Как решить проблему регулирования вибрации клапанов?

1. Повышение жесткости

Для устранения или ослабления колебаний и слабых вибраций можно увеличить жесткость. Например, можно использовать пружину с высокой жесткостью или поршневой привод.

2. Увеличить демпфирование

Увеличение демпфирования означает увеличение трения, препятствующего вибрации. Например, затвор золотникового клапана может быть герметизирован уплотнительным кольцом или графитовым наполнителем с высоким коэффициентом трения, что может сыграть определенную роль в устранении или ослаблении слабых вибраций.

3. Увеличьте размер направляющей и уменьшите зазор между деталью и зазором.

Размер направляющейЗапорные клапаны валаКак правило, зазор между направляющими и клапанами невелик, а зазор между ними обычно большой, от 0,4 до 1 мм, что способствует возникновению механических вибраций. Поэтому при возникновении незначительных механических вибраций их можно ослабить, увеличив размер направляющей и уменьшив зазор между ней и клапаном.

4. Измените форму дроссельной заслонки, чтобы устранить резонанс.

Потому что так называемый источник вибрациирегулирующий клапанРезонанс возникает в дроссельном отверстии, где быстро меняются скорость потока и давление; изменение формы дроссельного элемента может изменить частоту источника вибрации, что легче решить, когда резонанс не сильный.

Конкретный метод заключается в повороте изогнутой поверхности сердечника клапана на 0,5–1,0 мм в пределах диапазона вибрационного открытия. Например,саморегулирующийся клапан давленияУстановлен рядом с жилой зоной на заводе. Свистящий звук, вызванный резонансом, мешает остальным сотрудникам. После обработки поверхности сердечника клапана на 0,5 мм свистящий звук резонанса исчезает.

5. Замените дроссельную деталь, чтобы устранить резонанс.

Используемые методы:

Изменить характеристики потока: с логарифмической на линейную, с линейной на логарифмическую;

Замените форму сердечника клапана. Например, замените тип заглушки вала на сердечник клапана с V-образной канавкой, а тип заглушки вала двухседельного клапана — на гильзовый тип;

Замените оконный рукав на рукав с небольшими отверстиями и т.д.

Например, на заводе по производству азотных удобрений двухседельный клапан DN25 часто вибрировал и ломался в месте соединения штока клапана и сердечника. После подтверждения резонанса мы заменили сердечник клапана с линейными характеристиками на сердечник с логарифмическими, и проблема была решена. Другой пример — золотниковый клапан DN200, используемый в лаборатории авиационного колледжа. Затвор клапана сильно вращался и не мог быть использован. После замены золотника с окошком на золотник с небольшим отверстием вращение сразу же прекратилось.

6. Измените тип регулирующего клапана, чтобы устранить резонанс.

Естественные частоты регулирующих клапанов с различными конструктивными особенностями отличаются. Изменение типа регулирующего клапана — наиболее эффективный способ коренным образом устранить резонанс.

Резонанс клапана во время работы очень силен – он сильно вибрирует (в тяжелых случаях клапан может быть разрушен), сильно вращается (даже шток клапана вибрирует или перекручивается) и издает сильный шум (до более чем 100 децибел). Достаточно заменить клапан на клапан с более существенной конструктивной особенностью, и эффект будет мгновенным, а сильный резонанс чудесным образом исчезнет.

Например, для нового проекта расширения завода по производству винилона был выбран золотниковый клапан DN200. Наблюдались три вышеуказанных явления: перескоки трубы DN300, вращение затвора клапана, шум более 100 децибел, а резонансное открытие составляло от 20 до 70%. Рассмотрим резонансное открытие как значительную величину. После замены клапана на двухседельный резонанс исчез, и работа возобновилась в нормальном режиме.

7. Метод снижения кавитационных вибраций

В связи с кавитационными колебаниями, вызванными схлопыванием кавитационных пузырьков, естественно, возникает необходимость в поиске способов уменьшения кавитации.

Ударная энергия, возникающая при лопании пузырьков, не воздействует на твердую поверхность, особенно на сердечник клапана, а поглощается жидкостью. Втулочные клапаны обладают этой особенностью, поэтому сердечник клапана пробкового типа можно заменить на сердечник втулкового типа.

Примите все меры для снижения кавитации, такие как увеличение сопротивления дросселированию, увеличение давления в суженном отверстии, поэтапное или последовательное снижение давления и т. д.

8. Избегайте воздействия волновых источников вибрации.

Ударные волны от внешних источников вибрации вызывают вибрацию клапана, чего, очевидно, следует избегать во время нормальной работы регулирующего клапана. В случае возникновения такой вибрации необходимо принять соответствующие меры.


Дата публикации: 27 октября 2023 г.

Приложение

Подземный трубопровод

Подземный трубопровод

Система орошения

Система орошения

Система водоснабжения

Система водоснабжения

Оборудование и принадлежности

Оборудование и принадлежности