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(dá)到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓時(shí)，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(fù)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(gè)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(gè)個(gè)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(dǎo)致嚴(yán)重的噪音、振動(dòng)、材質(zhì)的破壞。
    1.1 選型
    （1）選用壓力恢復(fù)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(fù)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(gè)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)起來使用，這樣每個(gè)調(diào)節(jié)閥的壓差 △P 都小于 △PT，空化便不會(huì)產(chǎn)生。如果閥的壓差 △P 小于 2.5MPa，一般不會(huì)產(chǎn)生氣蝕，即使有氣蝕的產(chǎn)生也不會(huì)對(duì)材料造成嚴(yán)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?zèng)_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?yàn)椴牧嫌捕炔蛔阋缘挚箽馀萜屏讯尫诺臎_擊力，所以從這個(gè)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(jìn)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(dāng)硬化表面出現(xiàn)損傷后，可以進(jìn)行二堆焊或噴焊，這樣便能增加設(shè)備的使用壽命，同時(shí)也減少了企業(yè)的維修費(fèi)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?yàn)閴毫Φ耐蛔兯穑到y(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(gè)小壓差，逐降壓，使每一都不過臨界壓差。或設(shè)計(jì)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(shí)每一點(diǎn)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(dǎo)致高度紊流，使液體的動(dòng)能由于相互摩擦而變?yōu)闊崮埽蓽p少氣泡的形成。
    在泥漿、紙漿、礦漿、燒堿場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，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(huì)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(gè)方面：
    （1）流路越光滑，越平穩(wěn)過渡越；
    （2）根據(jù)計(jì)算，必要時(shí)應(yīng)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(jī)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(dá)到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓時(shí)，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(fù)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(gè)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(gè)個(gè)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(dǎo)致嚴(yán)重的噪音、振動(dòng)、材質(zhì)的破壞。
    1.1 選型
    （1）選用壓力恢復(fù)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(fù)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(gè)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)起來使用，這樣每個(gè)調(diào)節(jié)閥的壓差 △P 都小于 △PT，空化便不會(huì)產(chǎn)生。如果閥的壓差 △P 小于 2.5MPa，一般不會(huì)產(chǎn)生氣蝕，即使有氣蝕的產(chǎn)生也不會(huì)對(duì)材料造成嚴(yán)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?zèng)_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?yàn)椴牧嫌捕炔蛔阋缘挚箽馀萜屏讯尫诺臎_擊力，所以從這個(gè)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(jìn)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(dāng)硬化表面出現(xiàn)損傷后，可以進(jìn)行二堆焊或噴焊，這樣便能增加設(shè)備的使用壽命，同時(shí)也減少了企業(yè)的維修費(fèi)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?yàn)閴毫Φ耐蛔兯穑到y(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(gè)小壓差，逐降壓，使每一都不過臨界壓差。或設(shè)計(jì)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(shí)每一點(diǎn)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(dǎo)致高度紊流，使液體的動(dòng)能由于相互摩擦而變?yōu)闊崮埽蓽p少氣泡的形成。
    在泥漿、紙漿、礦漿、燒堿場(chǎng)合應(yīng)用時(shí)，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(huì)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(gè)方面：
    （1）流路越光滑，越平穩(wěn)過渡越；
    （2）根據(jù)計(jì)算，必要時(shí)應(yīng)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(jī)構(gòu)；
    （4）日本SMC電磁閥克服了直行程閥流路復(fù)雜和上下導(dǎo)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(jìn)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(yīng)從三方面人手。
    3.1 振動(dòng)產(chǎn)生的噪音
    振動(dòng)產(chǎn)生的噪音一般來源于閥芯的振動(dòng)。如當(dāng)閥芯在套筒內(nèi)水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使閥芯與套簡(jiǎn)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(gè)固有振動(dòng)頻率，對(duì)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(dòng)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(duì)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(shè)施。
    3.2 因高速氣流而產(chǎn)生的氣體動(dòng)力學(xué)嗓音
    目前避免氣體動(dòng)力學(xué)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(yīng)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(dá)到降噪的目的。流路復(fù)雜和上下導(dǎo)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(jìn)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(yīng)從三方面人手。
    3.1 振動(dòng)產(chǎn)生的噪音
    振動(dòng)產(chǎn)生的噪音一般來源于閥芯的振動(dòng)。如當(dāng)閥芯在套筒內(nèi)水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使閥芯與套簡(jiǎn)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(gè)固有振動(dòng)頻率，對(duì)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(dòng)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(duì)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(shè)施。
    3.2 因高速氣流而產(chǎn)生的氣體動(dòng)力學(xué)嗓音
    目前避免氣體動(dòng)力學(xué)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(yīng)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(dá)到降噪的目的。