低噪声谜宫调节阀门设计方案

创作者：吴杰
引言：低噪声谜宫调节阀门已在实践中普遍应用，并在操控噪声和避免汽蚀层面获得了较好的实际效果。文中所给定的设计理念及工作经验计算方法，致力于供同行业参照。有不正确之处，谨请不吝赐教。
关键词：低噪声谜宫调节阀门设计理念

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1简述
低噪声谜宫调节阀门是一种液体工作压力均衡型套筒规格阔（图1、图2）。该阀合适于对髙压差液体的操纵。因为运用了谜宫套筒规格，可以良好控制液体流过阀主件时的流动速度，进而大幅度减少了髙压差汽体和蒸气造成的噪声，能有效的避免液态造成汽蚀，提升闸阀的使用期限。

2谜宫构造
谜宫套筒规格是由双片谜宫处理芯片累加后经真空钎焊而成。处理芯片的构造如下图3所显示。处理芯片表层刻着好几条弯折的管沟，弯折的管沟提升了液体健身运动的减振，具有了多级别降血压功效，使压力降均值分散在每个拐角处，进而实现合理操纵流动速度的目地。图2中波谷P3和波峰焊V3表明髙压差液体根据调节阀门节流阀横断面时引发的负担大幅度降低及其速率猛增，其效果会造成很大的噪声及其对阀主件的冲洗和汽蚀等比较严重不良影响。而选用谜宫套筒规格后，工作压力-速率曲线图越来越有序推进。既做到调节阀门降血压和调整总流量的目地，又解决了不良影响，提升了闸阀使用寿命。

3流路设计方案
图3中所显示液态的流入为侧进底出，而汽体和蒸气则反过来为底进侧出。这是由于液态不是流体密度液体，选用侧进底出可使处理器内各流路出入口的快速液态在谜宫套筒规格核心中心线上相互之间撞击，相抵分别动能，产生液态减震胶垫，进而进一步减少流动速度，降低了快速液态对油路板及阀内件的冲洗。髙压差汽体和蒸气是流体密度液体，经谜宫处理芯片降血压后，容积骤然胀大，这就规定出入口流路的商品流通截面超过入口，故选用底进侧出，不然会危害降血压实际效果。

油路板通道设计方案时，最先要依据闸阀管径D（见图4）选中谜宫套筒规格的规格D1，随后再设计方案D2。对口径小（低于50mm）闸阀，套筒规格核心与油路板核心同舟。而针对50mm以上闸阀，则最好是将套筒规格核心与油路板核心轴力设计方案，根据轴力量e来操纵从谜宫套筒规格内排出的每个方位液体的速率（液态的运作方位反过来）。使V1>V2>V3，那样各界液体抵达阀出入口时，其运功的速度就基本一致，进而预防造成涡旋。

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4原材料挑选
原材料挑选关键就是指阀主件原材料，包含阀心、高压闸阀和谜宫套筒规格。挑选原料时要充分考虑原材料的线膨胀系数和热处理工艺后的强度。即套筒规格的线膨胀系数≥阀心的线膨胀系数，套筒规格和阀心都需要有一定的强度或硬度差，以避免工作中时阀主件咬死，提升闸阀使用寿命。实际可参照表1。

表1 阀主件原材料

名字	原材料 I	材料Ⅱ	原材料Ⅲ	材料Ⅳ
谜宫套筒规格	1Cr13/热处理工艺	SU5316	SUS316	SUS316
阀心	1Cr13/热处理工艺	SU5316	SU5316/一部分喷焊司 太莱铝合金、镀硬烙	SU5316/一部分喷焊 司太莱铝合金
阀心	1Cr13/热处理工艺	SU5316/TEFLON	SU5316/一部分喷焊司太莱铝合金	SU5316/一部分喷焊 司太莱铝合金

5谜宫ic设计及Cv测算
设计方案处理芯片时关键充分考虑液体的降血压及气体体积的胀大，因而设计方案每一个管沟流路时要将商品流通截面按一定占比逐步等比变大。图5中通道槽总宽为W，第一个拐角处宽为r·W，第n个拐角处宽为rn·W。r为扩大指数即等比系数，图上Wmin为处理芯片压焊时各管沟中间的最少间距。在确保Wmin的条件下，一片处理芯片上的管沟流套路越多，则处理芯片商品流通工作能力越大。
处理芯片商品流通工作能力为
Cvd=h·W·N·K1
式中：Cvd--片式处理芯片的商品流通试图5处理芯片管沟设计方案

h--管沟深层，mm
W--槽通道总宽，mm
N--管沟流套路
K1--片式处理芯片商品流通指数（在于扩大指数r及转角数n）
扩大指数r可用1~1.2，单独管沟流道路上转角数n在于压力差。压差越大，n数提升，与此同时K1也就缩小，Cvd随着减少。例如：r=1.072时，n=2，K1=19.7；n=8，K1=13.7。
谜宫阀的总商品流通工作能力Cv受2个要素危害，即高压闸阀商品流通工作能力Cvb及谜宫套筒规格商品流通工作能力Cvc。从理论上讲提升Cvb或Cvc可以使阀Cv的增加。但高压闸阀商品流通工作能力Cvb在于阀的公称直径管径，公称直径管径明确后，一般高压闸阀孔径也就明确了，因此Cvb是时间常数。这时阀的Cv随Cvc的变动而转变。但是，当Cvc>Cvb时，再次提升Cvc，阀的Cv几乎没有什么转变。由于这时阀的Cv又受限于Cvb。Cvc若设计方案得很大，谜宫套筒规格的大小就非常大，价钱就显得很贵。因此Cvc的最高值该是贴近于Cvb，即Cvc≈Cvb。
闸阀的总商品流通工作能力

式中：D--高压闸阀孔径，mm
K--总商品流通工作能力指数，直达阀取21，三角阀取31
M--谜宫套筒规格所重叠的处理芯片数，在于阀的行程安排
6结束语
低噪声谜宫调节阀门已在实践中普遍应用，并在操控噪声和避免汽蚀层面获得了较好的实际效果。文中所给定的设计理念及工作经验计算方法，致力于供同行业参照。有不正确之处，谨请不吝赐教。
论文参考文献
[1]J.L.莱昂斯.闸阀技术性指南[M].北京市：机撼工业生产出版发行杜.1991
[2]杨原动力闸阀设计方案指南[M].北京市；机械工程出版社出版.1992