根据类似的理论原理，设计了模块化汽轮机控制阀。
于适用于汽轮机控制阀的随机过程的频谱分析和动态信号处理的经验和方法，恒温阀芯阀杆的轴向振动对应于强制振动。阀盘下的压力脉动引起的低频。似理论调节阀;频谱分析;强迫振动中图分类号：TK263文献标识码：A文章编号：1671-7597（2011）0920181-02前言汽轮机的初始参数的不断改进有助于维护的工作环境控制阀。糟糕的是，设备的容量和成本越高，控制阀的经济性和安全性就越高。而，控制阀的当前设计仍然是静态的，因此，在设备的实际应用期间经常出现蒸汽引起的阀杆振动的问题。纯机械振动不同，有必要揭示汽轮机控制阀阀杆振动的根本原因，并了解阀杆系统励磁和振动之间的定量关系。
门必须涉及流体力学和结构动力学的两个学科的知识，机会越不稳定流体的影响使得解决问题更困难，所以它总是不能正确判断其作用机制。而，随着测试和测试技术的快速发展，这是能够实现在现有vapeur.Le的杆到涡轮控制阀的不稳定性的判据必要通过确定要解决的问题控制阀杆的轴向振动源。模块化控制阀的试验台上，利用现代测试技术和动态信号处理对给定控制阀的整体运行进行了实验研究和理论分析。制阀杆的振动主要受到影响。这种情况下，确定控制阀的阀杆的轴向振动源。验结果表明，阀杆振动是由限流喷射和高速冲击射流组合的不稳定随机流动引起的，这对应于极端间歇的强迫振动和对蝶阀下的压力脉动。验程序汽轮机控制阀的主要功能是通过控制汽轮机的开度来控制汽轮机的蒸汽流量，从而使汽轮机的汽轮机转速和压力达到最大。取蒸汽保持在一定范围内，以适应外部载荷或蒸汽状态的变化。而，随着汽轮机输入参数的不断改进和机组功率的增加，虽然汽轮机控制系统的自动化程度越来越高，支撑机构，主蒸汽阀，控制阀及其蒸汽分配系统在一定条件下，控制阀存在以下问题：控制阀的阀杆坏了，阀座汽轮机控制阀阀门松动[1]，阀杆振动。量研究表明，阀杆振动的真正原因是阀腔内不稳定蒸汽流的激发[2，3]。于在工厂的实际运行条件下进行的测试不仅需要巨大的费用，而且还受到工厂的严格限制，因此不可能自由地进行大规模的阀门性能测试。实验的研究对象是根据类似的理论原理[4]建模的阀门，该阀门以实际控制阀为模型。据类似标准，对该模型阀门进行的试验结论可以扩展到原型，对实际控制阀的设计和改造有一定的决定性作用。
据在控制阀的蒸汽流量的特性，确定性相似性准则马赫数用于将原始阀，以便建模，以确保在两个流的相应部分中的马赫数等于[5 ]。模测试使用空气作为工作流体，在控制阀的运行参数中使用空气代替蒸汽，误差最大为1.5％。1是控制汽轮机控制阀的示意图，图2是阀盘和阀座结构以及气流的示意图。据实际测试条件，最终模块化汽轮机控制阀套为61.4 mm，直径为78.5 mm，进出口直径为60 mm阀盘直径为84.7毫米。了精确测量阀门关键点的动态压力，动态压力测量点分布在入口，卸载室，阀室，四个方向上。座，阀盘和阀座出口。槽的四个测量点在测量点1至4处以均匀的入口顺序布置，并且在阀盘下方是测量点5.动态压力传感器使用小的非常灵敏的传感器，以应对不稳定流动的快速变化[6]。各种升降机和不同的压力比（控制阀出口处的静压与入口处的最大压力之比）下进行了大量试验。了准确地确定在不同的升降机控制阀的振动的状态下，压力比的蒸汽涡轮机的正常操作条件的范围内非常详细的，并且只有一个曲线的情况下使用降低运行条件。力比范围为：0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.75，0.8，0.82，0.84，0 ，86，0.88，0.90，0.92，0.92，0.94，0.96，0.98，总共17种压力比，这对实际应用是有利的。制汽轮机控制阀示意图图2阀盘和阀座结构及气流示意图图3脉动压力和轴向振动的实时显示在采集系统采集dynamiqueFig.3模块化控制阀的蒸汽涡轮机的控制期间动态阀杆的系统收集的阀和所述波形的所述腔体的多点脉动压力阀杆轴向振动的实时信号，可以直观地观察波形的波形和阀杆的振动。频波形更直观，这证实了杆振动是由流体压力的脉动引起的。信号处理控制阀的测试已经获得了阀杆振动和流体压力脉动的动态测量数据，所有这些都是随机信号[7]。机信号数据的处理是一个非常复杂的过程。
了确保结果的准确性，在经过多次试验和比较之后，最终决定使用图4的处理过程来处理测量数据。态信号处理过程的功能图在实际处理和分析过程中，重新采样，选择数据长度，选择样本号，选择功能窗口，功率谱估计方法的选择，使用优化的处理方案组合。此，在动态数据处理中，上述过程被重复处理和比较，最后一个获得了满意的结果。5示出了当相对高度为19.82％且压力比为0.4时压力点5的压力脉动结果。6显示了在相同的操作条件下估算所得阀杆振动的功率谱的结果。5清楚地示出的压力脉动的能量主要集中在0.977 Hz到4.88赫兹的范围内。是从图6中清楚的是，当所述阀杆的振动是重要的能源主要集中在与压力脉冲相同的频率。该段中，解释了激励和响应之间的关系。5振动工况测量点压力脉动的有效谱图5图6振动阀杆振动信号的有效谱图，用于寻找阀门稳定性，阀杆振动信号阀门和流体压力脉动信号谱特征是重要的信息：通过分析阀杆的振动和流量脉动，研究人员可以准确地掌握两个信号之间的频率关系。断出振动的原因。过大量的测试和分析，结果表明控制阀在大多数条件下运行稳定。要发生在提升和压力moyennes.À此时的比的范围的振动，喷射速度入射在阀盘下方的环形通道在跨音速区和流动是不稳定的。之，在这些条件下，由阀的不稳定流体流产生的脉冲功率克服了阀杆系统的阻尼力并使阀杆系统不稳定。
杆轴向振动的特点证明，引起阀杆系统振动的激励源确实是阀盘下的压力脉冲和阀盘下的脉动压力。须分析。2示出了控制阀颈部中的气体流动的示意图。例如19.82％的相对高度和压力比0.4的操作条件，图7是在阀板的脉动压力信号的相关图以及图8是阀杆振动信号的自相关图。相关图表显示自相关信号不随时间减小并具有一定的低频周期特性，这可以解释原始压力脉冲信号和振动信号都包含周期性低频分量。
9是两个信号，自相关的频率和周期是非常一致的互相关图表，表明这两个信号之间的相关性在时间上是高的。此，可以有力地证明压力脉冲信号和阀杆振动信号之间的关系，即脉动压力激励引起阀杆的振动。且阀杆的振动是低频强制振动。动信号，并在试验条件脉动压力信号之间的图8交叉相关的振动信号的图7的相关性，所述阀杆系统保留作为一个整体的低周期振动的特性频率和振动频率是恒定的。0.488Hz和10Hz之间。1显示了通过测试测量的阀杆 – 阀门系统的每个步骤的频率。1盘式阀杆系统的无阻尼固有频率表明阀门系统的固有频率均大于21 Hz，表明在所有阀门振动条件下均未发生共振。
置;另外，阀杆振动的平方当根振幅较大时，阀盘下压力脉冲的有效幅度也较大，而振幅频带也较大较大的有效阀杆比位于阀盘下方的频率脉动略窄，表明阀杆的振动。是由阀盘下方的压力脉冲引起的强制振动。实验过程中，开发了大量实用的方法来分析光谱并根据汽轮机控制阀的随机过程处理信号，直观地展示了这种关系。压力脉冲信号和阀杆振动信号之间，即阀蝶。动压力激励引起阀杆的振动，阀杆的振动是低频的强制振动，没有共振现象。验方法和在本文中所描述的动态信号处理方法具有用于在工程研究具有决定性的重要性和用于控制阀的后续动态优化设计或问题的定量研究提供一个基准控制阀阀杆的振动，提高汽轮机控制阀的运行可靠性。
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