一、聲路處理
聲路處理是以下述方法中的一種或幾種為基礎(chǔ)的:距離、傳送損失、消耗和速度。
(1)距離意味著閥門的位置離開人們、工人或鄰居要有足夠遠(yuǎn)的地方,所以他們只接受到弱小的噪音。 這個噪音級可以通過一個保守的公式(聲壓級減少與距離成線性關(guān)系)來核算,即:
SPL距離=SPL聲源-101og 距離(英尺)/3(英尺)
這個公式是以閥門出口亞音速為基礎(chǔ)的。因此,如果閥門出口達(dá)到音速,那么,由于高速流動,噴射沖擊波和湍流的混合作用就成為主要的噪音源,因此,就要求用聲源處理的方法來解決。
(2)通過增加管壁厚度和(或)增加隔音材料厚度可以達(dá)到傳送損失。例如,管線的管徑達(dá)到4英寸,聲壓級大概能減少5分貝(A),而管線直徑從6到24英寸,由于管壁厚度增加一倍,聲壓級大概減少7-10分貝(A)。適當(dāng)類型的隔音材料厚度增加1或2英寸,還可以使聲壓級減少10分貝(A)。某些試驗表明,由于用不同的工業(yè)隔音材料,噪音損失效率是很不一樣的。奇怪的是,業(yè)已發(fā)現(xiàn),隔音材料的厚度超過兩英寸后,一般說來得益非常小。同時,在這些有效的隔音材料中,頻率帶寬是非常有限的。如果你不知道你在這方面要做什么,你可能“瞎買東西”。還必須認(rèn)識到,聲音沿管線傳播。因此,增加管壁厚度和(或)給閥門或管線包上隔音材料可能是一種非常費錢的解決辦法?;旧?,安裝每英尺的隔音材料大概要10-30美元;取決于材料的類型和尺寸。
(3)采用消音器可以達(dá)到消耗噪音的作用。這種方法可能是花錢的,而且并非總是完全湊效的。必須遵守一定的準(zhǔn)則。入口速度必須是亞音速和消音器不能當(dāng)作減壓器使用。同時,它還必須是厚壁結(jié)構(gòu),否則,如果殼體振動的話,消音器可能成為揚聲器。圖50表示一個典型的損耗式消音器。注意,這是個入口擴(kuò)散器。這個擴(kuò)散器總是有用的,因為它能減弱沖擊源振蕩。一般說來,這種振蕩下游聲場的特征,而且,可能使消音器推動作用。試驗表明,這種類型的消音器是一個最大效率的尺寸。盡管如此,所提供的所有尺寸的消音器,如果使用得當(dāng),能有助于減少噪音。
(4)流速必須保持最小的速度,以便減少噪音。管線的尺寸必須按流速不大于100米/秒來計算。閥門應(yīng)當(dāng)按亞音速計算,使得閥體出口直徑能限制流速在0.3馬赫左右。另一方面,如果下游配管擴(kuò)展到一個較大的管徑,出口湍流集中在擴(kuò)大管,容易產(chǎn)生噪音。因此,試圖通過管線擴(kuò)徑減少閥門出口速度,從而達(dá)到減少噪音的想法是錯誤的。過大尺寸的閥體和(或)圖51所示的這種結(jié)構(gòu)的出口擴(kuò)散器是有用的。正如它們的名字包含的意義,擴(kuò)散器就是驅(qū)散一般的出口湍流狀態(tài)。它們也能起到降低控制閥壓降和流速的降壓設(shè)備的作用,因此,它們能夠減少已設(shè)計好的系統(tǒng)中的噪音。必須記住,流量調(diào)節(jié)使之不能在整個操作范圍內(nèi)都是有效的,不過,所增加的閥門壓力降已被較的質(zhì)量流量噪音所補償。
如果預(yù)測到的噪音級高于100分貝(A),尤其是大于105分貝(A)時,那么,只能是使用聲源處理的方法來解決。
二、聲路處理
采用聲源處理控制閥噪音,須要考慮許多問題,例如:
(1)所需減少的噪音,分貝(A)
(2)壓力比,P1/P2或ΔP/P1;
(3)質(zhì)量流量和調(diào)節(jié)比的要求;
(4)材料和機(jī)械設(shè)計的要求;
(5)其它速度所引起的問題;
(6)工廠操作的公用工程要求;
(7)經(jīng)濟(jì)性要求—全部有關(guān)設(shè)備(不只是閥門)的采購、安裝和維修費用。
以上的建議必須慎重和全面地對上述的因素作出評價。有關(guān)每個因素的重要性就是判斷和了解具體應(yīng)用和工廠需要的主要內(nèi)容。首先考慮的不是每個部件的費用,正如人們所看到的,比較費錢的設(shè)備能長期運行最經(jīng)濟(jì)。