论文导读：在工业自动化流体控制系统中，调节阀是得到广泛应用的流体控制设备之一，用来接通或切断介质。当流体流过调节阀节流孔时，由于节流口面积急剧变化，流通面积缩小，流速升高，压力下降，易产生阻塞流，产生空化作用，这些情况都是诱发噪音的原因。为了解决这一问题，设计了一种多孔式高压差低噪音套筒调节阀。多孔式高压差低噪音套筒调节阀的结构是利用介质的多孔节流原理。
关键词：多孔式，高压差，噪音，调节阀
1概述
在工业自动化流体控制系统中，调节阀是得到广泛应用的流体控制设备之一，用来接通或切断介质。当流体流过调节阀节流孔时，由于节流口面积急剧变化，流通面积缩小，流速升高，压力下降，易产生阻塞流，产生空化作用，这些情况都是诱发噪音的原因。当阀前后压差不大时，节流口的噪音是很小的，选用常规的调节阀可满足要求。而当阀节流口前后压差较高时，则会产生极大的噪音，易产生气蚀等破坏，严重是会造成设备事故。正确合理的设计调节阀的内件机构可以避免上述现象的产生。为了解决这一问题，设计了一种多孔式高压差低噪音套筒调节阀。
2原理
多孔式高压差低噪音套筒调节阀的结构是利用介质的多孔节流原理。调节内件是一个小孔形套筒，起节流作用。如图1所示，在调节阀的套筒四周开出许多小孔，流道分散，摩擦阻力增加，流场分布均匀，不会产生大的旋涡流。当介质从各对小孔喷射进去后，介质在套筒中相互碰撞，碰撞时由于消耗了能量，起缓冲作用。在高压差时，能降低介质流速，防止空化作用引起的气蚀破坏。利于降低介质所产生的噪声和振动。由于多孔式高压差低噪音套筒调节阀在降低噪音、气蚀的同时，还要起调节作用。所以在多孔式套筒内在设计一个起调节流体的套筒，如图2所示。图2中套筒壁上开出对称的窗口，窗口可以根据调节流量的特性，开出快开，线性和等百分比特性。发表论文。
 3阀门设计
3．1阀体类型
对于多孔式高压差低噪音套筒调节阀的阀体，有两种类型，一是锻造式，一是铸造式。锻造式阀体材料内在致密度较高，质量相对较好。铸造式阀体其材料内在缺陷多，存在缩孔等不良因素，质量控制相对复杂。由于高压差调节阀高压的特点，主要考虑安全性和其特殊性，所以选用锻造式。
3．2结构设计
调节阀的结构影响着空化和噪音的产生，其主要结构有曲折路径、多级减压、扩大流动区域和多孔设计等。多孔设计的结构形式加工方便，效果好。在套筒上钻出数量相同对称的小孔，这种方法是开窗过程简便，而且更利于降低介质所产生的噪声和振动。多孔式高压差低噪音套筒调节阀采用平衡式结构，阀前后介质压差对阀瓣产生的不平衡力小，相同工况下套筒结构的阀比单座阀等非不平衡的阀产生的噪声和振动小。
3．3节流件设计
（1）节流套筒设计
节流套筒设计主要是小孔的孔数的设计，为了保证阀最大开度时的流通能力，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）。孔的列数取偶数，对称分布，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。
如图3所示。下面以DN65为例，阀座流通面积m =3.14×32.5×32.5=3316.625mm 。小孔列数取36列，每列钻孔12个，钻孔直径3.5mm，这样节流套筒流通面积m =3.14×1.75×1.75×36×12=4154.22mm。把m/m≈1.25，符合系数1.2~1.5。发表论文。
（2）调节套筒设计
调节套筒设计的窗口也取偶数对称分布。发表论文。窗口的选取参照常规精小型套筒调节阀的窗口。
4结语
多孔式高压差低噪音套筒调节阀的结构分布理想，设计简单，能降低噪音大约15~20dB，总的流通能力也不会降低。在高压差时，可以防止气蚀的产生。可广泛应用于高压差、噪音、空化、气蚀的特殊工况中。
参考文献
[1] 陆培文 调节阀实用技术[M]. 北京: 机械工业出版社,2001.
[2] 鹿焕成 超临界和超超临界火电机组阀门的开发[J] 阀门2007(3)1~4
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