降低氣動閘閥啟動噪聲的措施

氣動閘閥本來具有許多優(yōu)越性，它除有一般閘閥流阻小、流向不受限制等優(yōu)點外，還有啟閉迅速、氣動安全、雙缸氣動保證開啟等特點。但是現(xiàn)行生產(chǎn)、使用的氣動楔式閘閥，在工況運行中要克服各種摩瘵阻力，尤其是密封面間的靜摩擦力，需要施加很大的閥桿軸向力才能達到閥門啟動。當(dāng)閘板啟動瞬間，由于氣缸內(nèi)啟動氣流的膨脹推力而產(chǎn)生沖擊噪聲。閥門口徑愈大，噪聲愈大。這樣，相對地造成了一定的公害，影響了工作環(huán)境。在1987年本所進行的雙缸氣動閘閥（CZ6睏40R25一200）壽命試驗中，該閥啟動噪聲就超過廠區(qū)規(guī)定值。氣動閘閥用戶也反映使用中有開動“放炮”聲。因而影響了該閥門在生產(chǎn)使用中的適應(yīng)范圍。因此，降低氣動閘閥的啟動噪聲對擴大其應(yīng)用范圍是十分要的。本文提出幾種降低啟動噪聲的設(shè)想，以供參考。

降噪措施

1、異通閥法
在氣缸下部進出口處安裝一只降噪異通閥，此閥進氣時由于阻尼作用，能夠控制啟動氣流量，排氣時則自動轉(zhuǎn)換成正常通路。同時，活塞下部氣缸間的空間容積盡可能變 小。在這二個條件同時具備情況下，當(dāng)楔式閘板受活塞和閥桿推力開動》活塞快速移動一小距離時，其下部空間壓力隨即變小，甚至產(chǎn)生瞬時負壓。從而可減小或避免氣流沖九達到降噪目的。見圖1。為了降低開閥噪聲我所自制了一只降噪異通閥（見圖2），用于氣動閘閥壽命試驗氣路上，試驗中對閥門啟動有較好的減噪作用。由于當(dāng)時受試驗用閥門的氣動構(gòu)件設(shè)計制造情況所限，其實際空間容積 VG較大，上述二個條件中小的條件不滿足，因而降噪程度還未能達到要求。筆者認為，如果進一步降低VG，則降噪效果將會提高。

2、雙通道法
在氣缸下部制作2個人口通道1、2，通道1仍安裝異通閥，通道2按正常設(shè)計，大活塞上增加一個0型密封圈，活塞下部容積 仍盡可能變小。如此先在異通閥進口小氣流作用下，閘板啟動和活塞跳動位移一小行程，然后通道2接通。在大小氣流同時作用下，活塞快速運行。由此達到降噪和快開的要求。見圖

3、平板代楔板法
用平板閘閥代替楔式閘板閘閥，原來雙缸氣動設(shè)計結(jié)構(gòu)基本不變。因平板閘閥開啟力和關(guān)閉力的變化均較小，氣動開啟過程中較平穩(wěn)，啟動時沒有楔式閘閥靜摩力及楔力突然變小、軸向力產(chǎn)生突變的狀況。因而啟動噪聲自會很小。但這是屬于閥門設(shè)計結(jié)構(gòu)的大改變。

降噪措施的適用性分析

采用異通閥降噪的方法，存在著閥門開啟過程的速度較慢、VG值小較難控制的缺點。但從設(shè)計分析和試驗實踐來看，前者可調(diào)整異通閥進氣阻尼流道截面的大小，達到噪聲與速度相互適應(yīng)的程度。后者可提高制造水平來控制各道加工質(zhì)量，可用調(diào)整墊以獲得較小的 VG值。能滿足這二個條件則此方法是適用的。
采用雙通道法，當(dāng)閥門啟動頻繁時，活塞下邊的一個密封圈可能存在被通道人口邊綠刮壞而影響使用壽命的缺點。但在加工時注意將人口小孔尖邊去毛刺、修光滑，活塞密封圈壽命可提高，同時控制較小的值，此方法的降噪適用性是好的，效果也更好。
采用平板代楔板、研究應(yīng)用摩擦力小的摩擦副，這些都可起到降噪的作用，而且也是更有效的降噪途徑。前者是改型設(shè)計，后者是對密封材料摩擦特性的研究設(shè)計。