压缩机防喘振阀门的噪音和选型浅谈

摘要：针对压缩机在工业生产过程中的重要性，分析压缩机防喘振阀门ญ打开时产生的噪音类型，分析其产生原因，通过对噪音的介绍，选择合适的阀门结构型式，最大程度上降低压缩机配套阀门的噪音。

关键词：喘振 防喘振阀 噪音 低噪音阀门

压缩机在现代的各行各业中都扮演着重要的角色，它把低压气体转换成高压气体，为各种相关的设备提供动力，在采矿、冶金、化工、医疗、食品等行业中，压缩♛机是必不可少的关键设备。

1 压ღ缩机的喘振及其危害

当压缩机的流量减少时，随着旋转失速的产生，压缩机的气体流量和排气压力周期性的低频率、大幅度的波动，引起机器的强烈振动，这种现象就是压缩机的喘振[1]。当压缩机出现喘振时，极易出现流体倒流的现象，为ฟ了避免出现喘振的工况，一般是把防喘振阀打开，使流体回流到压缩机入口，让压缩机的最小工作流量始终大于喘振的最小极限流量。当压缩机的流量出现大的波动，都会导致压缩机的性能会出现很大的变化，喘振就是导致出现这种工况的罪魁祸首之一。大量回流流体在通过防喘振阀门时，导致防喘振阀出现噪音，尤其是在大压差的透平压缩机组上面防喘振阀门的噪音会更大。导致防喘振阀门产生噪音的主要是喷射噪音、涡流噪音、激波噪音，下面将阐述阀门的这三种噪音以及产生的原因。

通过下面的气体流速和噪音公式知道，流体阀后压力越小（流体的压差越大）和流速对阀门的噪音的影响越大，速度越大，噪音越大，压差越大、噪音也越大。

流速M=■

噪音SL=10Lg■SLg

式中：M――流体流速（马赫数）;SL――流体噪音（分贝）;Q――流体流量（标准米2/小时）;G――流体比重;T――绝对温度（K）;P2――阀后压力（巴绝压）;d――阀门出口直径（mm）;D――下游管道直径（mm）;t――管道壁厚（mm）;SLg――气体特性系数。

2 降压降噪阀门类型

2.1 阀内件打孔的低噪音阀门 阀内件打孔的低噪音阀门，把笼式阀套筒上面的窗口改为小孔。当气体通过具有适当间隔的小孔时，能获得较小的喷射体积，降低机械能和声能之间的转换效率，有效的降低噪音。其次，较小的涡流产生的声波，具有较高的频率，而阀体对高频率声波的衰减作用较强，从而减小气体的噪音。为了获得好的降噪效果，阀门的套筒可以做成三层组合式的，每一层套筒可以降低10分贝左右的噪音，利用阀芯和套筒的小孔将流体的动能在阀芯部件内部相互抵消，降低流体的流速，从而减小流体对阀内部件的冲击，降低阀门的噪音，它比普通的单座阀能降低15分贝左右的噪音，比笼式阀门降低10分贝左右噪音，但多层组合式的套筒的流通能力不会太大，如图3[4]、4所示的三级降噪器。

2.2 多级节流式阀门（图5） 它的阀芯是一种多级节流的阀芯，每一级阀芯都有导向，阀门稳定，阀门不会发生震动，流体通过曲折的通道，会产生很大的摩擦和压力损失，流体逐级降压，流体方向不断改变，产生很大的速度头损失，增加流阻，控制流速，从而防止阻塞流的发生，阀内件采用高压自密封结构，压差越大，密封性越好。阀芯的节流面和密封面分开，减小流体对阀芯面的冲刷磨损，从而降低噪音。阀芯表面有大缺口，流体中有微小的颗粒也不会堵塞，阀芯不会卡死。

2.3 迷宫式低噪音阀门 迷宫式套筒是由很多个冲压的芯片叠加在一起，经过钎焊而成的，芯片的结构如图6所示，图7的套筒是由很多个节流小件组成的，芯片的表面有很多弯曲的沟槽，弯曲的沟槽增加了流体的阻尼，当流体经过一系列狭窄的槽或者节流小孔时，曲折的90度的转角，截面积的逐渐增大，提供了膨胀的面积，增加了流体的摩擦损失，通过许多的槽和圆柱体小孔分级进行压力衰减，把流体的流速降下来，使流体的压降始终保持在临界压降之上，起到了多级降压的效果，流体的出口均匀的分布在套筒的内壁周围，使压降平均分布在套筒的周围，有效的控制了流体的流速，从而降低了噪音。

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上述三种类型的阀门是当前阀门行业中常见的降压降噪类型的阀门，但并不是全部，通常为了使阀门的噪音降到合理的范围内，也可以在阀门管道或压缩机管道的下。游使用降噪板来降低流体的压力和流速，增加其频率，从而降低噪音。考虑到压缩机的特殊性和关键性，上述三类降压降噪的阀门是可取的，通过改变自身的结构来实现降噪的方式是比较容易实现的，也是性价比最高的。