เสียงวาล์วควบคุมและการเกิดโพรงอากาศ

บทนำ

เสียงเกิดจากการเคลื่อนที่ของของไหลผ่านวาล์วเฉพาะเมื่อเสียงที่ไม่พึงประสงค์จึงเรียกว่า 'เสียงรบกวน'หากเสียงดังเกินระดับหนึ่ง อาจเป็นอันตรายต่อบุคลากรได้เสียงรบกวนก็เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่ดีเช่นกันเนื่องจากเสียงหรือเสียงรบกวนเกิดจากการเสียดสี เสียงที่มากเกินไปบ่งชี้ถึงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นภายในวาล์วความเสียหายอาจเกิดจากการเสียดสีหรือการสั่นสะท้าน

แหล่งที่มาของเสียงมีสามแหล่งหลัก:

–การสั่นสะเทือนทางกล
– เสียงอุทกพลศาสตร์
– เสียงแอโรไดนามิก

การสั่นสะเทือนทางกล

การสั่นสะเทือนทางกลเป็นสัญญาณที่ดีของการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบวาล์วเนื่องจากเสียงที่เกิดขึ้นมักจะมีความเข้มและความถี่ต่ำ โดยทั่วไปจึงไม่เป็นปัญหาด้านความปลอดภัยสำหรับบุคลากรการสั่นสะเทือนเป็นปัญหาสำหรับสเต็มวาล์วมากกว่าเมื่อเทียบกับวาล์วแบบกรงวาล์วกรงมีพื้นที่รองรับที่ใหญ่กว่าและมีโอกาสน้อยที่จะทำให้เกิดปัญหาการสั่นสะท้าน

เสียงอุทกพลศาสตร์

เสียงอุทกพลศาสตร์เกิดขึ้นในการไหลของของเหลวเมื่อของไหลผ่านข้อจำกัดและเกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดัน เป็นไปได้ที่ของไหลจะเกิดฟองไอระเหยนี้เรียกว่ากระพริบการเกิดโพรงอากาศก็เป็นปัญหาเช่นกัน โดยที่ฟองสบู่ก่อตัวขึ้นแต่แล้วก็ยุบตัวลงเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปไม่เป็นอันตรายต่อบุคลากร แต่เป็นการบ่งชี้ที่ดี
ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับส่วนประกอบการตัดแต่ง

เสียงแอโรไดนามิก

เสียงแอโรไดนามิกเกิดจากความปั่นป่วนของก๊าซและเป็นแหล่งกำเนิดเสียงหลักระดับเสียงที่สร้างขึ้นอาจเป็นอันตรายต่อบุคลากร และขึ้นอยู่กับปริมาณการไหลและแรงดันตกคร่อม

Cavitation และกระพริบ

แวบวับ

การกะพริบเป็นขั้นตอนแรกของการเกิดโพรงอากาศอย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่แสงวูบวาบจะเกิดขึ้นเองโดยไม่มีการเกิดโพรงอากาศ
การกะพริบจะเกิดขึ้นในการไหลของของเหลวเมื่อของเหลวบางส่วนเปลี่ยนเป็นไออย่างถาวรสิ่งนี้เกิดขึ้นจากแรงดันที่ลดลงซึ่งบังคับให้ของเหลวเปลี่ยนเป็นสถานะก๊าซการลดลงของความดันเกิดจากข้อจำกัดในกระแสน้ำที่สร้างอัตราการไหลที่สูงขึ้นผ่านข้อจำกัดและทำให้ความดันลดลง
ปัญหาหลักสองประการที่ทำให้เกิดการกะพริบคือ:

– การกัดเซาะ
– ลดความจุ

การกัดกร่อน

เมื่อเกิดการกะพริบ กระแสจากทางออกของวาล์วจะประกอบด้วยของเหลวและไอระเหยเมื่อมีแสงวาบขึ้นเรื่อยๆ ไอก็จะนำของเหลวไปเมื่อความเร็วของกระแสไหลเพิ่มขึ้น ของเหลวจะทำหน้าที่เหมือนอนุภาคของแข็งเมื่อกระทบกับชิ้นส่วนภายในของวาล์วความเร็วของการไหลของทางออกสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มขนาดของทางออกของวาล์วซึ่งจะลดความเสียหายทางเลือกในการใช้วัสดุชุบแข็งเป็นอีกทางเลือกหนึ่งวาล์วมุมเหมาะสำหรับการใช้งานนี้ เนื่องจากการกะพริบเกิดขึ้นที่ปลายน้ำห่างจากชุดทริมและวาล์ว

ความจุลดลง

เมื่อกระแสน้ำบางส่วนเปลี่ยนเป็นไอ เช่นในกรณีของการกะพริบ พื้นที่ที่ไอน้ำใช้จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากพื้นที่ที่มีอยู่ลดลง ความจุของวาล์วเพื่อรองรับการไหลขนาดใหญ่จึงมีจำกัดการไหลแบบสำลักเป็นคำที่ใช้เมื่อความสามารถในการไหลถูกจำกัดในลักษณะนี้

คาวิเทชั่น

คาวิเทชั่นจะเหมือนกับการกะพริบ เว้นแต่ว่าแรงดันจะกลับคืนมาในกระแสการไหลของทางออกเพื่อให้ไอระเหยกลับเป็นของเหลวความดันวิกฤตคือความดันไอของของเหลวการกะพริบจะเกิดขึ้นที่ปลายน้ำของขอบวาล์วเมื่อความดันลดลงต่ำกว่าความดันไอ จากนั้นฟองอากาศจะยุบตัวเมื่อความดันฟื้นตัวเหนือความดันไอเมื่อฟองสบู่แตกตัวจะส่งคลื่นกระแทกรุนแรงเข้าสู่กระแสน้ำความกังวลหลักเกี่ยวกับการเกิดโพรงอากาศคือความเสียหายที่เกิดกับส่วนปิดและตัววาล์วสาเหตุหลักมาจากการยุบตัวของฟองอากาศขึ้นอยู่กับขอบเขตของการเกิดคาวิเทชั่น ผลกระทบของคาวิเทชั่นอาจมีตั้งแต่ a
เสียงฟู่เบาๆ โดยที่อุปกรณ์เสียหายเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยต่อการติดตั้งที่มีเสียงดังมาก ทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพอย่างรุนแรงต่อวาล์วและท่อปลายน้ำ การเกิดโพรงอย่างรุนแรงจะมีเสียงดังและอาจส่งเสียงราวกับว่ากรวดกำลังไหลผ่านวาล์ว
เสียงรบกวนที่เกิดขึ้นไม่ใช่ปัญหาหลักจากมุมมองด้านความปลอดภัยส่วนบุคคล เนื่องจากโดยปกติแล้วจะมีความถี่และความรุนแรงต่ำ และไม่ก่อให้เกิดปัญหากับบุคลากร