調節閥震動的原因（yīn）及處（chù）理

調節閥震動的原（yuán）因

調（diào）節閥的振動一（yī）般分為兩種狀態，一個是調節閥的整體振動，即整個調節閥在管道或基座上（shàng）頻繁顫動。另一個是調節閥閥芯的（de）振動，這從閥杆（gǎn）上下（xià）頻繁的移動可看出，以下（xià）就這兩（liǎng）種振動原因及（jí）其處理措施分析如下（xià）

1，調（diào）節閥整體振動
整個調節閥在管道上振（zhèn）動原因大致如下：管（guǎn）道或基座劇烈振動，易引起整個（gè）調節閥振動；此外還與頻率有關，即當外部的頻率與係統的固有（yǒu）頻率相等或接近時受迫（pò）振動的能（néng）量達（dá）到（dào）大值、產生共振（zhèn）。這兩種（zhǒng）因素有（yǒu）時相互影響，會使（shǐ）振動愈振愈烈，使管道跳動（dòng），附件或元件鬆（sōng）動（dòng），並發出噠噠的響聲，嚴重的還會造成閥杆斷裂，閥座脫落，致使係統無法工作。基於這種情況，應對引（yǐn）起振動的各管道和基座進行加固，這也有助（zhù）於消除（chú）外來（lái）頻率（lǜ）的幹擾（rǎo）。
2，閥芯振動有時被（bèi）測介質的流速急（jí）劇增加，使調節閥前後差壓急劇變化，當超過（guò）閥的剛度時，閥的穩定性就（jiù）變差，這也會引起整個調節閥產生（shēng）嚴重振蕩。但這種振蕩不一（yī）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。調節閥的穩定性差，一旦（dàn）有（yǒu）內部或外（wài）部不平衡力的幹擾且超過（guò）了調節閥（fá）的剛（gāng）度時，且調節閥自己又不具備消除這種幹擾的能力，便產生了振蕩。此時需要增大調節閥的（de）剛度（dù），如將20~100KPa的彈簧，或增加其（qí）工作的穩定性，是有一定好處的。
調節（jiē）閥安裝位置應遠離振動源，如不可避免，應采取（qǔ）預防措（cuò）施。 這種（zhǒng）整個（gè）調節閥振動，在還未達到共振的情況下，調節閥基（jī）本上還是能隨外給定信（xìn）號而（ér）進行調節的（de）。因為外給定信號對（duì）閥芯的相對位移，並不因（yīn）整個（gè）調節閥的振動而改變或改變很小，其原因在於（yú）它們（men）是（shì）一個整（zhěng）體。 調節閥兩端的截止閥猛開或（huò）猛關（guān），會使急劇流動的波測介質產生強烈的反（fǎn）射衝（chōng）波，反射波衝擊調節閥芯。當這個力大於膜片對閥芯向下的壓力（lì）時，會使閥芯上移，產生振動，尤其是在（zài）小信號（hào）情況下，由於預（yù）緊力較小，更易使閥芯產生顫（chàn）動。 調節閥開度太小，使調節閥前後差壓太大，至使在節流口處流（liú）速增大（dà），壓力迅速減小。若此時壓力下降到液體（tǐ）在該溫度下的飽（bǎo）和蒸氣壓時，可使液體產生氣化，形成閃蒸，生成氣泡、氣泡破裂時形（xíng）成強大的壓力和衝（chōng）擊波，產生氣錘，這（zhè）個壓（yā）力一般可達幾十（shí）兆帕。氣錘衝擊閥芯，使閥芯形成蜂窩壯麻麵並使閥芯振動。 一般（bān）閥芯振動原（yuán）因大致如下：調節器輸出信號不穩定。快速（sù）的忽高忽低的變（biàn）化，此時如閥門定位器靈敏度太高，則調節器輸出微小的（de）變化（huà）或飄移，就會立即（jí）轉（zhuǎn）換成定位器（qì）輸出信號（hào）很大。致使閥振（zhèn）蕩。

調節閥的磨擦（cā）力太小，如調節閥的填料（liào）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，並發出咯咯的響聲（shēng）。相反，如調節閥的磨擦力太大，如填料裝得太多，壓蓋又擰得（dé）太緊，或填料函老化（huà），幹涸，則在小信號時動作不（bú）了（le），信號（hào）大時一經（jīng）動作又產生又產生過頭的現象，會使調節閥產生遲滯性振蕩，振動曲線近（jìn）似呈方形波。遇到這種情況，應（yīng）當減小調節閥相應部分（fèn）的阻尼來解決，如更換填料等。氣源波動使定位（wèi）器輸出波動，或定位器（qì）活動部分（fèn）鏽蝕，不靈活（huó），使輸入和輸出信號不對應，產生跳躍式振蕩。此時應開啟氣源減壓閥的清洗定位器，並向活動部分塗（tú）上潤滑油，以消除磨擦力。 由於調節閥本身的不平衡力作用的結果，使（shǐ）調節閥芯經常（cháng）產（chǎn）生振蕩（dàng）。零點（diǎn）彈簧頂緊力太小，抵抗外界幹（gàn）擾的能（néng）力就小，在外界信號小的情況下，易使閥芯產生振動。 綜上所述，根據實踐經驗（yàn）筆者診（zhěn）斷（duàn），在一般情況下（xià），閥芯的振蕩對被測介質的影響總是大於整個調節閥振動對被測介質影響的，並且閥芯振蕩原因及預防措施總要比整（zhěng）個調節閥振蕩原因（yīn）及預防措施複雜。實踐中又可以看出，這兩種振動的原因也不可能分得那麽清，有時（shí）也（yě）是混雜交織在一起的（de） 

調節閥的振動與噪聲根據其誘發因素不同（tóng），大（dà）致可分為機械振動、氣蝕振動和流體動力學振（zhèn）動等（děng）原因。

1 機械振動

機械振動根據其表現形式可以分為兩種狀態。一種狀態是調（diào）節閥的整體振動，即整個（gè）調節閥在管（guǎn）道或基座上頻繁顫動，其原因（yīn）是由於管道或基座劇烈（liè）振動，引起整個調節閥振動。此外還（hái）與頻率有關，即（jí）當外部的頻率與係（xì）統的固有頻率相等或接近時受迫（pò）振動的能量達到（dào）大值、產生共振。另一種狀態是調節閥閥（fá）瓣的振動，其原（yuán）因主要是由於介質流速的急劇增（zēng）加，使調節閥前後差（chà）壓急劇變化，引起整（zhěng）個調節閥產生嚴重振蕩。
2 氣蝕振動（dòng）
氣蝕（shí）振動大多發生在液態介質的調節閥內。氣蝕（shí）產生的（de）根本原因在於調節閥內流（liú）體縮流（liú）加速和靜壓下降引起液體汽化。調節閥開度越小，其前後的壓差越大（dà），流體加速並產生氣蝕的可能性就越大，與之對（duì）應的阻塞流壓降也就越小。
3 流體動力（lì）學振動
介質（zhì）在閥內的節流（liú）過程也是其受摩擦、受阻力和擾動（dòng）的過程。湍流體通過不良繞流體的調節閥時形（xíng）成旋渦，旋渦會隨著（zhe）流體的繼續流動的尾流而脫落。這種（zhǒng）旋渦脫（tuō）落頻（pín）率（lǜ）的（de）形成及影響因素十分複雜，並有很大的隨（suí）機性，定量計算十分困難，而客觀（guān）卻存（cún）在（zài）一個主導脫落頻率。當這一主導脫落頻率（亦包括高次諧波）在與調節閥及其附屬裝（zhuāng）置的結構（gòu）頻率接（jiē）近或一致時，發生了共振，調節閥（fá）就產生（shēng）了振動，並伴隨著噪聲（shēng）。振動（dòng）的強弱隨主導脫落（luò）頻率的強弱和高次諧波波動方向一致性的程度而定。

調節閥震動的處（chù）理

1、增加剛度
對振蕩和輕微（wēi）振動，可增大（dà）剛（gāng）度來消除或減弱，如選用大剛度的彈簧，改用活塞執行機構等辦法都是可行的。
2、增加阻尼（ní）
增加阻尼即增加對振動的摩擦，如套筒閥的閥塞（sāi）可采用“O”形圈密封，采用具有較（jiào）大摩擦力（lì）的石墨填料等，這對消除或減弱（ruò）輕微的（de）振動還是有一定作用的。
3、增大導向尺寸，減小（xiǎo）配合間隙
軸塞形閥一般導向尺寸都較小，所有閥（fá）配合間隙一般都（dōu）較（jiào）大（dà），有0.4～1mm，這對產生機械振（zhèn）動是有幫助。因此，在發生輕微的（de）機械振動時，可通（tōng）過增大導向尺寸，減小配（pèi）合間隙來削弱振（zhèn）動。
4、改變節流件形狀，消除（chú）共振
因調節閥的所（suǒ）謂振源（yuán）發生在高速流動、壓力急劇變（biàn）化的節流口，改變節流件的形狀即可改變振源頻率（lǜ），在共振不強烈時比較容易（yì）解決。
具體辦（bàn）法是將在振動開度範圍內閥芯曲麵車削（xuē）0.5～1.0mm。如某廠家屬區附近安裝（zhuāng）了（le）一台自力式壓力調節（jiē）閥，因共振產生嘯叫影響職工休息，將閥芯曲麵車掉0.5mm後，共振嘯叫聲消失。
5、更換節流件消除共振
其方法有：
更換流量特性，對數改線性，線性改對數；
更換閥芯形式（shì）。如將軸塞形改為“V”形槽閥芯，將雙座閥軸（zhóu）塞型改（gǎi）成套筒型；
將開窗口的套筒改為打小孔（kǒng）的套筒等。
如某氮肥廠一台DN25雙座閥，閥杆與閥芯連接處經常振斷，我們確認為共振後，將直線特性閥芯改為對數（shù）性閥芯，問題（tí）得到解決。又如（rú）某航（háng）空學院（yuàn）實驗（yàn）室用一（yī）台DN200套筒閥，閥塞產生強烈旋（xuán）轉（zhuǎn）無法投（tóu）用，將開窗口的（de）套筒改為打（dǎ）小孔的套（tào）筒後，旋轉立即消失。
6、減小汽蝕振動法
對因空化汽泡破裂而產生的汽蝕振動，自然（rán）應在（zài）減（jiǎn）小空化上想辦法。
讓氣泡破裂（liè）產生的衝擊能量（liàng）不作用在固體表麵上，特別是閥芯上，而是讓液體吸收。套筒閥（fá）就具有（yǒu）這個特點，因此可以將軸塞型 閥芯改成套筒型。
采取減小空化的一切辦法，如（rú）增加節流阻力，增大（dà）縮流口壓力，分級或串（chuàn）聯減壓（yā）等。
7、避開振源波擊法
外（wài）來振源（yuán）波擊引起閥振動，這顯然是調節閥正常工（gōng）作時所應避開的，如果產生這（zhè）種振動，應當采取相應的措（cuò）施。