Wie lässt sich das Problem der Ventilschwingungen lösen?

1. Steifigkeit erhöhen

Bei Schwingungen und leichten Vibrationen kann die Steifigkeit erhöht werden, um diese zu beseitigen oder abzuschwächen. Beispielsweise bietet sich der Einsatz einer Feder mit hoher Steifigkeit oder eines Kolbenantriebs an.

2. Dämpfung erhöhen

Eine erhöhte Dämpfung bedeutet mehr Reibung gegen Vibrationen. Beispielsweise kann der Ventilkegel eines Schieberventils mit einem O-Ring oder Graphitfüllstoff mit hoher Reibung abgedichtet werden, was dazu beitragen kann, leichte Vibrationen zu eliminieren oder abzuschwächen.

3. Vergrößern Sie die Führungsgröße und verringern Sie das Passspiel.

Die Richtgröße vonWellenkegelventileDas Ventilspiel ist im Allgemeinen gering, und das Passungsspiel aller Ventile ist üblicherweise groß (0,4 bis 1 mm), was mechanische Vibrationen begünstigt. Daher können leichte mechanische Vibrationen durch Vergrößerung der Führungsgröße und Verringerung des Passungsspiels gedämpft werden.

4. Die Form der Drosselklappe ändern, um Resonanzen zu beseitigen.

Weil die sogenannte Vibrationsquelle derRegelventilTritt an der Drosselöffnung auf, wo sich Strömung und Druck schnell ändern; durch die Änderung der Form des Drosselbauteils kann die Frequenz der Schwingungsquelle verändert werden, was leichter zu beheben ist, wenn die Resonanz nicht stark ausgeprägt ist.

Die konkrete Methode besteht darin, die gekrümmte Oberfläche des Ventilkegels innerhalb des Vibrationsöffnungsbereichs um 0,5 bis 1,0 mm zu drehen. Zum Beispiel einselbsttätiges DruckregelventilDas Ventil ist in der Nähe des Familienbereichs einer Fabrik installiert. Das durch Resonanz verursachte Pfeifen stört die übrigen Mitarbeiter. Nach einer Drehung der Ventilkernfläche um 0,5 mm verschwindet das Resonanzpfeifen.

5. Ersetzen Sie das Drosselklappenteil, um Resonanzen zu beseitigen.

Die Methoden sind:

Ändern Sie die Strömungscharakteristik, logarithmisch zu linear, linear zu logarithmisch;

Ersetzen Sie die Ventileinsatzform. Ändern Sie beispielsweise den Wellenstopfentyp in einen Ventileinsatz mit „V“-förmiger Nut und den Wellenstopfentyp eines Doppelsitzventils in einen Hülsenstopfentyp;

Ersetzen Sie die Fensterhülse durch eine Hülse mit kleinen Löchern usw.

Beispielsweise vibrierte und brach ein DN25-Doppelsitzventil in einer Stickstoffdüngeranlage häufig an der Verbindung zwischen Ventilspindel und Ventileinsatz. Nachdem wir Resonanz als Ursache identifiziert hatten, tauschten wir den Ventileinsatz mit linearer Kennlinie gegen einen mit logarithmischer Kennlinie aus, wodurch das Problem behoben wurde. Ein weiteres Beispiel ist ein DN200-Schieberventil, das in einem Labor einer Luftfahrthochschule eingesetzt wurde. Der Ventilkegel drehte sich stark und war nicht einsatzfähig. Nach dem Austausch der Hülse mit Sichtfenster gegen eine Hülse mit kleiner Öffnung verschwand die Drehung sofort.

6. Ändern Sie den Typ des Regelventils, um Resonanzen zu beseitigen.

Die Eigenfrequenzen von Regelventilen mit unterschiedlichen Bauformen unterscheiden sich naturgemäß. Der effektivste Weg, Resonanzen grundlegend zu eliminieren, ist der Wechsel des Regelventiltyps.

Die Resonanz eines Ventils ist im Betrieb sehr stark – es vibriert heftig (im Extremfall kann das Ventil zerstört werden), rotiert stark (sogar der Ventilschaft vibriert oder verdreht sich) und erzeugt laute Geräusche (bis zu über 100 Dezibel). Ersetzen Sie das Ventil einfach durch ein Ventil mit größeren baulichen Unterschieden, und der Effekt ist sofort spürbar: Die starke Resonanz verschwindet wie durch ein Wunder.

Beispielsweise wurde für das Erweiterungsprojekt eines Vinylonwerks ein DN200-Schieberventil ausgewählt. Dabei traten die drei oben genannten Phänomene auf: Das DN300-Rohr federte, der Ventilkegel drehte sich, der Geräuschpegel lag über 100 Dezibel, und die Resonanzöffnung betrug 20 bis 70 %. Der Grad der Resonanzöffnung war beträchtlich. Nach dem Einsatz eines Doppelsitzventils verschwand die Resonanz, und der Betrieb verlief normal.

7. Verfahren zur Reduzierung von Kavitationsschwingungen

Bei den durch den Kollaps von Kavitationsblasen verursachten Kavitationsschwingungen ist es naheliegend, Wege zur Reduzierung der Kavitation zu finden.

Die durch das Platzen von Luftblasen entstehende Aufprallenergie wirkt nicht auf die feste Oberfläche, insbesondere nicht auf den Ventileinsatz, sondern wird von der Flüssigkeit absorbiert. Hülsenventile besitzen diese Eigenschaft, sodass der Ventileinsatz vom Typ Schaftkegel durch einen Hülsenventileinsatz ersetzt werden kann.

Es sind alle Maßnahmen zu ergreifen, um die Kavitation zu verringern, wie z. B. die Erhöhung des Drosselwiderstands, die Erhöhung des Drucks an der Verengungsöffnung, die stufenweise oder serielle Druckreduzierung usw.

8. Vermeidung von Schwingungsquellen-Angriffsmethoden

Wellenstöße durch externe Vibrationsquellen verursachen Ventilschwingungen, die im Normalbetrieb des Regelventils unbedingt vermieden werden sollten. Treten solche Schwingungen auf, sind entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.


Veröffentlichungsdatum: 27. Oktober 2023

Anwendung

Unterirdische Pipeline

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Bewässerungssystem

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Wasserversorgungssystem

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Ausrüstungsbedarf

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