多级笼式减压阀降噪措施

多级笼式减压阀降噪措施

本实用新型涉及一种流体控制类阀门，尤其涉及一种应用于蒸汽、空气等气体的控制场合，用来控制高压差流体的多级降噪笼式调节阀。本发明提供了一种多级减压阀,包括左阀体,右阀体,阀杆,导流筒,导流筒通过轴座与左阀体固定连接,阀杆径向贯穿导流筒固定于轴座中,阀杆位于导流筒内腔段连接一拨叉,导流筒端口处固定连接一多级套筒,多级套筒及导流筒内腔中设置一活塞筒,活塞筒与多级套筒及导流筒位于同一轴线,活塞筒轴线位置上固定连接一活塞杆,活塞杆前段固定连接一销轴,销轴与拨叉配合连接,多级套筒上开有数个倒喇叭锥孔.本发明稳定性好,不易产生闪蒸和汽蚀,且可根据工艺系统的压差设计不同级数的减压套筒,实现减压目的.



多级笼式减压阀降噪措施背景技术：

是一种常用阀门，主要作用是调节介质的压力、流量、温度等参数。调节阀的主要结构是由阀体、阀座、阀芯及阀盖组成，阀座安装在阀体内，阀座为空心圆柱结构，阀芯位于阀座中，阀芯相对于阀座移动能够实现介质通道的打开或关闭。


普通的调节阀，当蒸汽或气体流动到阀芯部分时，由于阀芯与阀座的节流作用，产生颈缩现象，因此速度会迅速增加，噪声和振动也会迅速增加，气体和蒸汽均为可压缩流体，一般来说，可压缩流体的流速高于不可压缩流体的流速。当气体流速比声速低时，噪声是因为强烈的扰流产生的；当气体的速度大于声速时，流体中产生冲击波，噪声剧增。把各种流体流经调节阀的噪声加以对比，发现可压缩介质流经调节阀时产生的噪声是最严重的，其噪声往往会超过相关标准的限制值。在可压缩气体的节流和排放的应用系统中，调节阀作为流体控制类阀门，常常应用于蒸汽、空气等气体的控制场合，就不可避免的要产生振动和噪声，特别是在高压差工况下，剧烈的振动和噪音以及调节阀的缩颈现象都会对阀芯、阀座等节流元件产生严重的破坏，从而缩短阀芯和阀座的使用寿命。



随着现代工业的发展，在电力、石化、造纸等行业的生产线中，对调节阀在高参数、大压差、低噪声等方面的需求越来越凸显，传统调节阀因其存在只能实现一级压降，节流效果有限，和在高温、高压差、高流速工况下降噪、减振效果较差等问题，因此，已不能适应上述需求。

减压阀产生噪音的原因可以分为如下三大类：

1.减压阀机械振动噪音；

2.流体动力学噪音；

3.空气动力学噪音。



多级笼式减压阀降噪措施

    一、机械振动产生的噪音减压阀的零部件在流体流动时会产生机械振动，机械振动又可分为两种形式：

①低频振动。这种振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高频振动。这种振动在阀的自然频率和介质流动所造成的激励频率一致时，将引起共振，它是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。这种机械振动噪音与介质流动速度无关，多是由于减压阀自身设计不合理产生。减小机械振动噪声的措施是，合理地设计减压阀衬套和阀杆的间隙、机械加工精度、阀的自然频率以及活动零件的刚性，正确地选用材料等。



    二、流体动力学噪音流体动力学噪音是由流体通过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，即由紊流流体和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，即减压阀在减压过程中，当流体流速达到一定值时，流体(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，这个冲击瞬间压力可达196MPa，但是远离爆炸中心的地方，压力急剧衰减。这个冲击波是造成减压阀汽蚀和噪音的一个主要因素。减小机械振动噪声的措施是在设计减压阀时，必须把减压阀的减压值控制在临界值以下，而且，是在Δp初始以下,因为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，而且噪声将急剧增大。此外，还要注意相对于阀瓣的流体介质的流动方向。



    三、空气动力学噪声当蒸汽等可压缩性流体通过减压阀内的减压部位时，流体的机械能转换为声能而产生的噪音称为空气动力学噪音。这种噪音是一种在减压阀噪音中占大多数而且处理起来最为麻烦的噪音。这种噪声产生的原因分为两种情况，一是由于流体紊流所产生，二是由于流体达到临界流速引起的激波而产生的。空气动力学噪声不能*被消除，因为减压阀在减压时引起流体紊流是不可避免的。



    综上所述，从根本上来说，减压阀产生噪音都跟自身的设计和制造工艺有关。本实用新型提供了一种多级降噪笼式调节阀。本实用新型实施例提供的多级降噪笼式调节阀通过采用多级节流手段，可实现介质流通过程中逐级降压，大大减小出口流速，可有效减小可压缩介质流经调节阀时产生的噪声和振动，提高调节阀的使用寿命。