http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 00:42:30
調節閥的發展方向主要為智能化、標準化、精小化、旋轉化和安全化。
(1)智能化和標準化.調節閥的智能化和標準化已經提到議事日程。智能化主要采用智能閥門定位器。智能化化表現在下列方麵。
①調節閥的自診斷,運行狀態的遠程通信等智能功能,使調節閥的管理方便,故障診斷變得容易,也降低了對維護人員的技能要求。
②減(jian)少(shao)產(chan)品(pin)類(lei)型(xing),簡(jian)化(hua)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)。采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)閥(fa)門(men)定(ding)位(wei)器(qi)不(bu)僅(jin)可(ke)方(fang)便(bian)地(di)改(gai)變(bian)調(tiao)節(jie)閥(fa)的(de)流(liu)量(liang)特(te)性(xing),也(ye)可(ke)提(ti)高(gao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)品(pin)質(zhi)。因(yin)此(ci),對(dui)調(tiao)節(jie)閥(fa)流(liu)量(liang)特(te)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)可(ke)簡(jian)化(hua)及(ji)標(biao)準(zhun)化(hua)(例如,僅生產線性特性調節閥)o用yong智zhi能neng化hua功gong能neng模mo塊kuai實shi現xian與yu被bei控kong對dui象xiang特te性xing的de匹pi配pei,使shi調tiao節jie閥fa產chan品pin的de類lei型xing和he品pin種zhong大da大da減jian少shao,使shi調tiao節jie閥fa的de製zhi造zao過guo程cheng得de到dao簡jian化hua,並bing在zai生sheng產chan和he市shi場chang中zhong經jing受shou考kao驗yan和he認ren可ke。
③數字通信。數字通信將在調節閥中獲得廣泛應用,以HART通信協議為基礎,一些調節閥的閥門定位器將輸入信號和閥位信號在同一傳輸線實現;以現場總線技術為基礎,調節閥與閥門定位器、PID控製功能模塊結合,使控製功能在現場級實現,使危險分散,使控製更及時、更迅速。
④智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi。智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi具ju有you閥fa門men定ding位wei器qi的de所suo有you功gong能neng,同tong時shi能neng夠gou改gai善shan調tiao節jie閥fa的de動dong態tai和he靜jing態tai特te性xing,提ti高gao調tiao節jie閥fa的de控kong製zhi精jing度du,因yin此ci,智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi將jiang在zai今jin後hou一yi段duan時shi間jian內nei成cheng為wei重zhong要yao的de調tiao節jie閥fa輔fu助zhu設she備bei被bei廣guang泛fan應ying用yong。調tiao節jie閥fa的de標biao準zhun化hua表biao現xian在zai下xia列lie方fang麵mian。
①為了實現互換性,使同樣尺寸和規格的不同廠商生產的調節閥能夠互換,使用戶不必為選擇製造商而花費大量時間。
②為了實現互操作性,不同製造商生產的調節閥應能夠與其他製造商的產品協同工作,不會發生信號的不匹配或阻抗的不匹配等現象。
③標準化的診斷軟件和其他輔助軟件,使不同製造商的調節閥可進行運行狀態的診斷,運行數據的分析等。
④biaozhunhuadexuanxingchengxu。tiaojiefaxuanxingrengshizikongshejirenyuanshifenguanxindewenti,caiyongbiaozhunhuadejisuanchengxu,genjugongyisuotigongshuju,nenggouzhengquejisuansuoxutiaojiefadeliuliangxishu,quedingpeiguanjixuanyongheshidefati、閥芯及閥內件材質等,使設計過程標準化,提高設計質量。
(2)精小化.為降低調節閥的重量,便於運輸、安裝和維護,調節閥的精小化采用了下列措施。
①采(cai)用(yong)精(jing)小(xiao)型(xing)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)。采(cai)用(yong)輕(qing)質(zhi)材(cai)料(liao),采(cai)用(yong)多(duo)組(zu)彈(dan)簧(huang)替(ti)代(dai)一(yi)組(zu)彈(dan)簧(huang),降(jiang)低(di)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)高(gao)度(du),通(tong)常(chang),精(jing)小(xiao)型(xing)氣(qi)動(dong)薄(bo)膜(mo)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)組(zu)成(cheng)的(de)調(tiao)節(jie)閥(fa)比(bi)同(tong)類(lei)型(xing)氣(qi)動(dong)薄(bo)膜(mo)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)組(zu)成(cheng)的(de)調(tiao)節(jie)閥(fa)高(gao)度(du)要(yao)降(jiang)低(di)約(yue)30%,重量降低約30%,而流通能力可提高約30%。
②改變流路結構。例如,將閥芯的移動改變為閥座的移動,將直線位移改變為角位移等,使調節閥體積縮小,重量減輕。
③采用電動執行機構。不僅可減少采用氣動執行機構所需的氣源裝置和輔助設備,也可減少執行機構的重量。例如,Fisher公司的9000係列電動執行機構,其20型的高度小於330mm,使整個調節閥(帶數字控製器和執行機構)質量降低到20~32kg。
(3)旋轉化由於旋轉類調節閥,例如球閥等,有相對體積較小、流路阻力較小、可調比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優點,因此,在調節閥新品種中,旋轉閥的比重增大。特別是大口徑管道中,普遍采用球閥、蝶閥等類型調節閥,從國外近年的產品看,旋轉閥應用的比例正逐年增長。
(4)安全化儀表控製係統的安全性已經得到各方麵的重視,安全儀表係統(SIS)對調節閥的要求也越來越高,表現在以下幾方麵。
①對dui調tiao節jie閥fa故gu障zhang信xin息xi診zhen斷duan和he處chu理li要yao求qiu提ti高gao,不bu僅jin要yao對dui調tiao節jie閥fa進jin行xing故gu障zhang發fa生sheng後hou的de被bei動dong性xing維wei護hu,而er且qie要yao進jin行xing故gu障zhang發fa生sheng前qian的de預yu防fang性xing維wei護hu和he預yu見jian性xing維wei護hu。因yin此ci,對dui組zu成cheng調tiao節jie閥fa的de有you關guan組zu件jian進jin行xing統tong計ji和he分fen析xi,及ji時shi提ti出chu維wei護hu建jian議yi等deng變bian得de更geng重zhong要yao。
②對用於緊急停車係統或安全聯鎖係統的調節閥,提出及時、可靠、安全動作的要求。確保這些調節閥能夠反應靈敏、準確。
③對用於危險場所的調節閥,應簡化認證程序。例如,對本安應用的現場總線儀表,可簡化為采用FISCO現場總線本質安全概念,使對本安產品的認證過程簡化。
④與其他現場儀表的安全性類似,對調節閥的安全性,可采用隔爆技術\防火技術、增安技術、本安技術、無火花技術等;對現場總線儀表,還可采用實體概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。
(5)節能降低能源消耗,提高能源利用率是調節閥的一個發展方向。主要有下列幾個發展方向。
①采用低壓降比的調節閥。使調節閥在整個係統壓降中占的比例減少,從而降低能耗,因此,設計低壓降比的調節閥是發展方向之一;另一個發展方向是采用低阻抗調節閥,例如采用蝶閥、偏心旋轉閥等。
②采用自力式調節閥。例如,直接采用閥後介質的壓力組成自力式控製係統,用被控介質的能量實現閥後壓力控製。
③采cai用yong電dian動dong執zhi行xing機ji構gou的de調tiao節jie閥fa。氣qi動dong執zhi行xing機ji構gou在zai整zheng個ge調tiao節jie閥fa運yun行xing過guo程cheng中zhong都dou需xu要yao有you一yi定ding的de氣qi壓ya,雖sui然ran可ke采cai用yong消xiao耗hao量liang小xiao的de放fang大da器qi等deng,但dan日ri積ji月yue累lei,耗hao氣qi量liang仍reng是shi巨ju大da的de。采cai用yong電dian動dong執zhi行xing機ji構gou,在zai改gai變bian調tiao節jie閥fa開kai度du時shi,需xu要yao供gong電dian,在zai達da到dao所suo需xu開kai度du時shi就jiu可ke不bu再zai供gong電dian,因yin此ci,從cong節jie能neng看kan,電dian動dong執zhi行xing機ji構gou比bi氣qi動dong執zhi行xing機ji構gou有you明ming顯xian節jie能neng優you點dian。
④采用壓電調節閥。在智能電氣閥門定位器中采用壓電調節閥,隻有當輸出信號增加時才耗用氣源。
⑤采用帶平衡結構的閥芯,降低執行機構推力或推力矩,縮小膜頭氣室,降低能源需要。
⑥采cai用yong變bian頻pin調tiao速su技ji術shu代dai替ti調tiao節jie閥fa。對dui高gao壓ya降jiang比bi的de應ying用yong場chang合he,如ru果guo能neng量liang消xiao耗hao很hen大da,可ke采cai用yong變bian頻pin調tiao速su技ji術shu,采cai用yong變bian頻pin器qi改gai變bian有you關guan運yun轉zhuan設she備bei的de轉zhuan速su,降jiang低di能neng源yuan消xiao耗hao。
(6)保bao護hu環huan境jing環huan境jing汙wu染ran已yi經jing成cheng為wei公gong害hai,調tiao節jie閥fa對dui環huan境jing的de汙wu染ran主zhu要yao有you調tiao節jie閥fa噪zao聲sheng和he調tiao節jie閥fa的de泄xie漏lou。其qi中zhong,調tiao節jie閥fa噪zao聲sheng對dui環huan境jing的de汙wu染ran更geng是shi十shi分fen嚴yan重zhong。
①降jiang低di調tiao節jie閥fa噪zao聲sheng。研yan製zhi各ge種zhong降jiang低di調tiao節jie閥fa噪zao聲sheng的de方fang法fa,包bao括kuo從cong調tiao節jie閥fa流liu路lu設she計ji到dao調tiao節jie閥fa閥fa內nei件jian的de設she計ji,從cong噪zao聲sheng源yuan的de分fen析xi到dao降jiang低di噪zao聲sheng的de措cuo施shi等deng。主zhu要yao有you設she計ji降jiang噪zao調tiao節jie閥fa和he降jiang噪zao調tiao節jie閥fa閥fa內nei件jian;合理分配壓降,使用外部降噪措施,例如,增加隔離、采用消聲器等。
②降低調節閥的大氣汙染。調節閥的大氣汙染指調節閥的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”,這zhe些xie泄xie漏lou物wu不bu僅jin造zao成cheng物wu料liao或huo產chan品pin的de浪lang費fei,而er且qie對dui大da氣qi環huan境jing造zao成cheng汙wu染ran,有you時shi,還hai會hui造zao成cheng人ren員yuan的de傷shang亡wang或huo設she備bei爆bao炸zha等deng事shi故gu。因yin此ci,研yan製zhi調tiao節jie閥fa填tian料liao結jie構gou和he填tian料liao類lei型xing、研製調節閥的密封等將是調節閥今後一個重要的研究課題。
計算機科學、控製理論和自動化儀表等高新科學技術的發展推動了調節閥的發展,例如,現場總線調節閥和智能閥門定位器的研製、數字通信在調節閥的實現等。調節閥的發展也推動了其他科學技術的發展,例如,對防腐蝕材料的研究、對削弱和降低噪聲方法的研究、對流體動力學的研究等。隨著現場總線技術的發展,調節閥也將開放、智(zhi)能(neng)和(he)更(geng)可(ke)靠(kao),它(ta)將(jiang)與(yu)其(qi)他(ta)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)一(yi)起(qi),使(shi)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)功(gong)能(neng)更(geng)完(wan)善(shan),控(kong)製(zhi)的(de)精(jing)度(du)更(geng)高(gao),控(kong)製(zhi)的(de)效(xiao)果(guo)更(geng)明(ming)顯(xian),並(bing)為(wei)我(wo)國(guo)現(xian)代(dai)化(hua)建(jian)設(she)發(fa)揮(hui)更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。