首先要說(shuō)的有害現(xiàn)象是嚴(yán)重噪音，會(huì)影響員工的健康和工作環(huán)境。噪音是源于閥門(mén)內(nèi)部的一種癥狀，通常會(huì)影響設(shè)備的耐久性，甚至?xí)p壞設(shè)備。

閥門(mén)噪音的產(chǎn)生原理可以分為以下幾種:機(jī)械、空氣動(dòng)力和流體動(dòng)力。產(chǎn)生機(jī)械噪音的原因可能是閥門(mén)內(nèi)部零件振動(dòng)、共振、運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)向失準(zhǔn)，或是間隙過(guò)大?？諝鈩?dòng)力噪音的產(chǎn)生原因是:可壓縮介質(zhì)流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成聲能。隨著介質(zhì)減壓，釋放出的能量加速流體的流動(dòng)一一通常會(huì)超過(guò)音速并產(chǎn)生噪音。 流體動(dòng)力噪音是流體流動(dòng)產(chǎn)生的，具體情況有以下幾種:湍流與閥門(mén)及管道壁的碰撞，空泡(氣穴現(xiàn)象)和蒸發(fā)(閃蒸)。

   空泡(氣穴現(xiàn)象)

空泡總是向下游移動(dòng)，當(dāng)流道的橫截面積變大，介質(zhì)的流速降低而壓力升高。這種情況下就會(huì)出現(xiàn)空泡，其內(nèi)部壓力和流道內(nèi)蒸汽的壓力相同，但低于周?chē)橘|(zhì)的壓力。隨后空泡會(huì)向內(nèi)坍塌并消失。空泡的形成、由空泡引起的阻塞流，以及隨后空泡在下游的坍塌并消失，這一系列過(guò)程就是所謂的空泡現(xiàn)象。空泡坍塌時(shí)會(huì)發(fā)出爆音，無(wú)數(shù)空泡坍塌發(fā)出的噪音，就像是無(wú)數(shù)碎石從控制閥中通過(guò)。這種噪音非常大，長(zhǎng)期受其影響的人員甚至可能會(huì)因此損傷聽(tīng)覺(jué)。不僅如此，空泡坍塌時(shí)會(huì)產(chǎn)生激波，并可能導(dǎo)致閥門(mén)嚴(yán)重?fù)p壞。

   閃蒸

除了坍塌并消失外，空泡也可能會(huì)變大，其結(jié)果就是原本帶有空泡的液體，迅速轉(zhuǎn)變成含有細(xì)微液滴的蒸汽，這就是閃蒸現(xiàn)象。閃蒸造成的損壞與空泡造成的完全不同，它可能使零部件出現(xiàn)若隱若現(xiàn)的光滑溝槽。這種損壞的產(chǎn)生機(jī)制與噴砂處理比較類(lèi)似。在縮脈的下游，流體含有大量蒸汽和大量細(xì)微液滴。液體蒸發(fā)時(shí)體積會(huì)大幅增加，因此下游流速可能達(dá)到每秒數(shù)百英尺，高速的液滴可能沖蝕閥門(mén)零部件。閃蒸造成的損壞通常不會(huì)像空泡那樣在瞬間發(fā)生。

   解決方案

如前文所述，各種有害現(xiàn)象都會(huì)影響控制閥的性能和壽命。因此我們的“smart valves”產(chǎn)品家族推出了若干有針對(duì)性的解決方案。比如有-種降低噪音的方法是采用籠式結(jié)構(gòu)，并根據(jù)閥門(mén)工況設(shè)定配合間隙。

要想降低空氣動(dòng)力噪音，最重要也最高效的方法就是閥門(mén)采用帶孔的控制部件，比如帶孔旋塞或帶孔籠式閥芯(套筒) 。還有一種方法是降低出口端的介質(zhì)流速。為達(dá)到此目的，最常用的措施是采用帶孔籠式閥芯、孔板或擴(kuò)散器，利用它們的扼流效應(yīng)提高出口端口壓力。如果噪音非常嚴(yán)重，那就有必要同時(shí)采用上述所有措施。

   提高閥門(mén)部件的耐久性

此外還有一種在使用中得到了驗(yàn)證的方法:利用熱噴涂、擴(kuò)散或等離子滲氮等技術(shù)，給閥門(mén)旋塞和閥座的部分或全部表面涂覆司太立保護(hù)層，使零部件表層CA.0.1mm范圍內(nèi)的硬度達(dá)到950HV，或是用熱處理方法使硬度達(dá)到55HRC。防空泡閥門(mén)的核心設(shè)計(jì)是多階旋塞。多階旋塞的防止空泡的原理是旋塞每一-階段的壓力降都被控制在臨界值以下。但這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是在剛開(kāi)始打開(kāi)閥門(mén)時(shí)，很難有效確保各階旋塞的有效扼流。

為此我們采用了表面成型帶孔多階旋塞。它的結(jié)構(gòu)既有主動(dòng)特性，能根據(jù)閥門(mén)開(kāi)度提供不同的阻力，也有被動(dòng)特性，也就是帶孔籠式閥芯和孔板的扼流效應(yīng)。