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高壓球閥噪聲和振動原因
日期：2025-04-24 20:13
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摘要：
高壓球閥是藉助手柄或相關(guān)驅(qū)動裝置在閥桿上端施加一定的轉(zhuǎn)矩使球體轉(zhuǎn)動90°便完成全開或全關(guān)動作。
高壓球閥在開啟或關(guān)閉瞬間，球體隨閥桿轉(zhuǎn)動，其開度是一個(gè)逐漸擴(kuò)大或縮小的過程，因而球閥在啟閉瞬間閥體通道是一個(gè)收縮截面。球閥在啟閉過程當(dāng)中，隨著開度的擴(kuò)大或縮小，使流體流經(jīng)閥門時(shí)在其兩側(cè)產(chǎn)生一定的壓差，且壓差的大小隨著開度的變化而變化。
基于能量守恒，當(dāng)流體接近閥門時(shí)，為使流體通過閥門，流體速度增加，反之，相應(yīng)產(chǎn)生壓力下降，壓力和速度成反向關(guān)系。
在球閥上游流體速度一定的情況下，速度隨著壓差的增大而增大，*高流速和*低壓力發(fā)生在*狹窄縮頸處的下游，即收縮斷面處。在球閥啟閉瞬間，流體流經(jīng)閥門時(shí)相當(dāng)于通過收縮截面，且收縮斷面不在截面處，而是在收縮截面下游的一段距離，這一距離隨著壓力大小變化。流體速度在收縮斷面達(dá)到*大，此時(shí)物流層的流動面積則是其*小值，流體壓力*小。
在高壓球閥的啟閉操作過程中，特別是在開啟
初期和關(guān)閉后期，由于閥口開度較小，從而在閥兩側(cè)產(chǎn)生很大的壓力差，而大的壓力差給流體帶來了很高的流速，當(dāng)流體以高的速度通過閥門時(shí)，使流體產(chǎn)生湍流、閃蒸和氣穴等問題。
在液體操作過程當(dāng)中，當(dāng)高壓流體以湍流形式通過閥門時(shí)，由于受到閥瓣、閥板或其他閉合元件等阻礙物的影響便會產(chǎn)生壓力波動，從而使閥門產(chǎn)生振動。
當(dāng)流體高速通過收縮斷面的狹窄區(qū)域，流體壓力下降到低于液體蒸汽壓力時(shí)，便會使流體產(chǎn)生氣穴，這就導(dǎo)致了氣泡的產(chǎn)生。當(dāng)物流繼續(xù)通過收縮斷面，流動面積膨脹時(shí)，流體流速下降，物流壓力開始回升，壓力恢復(fù)到高于蒸汽壓力時(shí)，導(dǎo)致氣泡內(nèi)向爆炸。
當(dāng)氣泡接近閥門表面時(shí)，內(nèi)爆之力直接指向閥壁表面，對閥門及下游管線造成極強(qiáng)的沖擊，使閥體及管線產(chǎn)生振動。當(dāng)振動強(qiáng)度過度時(shí)，也會產(chǎn)生噪聲。
