不同程度的調(diào)節(jié)閥共振解決方案

本文聚焦于調(diào)節(jié)閥振動(dòng)問題，探討振動(dòng)成因、共振現(xiàn)象及其解決方案，包括針對(duì)不同程度共振的應(yīng)對(duì)措施，以及提高調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性的方法，旨在確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，消除振動(dòng)與噪音。

當(dāng)調(diào)節(jié)閥振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)管道會(huì)跳動(dòng)，造成附件和部件松動(dòng)，產(chǎn)生噪音。在嚴(yán)重的情況下，甚至可能造成閥座振動(dòng)和閥座脫落，造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，有時(shí)甚至無法啟動(dòng)。

調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)與頻率有關(guān)。當(dāng)外力的頻率與系統(tǒng)的共振頻率（無阻尼的理想振動(dòng)頻率）相同或接近時(shí)，外力在整個(gè)周期內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行正功，強(qiáng)制振動(dòng)能量達(dá)到最大值。這種情況稱為共振，此時(shí)的外力稱為政策力?？梢钥闯觯舱竦臈l件必須與系統(tǒng)的固有頻率相同或接近。如果這種情況被破壞，它將破壞共振，以消除振動(dòng)和噪音。那么，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，我們可以通過計(jì)算來避免它們的頻率相同嗎？答案是不可能的。由于共振頻率通常無法計(jì)算，因此只能在實(shí)際操作中共振時(shí)清除。需要指出的是，共振本身是一種巧合，而不是調(diào)節(jié)閥的質(zhì)量問題。許多人認(rèn)為這是由調(diào)節(jié)閥引起的，而不是想辦法消除共振。這個(gè)想法是錯(cuò)誤的。

一、調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的解決方案

通過大量的調(diào)節(jié)閥維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾種減弱或消除調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的方法：

1、輕度共振

①提高閥門剛度，如挑選大剛度彈簧，改用活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。

②增加阻尼，即增加振動(dòng)的摩擦力，例如套筒閥的閥塞可以采用“O"型圈密封，選用摩擦力大的石墨填料等。

③增加導(dǎo)向尺寸，減少配合間隙。柱塞閥心的導(dǎo)向尺寸一般較小，所有閥門的配合間隙一般較大（0.4~1mm），有助于產(chǎn)生機(jī)構(gòu)振動(dòng)。因此，當(dāng)發(fā)生輕微的機(jī)械振動(dòng)時(shí)，可以采用這種方法進(jìn)行削弱。

2、中等程度的共振

在高速流動(dòng)、壓力急劇變化的節(jié)流口中，調(diào)節(jié)閥的振源可以通過改變節(jié)流部件的形狀來改變振源的頻率。

①改變節(jié)流件的形狀。閥心曲面在振動(dòng)開度范圍內(nèi)車削0.5~1mm，窗口或閥心口銼刀，銑削0.5~1mm。

②更換節(jié)流件更換流量特性，大部分改為線性，大部分改為線性；更換閥芯，將柱塞形閥芯改為“V形槽閥心，將雙座柱塞閥心改為套筒形，將開窗套筒改為小孔套筒等。

3、共振厲害，共振開度范圍大

另一種節(jié)流形式的閥門可以更換，例如將雙座閥改為套筒閥，將套筒閥改為雙座閥。不同結(jié)構(gòu)的閥門自然有不同的共振頻率。更換閥的類型是從根本上消除共振的最有效方法。

二、調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性差和振蕩的解決方法

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)之中，當(dāng)調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性差，出現(xiàn)振蕩時(shí)，我們可以采取下列措施：

1、改變不平衡力的作用方向Ft通常采用改變流動(dòng)方向的方法來改變Ft的作用方向。。如dg≥20mm的直通式單座調(diào)節(jié)閥，由流閉型改為流開型，可輕松解決調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性問題。

2、避免調(diào)節(jié)閥本身的不穩(wěn)定區(qū)域除了不平衡力方向的改變ft時(shí)，調(diào)節(jié)閥容易出現(xiàn)振蕩。如蝶閥通常在5～10°和75°交替進(jìn)行，因此最小開度應(yīng)大于20%，而全開度為70°。又如雙座調(diào)節(jié)閥，一般在開度的10%和80―90%之內(nèi)交替使用，在使用過程之中應(yīng)盡量避免。

3、更換穩(wěn)定性好的調(diào)節(jié)閥穩(wěn)定性好的調(diào)節(jié)閥不平衡力變化小，導(dǎo)向性好，套筒調(diào)節(jié)閥具有這一特色。單、雙座調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定性較差時(shí)，可用套筒調(diào)節(jié)閥代替。

4、增加彈簧剛度這是一種常用而簡(jiǎn)單的提高穩(wěn)定性的方法，如將20～100kPa的彈簧改為60～180kPa的高剛度彈簧。這種方法主要用于帶定位器的調(diào)節(jié)閥，否則需要一個(gè)定位器。

5、下降響應(yīng)速度當(dāng)系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)或調(diào)節(jié)速度不宜過快時(shí)（如流量需要微調(diào)時(shí)），而調(diào)節(jié)閥的速度比較快，或者系統(tǒng)本身是一個(gè)快速響應(yīng)的系統(tǒng)，而調(diào)節(jié)閥之上裝有加快動(dòng)作的定位器,就會(huì)產(chǎn)生超調(diào)，造成振蕩。對(duì)此，應(yīng)下降響應(yīng)速度，方法如下：1將線性特性改為對(duì)數(shù)特性。2.帶定位器的可改為轉(zhuǎn)換器、繼電器等。