PDF《AOC-9000系列迷宫式调节阀》

2000 ~

6000 流量,压力. FL 和Fd 系数. 低Fd 值(甚至<

0.01). 基于声学的常规计算法则,比如亚 音速. 噪音可减少30 dB. 气体动力噪音 图1―常规调节阀噪音 山东菲特自控阀门制造有限公司 C

4 C 气体动力噪音 对于单级常规调节阀应用于调节可压缩气体,会频 繁的产生很高的气体动力噪音. 这种现象的产生是由于气体在缩流断面达到了很高 的速度和在阀座下游强烈挠动的增强,以及夹带着的阀 座下游产生的超音速 冲击包 . FITER生产的 LIMIPHON 调节阀通过下面三个独创 设计来解决气体动力噪音: 1). 通过分流使气体通过多个通道流动. 2). 多级降压. 3). 扩大阀门入口到出口的流通区域. 由于是多级阀芯设计,避免了临界压降、压力恢复 和高热焓变化等的产生.这样,阀芯阀座之间缩流断面 的压降,会比普通阀产生更有规律的逐级压降分布. 整个压降过程可以被想象为发生在一个十分长且逐 级上升的管道中的压降过程,这个管道设有连续的有规 律的常开旁路. 末级压降比总压降减小. 在阀内件选择过程中要尽最大可能使末级处于亚临 界状态. 这样,阀门产生的总声功率就远远低于普通阀门 的. 从热动力学考虑(见图2),在LIMIPHON阀内的流 体转变过程非常接近等焓过程.在调节类型的阀门中所 有等焓过程由等熵转变(在缩流断面处的压降无热交换 和不对外做功)和 多元转变(压力恢复)过程. 最棘手的问题是等熵转变过程的热效应, 这一热效 应会导致气体在阀门出口出现结冰作用(焦耳-汤姆孙效 应),并且会使蒸汽凝结, 从而会使阀内件遭到强烈侵蚀, 因此这种现象一定要避免. 在LIMIPHON阀中,阀座由一个带密封凸块的盘片和 一个打孔盘片堆栈构成,从而形成有次序的从里到外的径 向通道(见图3). 流体通过阀座被分成多个流束,流量与阀芯的行程成 比例,且流束被强迫连续地分流并合流.能量的损失主要 是由于流向改变产生的紊流和流束的结合产生冲击造成 的. 流通截面随流道由里到外逐步增大,从而控制流速. 否则气体比重的降低会使流速增大. 独立流道的流通截面越窄,噪音频率越高. 这种现象的特种参数是阀门结构特种系数Fd, LIMI- PHON 堆栈的Fd值极低,得益于其大量的平行流道和低 流道截面积. Fd值越低,噪音频率就越高, 随之阀体和管路的金属 壁就会有更高的噪音衰减. 液体动力噪音 当液体产生气蚀时,才考虑液体动力噪音. 在气蚀状态下,液体内部产生气泡,伴随着的气泡爆 裂,能够产生极高的噪音 (甚至超过

110 dB(A)). 需要引起注意的是,在气蚀状态下噪音问题远没有气 蚀对阀门整体性能的影响严重. 因此,在任何情况下,且不说可以被想象为类似于机 械振动的声学问题,气蚀必须防止. LIMIPHON可以完全解决这一问题,因为其压力恢复 系数FL(和Kc临界气蚀系数)实际接近1, 因此阀内件的压 力不会低于出口压力.在临界状态下(高压差阀/热流体), 在气蚀容易产生的区域, 增加LIMPHON堆栈末级的流 通面积是必需的(或是便利的), 以便减小末级压差. 图2 ― 调节阀内部热动力学过程 LIMIPHON阀(实线)和带压力恢复的调节阀(虚线). C

5 C 山东菲特自控阀门制造有限公司 阀门计算 可压缩流体 LIMIPHON调节阀用于气体或蒸汽时, 计算选型必 须采取如下步骤: 1. 阀门口径的计算必须符合最大允许噪音的要求. 阀门噪音预估和特定声学参数的假定(Fd,Fp) 等, 可采用下面的步骤计算. 2. 阀门Cv值计算 (公式见1-I). 3. 阀座直径的选择. 不同的阀座直径产生不同的 流速, 可能产生侵蚀或/和振动, 也会通过阀座 产生噪音. 4. 确认一系列的标准阀芯能否满足Cv值的要求和 不同的结构材质能否符合使用寿命的要求(流速 检查). 5. 按照IEC 标准所述步骤计算所选阀内件产生的 噪音. 6. 根据预估噪音最终确定阀内件, 执行机构性能 和阀体尺寸. 不可压缩流体 1. 确定流通截面(连接端口,阀座,阀内件). 以便 确定最大流速是否会引起侵蚀和/或振动. 2. 计算所需Cv值. 3. 确认标准阀内件在规定条件下不会引起气蚀(主 要在末级). 4. 阀内件的最终选择和阀门行程的确定. 更详细的信息, 请见Cv值表所附的举例. 气体动力学噪音预估 LIMIPHON阀内件的选择以末级为准, ........