1.3.2控制阀的发展方向
1.3.2控制阀的发展方向
控制阀的发展方向主喪为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。
(1)智能化和标准化控制阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用智 能阀门定位器。智能化表现在下列方面。
控制阀的自诊断,运行状况的远程遇信等智能功能,使控制阀的管理方便,障碍诊断变得容易,也降低了对维护人员的披能要求。
©减少产聞类型,馈化生产流捏,采用智能阀口定位器不仅仅方便地改变控制阀的流量特性,也可提嵩控制系统的控制品质。因此,对控制阀流量特性的要求巧償化及标准化 (例如,仅生产线性特性控制顿)。用智能化功能模块实规与被控对象梓性的匹配,便控制阀 产品的类型和品种大大减少,使控制陶的斬造过程裤到简化。为减少禮制祠的品种,国内亦 有厂豪生产全功能控制阀,这些智能化的方法将不断提高,并在屯产和市场中经受考验和 认可。
©数字通情。数字通情将在控制阀中获得广泛应用,拟HA民T通情协议为基础,-些 控制阀的阔口定位器将输人信号和阀位信号在同一传输线实现;现场蜡线技术为基础,摇 制阔与禱口定位器、PID控制功能模块错合,恠輕制功能在现场级实现,促危险分散,便搔 制更妓时、更迅速。
智能阀口定位器。智能阀口定位器具智阔口定位器的所若功能,岡时能够改善控制 阀的动态和静态特性,提高控制隔的控制精度,因此,智能阀鬥定位器将在今后一段时间内 成为S嬰的控制阀辅助设每被广泛应用。
輕制阀的祿准化表现在下列方面。
带为了实现互换性,使同样巧寸和规格的不同厂商生产的控制阀能够互换,便用户不 必为选择制造商而花费费大量巧间。
©为了实现互操昨性,不同制造商生产的控制阔应滞够与其池制造商的产品协同X作, 不会发生信号的不匹配或阻抗的不匹配等现象。
©标准化的诊斬软件和其他辅助戟件,使不同制造商的控制闽可进巧运行状态的诊断,
运行數据的分祈等。
®标准化的选型程序。控制阀选體化是自控设计人员十分关必的问题,采用标准化的 计算程序,根据工艺所提供数据,能够正确计算所需輕制阀的流置系数,雜定配管及选用合 遥酌崎体、阀芯及阀件材质等,使设计过程祿准化,提葛设计质量。
(2) 精小化为锋概控制阀的重量,便于运输、安装和维护,控制陶的精小化采用了下 列措施。
Q采用精小型执巧机构。采用輕质材料,采用多弹簧弹赏替代一绍弹糞,絳備执巧机构 高度.通常,精小迪气动薄膜执朽机构组成的控制阀比岡类型气动薄膜执行机椅組成的控職 阀髙嚴要絳低约30?^,重量降低约30%,而流通能力巧提高约30%。
©改变流路结构。例如,将阀芯的移动改变为阀座的移动,将直续位移改变为角位移 等,使控制幅体积缩小,重當减轻。
©采用电动执行机构。不仅可减少采用气动执行机构所霜的气源装置和辅助设备,也 可减少执行机构的重量。例如,Fisher公称的9000系列电动执行机构,其20型的商度小于 SSOmm,使整个蜡制阀(带数字控制豁和执行机构)质量薛低到20〜32kg。
旋转化由于旋转类控制阀,例如球阔等,有相对体积较小、流路阻力较小、可调 比较大、密封性较好、防堵性能较好、流邁能力较大等优点,因此,在控制阀新品种中,旋 转跨[的比重増大,特别是大口径管道中,普遍采用球阀、蝶阀等类型拉制岡,从国内外近年的产品看,旋转阀应用的比例化正逐年增长。
(4)安全化仪表捏制系统的安全性已经得到各方面的重视,安全仪表系统(SIS)对 控髓阀的要求也趙來越窩,奉现在lit下几方面。
®对擅瞄阔故髓信总蜡断和处理要求提髙,不仅要对控制阔进行故障发生偏移被动性维护,而且要进行故睛发生前的预防性维护和预见性维护。因此> 对组成搜制阀的有关组件 进行统计和分析,及财提出维护建议等变得更重要。
感对用于紧急停车系统或安全联锁系统的掉制阀,提出及时、可靠、安全动作的要求。确保这些膛制阀能够反应灵敏、准确。
感对用于危隆场所的控甫]阀,应简化认证程序。削如,对本安廊用的现场掠线仪表, 可简化为采用了CQ现场措线本质安全概愈,趣对本安产揖的从证过程简化。
®与其他现场仪表的安全性类似,对控欄阀的安全性,可采用隔爆技术、防义技术、 增安技术、本安技术、无意义技术等;对现场总线仪表,还可采用实体概念、本安概念、 FSCO概酱和非易燃(FINCO)概念等。
(3) 节能降低能源满耗,提高能源利用率是接制轉的一个发展方向。主要有下列几个发展方向。
采用 降低能源降比的控制阀。便控制時在整个系统压降中占的比例减少,从術降祗能耗, 因此,设计低压摔比的控制阀是发糜方向之一;另-个发厮方向是采用祗陌抗控制闽,例如 采用蝶阔、偏心转阀等。
©采用自力式控制调。例如,直接采用阀后介犀的压力组成自力式控制系统,被控介质的能量实现阀盾旺力摇制。
©采用电动执行祝构的控制阀。气动执行机构在整个控制阀运行进程中都需要有一定 的气圧,虽然可采用消耗量小的就大器等,但日积月累,耗气置仍是巨大的。采用电动执行 机构,在改变控制阀门度时,需要供电,在达到所需开度时就可不再烘电,因此,从节能 看,电动执行机构比气动执行机构有明显节能优点。
速)采用巧电控制阀。在智能电气阀门定位器中采用电热电控制阀,只有当输化信号增加时才薛用气源。
©采用带平衡结构的污染,降低执行机构推力或推为炬,个小小膜头气室,降低能源的泄露。
©采用变频调速技术代替控噪声。对高压弹比的廊用场合,如果能量消耗很大,可采 用蛮频调速搜术,采诏变频器改喪有关运转设备的转羅,降低能源消耗。
(4) 保护环境污染已经成为公害,控制阀对环境的污染主要有控制闽噪声和控制 阀的泄漏。其中,控聯阀噪声对环境的污染叟是十分严垂。
雷降衙控制厕噪声。研制各种降低控制闺噪声的方法,包括从摇制阔流路设计到控制 阀阀内件的设计,M蝶黄源的分析到降低噪声的措施等。主要有设计降噪控制間和降噪控箭 祠阀内件;合理分祀压降,使用外部降噪措施,例如,增加髓碑、采用消声器等。
©降祗控制阀的大气汚染。控制阔的大气污染睹控制阔的W跑"、"胃K滴"、4漏", 迭些泄漏物不仅造成物料或产品的浪费> 而且对大气环境造成污染,有时,还会造成人员的 伤亡或设备爆炸等事故。因此,研制控制阀填料结构和填料类型、硏制控制阀的密封等将是 搭制阀今后个重要的研究躁题。