SMC電磁閥產生噪聲有哪些因素

    SMC電磁閥產生噪聲有哪些因素

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

    來講一下比較容易理解的管道。液體流經管道時，由于湍流和摩擦激發(fā)的壓強擾動就會產生噪聲，特別是當雷諾數Re>2400時的湍流狀態(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)。尤其流經節(jié)流或降壓閥門、截面突變的管道或急驟拐彎的彎頭時，湍流與這些阻礙流體通過的部分相互作用產生渦流噪聲，其聲功率級（dB）隨流速的變化關系可表示為：△Lw=60lg，若管路設計不當還可以產生空化噪聲。

    再來說一下相對復雜點的閥門。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。當管道內流體流速足夠時，若閥門部分關閉，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部靜壓降，當流速大于或等于介質的臨界速度時，靜壓于或等于介質的蒸發(fā)壓力，則在流體中形成氣泡。

    氣泡隨液體流動，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，引起流體中無規(guī)則的壓力波動，這種特殊的湍化現象稱為空化，由此產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)流閥門均能產生空化噪聲，這種空化噪聲順流而下可沿管道傳播很遠，這種無規(guī)則噪聲能激發(fā)閥門或管道中可動部件的固有振動，并通過這些部件作用于其它相鄰部件傳至管道表面，產生類似金屬相撞產生的有調聲音。

    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串接閥門，目的是逐級降流速。如我們經常使用的截止閥，采用的是進高出的流向，因此當流體流經閥腔時，就會在控制閥瓣的下面（即扼流區(qū)內）形成壓高速區(qū)，產生氣泡。通過閥瓣后又形成高壓速區(qū)，氣泡相繼被擠破產生空化噪音。

    使用閥門時，往往根據具體情況，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，壓緊時不費力，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，可在150℃介質中使用。

    (2)塑料平墊圈：塑料的較大特點是耐腐蝕性好,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℃之內長期使用。

    (3)聚四氟乙烯包墊圈：為了充分發(fā)揮聚四氟乙烯的，同時彌補它彈性較差的缺點，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、化學穩(wěn)定性，而且貨源豐富，。使用時，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，以免拆卸時費勁。

    石棉橡膠板有四種顏色：灰色，用于壓(牌號XB-200，耐壓≤16公斤/平方厘米，耐溫200℃) ;紅色，用于中壓(牌號XB-350，耐壓可達40公斤/平方厘米，耐溫350℃) ;紫紅色，用于高壓(牌號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。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。

    閥門的動密封，主要是指閥桿密封。不讓閥內介質隨閥桿運動而泄漏，是閥門動密封的中心課題。

    填料函形式

    目前，閥門動密封，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，以填料與閥桿直接接觸并充滿填料函，阻止介質外漏。對填料有以下要求：

    (1)密封性好;

    (2)耐腐蝕;

    (3)磨擦系數小;

    (4)適應介質溫度和壓力。

    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，但單獨使用時，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：它的基本結構形式有兩種，一種是扭制，另一種是編結。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：將聚四氟乙烯細帶編織為盤根，有極好的耐腐蝕性能，又可用于深冷介質。

    此外，使用單位根據自己的需要，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，漏汽情況就會減輕;有的閥門，介質經常變換，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。為減輕對閥桿的磨擦，有的場合，可以加二硫化鉬(M0S2)或其他潤滑劑。

    目前，對新穎填料，正進行著探索。例如用聚丙烯腈纖維經聚四氟乙烯乳液浸漬，又經預氧化后，在模具中燒結壓制，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格的要求，有的場合已無法使用填料密封，因此產生了新的密封形式-波紋管密封。這種密封不需填料，所以也叫無填料密封。