进口金属膜片式减压阀

 进口金属膜片式减压阀为铸钢材质阀体、主阀阀芯、导阀阀芯、阀座及过滤网等均为不锈钢材质。适用于蒸汽和压缩空气系统。压力调节比可达10:1，控制准确。当压力调节范围超过10:1时，应采用两个减压阀串联布置。YDP17G为软密封型号，用于压缩空气系统，或其他工业其他（不适用氧气系统）。

 YDP17减压阀可在同一主阀体上组合多个导阀，用于实现两级压力控制，温度控制，远程调控等多种功能。

使用优点：

无需外部动力，减少安装费用。

精确控制制程压力，改善制程效率，提高总的设备投资。

本质安全，可用于危险区域。

阀体材质：铸钢

限制条件：

阀体设计条件： PN25

zui大工作压力:(饱和蒸汽)：YDP17  17bar

                                       YDP17G 17bar

zui大工作温度：YDP17 285℃

                      YDP17G 120℃bar

口径和连接：

螺纹连接：1/2~2 BSP NPT

法兰连接： DN15-DN50

压力控制范围：

黄色弹簧：0.2~3.0bar g

蓝色弹簧：2.5~7.0bar g

红色弹簧：6.0~12.0bar g

锥形弹簧：0.2~17 bar g

减压阀的噪声估计与改进设计

 1 引言

    山东某热电厂减压机构中的一台气动减压调节阀，出现振动和噪声过大，导致执行机构和阀杆的链接夹块发生偏移，zui终导致定位器反馈杆脱离，阀门全开的状况。现场管道入口压力35kg，出口压力15kg，口径DN200，正常流量10T/H，zui大30T/H，介质为435℃蒸汽。基于现场状况，对噪声产生原因进行分析，使其在满足压力和流量要求的前提下，对系统进行改造。    

    调节阀由执行机构和调节机构（阀门）两部分组成[1]。调节阀工作过程中普遍存在着噪声，这是调节阀内在的湍流和能量吸收所引发的现象。调节阀运行环境中的主要噪声为机械振动噪声、液体动力噪声和气体动力噪声。现场介质为435℃蒸汽，所以设计时主要考虑机械振动噪声[2]和气体动力噪声[3]即可。

    2 噪声估计

    在把现有的噪声预估方法进行比较分析之后，表明某公司所研究和提供的公式是比较方便的计算方法。

        （1）

    式中：Lp———介质动力噪声的声压级，以调节阀下游1m并离管道表面1m处测量[dB（A）]

    K_v———特定流量下的流量系数

    F_L———液体的压力恢复系数

    p₁，p₂———入口压力，出口压力，kPa

    D———调节阀下游的管道直径，mm

    η———音响效率

    H———管道壁厚，mm

    T_sh———蒸汽过热温度，℃

    根据p₁=35kg=3500kPa，p₂=15kg=1500kPa，F_L≈0.90，D=200mm，η=9×10^-4，T_sh=435℃，H=4.5mm，K_v11.60可计算得，L_p≈123.04dB（A）。该噪声级别较高，必须进行降噪处理。

    调节阀出口流速过高时产生的噪声，根据介质流速的马赫数Ma可以判断其程度[5]。经过计算得Ma≈0.134＜0.33。噪声小，可忽略。

    3 噪声消除措施

    根据现场状况，主要考虑通过管路改造[6]和阀门内部结构改造，来消除振动和噪声。但是现场管路布置在zui初上生产线时即已确定，再添加旁路工期较长。于是阀门内部结构改造成为关键。

    结合阀门设计手册[4][5][7]，经过改造设计计算，主要对阀芯和套筒结构进行了改进。设计采用阀门内件换成平衡阀芯两层降压降噪套筒结构，便于流速分布均匀，降低阀塞和阀座之间的压差，改善湍流状态，并增大磨损，消耗声能，从而降低噪声。

    在套筒调节阀中，高速介质流经普通套筒阀时，介质从套筒璧四周窗口流入套筒中心，然后汇集流向阀后，在套筒中产生漩涡流、二次流等复杂流动。由于突然的收缩和突然扩大，使流场极不均匀，极易产生强大的噪声。改善流场就能够降低噪声。本文中套筒采用小孔形套筒，这些小孔可使流道分散、摩擦阻力增加、流场分布均匀、不产生大的漩涡流，从而降低噪声[8]。降压套筒采用两层结构，较低噪音套筒调节阀的一层套筒，可大幅度降低高压差气体或蒸汽所产生的噪声，而且特别适用于高压差的场合。套筒设计主要是小孔的孔数的设计，为了保证阀zui大开度时的流通能力，小孔面积按照调节阀的阀座的面积乘上一定的系数（系数在1.2～1.5之间）。由于气体是可压缩性流体，压力降低时体积急剧膨胀，因此进行流道设计时要将套筒窗口流通截面即小孔直径从下到上逐级放大。另外孔的列数取偶数，有利于介质在套筒中间互相冲击而把静压能量消耗掉，降低噪声，避免振动。套筒结构如图1所示。

图1 套筒结构图

    阀芯结构采用平衡式。平衡阀芯和非平衡阀芯相比，可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力[9]。阀芯用固定在两层套筒上的紧定螺钉，配合阀芯上的导向槽，来控制阀芯径向旋转并对轴向运动行程进行限位，具体结构图如图2所示。

图2 套筒和阀芯装配图

    4 实验与结论

    按照GB/T12245-2006减压阀性能试验方法进行试验，出厂试验项目主要包括壳体强度、密封性能和调压性能[10]。经过100-110kg冷水打压实验，阀门开度和流量特性曲线满足等百分比关系。考虑到阀门在启闭和小流量开度时，高压差全部集中在阀芯和阀座的密封面上，高速流体会对密封面造成严重冲刷，甚至产生空化气蚀。为了保护阀内件不受损坏，延长阀门的使用寿命，特设计5%以下的行程为空行程。

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