SMC電磁閥振動原因分析及防范措施

　　SMC電磁閥是流體機械（包括電力機械、化工機械、流體動力機械等）中控制通流能力的關鍵部件，其和安全性與整個裝置的工作、效率和可靠性密切相關。在煉油、石油化工和發電等工業生產過程中，經常出現調節閥的振動、噪聲與閥桿轉動現象，甚由于振動導致閥桿斷裂等事故也時有發生，嚴重影響設備的安全和壽命以及操作人員的身心健康。克服調節閥振動與噪聲，延長其使用壽命已經引起許多設計制造部門和研究單位的高度關注。
　　
　　SMC電磁閥原因分析
　　
　　調節閥的振動與噪聲根據其誘發因素不同，大致可分為機械振動、氣蝕振動和流體動力學振動等原因。
　　
　　機械振動
　　
　　機械振動根據其表現形式可以分為兩種狀態。一種狀態是調節閥的整體振動，即整個調節閥在管道或基座上頻繁顫動，其原因是由于管道或基座劇烈振動，引起整個調節閥振動。此外還與頻率有關，即當外部的頻率與系統的固有頻率相等或接近時受迫振動的能量達到zui大值、產生共振。另一種狀態是調節閥閥瓣的振動，其原因主要是由于介質流速的急劇增加，使調節閥前后差壓急劇變化，引起整個調節閥產生嚴重振蕩。
　　
　　氣蝕振動
　　
　　氣蝕振動大多發生在液態介質的SMC電磁閥內。氣蝕產生的根本原因在于調節閥內流體縮流加速和靜壓下降引起液體汽化。調節閥開度越小，其前后的壓差越大，流體加速并產生氣蝕的可能性就越大，與之對應的阻塞流壓降也就越小。
　　
       流體動力學振動
　　
　　介質SMC電磁閥閥內的節流過程也是其受摩擦、受阻力和擾動的過程。湍流體通過不良繞流體的調節閥時形成旋渦，旋渦會隨著流體的繼續流動的尾流而脫落。這種旋渦脫落頻率的形成及影響因素十分復雜，并有很大的隨機性，定量計算十分困難，而客觀卻存在一個主導脫落頻率。當這一主導脫落頻率（亦包括高次諧波）在與調節閥及其附屬裝置的結構頻率接近或一致時，發生了共振，調節閥就產生了振動，并伴隨著噪聲。振動的強弱隨主導脫落頻率的強弱和高次諧波波動方向一致性的程度而定。
　　
　　防范措施
　　
　　從調節閥的使用和理論分析可以證明，誘發調節閥振動和噪聲的因素有很多，這些因素又相互影響，很多都是同時發生的，這就使調節閥的減震降噪更加困難，需要結合閥門材質、結構和流體動力學等方面綜合考慮。
　　
　　預防機械振動
　　
　　（1）SMC電磁閥安裝位置應遠離振動源，如不可避免，應采取預防措施。
　　
　　（2）正確選擇零部件。如果閥瓣快速的忽高忽低的變化，閥門定位器靈敏度又太高，調節器輸出微小的變化或飄移，就會立即轉換成定位器輸出信號很大，致使閥振蕩。調節閥的摩擦力太小，外界輸人信號有微小的變化或飄移，會立即傳遞給閥瓣，使其振動。相反，如調節閥的摩擦力太大，則在小信號時動作不了，信號大時一經動作又產生過大的現象，會使調節閥產生遲滯性振蕩。遇到這種情況，應當減小調節閥相應部分的阻尼來解決，如更換填料等。
　　
　　（3）合理設計SMC電磁閥閥門結構。為避免閥桿相對于導向套筒表面的側向運動，在高頻振動下產生疲勞斷裂，提高閥門的抗振能力，可將容易承受紊流形式的柱塞節流結構變為節流罩節流結構，將懸壁梁*導向方式改成節流罩導向方式，或采取縮小導向間隙、選用剛性導向和柱塞頭及加大閥桿直徑等方法。