不同程度的調節閥共振解決方案
瀏覽次數:1419發布日期:2023-09-20
當調節閥振動時,系統管道會跳動,導致附件和部件松動,產生噪音。在嚴重的情況下,甚至可能導致閥座振動和閥座脫落,導致系統無法正常運行,有時甚至無法啟動。
調節閥的振動與頻率有關。當外力的頻率與系統的共振頻率(無阻尼的理想振動頻率)相同或接近時,外力在整個周期內對系統進行正功,強制振動能量達到最大值。這種情況稱為共振,此時的外力稱為政策力。可以看出,共振的條件必須與系統的固有頻率相同或接近。如果這種情況被破壞,它將破壞共振,以消除振動和噪音。那么,在設計系統時,我們可以通過計算來防止它們的頻率相同嗎?答案是不可能的。由于共振頻率通常無法計算,因此只能在實際操作中共振時清除。需要指出的是,共振本身是一種巧合,而不是調節閥的質量問題。許多人認為這是由調節閥引起的,而不是想辦法消除共振。這個想法是錯誤的。
一、調節閥振動的解決方案
通過大量的調節閥維護經驗,總結出以下幾種減弱或消除調節閥振動的方法:
1、輕度共振
①提高閥門剛度,如選擇大剛度彈簧,改用活塞執行機構等。
②增加阻尼,即增加振動的摩擦力,例如套筒閥的閥塞可以采用“O"型圈密封,選用摩擦力大的石墨填料等。
③增加導向尺寸,減少配合間隙。柱塞閥心的導向尺寸一般較小,所有閥門的配合間隙一般較大(0.4~1mm),有助于產生機構振動。因此,當發生輕微的機械振動時,可以采用這種方法進行削弱。
2、中等程度的共振
在高速流動、壓力急劇變化的節流口中,調節閥的振源可以通過改變節流部件的形狀來改變振源的頻率。
①改變節流件的形狀。閥心曲面在振動開度范圍內車削0.5~1mm,窗口或閥心口銼刀,銑削0.5~1mm。
②更換節流件更換流量特性,大部分改為線性,大部分改為線性;更換閥芯,將柱塞形閥芯改為“V形槽閥心,將雙座柱塞閥心改為套筒形,將開窗套筒改為小孔套筒等。
3、共振厲害,共振開度范圍大
另一種節流形式的閥門可以更換,例如將雙座閥改為套筒閥,將套筒閥改為雙座閥。不同結構的閥門自然有不同的共振頻率。更換閥的類型是從根本上消除共振的有效方法。
二、調節閥穩定性差和振蕩的解決方法
在工業現場之中,當調節閥的穩定性差,出現振蕩時,我們可以采取下列措施:
1、改變不平衡力的作用方向Ft通常采用改變流動方向的方法來改變Ft的作用方向。。如dg≥20mm的直通式單座調節閥,由流閉型改為流開型,可輕松解決調節閥的穩定性問題。
2、避免調節閥本身的不穩定區域除了不平衡力方向的改變ft時,調節閥容易出現振蕩。如蝶閥通常在5~10°和75°交替進行,因此最小開度應大于20%,而全開度為70°。又如雙座調節閥,一般在開度的10%和80—90%之內交替使用,在使用過程之中應盡量避免。
3、更換穩定性好的調節閥穩定性好的調節閥不平衡力變化小,導向性好,套筒調節閥具有這一特點。單、雙座調節閥的穩定性較差時,可用套筒調節閥代替。
4、增加彈簧剛度這是一種常用而簡單的提高穩定性的方法,如將20~100kPa的彈簧改為60~180kPa的高剛度彈簧。這種方法主要用于帶定位器的調節閥,否則需要一個定位器。
5、降低響應速度當系統要求調節閥的響應或調節速度不宜過快時(如流量需要微調時),而調節閥的速度比較快,或者系統本身是一個快速響應的系統,而調節閥之上裝有加快動作的定位器,就會產生超調,造成振蕩。對此,應降低響應速度,方法如下:1將線性特性改為對數特性。2.帶定位器的可改為轉換器、繼電器等。