NORGREN電磁閥震動(dòng)的原因及處理
    NORGREN電磁閥的振動(dòng)一般分為兩種狀態(tài),一個(gè)是的整體振動(dòng),即整個(gè)在管道或基座上頻繁顫動(dòng).另一個(gè)是調(diào)節(jié)閥閥芯的振動(dòng),這從閥桿上下頻繁的移動(dòng)可看出,以下就這兩種振動(dòng)原因及其處理措施分析如下
    1,調(diào)節(jié)閥整體振動(dòng)
    整個(gè)NORGREN電磁閥在管道上振動(dòng)原因大致如下:管道或基座劇烈振動(dòng),易引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng);此外還與頻率有關(guān),即當(dāng)外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相或接近時(shí)受迫振動(dòng)的能量達(dá)到大值、產(chǎn)生共振.這兩種因素有時(shí)相互影響,會(huì)使振動(dòng)愈振愈烈,使管道跳動(dòng),附件或元件松動(dòng),并發(fā)出噠噠的響聲,嚴(yán)重的還會(huì)造成閥桿斷裂,閥座脫落,致使系統(tǒng)無法工作.基于這種情況,應(yīng)對(duì)引起振動(dòng)的各管道和基座進(jìn)行加固,這也有助于消除外來頻率的干擾.
    2,NORGREN電磁閥閥芯振動(dòng)有時(shí)被測(cè)介質(zhì)的流速急劇增加,使調(diào)節(jié)閥前后差壓急劇變化,當(dāng)過閥的剛度時(shí),閥的穩(wěn)定性就變差,這也會(huì)引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩.但這種振蕩不一定就是閥的開度小造成的.這種振動(dòng)一般伴有刺耳的尖叫聲.調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性差,一旦有內(nèi)部或外部不平衡力的干擾且過了調(diào)節(jié)閥的剛度時(shí),且調(diào)節(jié)閥自己又不具備消除這種干擾的能力,便產(chǎn)生了振蕩.此時(shí)需要增大調(diào)節(jié)閥的剛度,如將20~100KPa的彈簧,或增加其工作的穩(wěn)定性,是有一定處的.
    NORGREN電磁閥安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)源,如不可避免,應(yīng)采取預(yù)防措施. 這種整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng),在還未達(dá)到共振的情況下,調(diào)節(jié)閥基本上還是能隨外給定信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)的.因?yàn)橥饨o定信號(hào)對(duì)閥芯的相對(duì)位移,并不因整個(gè)調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)而改變或改變很小,其原因在于它們是一個(gè)整體. 調(diào)節(jié)閥兩端的截止閥猛開或猛關(guān),會(huì)使急劇流動(dòng)的波測(cè)介質(zhì)產(chǎn)生的反射沖波,反射波沖擊調(diào)節(jié)閥芯.當(dāng)這個(gè)力大于膜片對(duì)閥芯向下的壓力時(shí),會(huì)使閥芯上移,產(chǎn)生振動(dòng),尤其是在小信號(hào)情況下,由于預(yù)緊力較小,更易使閥芯產(chǎn)生顫動(dòng). 調(diào)節(jié)閥開度太小,使調(diào)節(jié)閥前后差壓太大,使在節(jié)流口處流速增大,壓力迅速減小.若此時(shí)壓力下降到液體在該溫度下的飽和蒸氣壓時(shí),可使液體產(chǎn)生氣化,形成閃蒸,生成氣泡、氣泡破裂時(shí)形成的壓力和沖擊波,產(chǎn)生氣錘,這個(gè)壓力一般可達(dá)幾十兆帕.氣錘沖擊閥芯,使閥芯形成蜂窩壯麻面并使閥芯振動(dòng). 一般閥芯振動(dòng)原因大致如下:調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)不穩(wěn)定.快速的忽高忽低的變化,此時(shí)如閥門定位器靈敏度太高,則調(diào)節(jié)器輸出微小的變化或飄移,就會(huì)立即轉(zhuǎn)換成定位器輸出信號(hào)很大.致使閥振蕩.
    NORGREN電磁閥的磨擦力太小,如調(diào)節(jié)閥的填料裝得太少,或壓蓋沒擰緊,外界輸入信號(hào)有微小的變化或飄移,會(huì)立即傳遞給閥芯,使閥芯振動(dòng),并發(fā)出咯咯的響聲.相反,如調(diào)節(jié)閥的磨擦力太大,如填料裝得太多,壓蓋又?jǐn)Q得太緊,或填料函老化,干涸,則在小信號(hào)時(shí)動(dòng)作不了,信號(hào)大時(shí)一經(jīng)動(dòng)作又產(chǎn)生又產(chǎn)生過頭的現(xiàn)象,會(huì)使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生遲滯性振蕩,振動(dòng)曲線呈方形波.遇到這種情況,應(yīng)當(dāng)減小調(diào)節(jié)閥相應(yīng)部分的阻尼來解決,如更換填料.氣源波動(dòng)使定位器輸出波動(dòng),或定位器活動(dòng)部分銹蝕,不靈活,使輸入和輸出信號(hào)不對(duì)應(yīng),產(chǎn)生跳.此時(shí)應(yīng)開啟氣源減壓閥的清洗定位器,并向活動(dòng)部分涂上潤滑油,以消除磨擦力. 由于調(diào)節(jié)閥本身的不平衡力作用的結(jié)果,使調(diào)節(jié)閥芯經(jīng)常產(chǎn)生振蕩.零點(diǎn)彈簧頂緊力太小,抵抗外界干擾的能力就小,在外界信號(hào)小的情況下,易使閥芯產(chǎn)生振動(dòng). 綜上所述,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)筆者診斷,在一般情況下,閥芯的振蕩對(duì)被測(cè)介質(zhì)的影響總是大于整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng)對(duì)被測(cè)介質(zhì)影響的,并且閥芯振蕩原因及預(yù)防措施總要比整個(gè)調(diào)節(jié)閥振蕩原因及預(yù)防措施復(fù)雜.實(shí)踐中又可以看出,這兩種振動(dòng)的原因也不可能分得那么清,有時(shí)也是混雜交織在一起的
    NORGREN電磁閥的振動(dòng)與噪聲根據(jù)其誘發(fā)因素不同,大致可分為機(jī)械振動(dòng)、氣蝕振動(dòng)和流體動(dòng)力學(xué)振動(dòng)原因.
    1 NORGREN電磁閥機(jī)械振動(dòng)根據(jù)其表現(xiàn)形式可以分為兩種狀態(tài).一種狀態(tài)是調(diào)節(jié)閥的整體振動(dòng),即整個(gè)調(diào)節(jié)閥在管道或基座上頻繁顫動(dòng),其原因是由于管道或基座劇烈振動(dòng),引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥振動(dòng).此外還與頻率有關(guān),即當(dāng)外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相或接近時(shí)受迫振動(dòng)的能量達(dá)到大值、產(chǎn)生共振.另一種狀態(tài)是調(diào)節(jié)閥閥瓣的振動(dòng),其原因主要是由于介質(zhì)流速的急劇增加,使調(diào)節(jié)閥前后差壓急劇變化,引起整個(gè)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生嚴(yán)重振蕩.
    氣蝕振動(dòng)大多發(fā)生在液態(tài)介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥內(nèi).氣蝕產(chǎn)生的根本原因在于調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體縮流加速和靜壓下降引起液體汽化.調(diào)節(jié)閥開度越小,其前后的壓差越大,流體加速并產(chǎn)生氣蝕的可能性就越大,與之對(duì)應(yīng)的阻塞流壓降也就越小.
    3 流體動(dòng)力學(xué)振動(dòng)
    介質(zhì)在閥內(nèi)的節(jié)流過程也是其受摩擦、受阻力和擾動(dòng)的過程.湍流體通過不良繞流體的調(diào)節(jié)閥時(shí)形成旋渦,旋渦會(huì)隨著流體的繼續(xù)流動(dòng)的尾流而脫落.這種旋渦脫落頻率的形成及影響因素十分復(fù)雜,并有很大的隨機(jī)性,定量計(jì)算十分困難,而客觀卻存在一個(gè)主導(dǎo)脫落頻率.當(dāng)這一主導(dǎo)脫落頻率(亦包括高諧波)在與調(diào)節(jié)閥及其附屬裝置的結(jié)構(gòu)頻率接近或一致時(shí),發(fā)生了共振,調(diào)節(jié)閥就產(chǎn)生了振動(dòng),并伴隨著噪聲.振動(dòng)的強(qiáng)弱隨主導(dǎo)脫落頻率的強(qiáng)弱和高諧波波動(dòng)方向一致性的程度而定.
    NORGREN電磁閥震動(dòng)的處理
    1、增加剛度
    NORGREN電磁閥對(duì)振蕩和輕微振動(dòng),可增大剛度來消除或減弱,如選用大剛度的彈簧,改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)辦法都是可行的.
    2、增加阻尼
    增加阻尼即增加對(duì)振動(dòng)的摩擦,如套筒閥的閥塞可采用"O"形圈密封,采用具有較大摩擦力的石墨填料,這對(duì)消除或減弱輕微的振動(dòng)還是有一定作用的.
    3、增大導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙
    軸塞形閥一般導(dǎo)向尺寸都較小,所有閥配合間隙一般都較大,有0.4~1mm,這對(duì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)是有幫助.因此,在發(fā)生輕微的機(jī)械振動(dòng)時(shí),可通過增大導(dǎo)向尺寸,減小配合間隙來削弱振動(dòng).
    4、改變節(jié)流件形狀,消除共振
    因NORGREN電磁閥的所謂振源發(fā)生在高速流動(dòng)、壓力急劇變化的節(jié)流口,改變節(jié)流件的形狀即可改變振源頻率,在共振不時(shí)比較容易解決.
    具體辦法是將在振動(dòng)開度范圍內(nèi)閥芯曲面車削0.5~1.0mm.如某屬區(qū)附近安裝了一臺(tái)自力式壓力調(diào)節(jié)閥,因共振產(chǎn)生嘯叫影響職工休息,將閥芯曲面車掉0.5mm后,共振嘯叫聲消失.