流量與噪音

2022-10-07 10:45:02 字數 1932 閱讀 1656

如何利用流量控制閥對流體噪音進行降噪處理,是多年來,工藝裝置人員比較頭疼的一件事。流體噪音有管道中的噪音、閥門那的噪音等等。

電磁流量計經過對流體噪音的剖析,連系現場運用流量節制閥後噪音的查詢,應用流速、壓差及多級降噪的理論出產出低噪音的產物。

雜訊源剖析

在供熱系統中離不開幫浦、管道和閥門,可這些又都是發生雜訊源的裝置。

先說管道,液體流經管道時,因為湍流和摩擦激起的壓強擾動就會發生雜訊,特殊是當雷諾數re>2400時的湍流形態,這種含有很多不規矩的細小旋渦的湍流,可以說本身就處於「吵」的形態。尤其渦街流量計流經節省或降壓閥門、截面漸變的管道或急驟拐彎的彎頭時,湍流與這些障礙流體經過的區域性互相效果發生渦流雜訊,其聲功率級(db)隨流速的轉變關係可透露表現為:△lw=60lg,若管路設計欠妥還可以發生空化雜訊;再說閥門,帶有節省或限壓效果的閥門,是液體傳輸管道中影響最大的雜訊源。

當管道內流體流速足夠時,若閥門區域性封閉,則在閥門進口處構成大面積扼流,在扼流區域液體流速進步而內部靜壓降低,當流速大於或等於介質的臨界速度時,靜壓低於或等於介質的蒸發壓力,則在流體中構成氣泡。氣泡隨液體活動,在閥門扼流區下流流速逐步降低,靜壓公升高,氣泡接踵被擠破,惹起流體中無規矩的壓力動搖,這種非凡的湍化景象稱為空化,由此發生的雜訊叫空化雜訊。在流量大、壓力高的管路中,簡直一切的節省閥門均能發生空化雜訊,這種空化雜訊順流而下可沿管道傳達很遠,這種無規矩雜訊能激起閥門或管道中可動部件的固有振動,並經過這些部件效果於其它相鄰部件傳至管道外表,發生相似金屬相撞發生的有調聲響。

空化雜訊的聲功率與流速的七次方或八次方成正比,因而為降低閥門噪音可採用多級串接閥門,目標是逐級降低流速。如我們常常運用的截止閥,採用的是低進凌駕的流向,因而當流體流經閥腔時,就會在節制閥瓣的下面(即扼流區內)構成低壓高速區,發生氣泡。經過閥瓣後又構成高壓低速區,氣泡接踵被擠破發生空化噪音。

依據以上剖析可見管道雜訊、閥門雜訊都與液體活動的形態有關,換句話說即與壓差和流速有關。

2.流體動力學噪音流體動力學噪音是由流體通過減壓閥的減壓口之後的紊流及渦流所產生的,其產生的過程可以分為兩個階段: ① 紊流噪音,即由紊流流體和減壓閥或管路內表面相互作用而產生的噪音,其頻率和噪音級都比較低,一般並不構成噪音問題。

② 汽蝕噪音,即減壓閥在減壓過程中,當流體流速達到一定值時,流體(液體)就開始汽化,當液體中的氣泡所受到的壓力達到一定值時,就會**。氣泡在**時,要在區域性產生很高的壓力和衝擊波,這個衝擊瞬間壓力可達196 mpa,但是遠離**中心的地方,壓力急劇衰減。這個衝擊波是造成減壓閥汽蝕和噪音的乙個主要因素。

減小機械振動雜訊的措施是在設計減壓閥時,必須把減壓閥的減壓值控制在臨界值以下,而且,最好是在δp初始以下,因為減壓閥的實際減壓值達到δp初始值時,液體就開始產生汽蝕,而且雜訊將急劇增大。此外,還要注意相對於閥瓣的流體介質的流動方向。

微穿孔板消聲器一般是用厚度小於1mm的純金屬薄板製作,在薄板上用孔徑小於1mm的鑽頭穿孔,穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消聲器的頻譜效能,使其在需要的頻率範圍內獲得良好的消聲效果。

小孔消聲器的結構是一根末端封閉的直管,管壁上鑽有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣雜訊的頻譜為依據的,如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替,當氣流經過小孔時、噴氣雜訊的頻譜就會移向高頻或超高頻,使頻譜中的可聽聲成分明顯降低,從而減少對人的干擾和傷害。小孔噴注消聲器的原理是從發聲機理上減小它的干擾雜訊。

噴注雜訊峰值頻率與噴口直徑成反比,即噴口輻射的雜訊能量將隨著噴口直徑的變小而從低頻移向高頻。如果孔徑小到一定程度,噴注雜訊將移到人耳不敏感的頻率範圍。根據此原理,漢克斯隔音技術工程****將乙個大噴口改用許多小孔來代替,在保持相同排氣量的條件下,便能達到降低可聽聲的目的。

雜訊是工業中多見的汙染因素。工業雜訊主要是由企業內的各種裝置產生的。雜訊會使聽力下降,注意力不易集中,反應遲鈍,容易疲乏,不僅使工作速度受到影響,而且會降低工作質量。

如果雜訊級超過85db,將會危害人的神經系統、心血管系統、消化系統和內分泌系統,產生神經衰弱和高血壓等病症。所以,設計產品時必須考慮降噪和防噪問題。

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