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技術(shù)文章

氣動調(diào)節(jié)閥振動原因及其處理

閱讀:1477發(fā)布時間:2014-2-12


1 調(diào)節(jié)閥整體振動
       整個調(diào)節(jié)閥在管道上振動原因大致如下:管道或基座劇烈振動,易引起整個調(diào)節(jié)閥振動;此外還與頻率有關(guān),即當外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等或接近時受迫振動的能量達到zui大值、產(chǎn)生共振。這兩種因素有時相互影響,會使振動愈振愈烈,使管道跳動,附件或元件松動,并發(fā)出噠噠的響聲,嚴重的還會造成閥桿斷裂,閥座脫落,致使系統(tǒng)無法工作?;谶@種情況,應對引起振動的各管道和基座進行加固,這也有助于消除外來頻率的干擾。

2 閥芯振動

     有時被測介質(zhì)的流速急劇增加,使調(diào)節(jié)閥前后差壓急劇變化,當超過閥的剛度時,閥的穩(wěn)定性就變差,這也會引起整個調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生嚴重振蕩。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超過了調(diào)節(jié)閥的剛度時,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,是有一定好處的。

調(diào)節(jié)閥安裝位置應遠離振動源,如不可避免,應采取預防措施。

     這種整個調(diào)節(jié)閥振動,在還未達到共振的情況下,調(diào)節(jié)閥基本上還是能隨外給定信號而進行調(diào)節(jié)的。因為外給定信號對閥芯的相對位移,并不因整個調(diào)節(jié)閥的振動而改變或改變很小,其原因在于它們是一個整體。

      調(diào)節(jié)閥兩端的截止閥猛開或猛關(guān),會使急劇流動的波測介質(zhì)產(chǎn)生強烈的反射沖波,反射波沖擊調(diào)節(jié)閥芯。當這個力大于膜片對閥芯向下的壓力時,會使閥芯上移,產(chǎn)生振動,尤其是在小信號情況下,由于預緊力較小,更易使閥芯產(chǎn)生顫動。

      調(diào)節(jié)閥開度太小,使調(diào)節(jié)閥前后差壓太大,至使在節(jié)流口處流速增大,壓力迅速減小。若此時壓力下降到液體在該溫度下的飽和蒸氣壓時,可使液體產(chǎn)生氣化,形成閃蒸,生成氣泡、氣泡破裂時形成強大的壓力和沖擊波,產(chǎn)生氣錘,這個壓力一般可達幾十兆帕。氣錘沖擊閥芯,使閥芯形成蜂窩壯麻面并使閥芯振動。

        一般閥芯振動原因大致如下:調(diào)節(jié)器輸出信號不穩(wěn)定??焖俚暮龈吆龅偷淖兓?,此時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,就會立即轉(zhuǎn)換成定位器輸出信號很大。致使閥振蕩。調(diào)節(jié)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,外界輸入信號有微小的變化或飄移,會立即傳遞給閥芯,使閥芯振動,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,壓蓋又擰得太緊,或填料函老化,干涸,則在小信號時動作不了,信號大時一經(jīng)動作又產(chǎn)生又產(chǎn)生過頭的現(xiàn)象,會使調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生遲滯性振蕩,振動曲線近似呈方形波。遇到這種情況,應當減小調(diào)節(jié)閥相應部分的阻尼來解決,如更換填料等。氣源波動使定位器輸出波動,或定位器活動部分銹蝕,不靈活,使輸入和輸出信號不對應,產(chǎn)生跳躍式振蕩。此時應開啟氣源減壓閥的清洗定位器,并向活動部分涂上潤滑油,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。零點彈簧頂緊力太小,抵抗外界干擾的能力就小,在外界信號小的情況下,易使閥芯產(chǎn)生振動。

    綜上所述,根據(jù)實踐經(jīng)驗筆者診斷,在一般情況下,閥芯的振蕩對被測介質(zhì)的影響總是大于整個調(diào)節(jié)閥振動對被測介質(zhì)影響的,并且閥芯振蕩原因及預防措施總要比整個調(diào)節(jié)閥振蕩原因及預防措施復雜。實踐中又可以看出,這兩種振動的原因也不可能分得那么清,有時也是混雜交織在一起的。


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