進口天然氣減壓閥

天然氣減壓閥本系列減壓閥屬于先導活塞式減壓閥。由主閥和導閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調節彈簧等零件組成。通過調節調節彈簧壓力設定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化，通過導閥啟閉驅動活塞調節主閥節流部位過流面積的大小，實現減壓穩壓功能。
本產品主要用于氣體管路，如空氣、氮氣、氧氣、氫氣、煤氣、液化氣、天然氣等氣體。

減壓閥流量系數(Cv)

主要零件材料

外形尺寸(PN1.6-4.0)單位：mm

減壓閥的噪聲估計與改進設計

噪聲估計

    在把現有的噪聲預估方法進行比較分析之后，表明某公司所研究和提供的公式是比較方便的計算方法。

        （1）

    式中：Lp———介質動力噪聲的聲壓級，以調節閥下游1m并離管道表面1m處測量[dB（A）]

    K_v———特定流量下的流量系數

    F_L———液體的壓力恢復系數

    p₁，p₂———入口壓力，出口壓力，kPa

    D———調節閥下游的管道直徑，mm

    η———音響效率

    H———管道壁厚，mm

    T_sh———蒸汽過熱溫度，℃

    根據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可計算得，L_p≈123.04dB（A）。該噪聲級別較高，必須進行降噪處理。

    調節閥出口流速過高時產生的噪聲，根據介質流速的馬赫數Ma可以判斷其程度[5]。經過計算得Ma≈0.134＜0.33。噪聲小，可忽略。

    3 噪聲消除措施

    根據現場狀況，主要考慮通過管路改造[6]和閥門內部結構改造，來消除振動和噪聲。但是現場管路布置在zui初上生產線時即已確定，再添加旁路工期較長。于是閥門內部結構改造成為關鍵。

    結合閥門設計手冊[4][5][7]，經過改造設計計算，主要對閥芯和套筒結構進行了改進。設計采用閥門內件換成平衡閥芯兩層降壓降噪套筒結構，便于流速分布均勻，降低閥塞和閥座之間的壓差，改善湍流狀態，并增大磨損，消耗聲能，從而降低噪聲。

    在套筒調節閥中，高速介質流經普通套筒閥時，介質從套筒璧四周窗口流入套筒中心，然后匯集流向閥后，在套筒中產生漩渦流、二次流等復雜流動。由于突然的收縮和突然擴大，使流場極不均勻，極易產生強大的噪聲。改善流場就能夠降低噪聲。本文中套筒采用小孔形套筒，這些小孔可使流道分散、摩擦阻力增加、流場分布均勻、不產生大的漩渦流，從而降低噪聲[8]。降壓套筒采用兩層結構，較低噪音套筒調節閥的一層套筒，可大幅度降低高壓差氣體或蒸汽所產生的噪聲，而且特別適用于高壓差的場合。套筒設計主要是小孔的孔數的設計，為了保證閥zui大開度時的流通能力，小孔面積按照調節閥的閥座的面積乘上一定的系數（系數在1.2～1.5之間）。由于氣體是可壓縮性流體，壓力降低時體積急劇膨脹，因此進行流道設計時要將套筒窗口流通截面即小孔直徑從下到上逐級放大。另外孔的列數取偶數，有利于介質在套筒中間互相沖擊而把靜壓能量消耗掉，降低噪聲，避免振動。套筒結構如圖1所示。

圖1 套筒結構圖

    閥芯結構采用平衡式。平衡閥芯和非平衡閥芯相比，可以減少介質作用在閥塞上的不平衡力[9]。閥芯用固定在兩層套筒上的緊定螺釘，配合閥芯上的導向槽，來控制閥芯徑向旋轉并對軸向運動行程進行限位，具體結構圖如圖2所示。

圖2 套筒和閥芯裝配圖

    4 實驗與結論

    按照GB/T12245-2006減壓閥性能試驗方法進行試驗，出廠試驗項目主要包括殼體強度、密封性能和調壓性能[10]。經過100-110kg冷水打壓實驗，閥門開度和流量特性曲線滿足等百分比關系。考慮到閥門在啟閉和小流量開度時，高壓差全部集中在閥芯和閥座的密封面上，高速流體會對密封面造成嚴重沖刷，甚至產生空化氣蝕。為了保護閥內件不受損壞，延長閥門的使用壽命，特設計5%以下的行程為空行程。

產品關鍵詞：進口天然氣減壓閥