液體動力噪聲是由于液體流過V型球閥的節流孔而產生的。V型調節球閥結構多種多樣,典型的節流形式如圖1所示。各種節流口的結構形式盡管不同,但都對液體產生節流作用。當液體通過節流口時,由于節流口面積的急劇變化,流通面積縮小,流速升高,壓力下降,因而容易產生阻塞流,產生閃蒸和空化作用,這些情況都是誘發噪聲的原因。
圖1
當閥門節流口的前后壓差不大時,節流口的噪聲是極小的,流動的聲音不大,因此,不必考慮噪聲的問題。如果壓差較大,流經V型調節球閥的流體開始出現了閃蒸情況,流動的流體變成有氣泡存在的氣、液兩相的混合體,兩相流體的減速和膨脹作用自然形成了噪聲。而且,由于電動V型調節球閥口附近截流斷面的急劇變化,在高速噴流狀態下引起流動速度的不均勻,從而產生了一種旋渦脫離聲。
當空化作用產生時,氣泡破裂,強大的能量除產生破壞力外,還發出噪聲,這種噪聲的頻率有時高達10000Hz。氣泡越多、越大,噪聲越嚴重。
在選擇V型調節球閥時,為了避免產生液體動力噪聲,關鍵在于找到開始產生空化作用時的閥門壓降ΔPc,確保閥門壓降小于ΔPc。為此,引入一個起始空化系數KC的概念。
KC的數值由實驗得到,它也可以根據液體的壓力系數FL來確定,圖2 示出了FL和KC的關系。
圖2
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