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生活实践中广泛应用，请在操纵噪声和避免气蚀层面取得了较好的成效。这篇文章所得出的设计理念及工作经验计算方法，致力于供同行业参照。有异常之处，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压力平衡型套筒规格阔（图1、图2）。该阀适用于对髙压差液体的操纵。因为使用了谜宫套筒规格，能够良好控制液体流过阀内件时的流动速度，进而大幅度降低了髙压差汽体和蒸气造成的噪声，能合理避免液态造成气蚀，增强闸阀的使用期限。

2谜宫构造
谜宫套筒规格是通过双片谜宫处理芯片累加后复真空钎焊成的。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，弯折的管沟增强了流体运动的减振，具有了多级别降血压功效，使压力降平均分布在每个转角处，进而做到有效控制流动速度的目地。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工作压力大幅度降低及其速率猛增，其结论会造成很大的噪声及其对阀内件的冲洗和气蚀等比较严重不良影响。而选用谜宫套筒规格后，工作压力-速度曲线越来越有序推进。既做到调节阀门降血压和调节流量的目地，又解决了不良影响，提高了闸阀使用寿命。

3流路设计方案
图3中所显示液态的走向为侧进底出，而汽体和蒸气则反过来为底进侧出。主要是因为液态不是流体密度液体，选用侧进底出可让处理芯片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彼此撞击，相抵分别动能，产生液态减震胶垫，因此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，容积大幅度澎涨，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，首先依据闸阀管径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之上闸阀，则尽量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（液态的运动方向反过来）。使V1>V2>V3，那样各界液体抵达阀出入口时，其运动速度就基本一致，进而预防造成涡旋。

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4材料种类
材料种类目的是为了指阀内件原材料，包含阀心、高压闸阀和谜宫套筒规格。挑选原材料时要了解到原材料的线膨胀系数和热处理工艺前的强度。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，以避免工作的时候阀内件咬死，提升闸阀使用寿命。实际可参照表1。

表1 阀内件原材料

名字	原材料 I	原材料Ⅱ	原材料Ⅲ	原材料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主要是充分考虑液体的降血压及气体体积的澎涨，因而设计方案每一个管沟流路时要把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，第一个转角处宽为r·W，第n个转角处宽为rn·W。r为扩大指数即等比系数，图上Wmin为处理芯片纤焊时各管沟中间的最少间距。在确保Wmin的情况下，一片处理芯片里的管沟流套路越大，则处理芯片商品流通能力越大。
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。压力差越多，n数提升，与此同时K1也就缩小，Cvd随着减少。比如：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能使阀Cv的提升。但高压闸阀商品流通工作能力Cvb在于阀的公称压力管径，公称压力管径明确后，一般高压闸阀孔径也就确定了，因此Cvb是时间常数。这时阀的Cv随Cvc的转变而变化。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若制定得很大，谜宫套筒规格的规格就非常大，价钱就越来越太贵。因此Cvc的最高值应该是接近于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，直通阀取21，混水阀取31
M--谜宫套筒规格所累加的处理芯片数，在于阀的行程安排
6结束语
低噪声谜宫调节阀门已在生活实践中广泛应用，请在操纵噪声和避免气蚀层面取得了较好的成效。这篇文章所得出的设计理念及工作经验计算方法，致力于供同行业参照。有异常之处，谨请不吝赐教。
论文参考文献
[1]J.L.莱昂斯.闸阀技术手册[M].北京市：机撼工业生产出版发行杜.1991
[2]杨原动力阀门设计指南[M].北京市；机械工程出版社出版.1992