多级套筒式调节阀的空气动力噪声预测研究.pdf

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 自动化与仪器仪表 2 0 1 3 年第 1 期 总第 1 6 5 期 理将高压汽体压力逐级降低， 即把通过调节阀的一次高的压降 分成数干个小的压降， 压力突变改为压力渐变， 降压后汽体得到 充分 膨胀 ， 声能得 以充分 消耗 ， 从而得到 较大 的消 声量 ， 取得 消 声效果 。 由于介质为汽体， 多级节流降压相当于节流减压排气消声 器， 故消声量的计算根据文献[ 5 ] 按照多级降压消声器的公式计 算 。 多级 阀内件 的消声量 △ ￡ 。 g 三 1 4 ． 3 8 5 d B A ； 式 中 P． ． ． ⋯⋯⋯⋯⋯． 进 口压力， 8 0 0 0 0 0 0 P a ； P 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯出 口压力 ， 1 0 0 0 0 0 0 P a “ ⋯⋯⋯⋯⋯． ． 降压级 数， 4 ； O l ⋯⋯⋯⋯⋯． ． 修正系数， 0 ． 9 。 第三步 总噪声级的计算 加装多级阀内件 。 S P L 一一 ⋯一一-1 0*a*l g 4 1 0 0 ． 7 7 1 4． 3 8 5 8 6 ． 3 8 8 d B A 通过 以上设计参数， 根据I E C标准预测计算未加入多级节 流降压元件时， 噪声值为 1 0 0 ． 7 7 d B A ， 采用多级节流降压元件 降噪 降噪量 为 1 4 ． 3 8 5 d B A 后 ， 噪声值 降为 8 6 ． 3 8 8 d B A ， 低 于文献[ 6 】 9 0 d B A的限制要 求， 说明设计合 理。此计算方 法可为 调节 阀的设计提供参考 。 基 于 压 降 比选 择流 动 状 态 、 流 直 径 、射 流 速 度 、质 量 流 流 动 功率 、 声 效 系数 声 功 率 、峰 值频 率 内部 声压 级 未 加 多级 内件 、管 道传 播 损 失 外 部 1 m 处 声 压 级 未 加 级 阀 内件 、 消 声 器 的消 量 最终 声 压 级 加 多级 阀 内4 - 图 2窄 气 动 力 流 噪 声 预 测 理 论 计 算 流 稗 图 多级套筒式调节阀空气动力流总噪声级计算公式 S P L AL 1 式 中 S P L ⋯⋯加装多级阀内件后调节 阀的总噪声级 ， d B A ．s P 。 ⋯⋯未加多级阀内件调节阀的噪声级， d B A ； △ L ⋯ 消声器的消声量 ， d B A 。 4 案例 为 说明其计 算过程 ， 下面 以进 口压 力 8 MP a ， 出 口压力 1 Mp a ， 内部采用4 级节流降压件的多级套筒式调节阀为例， 对其 产生的气动噪声进行理论计算。 第一步 参照文献【 3 ] ， 计算未加多级套筒时， 空气动力流噪 音 。 已知 介质为过热蒸汽， 阀前压力为P ， S MP a ， 阀后压力为 P I MP a ， 饱和蒸汽温度为f 2 9 5 ℃， 试验温度t 5 0 0 2 ， 过热度为 t , h 2 0 5 C， 压 力恢复系 数为 凡 0 ． 9 5 ， 等熵指 数y 1 ． 3 ， 计 算流量 系 数 C v 2 0 。 未加多级套筒阀内件时管壁外 l m处A计权的总噪声级 r Ⅳ L p e ,l m ／ 0、 L 1 0 “ L o g 1 0 I ∑1 0 1 - 1 2 1 0 0 ． 7 7 d B A 第二步 多级套筒节流降压件消声量的计算。 由于高压降 ， 阀前后实际压差远远大 于临界压差 ， 造成高噪 声和强振动 。为使本调节阀处于良好的运行状态， 设计时采用 了在阀瓣节流孔处设置多级套筒节流件， 利用多级节流降压原 5 结束语 本文针对 多级 套筒式调节 阀所产生 的空气 动力流噪声 的预 测 ， 根据最新 I E C气动噪声计 算标准 】 及气体消 声器 理论进行 了 计算， 并结合案例说明了其计算过程， 为多级套筒式调节阀结构 的改进 、 性能的提升提供 了理论支撑 。 参考文献 [ 1 】 陆培 文． 调节 阀实用技术【 M] ． 北京 机 械工业 出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 吴国熙． 调节阀使用与维修[ M 】 ． 北京 化学工业出版社， 1 9 9 9 ． 【 3 】 I E C 6 0 5 3 4 8 3 2 0 0 9 I n d u s t r i a l p r o c e s s c o n t r o l v a l v e p a r t 8 - 3 No i s e c o n s i d e r a t i o n s C o n t r o l v a l v e a e r o d y n a mi c n o i s e p r e d i c t i o n me t h o d [ S ] ． 【 4 ] 周新 祥． 噪声控制技术及其新进展【 M] ． 北京 冶金工业 出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 5 ] 马大猷． 噪声与振动工程控制手册[ M] ． 北 京 机械工业出版社 ， 2 0 0 2 ． 【 6 ] G B J 8 7 1 9 8 5 工业企业噪声控制设计规范【 s ] ． 3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m