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自力式减压阀产生噪音的原因分析

  自力式减压阀在降压过程中,消耗的流动介质介质内能转化为热能、机器能以及产生噪音的声能,要降低噪音,首先就要把减压过程中的能量尽量多地转化为热能。
  我司主要产品有自力式减压阀、氮封装置氮封阀电动单座调节阀气动薄膜调节阀等等。欢迎通过网页拨打本公司的服务热线了解更多产品的详细信息。下面由专业人士解说自力式减压阀产生噪音的原因。自力式减压阀的噪音源大体上可以分为如下三大类: 1. 自力式减压阀的零部件由于机器震动而产生噪音;2. 流动介质动力学噪音;3.空气动力学噪音。
   1. 机器震动产生的噪音
  自力式减压阀的零部件在流动介质流动时的激励作用下会产生机器震动,机器震动可分为两种形式:① 低频震动,其频率约为50~500 Hz,其声压级约为90 dB。这种震动是由介质的射流和脉动造成的,其产生原因在于阀出口处的流速太快,管路布置不合理以及阀活动零件的刚性不足等。② 高频震动,其频 率约为1 000~8 000 Hz,其声压级在90 dB以上。这种震动在阀的自然频 率和介质流动所造成的激励频 率一致时,将引起某种共振,它是自力式减压阀在一定减压范围内产生的,而且一旦条件稍有变化,其噪音变化就很大。这种机器震动噪音与介质流动速度无关,且这种震动噪音事先无法预测。
  减小机器震动噪音的措施是,改变自力式减压阀阀腔形状和减压面积的形状,合理地设计衬套和阀杆的间隙、机器加工精度、阀的自然频 率以及活动零件的刚性,正确地选用材料等。
  2. 流动介质动力学噪音
  流动介质动力学噪音是由流动介质通过自力式减压阀的减压口之后的紊流及涡流所产生的,其产生的过程可以分为两个阶段: ① 紊流噪音,即由紊流流动介质和自力式减压阀或管路内表面相互作用而产生的噪音,其频 率和噪音级都比较低,一般并不构成噪音问题。 ② 汽蚀噪音,即自力式减压阀在减压过程中,当流动介质流速达到一定值时,流动介质(液体)就开始汽化,当液体中的气泡所受到的压力达到一定值时,就会爆炸。气泡在爆炸时,要在局部产生很高的压力和冲击波,这个冲击压力可达196 MPa,但是稍离爆炸中心的地方,压力急剧衰减。这个冲击波是造成自力式减压阀汽蚀和噪音的一个主要因素,其噪音级可以达到100 dB以上。
  减小机器震动噪音的措施是在设计自力式减压阀时,必须把自力式减压阀的减压值控制在Δp临界值以下,而且,蕞好是在Δp初始以下,因为自力式减压阀的实际减压值达到Δp初始值时,液体就开始产生汽蚀,而且噪音将急剧增大。此外,还要注意相对于阀瓣的流动介质介质的流动方向。
  3.空气动力学噪音
  当蒸汽等可压缩性流动介质通过自力式减压阀内的减压部位时,流动介质的机器能转换为声能而产生的噪音称为空气动力学噪音。这种噪音是一种在自力式减压阀噪音中占大多数而且处理起来蕞为麻烦的噪音。该噪音的频 率约为1 000~8 000 Hz,但它一般没有特别陡尖的峰值频 率。这种噪音产生的原因分为两种情况,一是由于流动介质紊流所产生,二是由于流动介质达到临界流速引起的激波而产生的。空气动力学噪音不能完全被消除,因为自力式减压阀在减压时引起流动介质紊流是不可避免的。


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