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气动调节球阀新闻

调节阀噪声的降低策略

[来源:原创] [作者:无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期:16-10-13] [点击:]

调节阀的噪声控制处理:
在闭环系统(不向大气排空)中,任何在过程中产生的噪声只有通过阀门以及包含流体的连接管道传入大气中才能成为环境噪声。流束中的声场强迫这些固体界面振动。这些振动在周围大气里产生扰动,扰动以声波的形态传播。


噪声的控制可以利用声源处理法、或途径 处理法,或两者并用。声源处理法在于防止 或减低噪声,如果经济和技术上可行,是最 好的方法。
推荐的阀笼式声源处理法表示在图 5-8 中。 较上面的视图表示一个开有许多平行窄槽的 阀笼,用以减少紊流并在扩展的面积上提供一个满意的速度分布。这种经济的获得静音阀门设计的方法可减少 15-20 dBA 的噪声, 而阀门的流通能力稍有或没有减小。
5-8 的较下面的视图表示一个两级笼式内件,为在高压降比(Δ P/P1)场合最大 限度地降低噪声而设计。
为了获得预期的效果,节流孔必须进行尺交互作用产生的噪声不会大于由单个射流产生的噪声之和。
这种内件型式可以减小阀门噪音 30dBA 。 图示的最终内件型式综合使用多种降噪策略,可以降低阀门噪声高达 40dBA,这些策略是:
  
● 独特的流道外形减少了由阀门产生的总流束功率向噪声功率的转换。
● 多级减压分散了级与级之间的流束功率,从而进一步降低声音转换的效率。
● 通过加强管道传输损失,声音频普转移减小了听觉范围内的声音能量。
● 保持喷出射流的独立性,以避免由于射流合并而再次产生噪声。
● 流速控制是通过采用扩展的流通面积以容纳膨胀的气体来实现的。
● 作为补充的阀体设计防止流体在阀体内壁上冲撞,从而消除了两次噪声源。
对于高压差比(Δ P/P1 > 0.8)的应用场合,利用串联限流方法,将总压力降分配给 控制阀和位于控制阀下游的固定限流器(扩散器)可以有效地降低噪音。为了最好地发挥扩散器的效果,必须针对每一种给定的工况对扩散器进行设计(特定的尺寸和形状)使得阀门和扩散器产生的噪音值相等。图5-9 表示一个典型的安装情况。
向大气排空的控制系统,由于高的压比和出口速度,通常会产生非常高的噪声。利用一个排空扩散器把总压降分配给实际排空和上游的控制阀,可以使阀门与排空口的噪声都降低。一个正确计算的排空扩散器 和阀门的组合,如图 5-10 所示,可以降低 总体系统噪音等级高达 40dBA。
针对与处理液体的控制阀有关的噪声问题 的声源处理法主要在于消除或减少气蚀现象。由于产生气蚀的流体工况可以精确地预测,因此使用分级节流孔板、串联阀门等对控制阀的工况条件进行相应的限制,可 以消除由于气蚀引起的噪声。另外一种声 源处理方法是使用特殊的闷芯。这种特殊的阀芯利用串联限流的概念来消除气蚀, 如图 5-11 所示。
控制噪声的第二种方法是对声波传播途径的处理。流束是一个良好的声音传播通道。传播途径处理法包括增加传播途径的阻抗以减少传输给接受者的声能。
使用吸声材料以消耗声能是传播途径处理的一种最有效的方法。在任何可能的情况下,吸声材料应该放置在正好是噪声源或噪声源下游处的流束里。在气体传输系统中,在线消音器能有效地吸收流束中的声音,从而减小传送到界面上的噪声水平。在有大流量和(或)高压降比的场合,在线消音器,如图 5-12 所示,是最现实和经济的噪声控制方法。使用吸收型在线消音器可以使噪音控制到几乎任何需要的水平。但 是由于经济方面的考虑,通常把消音器的 降噪能力限制在约 25dBA。
在流束界面内不能消除的噪声,必须用外部的处理方法加以消除。这种降低控制阀噪声的方法建议采用厚壁管道,对流束的外露固体界面进行声学隔离,使用隔音箱、 建筑物等把噪声源隔开。
诸如厚壁管道或外部声学隔离之类的传播途径处理法是经济而有效的局部噪声降低 技术。但是,噪音在流束中传播的距离很长,而且厚壁管或外部隔离的效果也随着处理措施的终止而结束。

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