液體動力噪聲是由于液體流過V型球閥的節(jié)流孔而產(chǎn)生的。V型調(diào)節(jié)球閥結(jié)構(gòu)多種多樣,典型的節(jié)流形式如圖1所示。各種節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式盡管不同,但都對液體產(chǎn)生節(jié)流作用。當(dāng)液體通過節(jié)流口時,由于節(jié)流口面積的急劇變化,流通面積縮小,流速升高,壓力下降,因而容易產(chǎn)生阻塞流,產(chǎn)生閃蒸和空化作用,這些情況都是誘發(fā)噪聲的原因。
圖1
當(dāng)閥門節(jié)流口的前后壓差不大時,節(jié)流口的噪聲是極小的,流動的聲音不大,因此,不必考慮噪聲的問題。如果壓差較大,流經(jīng)V型調(diào)節(jié)球閥的流體開始出現(xiàn)了閃蒸情況,流動的流體變成有氣泡存在的氣、液兩相的混合體,兩相流體的減速和膨脹作用自然形成了噪聲。而且,由于電動V型調(diào)節(jié)球閥口附近截流斷面的急劇變化,在高速噴流狀態(tài)下引起流動速度的不均勻,從而產(chǎn)生了一種旋渦脫離聲。
當(dāng)空化作用產(chǎn)生時,氣泡破裂,強(qiáng)大的能量除產(chǎn)生破壞力外,還發(fā)出噪聲,這種噪聲的頻率有時高達(dá)10000Hz。氣泡越多、越大,噪聲越嚴(yán)重。
在選擇V型調(diào)節(jié)球閥時,為了避免產(chǎn)生液體動力噪聲,關(guān)鍵在于找到開始產(chǎn)生空化作用時的閥門壓降ΔPc,確保閥門壓降小于ΔPc。為此,引入一個起始空化系數(shù)KC的概念。
KC的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)得到,它也可以根據(jù)液體的壓力系數(shù)FL來確定,圖2 示出了FL和KC的關(guān)系。
圖2
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