調節弁の騒音が大きすぎるのはどう対処するか

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調節弁を使用するときには、時々ある程度の騒音が発生することがあります。そんなときに、騒音を抑えるための様々な方法が考案されています。 1）共鳴騒音の除去法 調整弁が共鳴する場合にのみ、エネルギーが重なり合って100デシベルを超える強烈な騒音が発生する。振動が激しく騒音はそれほど大きくないものもあれば、振動は弱いのに騒音が非常に大きいものもある；振動や騒音がかなり大きいものもある。この種の騒音は、周波数が一般的に3000～7000ヘルツの単一音調の音を発生させます。明らかに、共鳴をなくせば、騒音も自然と消える。 2）キャビテーション騒音の除去法 キャビテーションは主要な流体力学的騒音源である。キャビテーション時、気泡が破裂して高速度の衝撃が生じ、局所的に強い乱流が発生し、キャビテーション騒音が生まれる。この騒音は広い周波数範囲を持ち、ガラガラという音を発し、流体中に含まれる砂や石が出す音に似ている。キャビテーションを除去し、軽減することは、騒音を除去し、軽減するための有効な方法です。 3）厚壁パイプライン法の使用 厚壁管を用いることは、音路処理方法の一つである。薄壁を使用すると騒音が5デシベル増加し、厚壁管を使用すると騒音が0～20デシベル低下する。同じ管径で壁が厚ければ厚いほど、同じ壁厚で管径が大きければ大きいほど、騒音低減効果は高くなる。例えばDN200の配管で、壁厚がそれぞれ6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mmの場合、騒音はそれぞれ-3.5、-2（つまり増加）、0、3、6、8、11、13、14.5デシベル低減される。もちろん、壁が厚ければ厚いほどコストは高くなります。 4）吸音材を使用する方法 これも比較的よく用いられる、最も効果的な音の伝播経路の処理方法です。吸音材を使用して、騒音源とバルブの後ろにある配管を覆うことができます。指摘しておかなければならないのは、騒音が流体の流れによって長距離に伝播するため、吸音材をどこまで巻き付け、厚壁管をどこまで使用するかによって、騒音抑制の効果もそこで終わるということです。この方法は、騒音がそれほど高くなく、配管の長さもそれほどない場合に適しています。なぜなら、これは比較的コストのかかる方法だからです。 5）直列サイレンサー法 この方法は空力騒音の低減に適しており、流体内部の騒音を効果的に除去し、固体境界層へ伝達される騒音レベルを抑制することができる。質量流量が高い場合や、バルブの前後の圧力差が大きい場所において、この方法は最も効果的かつ経済的です。吸収型シリーズサイレンサーを使用することで、騒音を大幅に低減できます。しかし、経済的な観点から考えると、一般的には約25デシベルまでの減衰に限られます。 6）防音箱法 防音箱や家屋、建物を使用して騒音源を内部に封じ込め、外部環境からの騒音を人が許容できる範囲まで低減する方法です。 7）直列節流法 調整弁の圧力比が高い（△P/P1≥0.8）場合には、直列節流法を用いる。これは、全圧力降下を調整弁とその後段にある固定式節流要素に分散させるものである。拡散器や多孔質の流量制御板を使用することは、騒音を低減する方法の中で最も効果的です。最適なディフューザー効率を得るためには、各装置の設置状況に応じてディフューザー（実体の形状やサイズ）を設計し、バルブが発生する騒音レベルとディフューザーが発生する騒音レベルを同じにしなければならない。 8）低騒音バルブの使用　低騒音バルブは、流体がバルブコアやバルブシートを通過する際の曲がりくねった流路（多孔道、多槽道）において速度が段階的に低下し、流路内のどの点でも超音速が発生しないようにするものである。使用目的に応じて選択できる、多様な形態や構造を持つ低騒音バルブ（専用システム向けのものもある）があります。騒音がそれほど大きくない場合は、低騒音のスリーブバルブを使用すると、騒音を10～20デシベル低減でき、これが最も経済的な低騒音バルブです。