調(tiao)節(jie)閥(fa)為什(shen)麽會震(zhen)動原(yuan)因(yin)分析(xi)
日期(qi): 21-09-16 閱讀次數:
調(tiao)節(jie)閥(fa)震(zhen)動的(de)原(yuan)因(yin)分析(xi):
調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)振(zhen)動壹(yi)般分為兩種(zhong)狀(zhuang)態,壹(yi)個(ge)是調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)整(zheng)體(ti)振(zhen)動,即整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)在(zai)管(guan)道或(huo)基(ji)座上(shang)頻(pin)繁顫動。另(ling)壹(yi)個(ge)是調(tiao)節(jie)閥(fa)閥(fa)芯(xin)的(de)振(zhen)動,這(zhe)從閥(fa)桿(gan)上(shang)下(xia)頻(pin)繁的(de)移(yi)動可(ke)看出(chu),以下(xia)就(jiu)這(zhe)兩種(zhong)振動原(yuan)因(yin)及其處理(li)措施分析(xi)如下
1,調(tiao)節(jie)閥(fa)整(zheng)體(ti)振(zhen)動:
整(zheng)個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)在(zai)管(guan)道上(shang)振(zhen)動原(yuan)因(yin)大致(zhi)如下(xia):管(guan)道或(huo)基(ji)座劇烈振動,易(yi)引起(qi)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)振(zhen)動;此外還(hai)與頻(pin)率有關,即當(dang)外(wai)部(bu)的(de)頻(pin)率與系統的固有頻(pin)率相等或(huo)接近(jin)時受(shou)迫振(zhen)動的(de)能(neng)量達(da)到最大值(zhi)、產(chan)生(sheng)共(gong)振(zhen)。這兩種(zhong)因(yin)素有時相互(hu)影響,會使(shi)振(zhen)動愈(yu)振愈(yu)烈,使管(guan)道跳動,附(fu)件(jian)或(huo)元件(jian)松(song)動,並(bing)發(fa)出(chu)噠噠(da)的(de)響聲(sheng),嚴(yan)重的(de)還(hai)會造成(cheng)閥(fa)桿(gan)斷(duan)裂(lie),閥(fa)座(zuo)脫落,致(zhi)使系統無法(fa)工(gong)作(zuo)。基(ji)於(yu)這種(zhong)情(qing)況(kuang),應(ying)對引起(qi)振動的(de)各(ge)管(guan)道和基(ji)座進(jin)行(xing)加固,這也(ye)有助於(yu)消除(chu)外來(lai)頻(pin)率的(de)幹擾。
2,閥(fa)芯(xin)振(zhen)動有時被(bei)測(ce)介(jie)質(zhi)的流速(su)急劇增加,使調(tiao)節(jie)閥(fa)前(qian)後差(cha)壓(ya)急劇變化(hua),當(dang)超(chao)過閥(fa)的(de)剛度時,閥(fa)的(de)穩定性就(jiu)變差(cha),這也(ye)會引起(qi)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重振(zhen)蕩(dang)。但(dan)這(zhe)種(zhong)振蕩不(bu)壹(yi)定就(jiu)是閥(fa)的(de)開(kai)度(du)小(xiao)造成(cheng)的(de)。這(zhe)種(zhong)振動壹(yi)般伴有刺(ci)耳(er)的尖(jian)叫(jiao)聲(sheng)。調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)穩定性差(cha),壹(yi)旦有內部(bu)或(huo)外(wai)部不(bu)平衡力的(de)幹擾且超(chao)過了(le)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)剛度時,且調(tiao)節(jie)閥(fa)自(zi)己又(you)不(bu)具備消(xiao)除(chu)這種(zhong)幹擾的(de)能(neng)力,便(bian)產(chan)生(sheng)了(le)振(zhen)蕩。此時需(xu)要(yao)增大調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)剛度,如(ru)將(jiang)20~100KPa的(de)彈(dan)簧(huang),或(huo)增加其工(gong)作(zuo)的(de)穩定性,是有壹(yi)定好處的(de)。
調(tiao)節(jie)閥(fa)安(an)裝位(wei)置(zhi)應(ying)遠離(li)振(zhen)動源(yuan),如不(bu)可(ke)避免(mian),應(ying)采取預防(fang)措施。 這(zhe)種(zhong)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)振(zhen)動,在(zai)還(hai)未達(da)到共(gong)振(zhen)的情(qing)況(kuang)下,調(tiao)節(jie)閥(fa)基(ji)本上(shang)還(hai)是能(neng)隨外給定信(xin)號(hao)而進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)的。因(yin)為外(wai)給定信(xin)號(hao)對閥(fa)芯(xin)的(de)相對位(wei)移(yi),並(bing)不(bu)因(yin)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)振(zhen)動而(er)改(gai)變或(huo)改(gai)變很(hen)小(xiao),緊(jin)急切斷閥(fa)其原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)它(ta)們是壹(yi)個(ge)整體(ti)。 調(tiao)節(jie)閥(fa)兩端(duan)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)截(jie)止閥(fa)猛開或(huo)猛關,會使(shi)急劇流動的(de)波(bo)測介(jie)質(zhi)產(chan)生(sheng)強烈的反(fan)射(she)沖波(bo),反(fan)射(she)波(bo)沖擊調(tiao)節(jie)閥(fa)芯(xin)。當(dang)這(zhe)個(ge)力大於(yu)膜片(pian)對(dui)閥(fa)芯(xin)向(xiang)下(xia)的(de)壓(ya)力(li)時,會使(shi)閥(fa)芯(xin)上(shang)移(yi),產(chan)生(sheng)振動,尤其是在(zai)小(xiao)信(xin)號(hao)情(qing)況(kuang)下,由(you)於(yu)預緊(jin)力(li)較(jiao)小(xiao),更(geng)易(yi)使閥(fa)芯(xin)產(chan)生(sheng)顫動。 調(tiao)節(jie)閥(fa)開(kai)度(du)太(tai)小(xiao),使(shi)調(tiao)節(jie)閥(fa)前(qian)後差(cha)壓(ya)太(tai)大,至(zhi)使(shi)在(zai)節(jie)流口處流速(su)增大,壓(ya)力(li)迅(xun)速(su)減小(xiao)。若(ruo)此時壓(ya)力(li)下降到液(ye)體在(zai)該(gai)溫度下(xia)的飽和蒸氣壓(ya)時,可(ke)使液(ye)體產(chan)生(sheng)氣化(hua),形(xing)成(cheng)閃(shan)蒸,生(sheng)成(cheng)氣(qi)泡(pao)、氣(qi)泡(pao)破(po)裂(lie)時形(xing)成(cheng)強(qiang)大的(de)壓(ya)力(li)和沖(chong)擊波(bo),產(chan)生(sheng)氣錘(chui),這個(ge)壓(ya)力(li)壹(yi)般可(ke)達(da)幾(ji)十兆(zhao)帕。氣(qi)錘(chui)沖擊閥(fa)芯(xin),使(shi)閥(fa)芯(xin)形(xing)成(cheng)蜂(feng)窩(wo)壯麻(ma)面(mian)並(bing)使(shi)閥(fa)芯(xin)振(zhen)動。 壹(yi)般閥(fa)芯(xin)振(zhen)動原(yuan)因(yin)大致(zhi)如下(xia):調(tiao)節(jie)器輸出(chu)信(xin)號(hao)不(bu)穩定。快速(su)的(de)忽高(gao)忽低的(de)變化(hua),此時如(ru)閥(fa)門定位(wei)器靈(ling)敏度太(tai)高(gao),則(ze)調(tiao)節(jie)器輸出(chu)微(wei)小(xiao)的(de)變化(hua)或(huo)飄(piao)移(yi),就(jiu)會立(li)即轉換成(cheng)定位(wei)器輸出(chu)信(xin)號(hao)很(hen)大。致(zhi)使閥(fa)振(zhen)蕩(dang)。
調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)磨(mo)擦(ca)力太小(xiao),如(ru)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)填料(liao)裝(zhuang)得太少,或(huo)壓(ya)蓋(gai)沒擰(ning)緊(jin),外(wai)界輸入(ru)信(xin)號(hao)有微(wei)小(xiao)的(de)變化(hua)或(huo)飄(piao)移(yi),會立(li)即傳遞(di)給閥(fa)芯(xin),使(shi)閥(fa)芯(xin)振(zhen)動,並(bing)發(fa)出(chu)咯咯(ge)的(de)響聲(sheng)。相反(fan),如(ru)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)磨(mo)擦(ca)力太大,如(ru)填料(liao)裝(zhuang)得太多,壓(ya)蓋(gai)又(you)擰(ning)得太緊(jin),或(huo)填料(liao)函老化(hua),幹涸(he),則在(zai)小(xiao)信(xin)號(hao)時動作(zuo)不(bu)了(le),信(xin)號(hao)大時壹(yi)經動作(zuo)又(you)產(chan)生(sheng)又(you)產(chan)生(sheng)過頭(tou)的(de)現象(xiang),會使(shi)調(tiao)節(jie)閥(fa)產(chan)生(sheng)遲滯(zhi)性振蕩,振動曲(qu)線(xian)近(jin)似呈方形(xing)波(bo)。遇(yu)到這種(zhong)情(qing)況(kuang),應(ying)當(dang)減小(xiao)調(tiao)節(jie)閥(fa)相應(ying)部分的阻(zu)尼來(lai)解(jie)決,如更(geng)換填料(liao)等。氣(qi)源(yuan)波(bo)動使(shi)定位(wei)器輸出(chu)波(bo)動,或(huo)定位(wei)器活動部(bu)分銹(xiu)蝕,不(bu)靈活,使(shi)輸入(ru)和輸出(chu)信(xin)號(hao)不(bu)對應(ying),產(chan)生(sheng)跳躍式(shi)振蕩。此時應(ying)開啟氣(qi)源(yuan)減壓(ya)閥(fa)的(de)清洗定位(wei)器,並(bing)向(xiang)活動部(bu)分塗上(shang)潤(run)滑(hua)油,以(yi)消(xiao)除(chu)磨(mo)擦(ca)力。 由(you)於(yu)調(tiao)節(jie)閥(fa)本身(shen)的(de)不(bu)平衡力作(zuo)用(yong)的(de)結果(guo),使(shi)調(tiao)節(jie)閥(fa)芯(xin)經常(chang)產(chan)生(sheng)振蕩(dang)。零(ling)點(dian)彈簧(huang)頂緊(jin)力(li)太(tai)小(xiao),抵抗(kang)外界幹擾的(de)能(neng)力就(jiu)小(xiao),在(zai)外(wai)界信(xin)號(hao)小(xiao)的(de)情(qing)況(kuang)下,易(yi)使閥(fa)芯(xin)產(chan)生(sheng)振動。 綜(zong)上(shang)所(suo)述,根據(ju)實(shi)踐經驗筆者診斷,在(zai)壹(yi)般情(qing)況(kuang)下,閥(fa)芯(xin)的(de)振(zhen)蕩(dang)對被測介(jie)質的影響總(zong)是大於(yu)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)振(zhen)動對(dui)被(bei)測介(jie)質影響的(de),並(bing)且閥(fa)芯(xin)振(zhen)蕩(dang)原(yuan)因(yin)及預防(fang)措施總(zong)要比整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)振(zhen)蕩(dang)原(yuan)因(yin)及預防(fang)措施復(fu)雜。實(shi)踐中又(you)可(ke)以看(kan)出(chu),這兩種(zhong)振動的(de)原(yuan)因(yin)也(ye)不(bu)可(ke)能分得那麽清,有時也(ye)是混(hun)雜交織(zhi)在(zai)壹(yi)起(qi)的
調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)振(zhen)動與噪聲(sheng)根據(ju)其誘發因(yin)素不(bu)同,大致(zhi)可(ke)分為機(ji)械(xie)振(zhen)動、氣(qi)蝕振動和流體動力(li)學(xue)振(zhen)動等原(yuan)因(yin)。
1 機(ji)械(xie)振(zhen)動
機(ji)械(xie)振(zhen)動根(gen)據(ju)其表現形(xing)式(shi)可(ke)以分為兩種(zhong)狀(zhuang)態。壹(yi)種(zhong)狀(zhuang)態是調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)整(zheng)體(ti)振(zhen)動,即整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)在(zai)管(guan)道或(huo)基(ji)座上(shang)頻(pin)繁顫動,其原(yuan)因(yin)是由(you)於(yu)管(guan)道或(huo)基(ji)座劇烈振動,引起(qi)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)振(zhen)動。此外還(hai)與頻(pin)率有關,即當(dang)外(wai)部(bu)的(de)頻(pin)率與系統的固有頻(pin)率相等或(huo)接近(jin)時受(shou)迫振(zhen)動的(de)能(neng)量達(da)到最大值(zhi)、產(chan)生(sheng)共(gong)振(zhen)。另(ling)壹(yi)種(zhong)狀(zhuang)態是調(tiao)節(jie)閥(fa)閥(fa)瓣(ban)的(de)振(zhen)動,其原(yuan)因(yin)主要(yao)是由(you)於(yu)介質(zhi)流速(su)的(de)急劇增加,使調(tiao)節(jie)閥(fa)前(qian)後差(cha)壓(ya)急劇變化(hua),引起(qi)整個(ge)調(tiao)節(jie)閥(fa)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重振(zhen)蕩(dang)。
2 氣(qi)蝕振動
氣(qi)蝕振動大多發生(sheng)在(zai)液(ye)態介(jie)質(zhi)的調(tiao)節(jie)閥(fa)內。氣(qi)蝕產(chan)生(sheng)的根(gen)本原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)調(tiao)節(jie)閥(fa)內流體縮(suo)流加速(su)和靜(jing)壓(ya)下(xia)降引起(qi)液(ye)體汽(qi)化(hua)。調(tiao)節(jie)閥(fa)開(kai)度(du)越(yue)小(xiao),其前後的壓(ya)差(cha)越大,流體加速(su)並(bing)產(chan)生(sheng)氣蝕的可(ke)能性(xing)就(jiu)越(yue)大,與之對(dui)應(ying)的阻(zu)塞(sai)流壓(ya)降(jiang)也(ye)就(jiu)越(yue)小(xiao)。
3 流體動力(li)學(xue)振(zhen)動
介(jie)質(zhi)在(zai)閥(fa)內的(de)節(jie)流過程(cheng)也(ye)是其受摩(mo)擦、受(shou)阻(zu)力(li)和擾動的(de)過(guo)程。湍(tuan)流體通(tong)過(guo)不(bu)良繞流體的(de)調(tiao)節(jie)閥(fa)時形(xing)成(cheng)旋渦(wo),旋渦(wo)會隨(sui)著流體的(de)繼續(xu)流動的(de)尾流而脫落。這種(zhong)旋渦(wo)脫落頻(pin)率的(de)形(xing)成(cheng)及(ji)影響因(yin)素十分復(fu)雜,並(bing)有很(hen)大的(de)隨(sui)機(ji)性(xing),定量計(ji)算十分困(kun)難(nan),而客觀卻存在(zai)壹(yi)個(ge)主導(dao)脫落頻(pin)率。當(dang)這(zhe)壹(yi)主導(dao)脫落頻(pin)率(亦(yi)包括(kuo)高(gao)次諧波(bo))在(zai)與調(tiao)節(jie)閥(fa)及(ji)其附屬(shu)裝置(zhi)的(de)結構(gou)頻(pin)率接近(jin)或(huo)壹(yi)致(zhi)時,發(fa)生(sheng)了(le)共(gong)振(zhen),調(tiao)節(jie)閥(fa)就(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)振(zhen)動,並(bing)伴(ban)隨(sui)著噪聲(sheng)。振動的(de)強(qiang)弱隨主導(dao)脫落頻(pin)率的(de)強(qiang)弱和高(gao)次諧波(bo)波(bo)動方向壹(yi)致(zhi)性的(de)程度(du)而定。



