厂惭颁电磁阀产生噪声有哪些因素
SMC电磁阀在供热系统中离不开泵、管道和阀门,可这些又都是产生噪声源的设施。 总得说来,噪声源主要有管道噪声、阀门噪声都与液体流动的状态有关,换句话说即与压差和流速有关。下面具体介绍噪声源的产生:
来讲一下比较容易理解的管道。液体流经管道时,由于湍流和摩擦激发的压强扰动就会产生噪声,特别是当雷诺数Re>2400时的湍流状态,这种含有不规则的微小旋涡的湍流,可以说自身就处于“吵”的状态。尤其流经节流或降压阀门、截面突变的管道或急骤拐弯的弯头时,湍流与这些阻碍流体通过的部分相互作用产生涡流噪声,其声功率级(dB)随流速的变化关系可表示为:△Lw=60lg,若管路设计不当还可以产生空化噪声。
再来说一下相对复杂点的阀门。带有节流或限压作用的阀门,是液体传输管道中影响较大的噪声源。当管道内流体流速足够时,若阀门部分关闭,则在阀门入口处形成大面积扼流,在扼流区域液体流速提高而内部静压降,当流速大于或等于介质的临界速度时,静压于或等于介质的蒸发压力,则在流体中形成气泡。
气泡随液体流动,在阀门扼流区下游流速逐渐降,静压升高,气泡相继被挤破,引起流体中无规则的压力波动,这种特殊的湍化现象称为空化,由此产生的噪声叫空化噪声。在流量大、压力高的管路中,几乎所有的节流阀门均能产生空化噪声,这种空化噪声顺流而下可沿管道传播很远,这种无规则噪声能激发阀门或管道中可动部件的固有振动,并通过这些部件作用于其它相邻部件传至管道表面,产生类似金属相撞产生的有调声音。
空化噪声的声功率与流速的七次方或八次方成正比,因此为降阀门噪音可采用多级串接阀门,目的是逐级降流速。如我们经常使用的截止阀,采用的是进高出的流向,因此当流体流经阀腔时,就会在控制阀瓣的下面(即扼流区内)形成压高速区,产生气泡。通过阀瓣后又形成高压速区,气泡相继被挤破产生空化噪音。
使用阀门时,往往根据具体情况,更换原带垫圈。常有垫圈有:橡胶平垫圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、缠绕垫圈、波形垫圈、橡胶O形垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈等。
(1)橡胶平垫圈:变形容易,压紧时不费力,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力、温度不高的地方。天然橡胶有一定耐酸碱性能,使用温度不宜过60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱,使用温度80℃;丁腈橡胶耐油,可用至80℃;氟橡胶耐腐蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可在150℃介质中使用。
(2)塑料平垫圈:塑料的较大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好。聚四氟乙烯为塑料之冠,不但耐腐蚀性能优异,而且耐温范围比较宽阔,可在-180℃~+200℃之内长期使用。
(3)聚四氟乙烯包垫圈:为了充分发挥聚四氟乙烯的,同时弥补它弹性较差的缺点,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶的垫圈。这样,既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀,又有良好的弹性,增强密封效果,减小压紧力。其断面形状如图4-20所示。
(4)石棉橡胶垫圈:由石棉橡胶板剪成。它的组分是60~80%的石棉和10~20%的橡胶,以及填充剂、硫化剂等。它有很好的耐热性、耐冷性、化学稳定性,而且货源丰富,。使用时,压紧力不必很大。由于它能粘附金属,所以较好表面涂一层石墨粉,以免拆卸时费劲。
石棉橡胶板有四种颜色:灰色,用于压(牌号XB-200,耐压≤16公斤/平方厘米,耐温200℃) ;红色,用于中压(牌号XB-350,耐压可达40公斤/平方厘米,耐温350℃) ;紫红色,用于高压(牌号XB-450,耐压100公斤/平方厘米耐温450℃) ;绿色,用于油类,耐压性能也很好。
(5)缠绕垫圈:是把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起,缠绕成多层的圆形,断面呈波浪状,有很好的弹性和密封性。金属带可用08钢厂惭颁电磁阀等。
(6)波形垫圈:具有压紧力小,密封效果好的特点。常采用金属与非金属组合的形式。
(7)橡胶O形垫圈:断面形状是正圆,有一定的自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小。
(8)金属平热圈:铅,耐温100℃;铝430℃;铜315℃;碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔(镍铜)合金810℃,不锈钢870℃。其中铅耐压能力较差,铝可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高压。
阀门的动密封,主要是指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。
填料函形式
目前,阀门动密封,以填料函为主。填料函的基本形式是:
(1)压紧螺母式
这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。
(2)压盖式
这是用得多的形式。
同一形式又能许多细节区别。例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。从压盖来说,可分整体式和组合式。
填料
填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。对填料有以下要求:
(1)密封性好;
(2)耐腐蚀;
(3)磨擦系数小;
(4)适应介质温度和压力。
SMC电磁阀常用填料有:
(1)石棉盘根:石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根:它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。又可分圆形和方形。
(2)塑料成型填料:一般做成三件式,也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。
(3)橡胶O形圈:在压状态下,密封效果良好。使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。
(4)聚四氟乙烯编织盘根:将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。
此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。
目前,对新颖填料,正进行着探索。例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀。
厂惭颁电磁阀阀门密封有了更严格的要求,有的场合已无法使用填料密封,因此产生了新的密封形式-波纹管密封。这种密封不需填料,所以也叫无填料密封。
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