为什么调节阀会产生振动,如何加以消除
产生原因
调节阀产生振动时,会使系统管道跳动,附件及元件振松,伴随产生噪声,严重时甚至将阀杆振断,阀座脱落,致使系统无法正常工作,有的甚至根本不能投运。
调节阀产生振动与频率有关,当外力的频率与系统的固有频率(无阻尼的理想振动频率)相同或接近时,外力在整个周期内对系统做正功,受迫振动的能量达到zui大值,这种现象称为共振,此时的外力称为策动力。由此可见,产生共振的条件必须是策动力与系统固有的频率相等或相近。破坏了这个条件,就破坏了共振,达到消除振动和伴随噪声的目的。
那么,能否在系统设计时,通过计算来防止他们的频率相等呢?答案是否定的,因为固有频率一般无法计算,只能在实际运行中,发生共振时加以消除。
需要指出的是,共振本身是一种巧合,不是阀的质量问题。不少人认为是阀造成的,而不从消除共振上想办法。
如何消除
⑴ 轻微共振
① 增加阀的刚度,如选用大刚度的弹簧,改用活塞执行机构等。
② 增加阻尼,即增加对振动的摩擦力,如套筒阀的阀塞可采用O形圈密封,采用具有较大摩擦力的石墨填料等。
③ 增大导向尺寸,减小配合间隙。柱塞形阀芯一般导向尺寸都较小,所有的阀配合间隙一般都较大(0.4mm~1mm),这对产生机构振动是起帮助作用的。因此,在发生轻微机械振动时,可采用此法加以消弱。
⑵ 中等程度的共振 调节阀的振源发生在高速流动、压力急剧变化的节流口,改变节流件的形状既可改变振源频率。
① 改变节流件形状。将在振动开度范围内的阀芯曲面车削0.5~1.0mm,窗口或阀芯口锉、酰0.5~1mm。
② 更换节流件。更换流量特性,对数改线性,线性该对数;更换阀芯形式,将柱塞形阀芯改为V型槽阀芯,将双座柱塞型阀芯改成套筒形,将开窗口的套筒改为打小孔的套筒等。
⑶ 共振厉害,共振开度范围较大 可更换另外一种节流形式的阀,如将双座阀改为套筒阀,将套筒阀改为双座阀等。不同结构形式的阀,其固有频率自然不同,更换阀的类型是从根本上消除共振的zui有效的方法。
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