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日本SMC電磁閥選型中氣蝕、堵塞、噪音問題的解決辦法
日本SMC電磁閥流速突然急劇增加,根據(jù)流體能量守恒定律,流速增加靜壓力便驟然下降,出口壓力達到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓時,部分液體就汽化為氣體,形成蒸汽與氣體混合的小汽泡,氣液兩相共存的現(xiàn)象,此既為閃蒸的形成。如果下游壓力恢復到高于液體的飽和蒸汽壓力,汽泡在高壓的作用下,迅速凝結(jié)而破裂,汽泡破裂的瞬間形成一個沖擊力,此沖擊力沖撞在閥芯、閥座和閥體上,使其表面產(chǎn)生塑性變形,形成一個個粗糙的蜂窩渣孔,此種現(xiàn)象即是空化,這便是氣蝕形成的過程。因此氣蝕現(xiàn)象將導致嚴重的噪音、振動、材質(zhì)的破壞。
1.1 選型
(1)選用壓力恢復系數(shù)小的日本SMC電磁閥
在工藝條件允許的情況下盡量選用壓力恢復系數(shù)小的閥門,如球閥、蝶閥。如果工藝條件必須使調(diào)節(jié)閥的壓差 △P>△PT(產(chǎn)生空化的臨界壓差),可以將兩個調(diào)節(jié)閥串聯(lián)起來使用,這樣每個調(diào)節(jié)閥的壓差 △P 都小于 △PT,空化便不會產(chǎn)生。如果閥的壓差 △P 小于 2.5MPa,一般不會產(chǎn)生氣蝕,即使有氣蝕的產(chǎn)生也不會對材料造成嚴重的損壞。
(2)選用角形日本SMC電磁閥
由于日本SMC電磁閥中的介質(zhì)直接流向閥體內(nèi)部下游管道的,而不是直接沖擊體壁,所以可大大減少沖擊閥體體壁的飽和氣泡數(shù)量,從而減弱了閃蒸破壞力。
1.2 材料的抗氣蝕性能
從氣蝕的直接結(jié)果看,造成損傷是因為材料硬度不足以抵抗氣泡破裂而釋放的沖擊力,所以從這個角度我們可以考慮采用高硬度材料,一般常用的方法是在不銹鋼基體上進行堆焊或噴焊司太萊合金,在流體氣蝕沖刷處形成硬化表面。當硬化表面出現(xiàn)損傷后,可以進行二堆焊或噴焊,這樣便能增加設備的使用壽命,同時也減少了企業(yè)的維修費用。
1.3 日本SMC電磁閥結(jié)構(gòu)
日本SMC電磁閥既然空化是因為壓力的突變所引起,而系統(tǒng)要求的壓降又不能降低,可以采用將一大的壓力突變分解為若干的多閥芯結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的閥芯可以把總壓差分成幾個小壓差,逐降壓,使每一都不過臨界壓差。或設計成特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座,如迷宮式閥芯、疊片式閥芯,都可以使高速流體在通過閥芯、閥座時每一點的壓力都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓,或使液體本身相互沖撞,日本SMC電磁閥在通道間導致高度紊流,使液體的動能由于相互摩擦而變?yōu)闊崮?,可減少氣泡的形成。
在泥漿、紙漿、礦漿、燒堿場合應用時,閥門堵塞是常見的故障之一。除介質(zhì)不干凈造成堵卡外,管道內(nèi)的焊渣,鐵屑也會造成閥門堵卡,因此,在這些工況下的調(diào)節(jié)閥選型必須考慮到不同閥型的防堵功能。大體要考慮以下幾個方面:
(1)流路越光滑,越平穩(wěn)過渡越;
(2)根據(jù)計算,必要時應縮小閥座直徑,以提高節(jié)流速度來提高“自潔”性能;
(3)足夠剛度和推力(力矩)的執(zhí)行機構(gòu);
(4) 日本SMC電磁閥選型中氣蝕、堵塞、噪音問題的解決辦法
日本SMC電磁閥流速突然急劇增加,根據(jù)流體能量守恒定律,流速增加靜壓力便驟然下降,出口壓力達到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓時,部分液體就汽化為氣體,形成蒸汽與氣體混合的小汽泡,氣液兩相共存的現(xiàn)象,此既為閃蒸的形成。如果下游壓力恢復到高于液體的飽和蒸汽壓力,汽泡在高壓的作用下,迅速凝結(jié)而破裂,汽泡破裂的瞬間形成一個沖擊力,此沖擊力沖撞在閥芯、閥座和閥體上,使其表面產(chǎn)生塑性變形,形成一個個粗糙的蜂窩渣孔,此種現(xiàn)象即是空化,這便是氣蝕形成的過程。因此氣蝕現(xiàn)象將導致嚴重的噪音、振動、材質(zhì)的破壞。
1.1 選型
(1)選用壓力恢復系數(shù)小的日本SMC電磁閥
在工藝條件允許的情況下盡量選用壓力恢復系數(shù)小的閥門,如球閥、蝶閥。如果工藝條件必須使調(diào)節(jié)閥的壓差 △P>△PT(產(chǎn)生空化的臨界壓差),可以將兩個調(diào)節(jié)閥串聯(lián)起來使用,這樣每個調(diào)節(jié)閥的壓差 △P 都小于 △PT,空化便不會產(chǎn)生。如果閥的壓差 △P 小于 2.5MPa,一般不會產(chǎn)生氣蝕,即使有氣蝕的產(chǎn)生也不會對材料造成嚴重的損壞。
(2)選用角形日本SMC電磁閥
由于日本SMC電磁閥中的介質(zhì)直接流向閥體內(nèi)部下游管道的,而不是直接沖擊體壁,所以可大大減少沖擊閥體體壁的飽和氣泡數(shù)量,從而減弱了閃蒸破壞力。
1.2 材料的抗氣蝕性能
從氣蝕的直接結(jié)果看,造成損傷是因為材料硬度不足以抵抗氣泡破裂而釋放的沖擊力,所以從這個角度我們可以考慮采用高硬度材料,一般常用的方法是在不銹鋼基體上進行堆焊或噴焊司太萊合金,在流體氣蝕沖刷處形成硬化表面。當硬化表面出現(xiàn)損傷后,可以進行二堆焊或噴焊,這樣便能增加設備的使用壽命,同時也減少了企業(yè)的維修費用。
1.3 日本SMC電磁閥結(jié)構(gòu)
日本SMC電磁閥既然空化是因為壓力的突變所引起,而系統(tǒng)要求的壓降又不能降低,可以采用將一大的壓力突變分解為若干的多閥芯結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的閥芯可以把總壓差分成幾個小壓差,逐降壓,使每一都不過臨界壓差?;蛟O計成特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座,如迷宮式閥芯、疊片式閥芯,都可以使高速流體在通過閥芯、閥座時每一點的壓力都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓,或使液體本身相互沖撞,日本SMC電磁閥在通道間導致高度紊流,使液體的動能由于相互摩擦而變?yōu)闊崮?,可減少氣泡的形成。
在泥漿、紙漿、礦漿、燒堿場合應用時,閥門堵塞是常見的故障之一。除介質(zhì)不干凈造成堵卡外,管道內(nèi)的焊渣,鐵屑也會造成閥門堵卡,因此,在這些工況下的調(diào)節(jié)閥選型必須考慮到不同閥型的防堵功能。大體要考慮以下幾個方面:
(1)流路越光滑,越平穩(wěn)過渡越;
(2)根據(jù)計算,必要時應縮小閥座直徑,以提高節(jié)流速度來提高“自潔”性能;
(3)足夠剛度和推力(力矩)的執(zhí)行機構(gòu);
(4)日本SMC電磁閥克服了直行程閥流路復雜和上下導向易堵卡的問題,介質(zhì)流經(jīng)角行程類的閥,似乎是直接流進流出,Z典型的就為“O”型球閥,就象直管道一樣,其防堵性能;其就是全功能輕型閥、蝶閥。
3 日本SMC電磁閥的噪音
日本SMC電磁閥上的噪音是石油化工中的主要污染源。防止調(diào)節(jié)閥噪音應從三方面人手。
3.1 振動產(chǎn)生的噪音
振動產(chǎn)生的噪音一般來源于閥芯的振動。如當閥芯在套筒內(nèi)水平運動時,可以使閥芯與套簡的間隙盡里小或者使用硬質(zhì)表面的套筒。如閥芯或者其它的組件,它們都有一個固有振動頻率,對此,可以通過專門的鑄造或鍛造處理來改變閥芯的特性,如有必要也可以更換其他類型的閥芯。如由于閥芯振蕩性位移引起流體的壓力波動而產(chǎn)生的噪音,這種情況一般是由于調(diào)節(jié)回路執(zhí)行器的阻尼因素引起的,對此可以重新調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)或者在閥芯位移方向上加上減振設施。
3.2 因高速氣流而產(chǎn)生的氣體動力學嗓音
目前避免氣體動力學噪音有 3 種方法。
,要消除噪音源,限制通過調(diào)節(jié)閥的流體速度;
其,采用特殊結(jié)構(gòu)的閥體,使流體通過閥芯閥座的曲折流路逐漸減速;
3,應采用多孔限流板,它吸收調(diào)節(jié)閥后的部分壓降,從而降低通過調(diào)節(jié)閥的流速,從而達到降噪的目的。流路復雜和上下導向易堵卡的問題,介質(zhì)流經(jīng)角行程類的閥,似乎是直接流進流出,Z典型的就為“O”型球閥,就象直管道一樣,其防堵性能;其就是全功能輕型閥、蝶閥。
3 日本SMC電磁閥的噪音
日本SMC電磁閥上的噪音是石油化工中的主要污染源。防止調(diào)節(jié)閥噪音應從三方面人手。
3.1 振動產(chǎn)生的噪音
振動產(chǎn)生的噪音一般來源于閥芯的振動。如當閥芯在套筒內(nèi)水平運動時,可以使閥芯與套簡的間隙盡里小或者使用硬質(zhì)表面的套筒。如閥芯或者其它的組件,它們都有一個固有振動頻率,對此,可以通過專門的鑄造或鍛造處理來改變閥芯的特性,如有必要也可以更換其他類型的閥芯。如由于閥芯振蕩性位移引起流體的壓力波動而產(chǎn)生的噪音,這種情況一般是由于調(diào)節(jié)回路執(zhí)行器的阻尼因素引起的,對此可以重新調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)或者在閥芯位移方向上加上減振設施。
3.2 因高速氣流而產(chǎn)生的氣體動力學嗓音
目前避免氣體動力學噪音有 3 種方法。
,要消除噪音源,限制通過調(diào)節(jié)閥的流體速度;
其,采用特殊結(jié)構(gòu)的閥體,使流體通過閥芯閥座的曲折流路逐漸減速;
3,應采用多孔限流板,它吸收調(diào)節(jié)閥后的部分壓降,從而降低通過調(diào)節(jié)閥的流速,從而達到降噪的目的。