調節(jié)閥將來發(fā)展趨勢
調節(jié)閥的發(fā)展方向重要為智能化、標準化、精小化、旋轉化和安全化。 (1)智能化和標準化.調節(jié)閥的智能化和標準化已經提到議事日程。智能化重要采用智能閥門定位器。智能化化體現(xiàn)在下列方面。 ①調節(jié)閥的自診斷,運行狀況的長途通訊等智能功能,使調節(jié)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削減產品類型,簡化生產流程。采用智能閥門定位器不僅可方便地改變調節(jié)閥的流量特征,也可進步控制體系的控成品質。因此,對調節(jié)閥流量特征的要求可簡化及標準化(例如,僅生產線性特征調節(jié)閥)o用智能化功能模塊實現(xiàn)與被控對象特征的匹配,使調節(jié)閥產品的類型和品種大大削減,使調節(jié)閥的制造過程得到簡化,并在生產和市場中經受考驗和認可。 ③數(shù)字通訊。數(shù)字通訊將在調節(jié)閥中獲得廣泛應用,以HART通訊協(xié)議為基礎,一些調節(jié)閥的閥門定位器將輸入旌旗燈號和閥位旌旗燈號在統(tǒng)一傳輸線實現(xiàn);以現(xiàn)場總線技術為基礎,調節(jié)閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結合,使控制功能在現(xiàn)場級實現(xiàn),使傷害分散,使控制更及時、更敏捷。 ④智能閥門定位器。智能閥門定位器具有閥門定位器的所有功能,同時能夠改善調節(jié)閥的動態(tài)和靜態(tài)特征,進步調節(jié)閥的控制精度,因此,智能閥門定位器將在往后一段時間內成為緊張的調節(jié)閥輔助設備被廣泛應用。調節(jié)閥的標準化體現(xiàn)在下列方面。 ?、贋榱藢崿F(xiàn)互換性,使同樣尺寸和規(guī)格的不同廠商生產的調節(jié)閥能夠互換,使用戶不必為選擇制造商而花費大量時間。 ②為了實現(xiàn)互操作性,不同制造商生產的調節(jié)閥應能夠與其他制造商的產品協(xié)同工作,不會發(fā)生旌旗燈號的不匹配或阻抗的不匹配等征象。 ?、蹣藴驶脑\斷軟件和其他輔助軟件,使不同制造商的調節(jié)閥可進行運行狀況的診斷,運行數(shù)據(jù)的分析等。 ?、軜藴驶倪x型程序。調節(jié)閥選型仍是自控設計人員十分關心的題目,采用標準化的計算程序,根據(jù)工藝所提供數(shù)據(jù),能夠精確計算所需調節(jié)閥的流量系數(shù),確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內件材質等,使設計過程標準化,進步設計質量。 (2)精小化.為降低調節(jié)閥的重量,便于運輸、安裝和維護,調節(jié)閥的精小化采用了下列措施。 ①采用精小型實行機構。采用輕質材料,采用多組彈簧替換一組彈簧,降低實行機構高度,通常,精小型氣動薄膜實行機構組成的調節(jié)閥比同類型氣動薄膜實行機構組成的調節(jié)閥高度要降低約30%,重量降低約30%,而流通能力可進步約30%。 ②改變流路結構。例如,將閥芯的移動改變?yōu)殚y座的移動,將直線位移改變?yōu)榻俏灰频龋拐{節(jié)閥體積縮小,重量減輕。 ?、鄄捎秒妱訉嵭袡C構。不僅可削減采用氣動實行機構所需的氣源裝配和輔助設備,也可削減實行機構的重量。例如,F(xiàn)isher公司的9000系列電動實行機構,其20型的高度小于330mm,使整個調節(jié)閥(帶數(shù)字控制器和實行機構)質量降低到20~32kg。 (3)旋轉化因為旋轉類調節(jié)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、流通能力較大等好處,因此,在調節(jié)閥新品種中,旋轉閥的比重增大。分外是大口徑管道中,普遍采用球閥、蝶閥等類型調節(jié)閥,從國外近年的產品看,旋轉閥應用的比例正逐年增加。 (4)安全化儀表控制體系的安全性已經得到各方面的正視,安全儀表體系(SIS)對調節(jié)閥的要求也越來越高,體現(xiàn)在以下幾方面。 ?、賹φ{節(jié)閥故障信息診斷和處理要求進步,不僅要對調節(jié)閥進行故障發(fā)生后的被動性維護,而且要進行故障發(fā)生前的預防性維護和預見性維護。因此,對組成調節(jié)閥的有關組件進行統(tǒng)計和分析,及時提出維護建議等變得更緊張。 ②對用于緊急停車體系或安全聯(lián)鎖體系的調節(jié)閥,提出及時、可靠、安全動作的要求。確保這些調節(jié)閥能夠反應靈敏、正確。 ?、蹖τ糜趥鏊恼{節(jié)閥,應簡化認證程序。例如,對本安應用的現(xiàn)場總線儀表,可簡化為采用FISCO現(xiàn)場總線本質安全概念,使對本安產品的認證過程簡化。 ?、芘c其他現(xiàn)場儀表的安全性類似,對調節(jié)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(xiàn)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(jié)能降低能源消費,進步能源行使率是調節(jié)閥的一個發(fā)展方向。重要有下列幾個發(fā)展方向。 ?、俨捎玫蛪航当鹊恼{節(jié)閥。使調節(jié)閥在整個體系壓降中占的比例削減,從而降低能耗,因此,設計低壓降比的調節(jié)閥是發(fā)展方向之一;另一個發(fā)展方向是采用低阻抗調節(jié)閥,例如采用蝶閥、偏心旋轉閥等。 ?、诓捎锚毩⑹秸{節(jié)閥。例如,直接采用閥后介質的壓力組成獨立式控制體系,用被控介質的能量實現(xiàn)閥后壓力控制。 ?、鄄捎秒妱訉嵭袡C構的調節(jié)閥。氣動實行機構在整個調節(jié)閥運行過程中都必要有肯定的氣壓,雖然可采用消費量小的放大器等,但日積月累,耗氣量仍是偉大的。采用電動實行機構,在改變調節(jié)閥開度時,必要供電,在達到所需開度時就可不再供電,因此,從節(jié)能看,電動實行機構比氣動實行機構有顯明節(jié)能好處。 ④采用壓電調節(jié)閥。在智能電氣閥門定位器中采用壓電調節(jié)閥,只有當輸出旌旗燈號增長時才耗用氣源。 ⑤采用帶平衡結構的閥芯,降低實行機構推力或推力矩,縮小膜頭氣室,降低能源必要。 ?、薏捎米冾l調速技術代替調節(jié)閥。對高壓降比的應用場合,假如能量消費很大,可采用變頻調速技術,采用變頻器改變有關運轉設備的轉速,降低能源消費。 (6)珍愛環(huán)境環(huán)境污染已經成為公害,調節(jié)閥對環(huán)境的污染重要有調節(jié)閥噪聲和調節(jié)閥的走漏。其中,調節(jié)閥噪聲對環(huán)境的污染更是十分緊張。 ①降低調節(jié)閥噪聲。研制各種降低調節(jié)閥噪聲的方法,包括從調節(jié)閥流路設計到調節(jié)閥閥內件的設計,從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等。重要有設計降噪調節(jié)閥和降噪調節(jié)閥閥內件;合理分配壓降,使用外部降噪措施,例如,增長隔離、采用消聲器等。 ②降低調節(jié)閥的大氣污染。調節(jié)閥的大氣污染指調節(jié)閥的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”,這些走漏物不僅造成物料或產品的虛耗,而且對大氣環(huán)境造成污染,偶然,還會造成人員的傷亡或設備爆炸等事故。因此,研制調節(jié)閥填料結構和填料類型、研制調節(jié)閥的密封等將是調節(jié)閥往后一個緊張的研究課題。 計算機科學、控制理論和主動化儀表等高新科學技術的發(fā)展推動了調節(jié)閥的發(fā)展,例如,現(xiàn)場總線調節(jié)閥和智能閥門定位器的研制、數(shù)字通訊在調節(jié)閥的實現(xiàn)等。調節(jié)閥的發(fā)展也推動了其他科學技術的發(fā)展,例如,對防腐蝕材料的研究、對減弱和降低噪聲方法的研究、對流體動力學的研究等。隨著現(xiàn)場總線技術的發(fā)展,調節(jié)閥也將開放、智能和更可靠,它將與其他工業(yè)主動化儀表和計算機控制裝配一路,使工業(yè)生產過程控制的功能更完美,控制的精度更高,控制的結果更顯明,并為我國當代化建設發(fā)揮更緊張的作用。 中國閥門信息網(wǎng)提供 (作者:佚名編輯:浙江水暖閥門行業(yè)協(xié)會)
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