蒸汽控制閥噪聲的治理

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之前介紹在線調節減壓閥，現在介紹蒸汽控制閥噪聲的治理介紹了蒸汽控制閥的結構、主要特點、工作原理和主要部件的設計，分析了閥門在不同開度下閥內流體的流動情況，論證了閥內消音孔罩對降噪所起的作用。
1、概述
蒸汽控制閥是“熱電聯產工程”和“供熱供汽工程”中減溫減壓裝置穩定、安全、經濟和持續運行的部件之一。隨著我國大容量發電機組、百萬噸級乙烯工程、天然氣工程和高能核電工程等的發展，對減溫減壓裝置的需求不斷擴大，對其性能要求也越來越高。蒸汽控制閥的研制與開發解決了閥門要求具有高性能( 調節范圍大、精度高、節能效果好、使用壽命長) 和高可靠性( 安全可靠) 的難題。
2、蒸汽控制閥的結構特點
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥蒸汽控制閥( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥座、閥芯、消音罩、散熱架和氣動執行機構等組成。閥體為鍛件，上腔采用無中法蘭自壓密封式結構( 圖2) ，介質壓力越高，密封性越好。在上閥蓋襯套中設有透氣孔，內表面堆焊硬質合金，具有良好的平衡性并減少與閥桿的摩擦力。控制閥采用單座結構，閥芯與閥座采用錐面密封( 圖3) ，密封面堆焊硬質合金。蒸汽控制閥的設計及噪聲分析

5.5控制閥噪聲的治理
5.5.1帶單級多路閥內件
    對于具有單級多流路閥內件的閥（圖5一13是諸多有效降噪閥內件的一個示例），除以下注明外．應采用j．3的程序。
    所有的流路都應該有相同的水力直徑，且流路間應有充足的距離以防射流的干涉。
    雖然閥門修正系數同5.3 -樣，此處還是要給出它的一個應用示例。

5.5 2  蒸汽控制閥噪聲的治理單流路多級降壓閥內件（2級或多級節流）
    對單流路多級閥（圖j -14是諸多有效的降噪閥內件的一個示例）．除以下注明外，應采用5.3的程序。
    注1：5 5 2中所有計算只適用于后一級。
    應使用流量系數C。取代C，這適用于多級閥內件的后一級；如果控制閥制造商不
    注2：N，。是數字常數，其值與特定流量系數(K。
    或C。)有關，常數的值可從袁5 5獲得。
    應使用后一級的滯止壓力p．、來代替p等式近似獲得。
  注：這是諸多有效降噪閥內件的一個示例。圖5一13單級多流路閥內件用此時的密度p．，去取代p．，這些值可從下列注3：如果p，ip。≥2，則先假定P.／P, <2，并由式(5-87)計算p¨如果計算出來的p。≥2p z一則用式注j：L。給出后一級的噪聲影響，10
注：這是諸多有效降噪閥內件的一個示例。圖5-14單流路多級降壓閥內件項包括其他級壓降產生的聲壓級
5.5.3  多流路多級閥內件（2個或更多流路．2級或更多級閥內件）
    注：本小節儀指直行程閥。
    注2：本小節所有計算僅適用于后一級。
    對多流路多級閥內件（圖5 1 5是諸多有效降噪閥內件的一個示例），除下面注明外，應使用5.3的程序。
    所有流路都應有相同的水力直徑，且流路間應有足夠的距離以防射流互相干擾，人口
與出口間每一級的流路截面積應逐步增加。
    縮流斷面壓力戶。。可用F．。。取代式( 5-10)中的F．來求得。按式(5—86)應該用流量系敬C。取代C，按式(5-87)～式(5-89)應該用后一級的滯止壓力p，、取代p．，按式(5-90)應該用密度p。取代0．。

    射流馬赫數可由式(5-93)計算：圖1 蒸汽控制閥蒸汽控制閥的設計及噪聲分析圖2 上腔壓力自緊式密封結構蒸汽控制閥的設計及噪聲分析圖3 閥芯、閥座密封結構
改變閥芯形狀閥門可以實現等百分比及線性等調節特性。閥芯與閥座在結構尺寸設計上采用流線型，使蒸汽流動過程中*，有利于壓力恢復和避免噪聲。在上腔和下腔中，閥芯都有導向套，減少了閥芯振動，即降低了噪聲。多層降噪節流孔板根據小孔消聲器原理設計，節流、消音、穩流效果明顯，使設備運行更穩定、更安靜。

3、結語
通過對控制閥流場和聲場的研究，得到了噪聲的分布規律和各監測點的總聲壓級。
(1) 穩態結果表明，噪聲大點位于速度大和湍流強度大的地方，即兩個孔板后方延伸區域和孔板后空腔的外側一周。
(2) 無孔板控制閥的噪聲比有孔板的控制閥高約30dB，流速和湍流強度也明顯高于有孔板的控制閥，說明孔板可以實現多級減壓、降低流速，并可以有效降低流動噪聲。
(3) 沿出口方向各監測點的頻譜圖和總聲壓級大小表明，控制閥噪聲呈寬頻特性，峰值頻率集中在0 ～600Hz 范圍內，總聲壓級大小符合國家標準的要求。
(4) 控制閥內噪聲的周向分布呈兩個圓部分相交的形狀，說明閥內氣動噪聲有明顯的指向性。與本產品相關論文：PLC控制智能電動調節閥