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調節閥的發展歷史

1、 調節閥的發展歷史
調節閥的發展與工業生產過程的發展密切相關。遠古時期,人們為了調節河流或小溪的水流量,采用大石塊或樹干來阻止水的流動或改變水的流動方向。埃及和希臘文明發明了幾種原始的閥門類型,用于農作物灌溉等。但是,普遍公認是古羅馬人為了農作物灌溉而開發了相當復雜的水系統,采用旋塞閥柱塞閥,并使用逆止閥防止水的逆流。文藝復興時期,在藝術家和發明家達.芬奇設計的溝渠、灌溉項目和其他大型水力系統項目中使用了閥門,他的許多技術方案現在仍實際存在。閥門工業的現代歷史與工業革命并行,隨著工業革命的深入,1705年紐康曼發明第一臺工業蒸汽發動機,對蒸汽發動機的運行提出了控制要求,瓦特發明了第一臺調節轉速的控制器,其后,歲流體流量的控制越來越被人們重視。最早的調節閥是1880年由費希爾制造的泵調節器,這是一種帶重錘的自力式調節閥,當閥后壓力增大時,在重錘作用下,使調節閥開度減小,從而達到穩定壓力的控制效果。
在20世紀20~30年代,調節閥以閥體形狀為球形的球閥(ball valve)為主,其后,以V形缺口(V-notch)的單座(single-port)和雙座(double-ported)控制閥(globe valve)問世。40年代相繼出現適用于高壓介質的角形調節閥(angle valve)、用于腐蝕性介質的隔膜調節閥(barrier diaphragm)和用于大流量應用的蝶閥(butterfly valve)等,并研制了閥門定位器(valve positioner)等產品。1949年在德國LeverKusen成立了化學和石化工業的第一個專業協會---測量與控制標準協會NAMUR(Normen Arbeitsgemein-schaft Meb-Und Regeltechnik),并開展標準的制定工作。50~60年代出現三通調節閥(three-way valve),用于配比控制和旁路控制,也進一步展開對球閥的研究,出現了適用于大壓差和降低噪聲的套筒調節閥(cage valve)。70年代套筒調節閥被廣泛應用于工業生產過程的控制,研制的偏心旋轉閥(eccentric plug valve)成為角行程調節閥的佼佼者。偏心旋轉閥具有良好的密封性、大的流通能力,可應用于較大壓差場合。80年代開始,各種精小型調節閥誕生,它對調節閥執行機構進行的改革使調節閥的重量和高度下降,流通能力提高。90年代開始,隨著計算機控制裝置的廣泛應用,對智能控制閥的要求也越來越強烈,相繼誕生各種智能電氣閥門定位器和帶智能閥門定位器的現場總線控制閥。21世紀初,現場總線控制閥得到應用,隨著控制功能的下移,調節閥的要求也越來越高。
調節閥與工業生產過程控制的發展同步進行。為了提高控制系統的控制品質,對組成控制系統各組成環節提出了更高要求。例如,對檢測元件和變送器要求有更小的死區和摩擦,有更好的復現性和更短的響應時間,并能夠提供補償對象非線性的流量特性等。同時,由于工業生產過程的大型化和精細化,對控制閥等也提出了更高要求。
2、 我國調節閥的現狀
我國調節閥工業生產的起步較晚。在20世紀60年代開始研制單座閥、雙座閥等產品,主要仿制前蘇聯的產品。由于機械工業落后,機械加工精度低,因此,產品泄漏量較大,但尚能滿足當時工業生產過程的一般控制要求。70年代開始,隨著工業生產規模的擴大,工業過程控制要求的提高,一些調節閥產品已不能適應生產過程控制的要求,例如對高壓力、高壓降、低溫、高溫和腐蝕介質的控制要求。為此,一些大型石油化工企業在引進設備的同時,也引進一些控制閥,例如帶平衡閥芯的套筒閥、偏心旋轉閥等,為國內的控制閥制造廠商指明了開發方向。因此,70年代后期,一些制造廠已開始仿制偏心旋轉閥等產品。80年代開始,隨著我國改革開放政策的貫徹和落實,一些控制閥制造廠引進了國外著名控制閥廠商的技術和產品,使我國控制閥產品的品種和質量得到明顯提高。例如,生產出各種類型的套筒閥、偏心旋轉閥,開始研制精小型調節閥。隨著大型電站等工業項目的進行,也研制了各種電液執行機構、長行程執行機構等執行機構,以適應大推力和大推力矩、長行程等控制要求。90年代開始,我國的調節閥工業也在引進和消化國外的先進技術后開始飛速發展,填補了一些特殊工業控制的空白,使我國調節閥工業水平大大提高,縮短了與國外的差距。隨著現場總線技術的應用,在21世紀初,采用現場總線技術的調節閥產品問世,國外一些現場總線的調節閥和相關產品,例如智能閥門定位器等,開始在國內一些新建工程中應用。
3、 調節閥發展的特點
回顧調節閥發展歷史,調節閥發展特點如下:
1.的發展與工業生產過程過程控制的發展密切相關。例如,單座閥的不平衡力大,不能適應工業生產過程高壓差的控制要求,為此,研制了帶平衡閥芯的套筒閥;當調節閥噪聲已成重要環境污染時,不少具有降噪功能的調節閥和降噪的閥內件應運而生;當工業生產過程對高溫、低溫和泄漏等有一定要求時,誕生了適應高溫和低溫的伸長型閥蓋和用波紋管密封的閥蓋等。
2.調節閥的發展與提高產品質量,降低原材料消耗等緊密結合,使調節閥產品的品種更新和增加,功能擴展,適應面越來越廣。例如,調節閥的品種有單座閥、雙座閥、三通閥、角形閥、套筒閥、閥體分離閥、隔膜閥、高壓閥、偏心旋轉閥、偏心閥板閥、蝶閥、閘閥等;執行機構有氣動薄膜執行機構、氣動活塞執行機構、氣動精小型薄膜執行機構、氣動長行程執行機構、電動執行機構、電液執行機構、齒輪執行機構等;閥門定位器有氣動閥門定位器、電氣閥門定位器、智能電氣閥門定位器等。

3.調節閥的發展使工業應用更方便、靈活、可靠。調節閥設計計算采用更適合的計算公司;調節閥的安裝和維護變得更加方便;調節閥閥內件設計,例如流路設計、材質選用、降噪設計等,使工業應用面更廣泛,使用更可靠。

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