| Предыдущий параграф | |||||||||||
6.3.3 Шум
Шум, производимый во время протекания среды через вентиль, зависит от большого количества параметров. В общем можно сказать, что регулирующая арматура принадлежит к самым большим источникам шума в гидравлической системе. Следует делать различие между шумом, возникающим при протекании жидкостей, и шумом, возникающим при дросселировании сжимаемых жидкостей, т. е. паров и газов. Также необходимо различать шум, возникающий в результате дросселирования расхода среды в клапане, и гидро- и аэродинамический шум в результате большой скорости, развиваемой средой в трубопроводе.
6.3.3.1. Шум при протекании жидкостей
Шум, возникающий в регулирующей арматуре при протекании жидкостей, в большинстве случаев возникает в соответствии с кавитацией. Об этом уже говорилось выше. Для поддержки эмиссии шума, возникшего от протекания среды в трубопроводе, не следует превышать максимальную скорость среды. Например, для воды это значение с точки зрения шума колеблется между 1,5 до 3 м/сек.
6.3.3.2. Шум в результате течения сжимаемых сред
Шум, возникающий при протекании сжимаемых сред, довольно сложно определить.
Уровень акустического давления, эмитированного вентилем, можно рассчитать довольно трудоемким способом, например, при помощи инструкции VDMA 24 422 Richtlinien für die Geräuschberechnung, Regel und Absperrarmaturen. Здесь попробуем объединить хотя бы общие известные нам сведения.
Следует различать эмиссию шума, способствованную клапаном, и эмиссию, возникающую в результате протекания среды в трубопроводе. Шум, возникающий в результате течения в трубопроводе, бывает главной причиной затруднений при течении газа и пара в низком давлении преимущественно в выходном трубопроводе. Для шума, возникающего в результате течения в трубопроводе, важным является отношение скорости течения к скорости звука в данной среде. При превышении границы числа Маха (Ма = 0,3) практически прекращается эффективное действие технических средств для снижения уровня звука.
Такая граница обозначается как граничная скорость среды в трубопроводе.
Самым значительным источником эмиссии шума в окружающую среду является трубопровод в связи с его большой поверхностью и низкой жесткостью в сравнении с корпусом клапана. Поэтому следует максимально ограничить распространение звука в динамической среде в выходной трубопровод. Намного эффективней, вместо опытов, снизить уровень уже возникшего шума при помощи акустической изоляции трубопровода и частично заглушить источник акустической эмиссии. При напорных отношениях свыше критических следует соблюдать определенную осторожность при использовании диффузорных расширений за клапаном на диаметр выходного трубопровода, т. к. это приводит к повышению скорости течения в выходном сечении клапана (сопло Лаваля) и в результате возникают акустические удары и резонансы в выходном трубопроводе. Здесь необходимо применять вспомогательные жесткие сопротивления - диафрагмы в выходном сечении, которые повысят противодавление. Но они эффективны только при оптимальном расходе.
Соблюдать осторожность необходимо при парообразовании (испарении), т. к. вследствие повышения давления произойдет смещение выхода клапан в область кавитации, которая оказывает большее деструктивное действие, чем “высвечивание”.
6.3.3.3. Мероприятия по снижению шума.
В регулирующем клапане имеется несколько основных средств для минимализации шума. Например, применение подходящего типа клапана с перфорированным конусом, многоступенчатая редукция перепада давления при помощи нескольких регулирующих клапанов в ряду или многоступенчатой дроссельной системы. Далее является эффективным применение глушащих и успокаивающих диафрагм для разделения и успокоения потока. Не допускается превышение рекомендованных производителем максимальных скоростей трубопровода.
Следующим мероприятием является устранение или преобразование всех частей трубопровда, которые имеют тенденцию возникновения вибраций или резонирующих эффектов.
| Предыдущий параграф | |||||||||||
