SMC电磁阀产生噪声有哪些因素

    SMC电磁阀产生噪声有哪些因素

    SMC电磁阀在供热系统中离不开泵、管道和阀门，可这些又都是产生噪声源的设施。 总得说来，噪声源主要有管道噪声、阀门噪声都与液体流动的状态有关，换句话说即与压差和流速有关。下面具体介绍噪声源的产生：

    来讲一下比较容易理解的管道。液体流经管道时，由于湍流和摩擦激发的压强扰动就会产生噪声，特别是当雷诺数Re>2400时的湍流状态，这种含有不规则的微小旋涡的湍流，可以说自身就处于“吵”的状态。尤其流经节流或降压阀门、截面突变的管道或急骤拐弯的弯头时，湍流与这些阻碍流体通过的部分相互作用产生涡流噪声，其声功率级（dB）随流速的变化关系可表示为：△Lw=60lg，若管路设计不当还可以产生空化噪声。

    再来说一下相对复杂点的阀门。带有节流或限压作用的阀门，是液体传输管道中影响较大的噪声源。当管道内流体流速足够时，若阀门部分关闭，则在阀门入口处形成大面积扼流，在扼流区域液体流速提高而内部静压降，当流速大于或等于介质的临界速度时，静压于或等于介质的蒸发压力，则在流体中形成气泡。

    气泡随液体流动，在阀门扼流区下游流速逐渐降，静压升高，气泡相继被挤破，引起流体中无规则的压力波动，这种特殊的湍化现象称为空化，由此产生的噪声叫空化噪声。在流量大、压力高的管路中，几乎所有的节流阀门均能产生空化噪声，这种空化噪声顺流而下可沿管道传播很远，这种无规则噪声能激发阀门或管道中可动部件的固有振动，并通过这些部件作用于其它相邻部件传至管道表面，产生类似金属相撞产生的有调声音。

    空化噪声的声功率与流速的七次方或八次方成正比，因此为降阀门噪音可采用多级串接阀门，目的是逐级降流速。如我们经常使用的截止阀，采用的是进高出的流向，因此当流体流经阀腔时，就会在控制阀瓣的下面（即扼流区内）形成压高速区，产生气泡。通过阀瓣后又形成高压速区，气泡相继被挤破产生空化噪音。

    使用阀门时，往往根据具体情况，更换原带垫圈。常有垫圈有：橡胶平垫圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、缠绕垫圈、波形垫圈、橡胶O形垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈等。

    (1)橡胶平垫圈：变形容易，压紧时不费力，但耐压、耐温能力都较差，只用于压力、温度不高的地方。天然橡胶有一定耐酸碱性能，使用温度不宜过60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱，使用温度80℃;丁腈橡胶耐油，可用至80℃;氟橡胶耐腐蚀性能很好，耐温性能也比一般橡胶强，可在150℃介质中使用。

    (2)塑料平垫圈：塑料的较大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好。聚四氟乙烯为塑料之冠，不但耐腐蚀性能优异，而且耐温范围比较宽阔，可在-180℃～+200℃之内长期使用。

    (3)聚四氟乙烯包垫圈：为了充分发挥聚四氟乙烯的，同时弥补它弹性较差的缺点，做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶的垫圈。这样，既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀，又有良好的弹性，增强密封效果，减小压紧力。其断面形状如图4-20所示。

    (4)石棉橡胶垫圈：由石棉橡胶板剪成。它的组分是60～80%的石棉和10～20%的橡胶，以及填充剂、硫化剂等。它有很好的耐热性、耐冷性、化学稳定性，而且货源丰富，。使用时，压紧力不必很大。由于它能粘附金属，所以较好表面涂一层石墨粉，以免拆卸时费劲。

    石棉橡胶板有四种颜色：灰色，用于压(牌号XB-200，耐压≤16公斤/平方厘米，耐温200℃) ;红色，用于中压(牌号XB-350，耐压可达40公斤/平方厘米，耐温350℃) ;紫红色，用于高压(牌号XB-450，耐压100公斤/平方厘米耐温450℃) ;绿色，用于油类，耐压性能也很好。

    (5)缠绕垫圈：是把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起，缠绕成多层的圆形，断面呈波浪状，有很好的弹性和密封性。金属带可用08钢SMC电磁阀等。

    (6)波形垫圈：具有压紧力小，密封效果好的特点。常采用金属与非金属组合的形式。

    (7)橡胶O形垫圈：断面形状是正圆，有一定的自紧作用，密封效果比平垫圈好，压紧力更小。

    (8)金属平热圈：铅，耐温100℃;铝430℃;铜315℃;碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔(镍铜)合金810℃，不锈钢870℃。其中铅耐压能力较差，铝可耐64公斤/平方厘米，其他材料可耐高压。

    阀门的动密封，主要是指阀杆密封。不让阀内介质随阀杆运动而泄漏，是阀门动密封的中心课题。

    填料函形式

    目前，阀门动密封，以填料函为主。填料函的基本形式是：

    (1)压紧螺母式

    这种形式，外形尺寸小，但压紧力受限制，只使用于小阀门。

    (2)压盖式

    这是用得多的形式。

    同一形式又能许多细节区别。例如，从压紧螺栓来说，可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。从压盖来说，可分整体式和组合式。

    填料

    填料函内，以填料与阀杆直接接触并充满填料函，阻止介质外漏。对填料有以下要求：

    (1)密封性好;

    (2)耐腐蚀;

    (3)磨擦系数小;

    (4)适应介质温度和压力。

    SMC电磁阀常用填料有：

    (1)石棉盘根：石棉盘根，耐温和耐腐蚀性能都很好，但单独使用时，密封效果不佳，所以总是浸渍或附加其他材料。油浸石棉盘根：它的基本结构形式有两种，一种是扭制，另一种是编结。又可分圆形和方形。

    (2)塑料成型填料：一般做成三件式，也可做成其他形状。所用塑料以聚四氟乙烯为多，也有采用尼龙66和尼龙1010的。

    (3)橡胶O形圈：在压状态下，密封效果良好。使用温度受限制，如天然橡胶只能用于60℃。

    (4)聚四氟乙烯编织盘根：将聚四氟乙烯细带编织为盘根，有极好的耐腐蚀性能，又可用于深冷介质。

    此外，使用单位根据自己的需要，常常探索各种有效的填料形式。例如，在250℃蒸气阀门中，用石棉盘根和铅圈交替迭合，漏汽情况就会减轻;有的阀门，介质经常变换，如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用，密封效果便好些。为减轻对阀杆的磨擦，有的场合，可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。

    目前，对新颖填料，正进行着探索。例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍，又经预氧化后，在模具中烧结压制，可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料，可耐高温、高压与腐蚀。

    SMC电磁阀阀门密封有了更严格的要求，有的场合已无法使用填料密封，因此产生了新的密封形式-波纹管密封。这种密封不需填料，所以也叫无填料密封。