气动调节阀原理|安装、检修( 三 )


振 荡
调节阀的弹簧刚度不足,调节阀输出信号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡 。还有所选阀的频率与系统频率相同或管道、基座剧烈振动,使调节阀随之振动 。选型不当,调节阀工作在小开度存在着剧烈的流阻、流速、压力的变化,当超过阀的刚度,稳定性变差,严重时产生振荡 。
由于产生振荡的原因是多方面的,要具体问题具体分析 。对振动轻微的,可增加刚度来消除,如选用大刚度弹簧的调节阀,改用活塞执行结构等;管道百思特网、基座剧烈振动,可通过增加支撑消除振动干扰;阀的频率与系统的频率相同时,更换不同结构的调节阀;工作在小开度造成的振荡,则是选型不当造成的,具体说是由于阀的流通能力C值过大,必须重新选型,选择流通能力C值较小的或采用分程控制或采用子母阀以克服调节阀工作在小开度所产生的振荡 。
调节阀噪音大
当流体流经调节阀,如前后压差过大就会产生针对阀芯、阀座等零部件的气蚀现象,使流体产生噪声 。流通能力值选大了,必须重新选择流通能力值合适的调节阀,以克服调节阀工作在小开度而引起的噪音,下面介绍几种消除噪音的方法 。
1、消除共振噪音法
只有调节阀共振时,才有能量叠加而产生100多分贝的强烈噪音 。有的表现为振动强烈,噪音不大,有的振动弱,而噪音却非常大;有的振动和噪音都较大 。这种噪音产生一种单音调的声音,其频率一般为3000~7000赫兹 。显然,消除共振,噪音自然随之消失 。
2、消除汽蚀噪音法
汽蚀是主要的流体动力噪音源 。空化时,汽泡破裂产生高速冲击,使其局部产生强烈湍流,产生汽蚀噪音 。这种噪音具有较宽的频率范围,产生格格声,与流体中含有砂石发出的声音相似 。消除和减小汽蚀是消除和减小噪音的有效办法 。
3、使用厚壁管线法
采用厚壁管是声路处理办法之一 。使用薄壁可使噪音增加5分贝,采用厚壁管可使噪音降低0~20分贝 。同一管径壁越厚,同一壁厚管径越大,降低噪音效果越好 。如DN200管道,其壁厚分别为6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm时,可降低噪音分别为-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分贝 。当然,壁越厚所付出的成本就越高 。
4、采用吸音材料法
这也是一种较常见、最有效的声路处理办法 。可用吸音材料包住噪音源和阀后管线 。必须指出,因噪音会经由流体流动而长距离百思特网传播,故吸音材料包到哪里,采用厚壁管至哪里,消除噪音的有效性就终止到哪里 。这种办法适用于噪音不很高、管线不很长的情况,因为这是一种较费钱的办法 。
5、串联消音器法本法
适用于作为空气动力噪音的消音,它能够有效地消除流体内部的噪音和抑制传送到固体边界层的噪音级 。对质量流量高或阀前后压降比高的地方,本法最有效而又经济 。使用吸收型串联消音器可以大幅度降低噪音 。但是,从经济上考虑,一般限于衰减到约25分贝 。
6、隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物,把噪音源隔离在里面,使外部环境的噪音减小到人们可以接受的范围内 。
7、串联节流法
在调节阀的压力比高(△P/P1≥0.8)的场合,采用串联节流法,就是把总的压降分散在调节阀和阀后的固定节流元件上 。如用扩散器、多孔限流板,这是减少噪音办法中最有效的 。为了得到最佳的扩散器效率,必须根据每件的安装情况来设计扩散器(实体的形状、尺寸),使阀门产生的噪音级和扩散器产生的噪音级相同 。
8、选用低噪音阀
低噪音阀根据流体通过阀芯、阀座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步减速,以避免在流路里的任意一点产生超音速 。有多种形式,多种结构的低噪音阀(有为专门系统设计的)供使用时选用 。当噪音不是很大时,选用低噪音套筒阀,可降低噪音10~20分贝,这是最经济的低噪音阀 。
阀门定位器故障
普通定位器采用机械式力平衡原理工作,即喷嘴挡板技术,主要存在以下故障类型:
(1)因采用机械式力平衡原理工作,其可动部件较多,易受温度、振动的影响,造成调节阀的波动;
(2)采用喷嘴挡板技术,由于喷嘴孔很小,易被灰尘或不干净的气源堵住,使定位器不能正常工作;
(3)采用力的平衡原理,弹簧的弹性系数在恶劣现场会发生改变,造成调节阀非线性导致控制质量下降 。
(4)智能定位器由微处理器(CPU)、A/D、D/A转换器等部件组成,其工作原理与普通定位器截然不同,给定值和实际值的比较纯是电动信号,不再是力平衡 。因此能够克服常规定位器的力平衡的缺点 。但在用于紧急停车场合时,如紧急切断阀、紧急放空阀等,这些阀门要求静止在某一位置,只有紧急情况出现时,才需要可靠地动作,长时间停留在某一位置,容易使电气转换器失控造成小信号不动作的危险情况 。此外 。用于阀门的位置传感电位器由于工作在现场,电阻值易发生变化造成小信号不动作、大信号全开的危险情况 。因此,为了确保智能定位器的可靠性和可利用性,必须对它们进行频繁地测试 。