一种智能防喘振调节阀的设计

李晓星，吕炎垚

（1.浙江工贸职业技术学院，浙江温州325003; 2.四平热力有限公司，吉林四平136000）

摘   要:现有的防喘振调节阀易引起气缸、风机以及整个机器的喘振，本文设计了一款流量控制精准、调节速度快、调节反馈快速的智能防喘振调节阀，可广泛应用于风机系统，防喘振效果好。

关键词:防喘振:调节阀:设计

喘振是透平式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。喘振的产生与流体机械和管道的特性有关，管道系统的容量越大，则喘振越强，频率越低。目前，工业流体系统中管路系统阻力升高时，压缩机流量将随之减小，并有可能降低到防喘线的允许值以下。气体压缩机在输出压力一定而流量减小到某一数值时，就将发生喘振。由于喘振会使机组剧烈振动，流量大幅波动，响声巨大异常等，如果小能有效控制，会给压缩机造成严重的损伤。为防止喘振的发生，减少振动干扰引起的能量损失，需要应用防喘振阀来控制流量。当发生喘振时，需采取措施降低出日压力或增大机组流量，尽量缩短喘振时间，这时自动地快速打开防喘振阀，通过快速改变压缩机的外阻力输配特性，增大机组流量，从而避免进入喘振区。

传统的防喘振控制阀只是一个简单的执行机构，所有的防喘振决策都由外部控制系统给出，并以控制信号的方式告诉阀门进行动作。由于防喘振控制至关重要，如果气控阀到气缸之间的管道由于气流的突然增大或减少而产生喘振，也会带动使气缸以及风机整个机器的喘振。因此急需一种更加智能化以及可以防比由于气管振动引起喘振的智能防喘振调节阀。

1 智能防喘振调节阀的设计

1.1 智能型防喘振调节阀整体设计

一种智能防喘振调节阀，包括气缸、阀门定位器、控制器、减压过滤阀、气控阀一、电磁阀和气控阀二，其中，控制器两端分别与阀门定位器和电磁阀相连接;减压过滤阀分别与阀门定位器、气控阀一和电磁阀相连接;气控阀二分别与气缸、阀门定位器、气控阀一和电磁阀相连接;还包括控流器和电机，电机安装在控流器上;控流器两端分别与气缸和气控阀一相连接。

1.2 控流器结构设计

控流器包括旋转板、阻流板和过渡缘，旋转板通过过度缘与阻流板相连接;控流器还包括前通道和后通道，前通道和后通道之间由旋转板相隔开。旋转板和阻流板之间的夹角为80-110°;旋转板和阻流板之间的夹角为90° ;阻流板包括若干个流道、若干个凸起和若干个小孔;流道和凸起交替排列;4个小孔均为通孔，位于流道下方。

该控流器构造简单，使得气流量变化平滑，使得整个系统调节速度快，同时调节反馈快速，容易保养，也就很好的延长了本智能防喘振调节阀的寿命，而简单的构造也使得本智能防喘振调节阀的生产更加的方便，对于后期的保养也更有益，重要的是这样的结构达到气流量更加的稳定，使得流量控制精准。

1.3 优点

智能防喘振调节阀具有流量控制精准、调节速度快、调节反馈快速的特点，具体体现在以下三个方面。

(1)旋转板的设计让气流量更加的稳定;

(2)阻流板的设计让气流量突增时小会反应剧烈，使得流量控制精准，而且调节速度快，同时调节反馈快速;

(3)由于控流器结构简单，因而更易量产与保养。

1.4 防喘振调节阀在风机系统中应用

该智能型防喘振动调节阀，具有流量控制精准、调节速度快、调节反馈快速的特点。可广泛应用于风扫L系统，应用结构如图1所示。

2 小结

本文设计了一种流量控制精准、调节速度快、调节反馈快速的智能防喘振调节阀，可广泛应用于风机系统，从而保护风机安全和人身安全，延长风机各配件(包括密封系统、叶轮、轴承、轴颈等)的使用寿命，从而延长风机的寿命，提高产品质量，使产品质量小受风机喘振动的影响。

图1风机系统的工艺流程图