調(diào)節(jié)閥的發(fā)展方向主要為智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、精小化、旋轉(zhuǎn)化和安全化。
1、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化
調(diào)節(jié)閥的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)提到議事日程,智能化主要是采用智能閥門定位器。智能閥門定位器具有自診斷和遠(yuǎn)程通信功能,使調(diào)節(jié)閥的管理方便,故障診斷變得容易;采用智能閥門定位器不僅可以方便地改變調(diào)節(jié)閥的流量特性,也可以提供控制系統(tǒng)的控制品質(zhì),因此,對(duì)調(diào)節(jié)閥流量特性的要求可以簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化。另外,智能閥門定位器以HART通信協(xié)議為基礎(chǔ),使控制功能在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)實(shí)現(xiàn),使危險(xiǎn)分散,使控制更及時(shí)、更迅速。調(diào)節(jié)閥的主要體現(xiàn)在各個(gè)部件模塊化,從而在調(diào)節(jié)閥需要維修更換時(shí),只要更換部分配件就行,大大節(jié)省了維護(hù)成本和時(shí)間。
2、精小化:
精小化主要體現(xiàn)在:采用精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu),降低閥門體積和重量;改變流路結(jié)構(gòu),將直線位移改成角位移。
3、旋轉(zhuǎn)化:
由于旋轉(zhuǎn)類調(diào)節(jié)閥如球閥、蝶閥有相對(duì)體積小、流阻小、可調(diào)比大、密封性好、流通能力大等優(yōu)點(diǎn),因此在調(diào)節(jié)閥新品種中,旋轉(zhuǎn)閥的比重在增大,特別在大口徑管道中,普遍采用球閥、蝶閥來做調(diào)節(jié)了。
4、安全化:
儀表控制系統(tǒng)的安全性已經(jīng)得到各方面的重視,安全儀表系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求也越來越高,主要表現(xiàn)在:對(duì)調(diào)節(jié)閥故障信息診斷和處理要求提高;對(duì)用于緊急停車系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥,提出及時(shí)、可靠、安全動(dòng)作的要求,確保這些調(diào)節(jié)閥能夠反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確;對(duì)用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的調(diào)節(jié)閥,應(yīng)簡(jiǎn)化認(rèn)證程序;與其他現(xiàn)場(chǎng)儀表的安全性類似,對(duì)調(diào)節(jié)閥的安全性,可采用隔爆技術(shù)、防火技術(shù)、無火花技術(shù)等。
5、節(jié)能:
降低能源消耗,提高能源利用率是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)發(fā)展方向,主要方式:采用低壓降比的調(diào)節(jié)閥;采用自力式調(diào)節(jié)閥;采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥;采用壓電式定位器;采用帶平衡結(jié)構(gòu)的閥芯結(jié)構(gòu),從而降低執(zhí)行器的推力或扭矩;采用變頻技術(shù)代替。
6、保護(hù)環(huán)境:
環(huán)境污染已經(jīng)成為公害,調(diào)節(jié)閥對(duì)環(huán)境的污染主要有調(diào)節(jié)閥的噪聲和泄露。
調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)操作變量的流量,因此被稱為調(diào)節(jié)閥。從控制系統(tǒng)整體看,一個(gè)控制系統(tǒng)控制得好不好,都要通過調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn),由于下列原因,調(diào)節(jié)閥變得十分重要。
1、調(diào)節(jié)閥是節(jié)流裝置,屬于動(dòng)部件,與檢測(cè)元件和變送器、控制器比較,在控制過程中,調(diào)節(jié)閥需要不斷改變節(jié)流件的流通面積,使操縱變量變化,以適應(yīng)負(fù)荷變化或操作條件的改變。因此,對(duì)調(diào)節(jié)閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求昆煉。例如,密封會(huì)使調(diào)節(jié)閥摩擦力增大,調(diào)節(jié)閥死區(qū)加大,造成控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差等。
2、調(diào)節(jié)閥的活動(dòng)部件是造成跑、冒、滴、漏的主要原因,它不僅造成資源或物料的浪費(fèi),也污染環(huán)境,引發(fā)事故。調(diào)節(jié)閥材料的接觸介質(zhì)可能與檢測(cè)元件的接觸介質(zhì)不同,所以,對(duì)調(diào)節(jié)閥的耐腐蝕性能、強(qiáng)度、剛度等提出更高要求。
3、調(diào)節(jié)閥的節(jié)流使能量在閥內(nèi)部被消耗,因此,降低能耗,降低調(diào)節(jié)閥的壓力損失,和保證較好的控制品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧。
4、調(diào)節(jié)閥對(duì)流體進(jìn)行節(jié)流的同時(shí)也造成噪聲,例如,當(dāng)調(diào)節(jié)閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時(shí),造成閃蒸;當(dāng)調(diào)節(jié)閥下游的壓力高于液體的蒸汽壓力時(shí)造成氣蝕。調(diào)節(jié)閥造成的噪聲和調(diào)節(jié)閥流路的設(shè)計(jì)、操作壓力、被控介質(zhì)特性等有關(guān)。因此,降低噪聲、降低壓力損失等對(duì)調(diào)節(jié)閥提出更高要求。
5、調(diào)節(jié)閥的適應(yīng)性強(qiáng)。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)過程,生產(chǎn)過程的高溫、低溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要調(diào)節(jié)閥具有各種不同的功能,調(diào)節(jié)閥能夠適應(yīng)不同應(yīng)用的要求。
6、檢測(cè)元件和變送器、控制器等發(fā)展快,投入的人力和物力比較多。相對(duì)來看,通常認(rèn)為調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此對(duì)調(diào)節(jié)閥投入的研究和開發(fā)的人力和物力相對(duì)不足。