一、閥門的噪音源
什么是閥門的噪音源？基本上有三個(gè)噪音源機(jī)械振動(dòng)、氣蝕和空氣動(dòng)力。機(jī)械振動(dòng)和氣蝕的噪音一般都是在100分貝(A)以下，只有少數(shù)例外。空氣動(dòng)力噪音可以是任何的聲壓級(jí)，而在大多數(shù)情況下都是超過100分貝(A)。
機(jī)械振動(dòng)是由湍流、壓力振蕩或由于速度和（或）大的流量所產(chǎn)生的不穩(wěn)定的流動(dòng)力量所引起魄。一般認(rèn)為，機(jī)械振動(dòng)是不可預(yù)測的。其噪音級(jí)是低的，而且很少超過90分貝(A)，頻率在50—1500赫芝范(A)內(nèi)。具有超過這個(gè)頻率范圍的機(jī)械振動(dòng)是由于閥門內(nèi)部激發(fā)的固有諧振所引起的。這種類型的噪音可能是90分貝(A)和更高的范國’其頻率高達(dá)7000赫芝。這種噪音具有單音調(diào)的特征，與寬頻帶或“白嗓音”比較起來通常被認(rèn)為是討厭的聲音，這種噪音在某種程度上可以作為較低音級(jí)的噪音來看待，但是，從長遠(yuǎn)考慮，這種噪音還是要消除的，因?yàn)樗鼤?huì)損壞閥門。通過改變?nèi)π拘问降霓k法，這種噪音往往是可以消除的。改變質(zhì)量和彈性剛度可以改變諧振頻率，使之超出諧振的激發(fā)范圍。在許多情況下，機(jī)械的抑制方法例如套筒或?qū)U導(dǎo)向也可以做到這一點(diǎn)。目前在這方面的工作表明，將有可能檢驗(yàn)一個(gè)閥門的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在聲學(xué)上預(yù)測產(chǎn)生的振動(dòng)問題和創(chuàng)造改正的設(shè)計(jì)。
氣蝕嗓音是氣蝕嚴(yán)重程度的函數(shù)，它隨著壓力降和流量的增加而增加，達(dá)到某種最大程度，然后降低到較低量級(jí)。這種降低是由于下游壓力恢復(fù)
到接近流體蒸氣壓力而導(dǎo)致減少氣泡的破裂或氣蝕的這種變化所引起釣。于是，所產(chǎn)生的噪音類似于純閃蒸液體的噪音。在氣蝕噪音預(yù)測方面正在做大量的工作，盡管這些工作還是很膚淺的和不完整的。
但是，得到很多可利用的資料，其中大多數(shù)都是用于純水的，問題是用什么辦法能夠很好地把它們推廣到預(yù)測其它液體均—蕾—哺嗍公式中去。
雖然如此，你可以得到一個(gè)合理的預(yù)測潛在噪音的方法。最大的氣蝕噪音一般是100分貝(A)在右。通過適當(dāng)選擇隔音材料可以處理這種噪音，因?yàn)檫@種噪音高度集中。
盡管如此，有關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)損傷不可忽視，那么最好的辦法減少或者消除噪音有許多現(xiàn)成的方法和許多可利用的具有不同程度效率和適用性的閥門結(jié)構(gòu)都可以做到這一點(diǎn)。
其中有哈梅爾一達(dá)爾的“閃蒸流式”、費(fèi)希爾控制公司的“防氣蝕閥內(nèi)件I和Ⅲ”、亞威公司的“渦輪級(jí)聯(lián)式”，科普公司及梅索尼蘭公司的階梯式閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)、瓦爾特克的“龍齒式”和控制部件公司的“自阻尼式”等種結(jié)構(gòu)形式可以供利用。
空氣動(dòng)力嗓音是最常見的和最嚴(yán)重的噪音源。
其機(jī)理是復(fù)雜的，但是，這種噪音基本上是由于湍流流體和在混合區(qū)域內(nèi)的層流流體的相互作用或者由于高速和（或）氣體質(zhì)量流率的沖擊波所引起的。空氣動(dòng)力噪音的出現(xiàn)和近似的大小可以預(yù)測b各制造廠都已研究出自己“內(nèi)部的”預(yù)測方法，雖然需要增加大量的附加工作量，但是他們正在按照各種工業(yè)的情況分組進(jìn)行這些工作。這種研究必將導(dǎo)致更好地了解這種噪音的產(chǎn)生機(jī)理和大大改進(jìn)任何設(shè)備布置的噪音預(yù)測方法。
當(dāng)然，1.0馬赫速度或聲速時(shí)，準(zhǔn)保有噪音，而低到0.4馬赫和處理大的質(zhì)量流量時(shí)，較低的壓降下也可能產(chǎn)生高的嗓音級(jí)。見圖49。
比較種種噪音源是有意義的。有代表性的空氣終端噴射噪音大約是117一120分貝(A)。一場熱鬧的音樂演奏大約是110分貝(A)，但是，石頭在滾動(dòng)中的碰撞聲高達(dá)126分貝(A)。控制閥在某種高壓放空情況下可以達(dá)到140—150分貝(A)左右。
二、空氣動(dòng)力噪音的考慮
閥門的機(jī)械振動(dòng)和氣蝕產(chǎn)生的噪音還是比較容易處理的，因此，我們著重討論空氣動(dòng)力嗓音的實(shí)際問題。因?yàn)橹挥辛私鈫栴}的嚴(yán)重程度，才能訂出解決辦法，因此，首要任務(wù)是確定問題的嚴(yán)重程度。正如前面所述，各個(gè)閥門制造廠都已研究出許多預(yù)測噪音的方法以及某些沒有發(fā)表的工業(yè)用戶自己的預(yù)測方法。所有這些方法都反映出目前的技術(shù)水平，但并非在任何情況下都是準(zhǔn)確的。
至少有三個(gè)公司提供了一種以他們內(nèi)部的方法為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序。顯然，由計(jì)算機(jī)提供的答案是以他們公司的特定產(chǎn)品系列為基礎(chǔ)的。
然而，特別是對于那些缺少經(jīng)驗(yàn)的用戶來說是有幫助的。你自己篩選分類至少有兩個(gè)好處。你可以學(xué)到許多東西，更深入了解噪音問題，而且可以不管制造廠，自己可以從各種解決方法中進(jìn)行選擇。
有一種快速的經(jīng)驗(yàn)法則，可以作為篩選的方法。開頭用簡單的公式P1Cv=X，式中P1是上游的絕對壓力，而Cv是閥門最大的流通能力；如果X超過500而又小于1000，那么，噪音也許不會(huì)超過90分貝(A)。如果X超過1000，那么這個(gè)噪音可能是90分貝(A)和90分貝(A)以上。明確的計(jì)算是需要的，以便確定這個(gè)問題的大小。此外，還可以利用兩組分類法—90到100分貝(A)和100分貝(A)以上。90到100分貝(A)一組可以用簡單的方法估算。聲源處理可能是最好的工程辦法，但是，聲路處理對于減少I0一15分貝(A)的要求來說是最為經(jīng)濟(jì)的。
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