SMC電磁閥產(chǎn)生噪聲有哪些因素

    SMC電磁閥產(chǎn)生噪聲有哪些因素

    SMC電磁閥在供熱系統(tǒng)中離不開泵、管道和閥門，可這些又都是產(chǎn)生噪聲源的設(shè)施。 總得說來，噪聲源主要有管道噪聲、閥門噪聲都與液體流動(dòng)的狀態(tài)有關(guān)，換句話說即與壓差和流速有關(guān)。下面具體介紹噪聲源的產(chǎn)生：

    來講一下比較容易理解的管道。液體流經(jīng)管道時(shí)，由于湍流和摩擦激發(fā)的壓強(qiáng)擾動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生噪聲，特別是當(dāng)雷諾數(shù)Re>2400時(shí)的湍流狀態(tài)，這種含有不規(guī)則的微小旋渦的湍流，可以說自身就處于“吵”的狀態(tài)。尤其流經(jīng)節(jié)流或降壓閥門、截面突變的管道或急驟拐彎的彎頭時(shí)，湍流與這些阻礙流體通過的部分相互作用產(chǎn)生渦流噪聲，其聲功率級(jí)（dB）隨流速的變化關(guān)系可表示為：△Lw=60lg，若管路設(shè)計(jì)不當(dāng)還可以產(chǎn)生空化噪聲。

    再來說一下相對(duì)復(fù)雜點(diǎn)的閥門。帶有節(jié)流或限壓作用的閥門，是液體傳輸管道中影響較大的噪聲源。當(dāng)管道內(nèi)流體流速足夠時(shí)，若閥門部分關(guān)閉，則在閥門入口處形成大面積扼流，在扼流區(qū)域液體流速提高而內(nèi)部靜壓降，當(dāng)流速大于或等于介質(zhì)的臨界速度時(shí)，靜壓于或等于介質(zhì)的蒸發(fā)壓力，則在流體中形成氣泡。

    氣泡隨液體流動(dòng)，在閥門扼流區(qū)下游流速逐漸降，靜壓升高，氣泡相繼被擠破，引起流體中無(wú)規(guī)則的壓力波動(dòng)，這種特殊的湍化現(xiàn)象稱為空化，由此產(chǎn)生的噪聲叫空化噪聲。在流量大、壓力高的管路中，幾乎所有的節(jié)流閥門均能產(chǎn)生空化噪聲，這種空化噪聲順流而下可沿管道傳播很遠(yuǎn)，這種無(wú)規(guī)則噪聲能激發(fā)閥門或管道中可動(dòng)部件的固有振動(dòng)，并通過這些部件作用于其它相鄰部件傳至管道表面，產(chǎn)生類似金屬相撞產(chǎn)生的有調(diào)聲音。

    空化噪聲的聲功率與流速的七次方或八次方成正比，因此為降閥門噪音可采用多級(jí)串接閥門，目的是逐級(jí)降流速。如我們經(jīng)常使用的截止閥，采用的是進(jìn)高出的流向，因此當(dāng)流體流經(jīng)閥腔時(shí)，就會(huì)在控制閥瓣的下面（即扼流區(qū)內(nèi)）形成壓高速區(qū)，產(chǎn)生氣泡。通過閥瓣后又形成高壓速區(qū)，氣泡相繼被擠破產(chǎn)生空化噪音。

    使用閥門時(shí)，往往根據(jù)具體情況，更換原帶墊圈。常有墊圈有：橡膠平墊圈、塑料平墊圈、聚四氟乙烯包墊圈、石棉橡膠墊圈、纏繞墊圈、波形墊圈、橡膠O形墊圈、金屬平墊圈、金屬異形墊圈、金屬包皮墊圈等。

    (1)橡膠平墊圈：變形容易，壓緊時(shí)不費(fèi)力，但耐壓、耐溫能力都較差，只用于壓力、溫度不高的地方。天然橡膠有一定耐酸堿性能，使用溫度不宜過60℃;氯丁橡膠也能耐某些酸堿，使用溫度80℃;丁腈橡膠耐油，可用至80℃;氟橡膠耐腐蝕性能很好，耐溫性能也比一般橡膠強(qiáng)，可在150℃介質(zhì)中使用。

    (2)塑料平墊圈：塑料的較大特點(diǎn)是耐腐蝕性好,大部分塑料耐溫性能不好。聚四氟乙烯為塑料之冠，不但耐腐蝕性能優(yōu)異，而且耐溫范圍比較寬闊，可在-180℃～+200℃之內(nèi)長(zhǎng)期使用。

    (3)聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的，同時(shí)彌補(bǔ)它彈性較差的缺點(diǎn)，做成聚四氟乙烯包裹橡膠或石棉橡膠的墊圈。這樣，既同聚四氟乙烯平墊圈一樣耐腐蝕，又有良好的彈性，增強(qiáng)密封效果，減小壓緊力。其斷面形狀如圖4-20所示。

    (4)石棉橡膠墊圈：由石棉橡膠板剪成。它的組分是60～80%的石棉和10～20%的橡膠，以及填充劑、硫化劑等。它有很好的耐熱性、耐冷性、化學(xué)穩(wěn)定性，而且貨源豐富，。使用時(shí)，壓緊力不必很大。由于它能粘附金屬，所以較好表面涂一層石墨粉，以免拆卸時(shí)費(fèi)勁。

    石棉橡膠板有四種顏色：灰色，用于壓(牌號(hào)XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米，耐溫200℃) ;紅色，用于中壓(牌號(hào)XB-350，耐壓可達(dá)40公斤/平方厘米，耐溫350℃) ;紫紅色，用于高壓(牌號(hào)XB-450，耐壓100公斤/平方厘米耐溫450℃) ;綠色，用于油類，耐壓性能也很好。

    (5)纏繞墊圈：是把很薄的金屬帶和非金屬帶緊貼在一起，纏繞成多層的圓形，斷面呈波浪狀，有很好的彈性和密封性。金屬帶可用08鋼SMC電磁閥等。

    (6)波形墊圈：具有壓緊力小，密封效果好的特點(diǎn)。常采用金屬與非金屬組合的形式。

    (7)橡膠O形墊圈：斷面形狀是正圓，有一定的自緊作用，密封效果比平墊圈好，壓緊力更小。

    (8)金屬平熱圈：鉛，耐溫100℃;鋁430℃;銅315℃;碳鋼550℃;銀650℃;鎳810℃;蒙乃爾(鎳銅)合金810℃，不銹鋼870℃。其中鉛耐壓能力較差，鋁可耐64公斤/平方厘米，其他材料可耐高壓。

    閥門的動(dòng)密封，主要是指閥桿密封。不讓閥內(nèi)介質(zhì)隨閥桿運(yùn)動(dòng)而泄漏，是閥門動(dòng)密封的中心課題。

    填料函形式

    目前，閥門動(dòng)密封，以填料函為主。填料函的基本形式是：

    (1)壓緊螺母式

    這種形式，外形尺寸小，但壓緊力受限制，只使用于小閥門。

    (2)壓蓋式

    這是用得多的形式。

    同一形式又能許多細(xì)節(jié)區(qū)別。例如，從壓緊螺栓來說，可分T形螺栓(用于壓力≤16公斤/平方厘米的壓閥門)、雙頭螺栓和活節(jié)螺栓等。從壓蓋來說，可分整體式和組合式。

    填料

    填料函內(nèi)，以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函，阻止介質(zhì)外漏。對(duì)填料有以下要求：

    (1)密封性好;

    (2)耐腐蝕;

    (3)磨擦系數(shù)小;

    (4)適應(yīng)介質(zhì)溫度和壓力。

    SMC電磁閥常用填料有：

    (1)石棉盤根：石棉盤根，耐溫和耐腐蝕性能都很好，但單獨(dú)使用時(shí)，密封效果不佳，所以總是浸漬或附加其他材料。油浸石棉盤根：它的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種，一種是扭制，另一種是編結(jié)。又可分圓形和方形。

    (2)塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形狀。所用塑料以聚四氟乙烯為多，也有采用尼龍66和尼龍1010的。

    (3)橡膠O形圈：在壓狀態(tài)下，密封效果良好。使用溫度受限制，如天然橡膠只能用于60℃。

    (4)聚四氟乙烯編織盤根：將聚四氟乙烯細(xì)帶編織為盤根，有極好的耐腐蝕性能，又可用于深冷介質(zhì)。

    此外，使用單位根據(jù)自己的需要，常常探索各種有效的填料形式。例如，在250℃蒸氣閥門中，用石棉盤根和鉛圈交替迭合，漏汽情況就會(huì)減輕;有的閥門，介質(zhì)經(jīng)常變換，如以石棉盤根和聚四氟乙烯生料帶共同使用，密封效果便好些。為減輕對(duì)閥桿的磨擦，有的場(chǎng)合，可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤(rùn)滑劑。

    目前，對(duì)新穎填料，正進(jìn)行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經(jīng)聚四氟乙烯乳液浸漬，又經(jīng)預(yù)氧化后，在模具中燒結(jié)壓制，可以得到密封性能優(yōu)異的成型填料;又如用不銹鋼薄片與石棉制成波形填料，可耐高溫、高壓與腐蝕。

    SMC電磁閥閥門密封有了更嚴(yán)格的要求，有的場(chǎng)合已無(wú)法使用填料密封，因此產(chǎn)生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料，所以也叫無(wú)填料密封。