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降低气动闸阀启动噪声的措施

类别:闸阀 | 发布日期:2020年11月02日

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气动闸阀本来具有许多优越性,它除有一般闸阀流阻小、流向不受限制等优点外,还有启闭迅速、气动安全、双缸气动保证开启等特点。但是现行生产、使用的气动楔式闸阀,在工况运行中要克服各种摩瘵阻力,尤其是密封面间的静摩擦力,需要施加很大的阀杆轴向力才能达到阀门启动。当闸板启动瞬间,由于气缸内启动气流的膨胀推力而产生冲击噪声。阀门口径愈大,噪声愈大。这样,相对地造成了一定的公害,影响了工作环境。在1987年本所进行的双缸气动闸阀(CZ6睏40R25一200)寿命试验中,该阀启动噪声就超过厂区规定值。气动闸阀用户也反映使用中有开动“放炮”声。因而影响了该阀门在生产使用中的适应范围。因此,降低气动闸阀的启动噪声对扩大其应用范围是十分要的。本文提出几种降低启动噪声的设想,以供参考。

降噪措施

1、异通阀法
在气缸下部进出口处安装一只降噪异通阀,此阀进气时由于阻尼作用,能够控制启动气流量,排气时则自动转换成正常通路。同时,活塞下部气缸间的空间容积尽可能变 小。在这二个条件同时具备情况下,当楔式闸板受活塞和阀杆推力开动》活塞快速移动一小距离时,其下部空间压力随即变小,甚至产生瞬时负压。从而可减小或避免气流冲九达到降噪目的。见图1。为了降低开阀噪声我所自制了一只降噪异通阀(见图2),用于气动闸阀寿命试验气路上,试验中对阀门启动有较好的减噪作用。由于当时受试验用阀门的气动构件设计制造情况所限,其实际空间容积 VG较大,上述二个条件中小的条件不满足,因而降噪程度还未能达到要求。笔者认为,如果进一步降低VG,则降噪效果将会提高。

2、双通道法
在气缸下部制作2个人口通道1、2,通道1仍安装异通阀,通道2按正常设计,大活塞上增加一个0型密封圈,活塞下部容积 仍尽可能变小。如此先在异通阀进口小气流作用下,闸板启动和活塞跳动位移一小行程,然后通道2接通。在大小气流同时作用下,活塞快速运行。由此达到降噪和快开的要求。见图

3、平板代楔板法
平板闸阀代替楔式闸板闸阀,原来双缸气动设计结构基本不变。因平板闸阀开启力和关闭力的变化均较小,气动开启过程中较平稳,启动时没有楔式闸阀静摩力及楔力突然变小、轴向力产生突变的状况。因而启动噪声自会很小。但这是属于阀门设计结构的大改变。

降噪措施的适用性分析

采用异通阀降噪的方法,存在着阀门开启过程的速度较慢、VG值小较难控制的缺点。但从设计分析和试验实践来看,前者可调整异通阀进气阻尼流道截面的大小,达到噪声与速度相互适应的程度。后者可提高制造水平来控制各道加工质量,可用调整垫以获得较小的 VG值。能满足这二个条件则此方法是适用的。
采用双通道法,当阀门启动频繁时,活塞下边的一个密封圈可能存在被通道人口边绿刮坏而影响使用寿命的缺点。但在加工时注意将人口小孔尖边去毛刺、修光滑,活塞密封圈寿命可提高,同时控制较小的值,此方法的降噪适用性是好的,效果也更好。
采用平板代楔板、研究应用摩擦力小的摩擦副,这些都可起到降噪的作用,而且也是更有效的降噪途径。前者是改型设计,后者是对密封材料摩擦特性的研究设计。

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