介紹了蒸汽控制閥的結(jié)構(gòu)、主要特點(diǎn)、工作原理和主要部件的設(shè)計(jì)，分析了閥門在不同開(kāi)度下閥內(nèi)流體的流動(dòng)情況，論證了閥內(nèi)消音孔罩對(duì)降噪所起的作用。

1、概述

　　蒸汽控制閥是“熱電聯(lián)產(chǎn)工程”和“供熱供汽工程”中減溫減壓裝置穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)和持續(xù)運(yùn)行的部件之一。隨著我國(guó)大容量發(fā)電機(jī)組、百萬(wàn)噸級(jí)乙烯工程、天然氣工程和高能核電工程等的發(fā)展，對(duì)減溫減壓裝置的需求不斷擴(kuò)大，對(duì)其性能要求也越來(lái)越高。蒸汽控制閥的研制與開(kāi)發(fā)解決了閥門要求具有高性能( 調(diào)節(jié)范圍大、精度高、節(jié)能效果好、使用壽命長(zhǎng)) 和高可靠性( 安全可靠) 的難題。

2、蒸汽控制閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　蒸汽控制閥( 圖1) 由閥體、閥蓋、閥座、閥芯、消音罩、散熱架和氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。閥體為鍛件，上腔采用無(wú)中法蘭自壓密封式結(jié)構(gòu)( 圖2) ，介質(zhì)壓力越高，密封性越好。在上閥蓋襯套中設(shè)有透氣孔，內(nèi)表面堆焊硬質(zhì)合金，具有良好的平衡性并減少與閥桿的摩擦力�？刂崎y采用單座結(jié)構(gòu)，閥芯與閥座采用錐面密封( 圖3) ，密封面堆焊硬質(zhì)合金。

圖1 蒸汽控制閥

圖2 上腔壓力自緊式密封結(jié)構(gòu)

圖3 閥芯、閥座密封結(jié)構(gòu)

　　改變閥芯形狀閥門可以實(shí)現(xiàn)等百分比及線性等調(diào)節(jié)特性。閥芯與閥座在結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)上采用流線型，使蒸汽流動(dòng)過(guò)程中無(wú)阻礙，有利于壓力恢復(fù)和避免噪聲。在上腔和下腔中，閥芯都有導(dǎo)向套，減少了閥芯振動(dòng)，即降低了噪聲。多層降噪節(jié)流孔板根據(jù)小孔消聲器原理設(shè)計(jì)，節(jié)流、消音、穩(wěn)流效果明顯，使設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定、更安靜。

3、結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)對(duì)控制閥流場(chǎng)和聲場(chǎng)的研究，得到了噪聲的分布規(guī)律和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總聲壓級(jí)。

　　(1) 穩(wěn)態(tài)結(jié)果表明，噪聲最大點(diǎn)位于速度最大和湍流強(qiáng)度最大的地方，即兩個(gè)孔板后方延伸區(qū)域和孔板后空腔的外側(cè)一周。

　　(2) 無(wú)孔板控制閥的噪聲比有孔板的控制閥高約30dB，流速和湍流強(qiáng)度也明顯高于有孔板的控制閥，說(shuō)明孔板可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)減壓、降低流速，并可以有效降低流動(dòng)噪聲。

　　(3) 沿出口方向各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的頻譜圖和總聲壓級(jí)大小表明，控制閥噪聲呈寬頻特性，峰值頻率集中在0 ～600Hz 范圍內(nèi)，總聲壓級(jí)大小符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　(4) 控制閥內(nèi)噪聲的周向分布呈兩個(gè)圓部分相交的形狀，說(shuō)明閥內(nèi)氣動(dòng)噪聲有明顯的指向性。