Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Справочник по судовой акустике

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.11.2023

Размер:

31.94 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 / 5119 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

колебания крутящего момента и упора гребного вала, а также температура за

бортной воды, линейного теплового расширения парового ресивера, соединяю- - щего турбины, и др.

Деформация редуктора, от статических усилий вносит дополнительные не точности в .зацепление, и шум возрастает. В практике известны случаи, когда из-за деформации остова ГТЗА уровень шума возрастал на 5 дБА и более.

а)	Редуктор	Турбины	Колебания машин

Скручивающие силы

б)

	Тепловое расширение	Уп о р в и н та
	ресивера	Уп о р в и н та
	ресивера

Рис. 6.14. Причины деформации ГТЗА в условиях судна: а — влияние осадки; б — влияние темпер атурьгмасла; в — действие сил; г— влияние разных факторов*

Шум редуктора ГТЗА зависит от окружной скорости зубчатых колес [3]

Lp = L0 -h 101g 4

где L0 — исходный уровень шума, определяемый качеством и конструкцией зуб чатых колес; я для большинства судовых редукторов колеблется в пределах п =

=	2ч-3; в случае большого числа резонансных	совпадений может	повыситься
до	п — 5.		дБ, для ре
	Для редукторов хорошего качества L0 должно быть не более 40
дукторов удовлетворительного качества — не более 50 дБ; при L0 =			50ч-55 дБ
редуктор следует считать неудовлетворительным		[3]. Если оценивать по уровню

звука на расстоянии 1 м от кожуха на полном режиме работы, то у редуктора пере борного типа хорошего качества этот уровень не должен превышать 95 дБЛ, а у редуктора удовлетворительного качества — 95— 100 дБА. Редукторы, шум которых превышает 105 дБА, следует считать неудовлетворительными.

Планетарные редукторы имеют малые размеры и меньшие уровни шума, чем редукторы переборного типа, из-за снижения удельных нагрузок на зубья вследствие многопоточной передачи крутящего момента через несколько сател литов и меньших окружных скоростей. Кроме того, более мелкие их детали можно изготовить точнее, чем очень крупные у редукторов переборного типа. Планетар ные редукторы шумят примерно так же, как самые лучшие по качеству редукторы переборного'типа [20].

Ниже даны средние уровни шума редуктора ГТЗА крупнотоннажного тан

кера:
Средние частоты он-,		63	125
тавных полос,	Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Обишй
										уровень
										шума,
Уровни шума,	дБ	97	93	93	93	91	83	79	70	ДВА
Уровни шума,	дБ	97	93	93	93	91	83	79	70	94,5

На танкере применен трехступенчатый шестипоточный комбинированный ре дуктор. В качестве первой ступени использована дифференциальная передача, вторая и третья ступени — переборного типа. Сравнительно невысокие окружные скорости (t>0 = 78,1 м/с), пониженные нагрузки на зубья (вследствие многопо точного распределения мощности) и высокая точность изготовления позволили получить редуктор хорошего качества с уровнем звука 95 дБА.

Планетарные малооборотные редукторы с шевронными колесами, применяе мые для мощных среднеоборотных дизелей,'имеют уровни звука на расстоянии 1 м порядка 85 дБА.

Пути снижения шума редукторов. Выше было отмечено, что на шум редук тора влияют его конструктивные особенности, приводящие к изменению удель ных нагрузок на зубья и скоростей делительных окружностей колес. В этом смысле применение трехступенчатых, многопоточных и планетарных редукторов всегда предпочтительно с точки зрения не только шумности, но и стоимости, массы и габаритов [11, 20, 23].

Для снижения влияния деформаций, вызываемых различными внешними силами, обычно стараются приспособить к ним редуктор. Для этого используют «плавающие» звенья, зубчатые муфты и специальное крепление редуктора к фун даменту, чтобы нейтрализовать вредное влияние смещений, перекосов осей валов, колебаний крутящего момента и упора гребного винта и т. д. [11, 23].

Одним из основных факторов,'определяющих шумность редуктора, является точность его изготовления. Высокая точность и качество изготовления позволяют обеспечить не только низкий уровень шума, но и большую надежность редуктора в течение всей эксплуатации судна. Особенности изготовления малошумных ре дукторов ГТЗА переборного типа с уровнями шума, не превышающими 95 дБА, можно проследить на редукторах английской фирмы Ферфилд мощностью до 22 000 кВт и выше с уровнями шума 94— 95 дБА. Самые важные детали обрабаты ваются с точностью 2 10“ 6 мм. При обработке зубчатых колес температура в це хах поддерживается постоянной в пределах ± 0 ,3 ° С. Выверка устанавливаемых на станок поковок осуществляется с точностью 6 *10"6 мм. При обработке приме няются станки с медленно вращающимся столом, что обеспечивает получение еще более точных колес. Поверхность зубьев после шевингования имеет погрешность менее 1*10"6 мм. Применяется так называемое селективное шевингование [6]; кроме того, высокое качество шевингования обеспечивается хорошим качеством предварительного фрезерования колес. Рассверливание корпусов редукторов осуществляется с сохранением выверки в пределах 8 *10“ 6 мм.

При изготовлении зубчатых колес важно поддерживать постоянными не только температуру в боксе, где нарезаются зубья, но и температуру самого станка, нагревающегося в процессе работы [6]. Существуют и другие, более или менее эффективные способы снижения шума. При изготовлении редуктора важно из бежать резонанса вынужденных и собственных колебаний зубчатых колес. Для этого следует оценить спектр собственных колебаний узлов редуктора — главным образом колес (рис. 6.15, а) и рассчитать частоту вынужденных колебаний. За-

тем стр о я т «граф ик совпадения» (рис. 6.15, б), которы й показы вает то ч ки резонан сов в зависимости от частоты вращ ения гребного вала. В а ж н о , чтобы то ч ки совпа дения не леж али в области ном инальной частоты вращ ения, в противном случае следует повы сить или по низи ть частоты собственны х колебаний путем изм енения

Рис. 6 .15, К оценке эф ф ективности методов борьбы с ш умом судовы х ре

дукто р о в .

же стко сти колес. Е сли это не удается, прибегаю т к демпф ированию колес путем закрепл ения на д и ске или ободе материалов с вы соким внутренним трением (пласт

масса,	свинцовы е д и с ки	и т. п .).
В ибрация от зубча ты х колес передаётся			на ко р п у с редуктора через подш ип
н и ки .	Д л я устр а не ни я	или значительного	сни ж е ни я ш ум а исп о л ьзую т метод

виброизоляции по д ш и	п ни ко в с помощ ью пластм ассовых или резином еталлических
обойм / , вставляем ы х	м е ж ду подш ипником и ко р п усо м (рис. 6.15, в). Передача

на к о р п у с в ы с о ко ч а с то тн ы х

ви б р ац и й зн ачи тел ьно сн и ж а е тся . О дним

из эффек

т и в н ы х

спо со бо в

с н и ж е н и я

ш ум а

р е д у кто р о в явл я е тся

зам ена

м етал лического

к о р п у с а пластм ассовы м

(ри с .

6 .1 5 ,

г). С равнительны е

и сп ы та н и я д в у х с ту п е н ч а

т ы х р е д у к то р о в с

ко р п у с о м

и з

с и л ум и н а (кр и в а я

1), сте кл о в о л о кн и та

(кр и в а я 2).

и в о л о кн и та

(кр и в а я 3) п о ка за л и зн ачи тел ьны е преим ущ ества пластм ассовы х к о р

п у с о в 1 1 2 ]. У р о в е н ь ш у м а

р е д у кто р а

с в о л о кн и то вы м

ко р п у с о м по

сравнению

с р е д у к то р о м

с с и л ум и н о в ы м

ко р п у с о м

сн и ж а е тся на

д Б .

О сто вы

р е д у кто р о в

и з

пластм ассы

п р и м е н я ю тся и д л я

суд о вы х Г Т З А

[2 3 ].

П л а стм а сса

ум е ньш а ет

м ассу

р е д у кто р а ;

обеспечивается

э ко н о м и я

металла,

у л у ч ш а е тс я

вн е ш н и й вид р е д укто р о в . П ла стм ассу следует считать весьма перспек

ти в н ы м

м атериалом д л я

и зго то в л е н и я

зуб ч а ты х

кол ес,

хо тя ещ е-не

вы яснено,

м о ж н о

л и ее

п р и м е н я ть

д л я

в ы с о ко н а гр у ж е н н ы х

р е д укто р о в .

Н а

р и с .

6 .1 5 ,

д, е д а н ы

кр и в ы е , х а р а кте р и зу ю щ и е ш ум н о сть зуб ча ты х

пере

д а ч и з

р а зл и ч н ы х

м атериалов:

Î —

стал ь— сталь, 2 — ста л ь — ка п р о н , 3 — к а п

р о н — к а п р о н .

В п р и н ц и п е

д остаточно

зам енить

одно

из д в у х

зуб ча ты х

колес,

н а х о д я щ и х с я

в за ц е п л ен и и ,

пластм ассовы м ;

ур о ве нь

ш ум а

при

этом

м ож ет по

н и зи ть с я	п о чти на 20 д Б .	К о л е са из пластм ассы деш евле и н а м н о го легче, хорош о
п е р е н о сят д и н а м и че ски е		н а гр у з к и , м о гу т	работать п ри см азочном масле п о н и
ж е н н о го	ка че ства , а длительное время —		вообщ е без см а зки . С ущ ественны м не

д о ста тко м и х я вл я е тся небольш ая по ср авнению со стальны м и колесам и прочность.

П о э то м у	пластм ассовы е	зубча ты е	передачи	м о гу т прим е ня ться для	не очень
н а гр у ж е н н ы х р е д у кто р о в		всп о м о га те л ьн ы х м еханизм ов.
Н а ибо л е е п росты м способом с н и ж е н и я ш ум а р е д укто р о в в суд о вы х усл о в и я х,
особенно	к о гд а д р у ги е способы по		ка ки м -л и б о	п р и чи н а м неприемлемы ,	является
у с та н о в ка з в у ко и зо л и р у ю щ е го к о ж у х а .


	§6.6.	ШУМ КЛАПАНОВ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
		И МЕТОДЫ ЕГО СНИЖЕНИЯ
		Расчет		ш ум а кл а п ан о в .		П аровы е	и- газовы е трубопроводы суд о -
в ы х	П Т У	и Г Т У	с	уста но вле нн ы м и		на н и х кл а п а н а м и я вл я ю тся		и сто чни ка м и
в ы с о ко ч а с то тн о го			ш ум а . Ш у м ,		во зб уж д а е м ы й		кл а п а н а м и , следует	разделять	на
ш у м	непосредственно кл а п а н а				и ш у м тр уб о п р о во д а . П осл ед ний во зб уж д а е тся				п о
то ко м на вы ходе из кл а п а н а и					п р и кр и т и ч е с к и х		расхо д а х, к а к правил о, является

п р е в а л и р у ю щ и м и с то ч н и ко м ш ум а . П р и н а л ичии ш ум я щ е го кл а п а н а уровень ш ум а

по д в о д я щ е го тр уб о п р о в о д а

на

10— 25 д Б н и ж е у р о в н я отводящ его . У р о ве нь ш ум а

кл а п а н а

оценивается

на р а ссто я н и и

м от с те н ки отводящ его тр убо пр о во да

в се

чении

на

р а с с то я н и и

1 м за

кл а п а н о м .

У р о в н и

ш ум а д р о ссе л и р ую щ и х кл а п а н о в

д о с ти га ю т

115— 125 д Б А . З в у ко в а я

ви б р ац и я ,

р а сп р о стр а н я я сь по трубопроводам

и и х кр е п л е н и я м на ко р п у с н ы е

к о н с т р у к ц и и суд н а , м о ж е т значи тел ьно повы ш ать

у р о в е н ь

з в у к а в б л и ж а й ш и х ж и л ы х

по м е щ е ниях. Н а р ис .

6 .16 п о ка за н ы с п е ктр ы

ш ум а

м а ш и н н о м отделении

п а р о в о го д р оссе л ир ую щ е го кл а п а н а (кр и в а я 2)

в системе

у п р а в л е н и я

гл а в н о й

суд овой

П Т У ,

отвод ящ его тр уб о п р о во д а за к л а

па но м

в месте ж е с т к о го кр е п л е н и я

тр уб о п р о во д а

к ко р п у с н о й к о н с т р у к ц и и судна

(к р и в а я

i )

и в ж и л ы х

к а ю т а х ,

р а с п о л о ж е н н ы х на

палуб е в районе ш ум я щ е го к л а

п а н а

(з а ш тр и х о в а н н а я об л а сть).

П ерепад д а вл ения

па р а в кл а п а н е p jp 2~ \b .

У с л о в н ы й

п р о х о д кл а п а н а

dy =

158 м м , ра схо д

па р а

т /ч . Ш у м кл а п а н о в на

п а р о в ы х

га зо в ы х м а ги с т р а л я х

за ви си т от ряда ф акторов,

п реж д е всего о т д о п у

с ка е м ы х

кл а п а н е ско р о сте й ,

от разм еров и

к о н с т р у к т и в н ы х особенностей

к л а

п а н а ,

сте п е н и з в у ко и з о л я ц и и

тр уб о п р о в о д о в ,

перепада д а вл ений

и /д р . П р и до-

кр и т и ч е с к о м те че нии

га за ,

т . е. п р и

р±/р2 < * Р к р

(где

р1 и р2 —

давление среды

д о и после кл а п а н а , Ркр —

кр и ти ч е с ко е отнош ение д а вл ен и й ), а ку с ти ч е с ка я

м ощ

н о сть кл а п а н а п р о п о р ц и о н а л ь н а

а ку с ти ч е с ко й

м ощ ности с т р у и , вы текаю щ ей

в ат

м осф еру.

А к у с т и ч е с к а я м ощ ность

го р я ч е й с тр у и

в д о зв уко в о м р е ж и м е течения

опр ед е л яе тся ф о р м ул о й

„

u P^svm

(6.6 . 1)

N =

k--------г—

а)

ÛLJ6

Рис. 6.16. Октавные спектры уровня звукового давления, вызываемого дросселирующим клапа ном в системе регулирования судовой ПТУ.

Расход 70 т/ч, р, = 30 кгс/см2, р 2 = 2 кгс/см2.

/,/>1	1	1	1	1	1	1	2	1	1	1	_______
1/32		1/8	1/4	1/2		1	2	4		8	16	32 Г/Го

Рис. 6.17. Спектры шума струи и клапана: а — рас четный относительный спектр шума дозвуковой струи, вытекающей в атмосферу; б — спектр шума дросселирующего клапана

•Pt = 21 кгс/см2, р 2 = 6,4 кгс/см*, среда — природный газ.

где k — коэффициент, связанный с турбулентным движением струи; р и с — .плот ность воздуха и скорость звука в воздухе; рт — плотность газа; vm — скорость расширенного газа; s — сечение трубопровода на выходе струи.

Согласно формуле (6.6.1) акустическая мощность N при докритических рас ходах возрастает пропорционально восьмой степени скорости газа на выходе из сопла. В клапанах наблюдается примерно такое же соотношение для докритиче ских перепадов давлений рг и р 2; при сверхкритических перепадах эта зависимость пропорциональна vqm — и7т.

Расчетный спектр шума струи в зависимости от отношения частот flf0 пока зан на рис. 6.17. Там же дан типичный спектр шума регулирующего клапана, ра

ботающего	при	сверхкритическом		перепаде давления: рг = 21				кгс/сма и р2==:
= 6,5 кгс/см2. Максимальная по				амплитуде		частота / 0 спектра		оценивается по
числу Струхаля St
				St =		>
где <*Эф — эффективный диаметр отверстия;						vm — скорость газа		в критическом
сечении.
Для струи, вытекающей в открытое пространство при отношении давле
ний Pi/p2«	2, значение S i ^		0,5.	Число Струхаля St уменьшается при увеличе
нии отношения		давлений	согласно формуле
			0,2 \ Р2			-	1/2
		St =	0,2 \ Р2		Ркр/
Принимая		критическое	отношение		p jp 2 =		1 »89 и используя критический

коэффициент расхода С/, можно получить более точное уравнение для оценки числа Струхаля для клапана [15]:

St,™ 0,2 jVi/Рг ^ 1—0,47С? )]

(6.6,2)

Коэффициент С/ представляет собой отношение коэффициента пропускной способности клапана Cv в критических и в рассматриваемых условиях. По опре

делению, С/ = ——Р— ,	где ДрКТ) — Рл — Р2 ПРИ критическом истечении, р			—
Pi —Pv	р	1	ù	ü

давление в критическом сечении клапана.

Коэффициент С/ связан с другим параметром расхода через клапан следую щим выражением [1]:

G = 0,0207СоС;УД р (рх + ра) р .

где G, т/ч — массовый расход; р 2, кгс/см2 — абсолютное давление на выходе при критическом расходе; рх, т/м3 — плотность газа (пара) при рабочих параметрах на входе; Ар — рг — р2 — перепад давления.

В отечественной практике используется коэффициент восстановления давле ния Кв д; численно Кв д = С^. Значение С^ колеблется для различных конструк

ций в зависимости от режима работы клапана в пределах 0,2— 1,0; в большинстве случаев Cf = 0,5-ь0,90.

Число St для клапанов согласно расчетным и опытным данным не превы шает 0,2; обычно St = 0,10-н0,18 [15J.

Акустическая мощность клапана Naравна кинетической мощности струи WKf

умноженной на акустический к. п. д. т]кл:
^ а = ^ к% л ,	(6.6.3)
где
» ;	<6 '6 '4)

р,n — плотность среды в критическом сечении. Значение v,n при критических расходах можно принять равным скорости звука. Значение т]кл зависит от пере пада давления p jp 2 и от коэффициента С/.

Образование акустической энергии в клапанах — сложный физический про цесс, особенно при критических и сверхкритических перепадах давления. По скольку в дросселирующих клапанах отношение Pilp2>как правило, выше кри тического, целесообразно рассмотреть только этот режим их работы.

При истечении сжимаемой среды с критическим и сверхкритическим отноше нием давлений рг1р2 определяющими в шумообразовании на выходе из клапана


являются					пульсирующие
ударные			волны и турбулент
ность		потока,				вызывающие
интенсивную вибрацию отво
дящего		трубопровода. Изме
нение		% л			в.	зависимости
от pi/pa и С/ показано на
рис.	6.18.			С	ростом Cf,			т. е.
с уменьшением						степени		вос
становления давления за								ка
налом,		шум			возрастает.			Это
объяснимо				физически,				так
как	при			Cf —• 1 кинетиче
ская энергия					за клапаном не
переходит				в	потенциальную,
а полностью					преобразуется
в тепловую				и акустическую,
а при Cf ->■ 0					большая часть
кинетической энергии потока
за клапаном					вновь		перехо
дит	в	потенциальную. Кла
паны,		имеющие				малые		зна
чения Cf и работающие на
сжимаемой					среде,		шумят
меньше.			Наоборот,				течение
несжимаемых					жидких			сред
при	таких			условиях			может
вызывать кавитационные яв
ления, и шум клапанов воз
растает.					акустического к. п. д. т]Кл при критическом отношении давле
	Значение

ний Pi/pa не зависит от конструкции клапана; поэтому все кривые сходятся в од- ной-точке. Примерно при Pi/p2 = 2,8 имеет место перелом кривых, и далее аку стическая мощность пропорциональна скорости потока примерно в шестой сте

пени.	^эф в клапане может быть найдено	через коэффици
Эффективное сечение	^эф в клапане может быть найдено	через коэффици
енты Cv и Cf:	_____
где а — постоянная.	^эф — aVCvCf ,	(6.6.5)
где а — постоянная.

Значение Cv> так же как и Cf, обычно указывается в сертификате на клапан. В отечественной практике коэффициент пропускной способности иногда обозна

чают символом /С* Он представляет собой				массовый расход	среды плотностью
1 т/м3 при перепаде давления на клапане 1				кгс/сма; численно К = 0,86 Cv.
Значение Cv может быть рассчитано по эмпирическим					зависимостям [1]:
при pi/pa ^	2 коэффициент	Cv
- д л я	пара	^	0.84GÜ		*
		Cv —	—	,	(6.6.6)
— для газа				1
	с„= 0,0182			1	(6.6.7)
			p ^ f pj		(6.6.7)
			p ^ f pj

гд е G, т /ч

гг* м ассовы й р а схо д ; р , т /м 3 —

п л отность пара (га за ) п ри р а б о чих пара

м е тр а х на вхо д е ; к —

п о п р а в о ч н ы й коэф ф ициент на перегрев пара вы ш е тем пера

т у р ы

на сы щ е ни я . Д л я на сы щ е нно го па р а к =

1, для пе р егр е то го пара к =

1,023 +

+ 0 ,0 00 7

A f,

гд е А /,

°С — перегрев па р а .

Н а базе

у р а в н е н и й

(6 .6 .3 )

(6 .6 .4 )

Б а ум а но м

[I5 J

п р едл ож ена

ф ормула

д л я р асчета у р о в н я з в у к а L KJ1, д Б А , в р е гу л и р у ю щ и х к л а п а н а х на р асстоянии 1 м

п р и у с л о в и и за п е р то го п о то ка :

■^кл =

10 lg (1 0 l l rt^XT]E^C yC fP iP 2 ) —

/^тр

*4" *^д»

(6 .6 .8 )

гд е а1 —

п о сто я н н а я ; х

—

отнош ение д е йствител ьного

перепада д а вл ен ий к к р и

ти ч е с ко м у , ко то р о е д л я

д р о ссе л и р ую щ и х

кл а п а н о в м о ж н о

п р и б л и ж е н н о

оценить

к а к

х =

(рх —

Rrp —

парам етр,

учи ты ва ю щ и й

к о н с т р у к т и в н ы е осо

бенности .кл а п а н а и

зв у ко и з о л и р у ю щ у ю

способность

отводящ ей

тр у б ы .

У р а в н е н и е (6 .6 .8 ) п о ка зы ва е т,

что

а ку с ти ч е с ка я

м ощ ность

кл а п а н а

зависит

о т п л о тн о сти

среды в кл а п а н е ; член 5 Д учиты ва е т в л ия ни е это го

парам етра. Если

п р и н я ть д л я в о зд уха S A =

0 , то переход к д р у го м у составу сж им аем ой среды для

5 Д, д Б А , м о ж н о про изве сти по ф ормуле

5 Д =

20 1g (р да/р )*

+ 23 (ст/с),

(6 .6 .9 )

где

с,п и

с —

ско р о сть з в у к а соответственно

в во зд ухе

и газе (паре) п ри

тем пера

тур е

17° С; р

и р т —

соответствую щ ие

плотности, п р и

то й

ж е тем пературе.

З н а че н и я

5 Д д л я

р а зн ы х составов

среды д аны в табл .

6.3 .

				Таблица 6.3
З на че ни я	5 Д для	р а зл и ч н ы х сред
	Среда			5 Д. ДБ Л
Н а сы щ е нны й во д яно й			пар	— 2
П е р е гр е ты й	в о д я но й		пар	— 3
П р и р о д н ы й га з				— 1
В о з д у х				0
У гл е к и с л ы й га з				+ 1
П р о п а н				+ 1
В о д о р о д				— 10
К и с л о р о д				+ 5
П ар а м е тр /?тр ,		д Б А ,		пр е дл а га е тся

Таблица 6.4

З начения R rp в зависим ости

о т диам етра и то л щ и н ы		стенки
	тр уб ы
Диаметр	Толщина	Ятр*
трубы d1р,	стенки	Ятр*
мм	трубы бст,	ДБА
	мм
50	5	15,5
100	6	18,5
200	8	21,0
250	9 ,5	22,0
300	10,5	.22,5
450	14,5	25,0
оценивать по	ф орм уле

= i 7 | g | - _ M 7 ^ S t r t !L j _ 3

(в.6.10)

где т — п о в е р х н о с тн а я

масса сте н о к т р у б ы

за кл а п а н о м ,

к г /м а; я к

—

парам етр,

у ч и ты в а ю щ и й

ко н с т р у к т и в н ы е

особенности

кл а п а н а :

1 —

для

кл а п ан а

с ш а р о вы м

за тв ор о м , пК — 1,4 —

д л я за с л о н ки , у гл о в о го

кл а п а н а

и пр о ход но го

ве н ти л я , %

2 ,2 —т д л я

д вухсе д е л ьн о го

кл а п а н а с д в ум я ка на л а м и .

В и л ь е

[2 6 ] у п р о с ти л

за д а чу расчета

ш ум но сти кл а п а н о в ,

представив для

это го гр а ф и ки

(р и с .

6 .1 9 ),

по ко то р ы м оцениваю тся парам етры ,

входящ ие в фор

м у л у :

А кл = Sp -|- Sv Н~ Se -|- 5 Д — R Tp.

(6 .6 .1 1 )

П а р а м е тр

R ip

п р е дл а га е тся

п р и н и м а ть

в зависим ости

от

н а р у ж н о го дид*

м е тр а отводящ ей т р у б ы

то л щ и н ы ее с те н о к бет (табл.

6 .4).

П р и увеличении ôCT в два раза значение R Tp возрастает на 4 — 5 д Б А . С хо димость расчетны х и изм еренны х уровней зв у ко в о го давления для ряда к о н с т р у к

ций

кл а п ан о в,

работаю щ их в

р а зл ичны х

ус л о в и я х ,

составила

± 3

д Б А

[1 5 ].

Н аибольш ий разброс пр ихо ди тся

на

кл а п а н ы , имеющ ие

перепады

p jp z > /О

и больш ие значения Су*

к л а п а н а . Д а н о : рг = 30 к гс /с м 3;

П р и м е р

р а с ч е т а

ш у м а

р 2 =

3 кгс /с м 2,

Cv = 250,

Cf=

0,85,

dTp =

200 мм,

0СТ =

10 мм;

кл а п а н

у гл о

вой,

среда — насы щ енны й

пар. П о

граф икам рис.

6.29

находим:

Sp = 71

д Б А /

Sv =

44 д Б А , Se = 28 д Б А , 5 Д =

— 2 (по

табл.

6.3)

RTp =

—

д Б А

(по

табл.

6.4). П одставив значения

ф орм улу

(6.6

.30),

получим

L KJl =

71 +

44 +

28 -

22 — 2 =

11£

дБ А .

Если кл а п а н размещен в суж иваю щ ейся части м агистрали, при расчете па р а метра Se по гр а ф и ку рис. 6.19 вместо коэффициента Cf необходимо брать его п р о и з ведение на отнош ение вход ного г и вы ходного R радиусов диффузора за кл апаном .

П у ти сни ж е ни я аэродинам ического					ш ум а р е гул и р ую щ их клапанов			и	трубо
проводов. М етоды сн и ж е н и я				ш ум а судовы х трубопроводов за кл ю ча ю тся					в п р а
вильном ре гул и р ов а нии		парам етров, которы е обусловливаю т в наибольш ей сте
пени аэродинам ический		ш ум		кл а п ан о в . О сновным и парам етрам и, обусловливаю
щ ими	ш ум , явл я ю тся :
—	геом етрия кл а п а н а ,			влияю щ ая	на коэф ф ициент восстановления				давле
ния Cf (iCD. д) и а кусти ч е ски й к . п . д. кл а п ан а						т)кл . С ниж ение ур о вн я		шум.а за
счет этого парам етра в		отдельны х сл у ч а я х составляет					10— 12 д Б А ;
—	диаметр эф ф ективного отверстия				кл а п ан а d3ф,		ко торы й влияет	на ш ум
примерно про по р цио н ал ьно				четвертой степени		[1 5 ];
—	скорость пара (газа)		цкл : если она в пределах vKJl = 0 ,5 -т-1,0 М , —						влияет
на ш ум в восьмой степени,			при :»Кл с О . б М - у В			ш естой степени [9 ]. Э тот пара

метр является наиболее эф ф ективным, поэтом у на п р а кти ке стараю тся о граничить скорость за кл а п ан о м значением не более 0,3 М . С ниж ение скорости по то ка в 2 раза

позволяет сни зить ш ум на 20 д Б А и

более-

С корости в сам их трубопроводах д о л ж ны вы бираться из следую щ их условий:

чтобы уровень ш ум а на расстоянии

1 м от неизолированного паропровода бы л-не

выше

90,

80,

60 д Б А , скорости пара

не д о л ж н ы

превы ш ать соответственно

55,

м /с

[2 1 ].

О сновная

часть зв уко в о й энергии

излучается

на выходе из кл а п ан а в отвод

ной трубе. Н а

рис. 6.20

п оказаны зависимости ур о вня

зв у ка на расстоянии

1 м

от диффузоров р а зл ичны х размеров,

установленны х на

м агистрали и

продувае

м ы х воздухом , ско р о сти д виж е ния ко то р о го изм енялись от 0,33 до 1М

[2 6 ] (М —

число М а ха ). Д иа м е тр ы

входа в диффузор

равны

условном у диам етру

dy на вы

ходном фланце кл а п а н а . Э тот пример

показы вает, к а к вл и я ю т на реальны х уста

н о в ка х ско р о сть среды

и размеры

кл а п ан а .

Если

в соответствии

с нормами

уровень

ш ум а м агистрали требуется ум е нь

ш ить

на

5— 10 д Б А , то

м о ж но использовать

зв уко и зо л я ц и ю сте но к отводящ его

трубопровода

(обы чнаячтеплоизоляция

ско р л упа м и , асбестом, стекловатой,

по

кр ы то й ж е сты о , и т. п .). З в уко и зо л я ц и я

среднем составляет 2— 5 д Б А на 1

см

толщ ины

теплоизоляции . С ни ж е ни я

ш ум а

м ож но

добиться та кж е увеличением

толщ ины стенок отводящ его трубопровода (на 4— 5 д Б А при увеличении толщ ины


в 2 раза). Если требуется сни зить						ш ум на 15— 20			д Б А , испол ьзую т		а кти в ны й
гл уш ите л ь,		устанавливаем ы й			непосредственно			за	клапаном	или	соединен
ны й с кл апаном . П р и этом				необходима та кж е зв уко и зо л я ц и я подводящ его тр у б о
провода и сам ого кл а п а н а				(рис. 6 .21). В противном					случае ш ум , р а спространяю
щ ийся	по подводящ ей тр убе ,				м ож ет сни зить эффект гл уш и те л я					на	5— 10 д Б .
В	гл уш ител е используется				обы чны й элемент —				тр уба в трубе . В н у тр е н н я я
труба	перф орирована;		п р о м е ж уто к			м еж ду	ними	заполняю т зв уко по гл о щ а ю щ им
материалом,		например	базальтовой			ватой,	ул ьтр атон ки м стекловолокном и т. п.
М о ж н о	использовать гл уш ите л ь в					виде одной или н е ско л ьки х дроссел ирую щ их

пластин (реш еток). И х устанавливаю т в диффузоре непосредственно за кл а пан о м ; сечение диффузора увеличивается пропорционально росту удельного объема среды, Н а д россел ирую щ их р еш етках теряется часть общ его перепада давления,

						Р и с. 6 .19 . Г р а ф и ки д л я расчета
бл а го да р я		чем у о тно ш е н ие p jp ^ на кл а п а н е			м о ж е т п о дд е р ж и ва ться на требуемом
ур о вн е . Т а к и м образом реш ается проблем а					с н и ж е н и я		ш ум а кл а п а н а .
К а ж д а я д р о ссе л и р ую щ а я р е ш е тка , состоящ ая из д в у х Д и ско в со смещ енными
о тве р сти я м и , р а ссчиты ва е тся			н а к р и т и ч е с к и й			р а схо д	п р и	о тнош ении вхо д но го и
вы хо д н о го д а вл е н и я p jp z =			2 — 4. Н а д р о ссе л и р ую щ и х					р е ш е тка х возбуж дается
ш у м , о д н а ко б л а го д а р я р азд ел ени ю				п о то ка	на	м ел кие	с т р у й к и ска зы ва е тся мас
ш та б н ы й эф ф ект; ш ум о о о р а зо ва н и е				п р и этом		м еньш е,	чем п р и дросселировании
т а к о го	ж е	перепада и ра схо да	в кл а п а н е . Ш у м			сн и ж а е тся вследствие то р м о ж ен ия
п о то ка	в	о тв е р с ти я х и в зазоре м е ж д у д и с ка м и , а т а к ж е вследствие взаимодей-

<<< < Предыдущая 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 / 5119 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
19.11.202344.11 Mб8Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов..pdf
#
19.11.202330.6 Mб5Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования..pdf
#
12.11.202310.73 Mб12Справочник по расчету режимов работы электрических конденсаторов..pdf
#
19.11.202350.31 Mб12Справочник по сопротивлению материалов..pdf
#
19.11.202326.95 Mб3Справочник по специальным работам. Монтаж вентиляционных систем.pdf
#
19.11.202331.94 Mб12Справочник по судовой акустике..pdf
#
12.11.202314.37 Mб11Справочник по техническим средствам сбора и передачи информации..pdf
#
12.11.202313.23 Mб2Справочник по технической акустике..pdf
#
19.11.202329.15 Mб0Справочник по физической химии полимеров. ИК и ЯМР спектроскопия полимеров.pdf
#
12.11.202313.36 Mб7Справочник по физической химии полимеров. Свойства полимеров в блочном состоянии.pdf
#
20.11.202350.83 Mб3Справочник по электронным приборам.-1.pdf