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不同程度的调节阀共振解决方案

浏览次数:1002发布日期:2023-09-20
  当调节阀振动时,系统管道会跳动,导致附件和部件松动,产生噪音。在严重的情况下,甚至可能导致阀座振动和阀座脱落,导致系统无法正常运行,有时甚至无法启动。
 
  调节阀的振动与频率有关。当外力的频率与系统的共振频率(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进行正功,强制振动能量达到最大值。这种情况称为共振,此时的外力称为政策力。可以看出,共振的条件必须与系统的固有频率相同或接近。如果这种情况被破坏,它将破坏共振,以消除振动和噪音。那么,在设计系统时,我们可以通过计算来防止它们的频率相同吗?答案是不可能的。由于共振频率通常无法计算,因此只能在实际操作中共振时清除。需要指出的是,共振本身是一种巧合,而不是调节阀的质量问题。许多人认为这是由调节阀引起的,而不是想办法消除共振。这个想法是错误的。
 
  一、调节阀振动的解决方案
 
  通过大量的调节阀维护经验,总结出以下几种减弱或消除调节阀振动的方法:
 
  1、轻度共振
 
  ①提高阀门刚度,如选择大刚度弹簧,改用活塞执行机构等。
 
  ②增加阻尼,即增加振动的摩擦力,例如套筒阀的阀塞可以采用“O"型圈密封,选用摩擦力大的石墨填料等。
 
  ③增加导向尺寸,减少配合间隙。柱塞阀心的导向尺寸一般较小,所有阀门的配合间隙一般较大(0.4~1mm),有助于产生机构振动。因此,当发生轻微的机械振动时,可以采用这种方法进行削弱。
 
  2、中等程度的共振
 
  在高速流动、压力急剧变化的节流口中,调节阀的振源可以通过改变节流部件的形状来改变振源的频率。
 
  ①改变节流件的形状。阀心曲面在振动开度范围内车削0.5~1mm,窗口或阀心口锉刀,铣削0.5~1mm。
 
  ②更换节流件更换流量特性,大部分改为线性,大部分改为线性;更换阀芯,将柱塞形阀芯改为“V形槽阀心,将双座柱塞阀心改为套筒形,将开窗套筒改为小孔套筒等。
 
  3、共振厉害,共振开度范围大
 
  另一种节流形式的阀门可以更换,例如将双座阀改为套筒阀,将套筒阀改为双座阀。不同结构的阀门自然有不同的共振频率。更换阀的类型是从根本上消除共振的有效方法。
 
  二、调节阀稳定性差和振荡的解决方法
 
  在工业现场之中,当调节阀的稳定性差,出现振荡时,我们可以采取下列措施:
 
  1、改变不平衡力的作用方向Ft通常采用改变流动方向的方法来改变Ft的作用方向。。如dg≥20mm的直通式单座调节阀,由流闭型改为流开型,可轻松解决调节阀的稳定性问题。
 
  2、避免调节阀本身的不稳定区域除了不平衡力方向的改变ft时,调节阀容易出现振荡。如蝶阀通常在5~10°和75°交替进行,因此最小开度应大于20%,而全开度为70°。又如双座调节阀,一般在开度的10%和80—90%之内交替使用,在使用过程之中应尽量避免。
 
  3、更换稳定性好的调节阀稳定性好的调节阀不平衡力变化小,导向性好,套筒调节阀具有这一特点。单、双座调节阀的稳定性较差时,可用套筒调节阀代替。
 
  4、增加弹簧刚度这是一种常用而简单的提高稳定性的方法,如将20~100kPa的弹簧改为60~180kPa的高刚度弹簧。这种方法主要用于带定位器的调节阀,否则需要一个定位器。
 
  5、降低响应速度当系统要求调节阀的响应或调节速度不宜过快时(如流量需要微调时),而调节阀的速度比较快,或者系统本身是一个快速响应的系统,而调节阀之上装有加快动作的定位器,就会产生超调,造成振荡。对此,应降低响应速度,方法如下:1将线性特性改为对数特性。2.带定位器的可改为转换器、继电器等。
 
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