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控制閥知識(shí)

發(fā)布時(shí)間：2009-09-22 來(lái)源：揚(yáng)子工具集團(tuán) 瀏覽次數(shù):38364

一距肯、控制閥的發(fā)展歷史 1．控制閥的發(fā)展歷史 控制閥的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的發(fā)展密切相關(guān)冻哈。遠(yuǎn)古時(shí)期梯刚，人們?yōu)榱苏{(diào)節(jié)河流或小溪的水流量圃郊，采用大石塊或樹(shù)干來(lái)阻止水的流動(dòng)或改變水的流動(dòng)方向。埃及和希臘文明發(fā)明了幾種原始的閥門(mén)類(lèi)型且改，用于農(nóng)作物灌溉等验烧。但是板驳，普遍公認(rèn)是古羅馬人為了農(nóng)作物灌溉而開(kāi)發(fā)了相當(dāng)復(fù)雜的水系統(tǒng)，采用旋塞閥和柱塞閥碍拆，并使用止逆閥防止水的逆流若治。文藝復(fù)興時(shí)期，在藝術(shù)家和發(fā)明家達(dá).芬奇(LeonardodaVinc)設(shè)計(jì)的溝渠感混、灌溉項(xiàng)目和其他大型水力系統(tǒng)項(xiàng)目中使用了閥門(mén)端幼，他的許多技術(shù)方案現(xiàn)在仍實(shí)際存在。閥門(mén)工業(yè)的現(xiàn)代歷史與工業(yè)革命并行憨箍，隨著工業(yè)革命的深入王捧，1705年，紐康曼(ThomasNewcomen)發(fā)明第一臺(tái)工業(yè)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)遇娜，對(duì)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行提出了控制要求匹忙，瓦特(JamesWatt)發(fā)明了第一臺(tái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的控制器，其后区呕，對(duì)流體流量的控制越來(lái)越被人們重視绣峰。最早的控制閥是1880年由WilliamFisher制造的泵調(diào)節(jié)器，這是一種帶重錘的自力式控制閥海拾，當(dāng)閥后壓力增大時(shí)撞浪，在重錘作用下，使控制閥開(kāi)度減小序摔，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的控制效果。 在20世紀(jì)20～30年代婴鞭，控制閥以閥體形狀為球形的球形閥(ball valve)為主柱悬，其后，以V形缺口 (V-notch)的單座(single—port)和雙座(double-ported)控制閥(globevalve)問(wèn)世未斑。40年代相繼出現(xiàn)適用于高壓介質(zhì)的角形控制閥(anglevalve)咕宿、用于腐蝕性介質(zhì)的隔膜控制閥(barrierdiaphragmvalve)和用于大流量應(yīng)用的蝶閥(butterflyvalve)等，并研制了閥門(mén)定位器(valve positioner)等產(chǎn)品o 1949年在德國(guó)Leverkusen成立了化學(xué)和石化工業(yè)的第一個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì)——測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)NAMUR(NormenArbeitsgemein—schaftMeb-UndRegeltechnik)蜡秽，并開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)的制定工作府阀。50~60年代出現(xiàn)了三通控制閥(three-wayvalve)，用于配比控制和旁路控制芽突，也進(jìn)一步展開(kāi)對(duì)球閥的研究界斜，出現(xiàn)了適用于大壓差和降低噪聲的套筒控制閥(cagevalve)把沼。70年代套筒控制閥被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，研制的偏心旋轉(zhuǎn)閥(eccentricplugvalve)成為角行程控制閥的佼佼者。偏心旋轉(zhuǎn)閥具有良好的密封性妙帆、大的流通能力，可應(yīng)用于較大壓差場(chǎng)合贰剥。80年代開(kāi)始垢啼，各種精小型控制閥誕生抄伍，它對(duì)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行的改革使控制閥的重量和高度下降，流通能力提高管宵。90年代開(kāi)始截珍，隨著計(jì)算機(jī)控制裝置的廣泛應(yīng)用，對(duì)智能控制閥的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈宇涵，相繼誕生各種智能電氣閥門(mén)定位器和帶智能閥門(mén)定位器的現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥惰疯。 2l世紀(jì)初，現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥得到應(yīng)用秽烫，隨著控制功能的下移强媚，對(duì)控制閥的要求也越來(lái)越高。 控制閥與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的發(fā)展同步進(jìn)行耙窥。為提高控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)捞幅，對(duì)組成控制

系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)提出了更高要求。例如还皮，對(duì)檢測(cè)元件和變送器要求有更高的檢測(cè)和變送精確度闲窃，要有更快的響應(yīng)和更高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性；對(duì)控制閥等執(zhí)行器要求有更小的死區(qū)和摩擦效岂，有更好的復(fù)現(xiàn)性和更短的響應(yīng)時(shí)間骇诈，并能夠提供補(bǔ)償對(duì)象非線性的流量特性等。同時(shí)额前，由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的大型化和精細(xì)化浊洞，對(duì)控制閥等也提出了更高要求。 2．我國(guó)控制閥的現(xiàn)狀我國(guó)控制閥工業(yè)生產(chǎn)的起步較晚胡岔。在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制單座閥法希、雙座閥等產(chǎn)品，主要是仿制前蘇聯(lián)的產(chǎn)品靶瘸。由于機(jī)械工業(yè)落后苫亦，機(jī)械加工精度低，因此怨咪，產(chǎn)品泄漏量較大屋剑，但尚能滿足當(dāng)時(shí)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一般控制要求。70年代開(kāi)始诗眨，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大唉匾，工業(yè)過(guò)程控制要求的提高，一些控制閥產(chǎn)品已不能適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程控制的要求辽话，例如對(duì)高壓力肄鸽、高壓降、低溫油啤、高溫和腐蝕等介質(zhì)的控制要求啄灭。為此膏娃，一些大型石油化工企業(yè)在引進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，也引進(jìn)了一些控制閥囊喜，例如帶平衡閥芯的套筒閥蚜再、偏心旋轉(zhuǎn)閥等，為國(guó)內(nèi)的控制閥制造廠商指明了開(kāi)發(fā)方向汪具。因此率敞，70年代后期，一些制造廠已開(kāi)始仿制偏心旋轉(zhuǎn)閥等產(chǎn)品o 80年代開(kāi)始滞逼，隨著我國(guó)改革開(kāi)放政策的貫徹和落實(shí)灯狠，一些控制閥制造廠引進(jìn)了國(guó)外著名控制閥廠商的技術(shù)和產(chǎn)品，使我國(guó)控制閥產(chǎn)品的品種和質(zhì)量得到明顯提高泄肆。例如黔晶，生產(chǎn)出各種類(lèi)型的套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥鹤协，并開(kāi)始研制精小型控制閥椎沟。隨著大型電站等工業(yè)項(xiàng)目，的進(jìn)行味滞，也研制了各種電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)樱蛤、長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)大推力和大推力矩剑鞍、長(zhǎng)行程等控制要求昨凡。90年代開(kāi)始，我國(guó)的控制閥工業(yè)也在引進(jìn)和消化國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)后開(kāi)始飛速發(fā)展蚁署，一些合資和外資的控制閥生產(chǎn)廠相繼生產(chǎn)有特色的產(chǎn)品土匀，填補(bǔ)了一些特殊工業(yè)控制的空白，使我國(guó)控制閥工業(yè)的水平大大提高形用，縮短了與國(guó)外的差距。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用证杭，在2l世紀(jì)初田度，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制閥產(chǎn)品問(wèn)世，國(guó)外一些現(xiàn)場(chǎng)總線的控制閥和相關(guān)的產(chǎn)品解愤，例如智能閥門(mén)定位器等镇饺，開(kāi)始在國(guó)內(nèi)一些新建工程中應(yīng)用，國(guó)內(nèi)一些廠商也開(kāi)始研制有關(guān)產(chǎn)品送讲。 3．控制閥發(fā)展的特點(diǎn) 回顧控制閥發(fā)展歷史戏喊，控制閥發(fā)展特點(diǎn)如下。 ①控制閥的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的發(fā)展密切相關(guān)署咸。例如躺沽，：?jiǎn)巫y的不平衡力大蚕顷，不能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程高壓差的控制要求，為此满盔，研制了帶平衡閥芯的套筒閥峰辣；當(dāng)控制閥噪聲已成重要環(huán)境污染時(shí)，不少具有降噪功能的控制閥和降噪的閥內(nèi)件應(yīng)運(yùn)而生嗡吸；當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)高溫拓坠、低溫和泄漏等有一定要求時(shí)，誕生了適應(yīng)高溫和低溫的伸長(zhǎng)型閥蓋和用波紋管密封的閥蓋等哩拒。 ②控制閥的發(fā)展與提高產(chǎn)品質(zhì)量赎遗，降低原材料消耗等緊密結(jié)合，使控制閥產(chǎn)品的品種更
新和增加曾谁，功能擴(kuò)展峰孝，適應(yīng)面越來(lái)越廣。例如航邢，控制閥的品種有單座閥耕赘、雙座閥、三通閥膳殷、角形閥操骡、套筒閥、閥體分離閥赚窃、隔膜閥册招、高壓閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥勒极、偏心閥板閥是掰、蝶閥、閘閥等辱匿；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)键痛、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)精小型薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)匾七、氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)絮短、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)污涤、齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)等饶饿；閥門(mén)定位器有氣動(dòng)閥門(mén)定位器、電氣閥門(mén)定位器狰娱、智能電氣閥門(mén)定位器等湘涉。 ③控制閥的發(fā)展使工業(yè)應(yīng)用更方便、靈活劈耽、可靠若棒≌湛剩控制閥設(shè)計(jì)計(jì)算采用更適合的計(jì)算公式；控制閥的安裝和維護(hù)變得更方便祟期；控制閥閥內(nèi)件設(shè)計(jì)钾士，例如流路設(shè)計(jì)、材質(zhì)選用希弟、降噪設(shè)計(jì)等应揉，使工業(yè)應(yīng)用面更廣泛，使用更可靠洞枷。 二诺舔、控制閥的發(fā)展方向 1．控制閥應(yīng)用中存在的問(wèn)題①控制閥的品種多，規(guī)格多备畦，參數(shù)多低飒。控制閥為適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制要求懂盐，例如溫度褥赊、壓力、介質(zhì)特性等莉恼，有近千種不同規(guī)格拌喉、不同類(lèi)型的產(chǎn)品，使控制閥的選型不方便俐银、安裝應(yīng)用不方便尿背、維護(hù)不方便、管理不方便捶惜。 ②控制閥的可靠性差田藐。控制閥在出廠時(shí)的特性與運(yùn)行一段時(shí)間后的特性有很大差異吱七，例如娜振，泄漏量增加、噪聲增大陷龟、閥門(mén)復(fù)現(xiàn)性變差等奔祟，給長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)困難。 ③控制閥笨重榄路，給控制閥的運(yùn)輸、安裝庞炕、．維護(hù)帶來(lái)不便心篡。通常，控制閥重量比一般的儀表重量要重幾倍到上百倍盒俏，例如蔼说，一臺(tái)DN200的控制閥重達(dá)700kg仿竣，運(yùn)輸、安裝和維護(hù)都需要?jiǎng)佑靡恍C(jī)械設(shè)備才能完成唐绍，給控制閥的應(yīng)用帶來(lái)不便氢觉。 ④控制閥的流量特性與工業(yè)過(guò)程被控對(duì)象特性不匹配，造成控制系統(tǒng)品質(zhì)變差仗扬≈⒏牛控制閥的理想流量特性已在產(chǎn)品出廠時(shí)確定，但工業(yè)過(guò)程被控對(duì)象特性各不相同早芭，力口上壓降比變化彼城，使控制閥工作流量特性不能與被控對(duì)象特性匹配，并使控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差退个。 ⑤控制閥噪聲過(guò)大募壕。工業(yè)應(yīng)用中，控制閥噪聲已成為工業(yè)設(shè)備的主要噪聲源语盈，因此舱馅，降低控制閥噪聲成為當(dāng)前重要的研究課題，并得到各國(guó)政府的重視刀荒。 ⑥控制閥是耗能設(shè)備代嗤，在能源越來(lái)越緊缺的當(dāng)前，更應(yīng)采用節(jié)能技術(shù)照棋，降低控制閥的能耗资溃，提高能源的利用率。 2．控制閥的發(fā)展方向 控制閥的發(fā)展方向主要為智能化烈炭、標(biāo)準(zhǔn)化走柠、精小化、旋轉(zhuǎn)化和安全化卫道。 (1)智能化和標(biāo)準(zhǔn)化.控制閥的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)提到議事日程括者。智能化主要采用智能閥門(mén)定位器。智能化化表現(xiàn)在下列方面秒勿。
①控制閥的自診斷脂挥，運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程通信等智能功能，使控制閥的管理方便吹兴，故障診斷變得容易骑枯，也降低了對(duì)維護(hù)人員的技能要求。 ②減少產(chǎn)品類(lèi)型施揪，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程涡税。采用智能閥門(mén)定位器不僅可方便地改變控制閥的流量特性，也可提高控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。因此醇锌，對(duì)控制閥流量特性的要求可簡(jiǎn)化及標(biāo)準(zhǔn)化(例如散骚，僅生產(chǎn)線性特性控制閥)o用智能化功能模塊實(shí)現(xiàn)與被控對(duì)象特性的匹配，使控制閥產(chǎn)品的類(lèi)型和品種大大減少痕寓，使控制閥的制造過(guò)程得到簡(jiǎn)化傲醉，并在生產(chǎn)和市場(chǎng)中經(jīng)受考驗(yàn)和認(rèn)可。 ③數(shù)字通信呻率。數(shù)字通信將在控制閥中獲得廣泛應(yīng)用硬毕，以HART通信協(xié)議為基礎(chǔ)，一些控制閥的閥門(mén)定位器將輸入信號(hào)和閥位信號(hào)在同一傳輸線實(shí)現(xiàn)筷凤；以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為基礎(chǔ)昭殉，控制閥與閥門(mén)定位器、PID控制功能模塊結(jié)合藐守，使控制功能在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)實(shí)現(xiàn)挪丢，使危險(xiǎn)分散，使控制更及時(shí)卢厂、更迅速乾蓬。 ④智能閥門(mén)定位器。智能閥門(mén)定位器具有閥門(mén)定位器的所有功能慎恒，同時(shí)能夠改善控制閥的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性任内，提高控制閥的控制精度，因此庸灶，智能閥門(mén)定位器將在今后一段時(shí)間內(nèi) 成為重要的控制閥輔助設(shè)備被廣泛應(yīng)用腐熊。 控制閥的標(biāo)準(zhǔn)化表現(xiàn)在下列方面。 ①為了實(shí)現(xiàn)互換性窘携，使同樣尺寸和規(guī)格的不同廠商生產(chǎn)的控制閥能夠互換冒瞎，使用戶不必為選擇制造商而花費(fèi)大量時(shí)間。 ②為了實(shí)現(xiàn)互操作性杀终，不同制造商生產(chǎn)的控制閥應(yīng)能夠與其他制造商的產(chǎn)品協(xié)同工作洛怠，不會(huì)發(fā)生信號(hào)的不匹配或阻抗的不匹配等現(xiàn)象。 ③標(biāo)準(zhǔn)化的診斷軟件和其他輔助軟件息聪，使不同制造商的控制閥可進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的診斷眉崩，運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析等。 ④標(biāo)準(zhǔn)化的選型程序员研♂泸眩控制閥選型仍是自控設(shè)計(jì)人員十分關(guān)心的問(wèn)題，采用標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算程序阶质，根據(jù)工藝所提供數(shù)據(jù)贫怀，能夠正確計(jì)算所需控制閥的流量系數(shù)官地，確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內(nèi)件材質(zhì)等烙懦，使設(shè)計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量赤炒。 (2)精小化.為降低控制閥的重量氯析，便于運(yùn)輸、安裝和維護(hù)莺褒，控制閥的精小化采用了下列措施掩缓。 ①采用精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用輕質(zhì)材料遵岩，采用多組彈簧替代一組彈簧你辣，降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度，通常尘执，精小型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥比同類(lèi)型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥高度要降低約30％舍哄，重量降低約30％，而流通能力可提高約30％誊锭。 ②改變流路結(jié)構(gòu)表悬。例如，將閥芯的移動(dòng)改變?yōu)殚y座的移動(dòng)市砍，將直線位移改變?yōu)榻俏灰?/div>
等俏川，使控制閥體積縮小，重量減輕射疤。 ③采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)符殊。不僅可減少采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的氣源裝置和輔助設(shè)備，也可減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量倾桩。例如倘秸，F(xiàn)isher公司的9000系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其20型的高度小于330mm符晃，使整個(gè)控制閥(帶數(shù)字控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu))質(zhì)量降低到20～32kg叔抡。 (3)旋轉(zhuǎn)化 由于旋轉(zhuǎn)類(lèi)控制閥，例如球閥等绒双，有相對(duì)體積較小躬源、流路阻力較小、可調(diào)比較大还织、密封性較好拆座、防堵性能較好、流通能力較大等優(yōu)點(diǎn)冠息，因此挪凑，在控制閥新品種中孕索，旋轉(zhuǎn)閥的比重增大。特別是大口徑管道中躏碳，普遍采用球閥搞旭、蝶閥等類(lèi)型控制閥，從國(guó)外近年的產(chǎn)品看菇绵，旋轉(zhuǎn)閥應(yīng)用的比例正逐年增長(zhǎng)肄渗。 (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)(SIS)對(duì)控制閥的要求也越來(lái)越高咬最，表現(xiàn)在以下幾方面翎嫡。 ①對(duì)控制閥故障信息診斷和處理要求提高，不僅要對(duì)控制閥進(jìn)行故障發(fā)生后的被動(dòng)性維護(hù)永乌，而且要進(jìn)行故障發(fā)生前的預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見(jiàn)性維護(hù)惑申。因此，對(duì)組成控制閥的有關(guān)組件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析翅雏，及時(shí)提出維護(hù)建議等變得更重要镇纳。 ②對(duì)用于緊急停車(chē)系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制閥，提出及時(shí)哮霹、可靠宰孙、安全動(dòng)作的要求。確保這些控制閥能夠反應(yīng)靈敏墅轩、準(zhǔn)確坚哲。 ③對(duì)用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的控制閥，應(yīng)簡(jiǎn)化認(rèn)證程序付昧。例如御欢，對(duì)本安應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，可簡(jiǎn)化為采用FISCO現(xiàn)場(chǎng)總線本質(zhì)安全概念严齿，使對(duì)本安產(chǎn)品的認(rèn)證過(guò)程簡(jiǎn)化升碱。 ④與其他現(xiàn)場(chǎng)儀表的安全性類(lèi)似，對(duì)控制閥的安全性骄闺，可采用隔爆技術(shù)＼防火技術(shù)是酣、增安技術(shù)、本安技術(shù)剃袍、無(wú)火花技術(shù)等黄刚；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，還可采用實(shí)體概念民效、本安概念憔维、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。 (5)節(jié)能 降低能源消耗畏邢，提高能源利用率是控制閥的一個(gè)發(fā)展方向业扒。主要有下列幾個(gè)發(fā)展方向检吆。 ①采用低壓降比的控制閥。使控制閥在整個(gè)系統(tǒng)壓降中占的比例減少程储，從而降低能耗蹭沛，因此，設(shè)計(jì)低壓降比的控制閥是發(fā)展方向之一章鲤；另一個(gè)發(fā)展方向是采用低阻抗控制閥致板，例如采用蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等咏窿。 ②采用自力式控制閥。例如熬鸟，直接采用閥后介質(zhì)的壓力組成自力式控制系統(tǒng)虫喝，用被控介質(zhì)的能量實(shí)現(xiàn)閥后壓力控制。 ③采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制閥秸铣。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在整個(gè)控制閥運(yùn)行過(guò)程中都需要有一定的氣壓俊揣，雖然可采用消耗量小的放大器等，但日積月累朱泞，耗氣量仍是巨大的乐太。采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在改變控制閥開(kāi)度時(shí)膀琐，需要供電莉孽，在達(dá)到所需開(kāi)度時(shí)就可不再供電，因此苦旋，從節(jié)能看火晕，
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有明顯節(jié)能優(yōu)點(diǎn)。 ④采用壓電控制閥偏秦。在智能電氣閥門(mén)定位器中采用壓電控制閥液珠，只有當(dāng)輸出信號(hào)增加時(shí)才耗用氣源。 ⑤采用帶平衡結(jié)構(gòu)的閥芯辅甥，降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力或推力矩酝润，縮小膜頭氣室，降低能源需要璃弄。 ⑥采用變頻調(diào)速技術(shù)代替控制閥要销。對(duì)高壓降比的應(yīng)用場(chǎng)合，如果能量消耗很大谢揪，可采 用變頻調(diào)速技術(shù)蕉陋，采用變頻器改變有關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，降低能源消耗拨扶。 (6)保護(hù)環(huán)境 環(huán)境污染已經(jīng)成為公害凳鬓，控制閥對(duì)環(huán)境的污染主要有控制閥噪聲和控制閥的泄漏茁肠。其中，控制閥噪聲對(duì)環(huán)境的污染更是十分嚴(yán)重缩举。 ①降低控制閥噪聲垦梆。研制各種降低控制閥噪聲的方法，包括從控制閥流路設(shè)計(jì)到控制閥閥內(nèi)件的設(shè)計(jì)仅孩，從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等托猩。主要有設(shè)計(jì)降噪控制閥和降噪控制閥閥內(nèi)件；合理分配壓降责名，使用外部降噪措施溶迹，例如，增加隔離液炼、采用消聲器等剩织。 ②降低控制閥的大氣污染≌砺纾控制閥的大氣污染指控制閥的“跑”硬拴、“冒”、“滴”搜澈、“漏”魁济，這些泄漏物不僅造成物料或產(chǎn)品的浪費(fèi)，而且對(duì)大氣環(huán)境造成污染乏傀，有時(shí)孙已，還會(huì)造成人員的傷亡或設(shè)備爆炸等事故。因此杆坪，研制控制閥填料結(jié)構(gòu)和填料類(lèi)型顾翼、研制控制閥的密封等將是控制閥今后一個(gè)重要的研究課題。 計(jì)算機(jī)科學(xué)奈泪、控制理論和自動(dòng)化儀表等高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了控制閥的發(fā)展适贸，例如，現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥和智能閥門(mén)定位器的研制涝桅、數(shù)字通信在控制閥的實(shí)現(xiàn)等拜姿。控制閥的發(fā)展也推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展冯遂，例如蕊肥，對(duì)防腐蝕材料的研究、對(duì)削弱和降低噪聲方法的研究蛤肌、對(duì)流體動(dòng)力學(xué)的研究等壁却。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，控制閥也將開(kāi)放裸准、智能和更可靠展东，它將與其他工業(yè)自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置一起赔硫，使工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的功能更完善，控制的精度更高盐肃，控制的效果更明顯估浴，并為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮更重要的作用。 三锚倦、過(guò)程控制閥術(shù)語(yǔ) 附件：一個(gè)安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上補(bǔ)充執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能并使其成為一個(gè)完整的操作單元的裝置酒管。例子包括定位器、供氣壓力調(diào)節(jié)器任咨、電磁閥和限位開(kāi)關(guān)拌艳。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：一個(gè)提供力或運(yùn)動(dòng)去打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)的氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)裝置簇友。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件：一個(gè)包括所有相關(guān)附件使之成為一個(gè)完整的操作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)躬摆。 空程：提供給一種死區(qū)的通用名詞。這種死區(qū)是當(dāng)一個(gè)裝置的輸入改變方向時(shí)由于裝置輸與輸出之間的暫時(shí)中斷引起的岔霞。一個(gè)機(jī)械連接的松弛或松動(dòng)是空程的一個(gè)典型例子。 (閥門(mén))流通能力：在規(guī)定條件下通過(guò)一個(gè)閥門(mén)的流量绕鸯。
閉環(huán)回路(控制回路)：一種過(guò)程元件的相互連接方式：有關(guān)過(guò)程變量的信息被連續(xù)不斷地反饋給控制器的設(shè)定點(diǎn)阵厨，以連續(xù)地、自動(dòng)地糾正過(guò)程變量鹃壤。 控制器：一種通過(guò)使用某些既定的運(yùn)算來(lái)調(diào)節(jié)控制變量的自動(dòng)操作的裝置惫谤。控制器的輸入接受關(guān)于過(guò)程變量狀態(tài)的信息珠洗，然后提供一個(gè)相應(yīng)的輸出信號(hào)給終端控制元件溜歪。 控制范圍：控制閥能夠把實(shí)際閥門(mén)增益保持在標(biāo)準(zhǔn)值0，5和2许蓖，0之間的閥門(mén)行程范圍蝴猪。 控制閥組件：包括通常安裝在閥門(mén)上的所有部件：閥體組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)膊爪、定位器自阱、調(diào)壓器、轉(zhuǎn)換器米酬、限位開(kāi)關(guān)等沛豌。死區(qū)：輸入信號(hào)改變方向但不致于引起輸出信號(hào)的可以觀察到的變化時(shí)，輸入信號(hào)的可變化范圍赃额。死區(qū)是用來(lái)描述一種適用于任何裝置的通用現(xiàn)象的名詞加派。對(duì)于閥門(mén)組件，控制器的輸出(C0)是閥門(mén)組件的輸入跳芳，而過(guò)程變量(PV)是輸出叁渣，如圖1所示玲装。使用術(shù)語(yǔ)“死區(qū)”時(shí)，有必要把輸入和輸出區(qū)分開(kāi)來(lái)炼注，并確保測(cè)量死區(qū)的任何測(cè)試在全部負(fù)載條件下進(jìn)行怕翘。死區(qū)典型地表示為百分比的輸入量程。 圖1 過(guò)程死區(qū) 時(shí)滯時(shí)間：從一個(gè)小的階躍輸入(通常0.25％—5％)起方数，系統(tǒng)沒(méi)有響應(yīng)被檢測(cè)到的時(shí)間長(zhǎng)短(Td)o它從階躍輸入開(kāi)始的時(shí)間起測(cè)量辞镇，一直到被測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)生第一個(gè)能檢測(cè)到的響應(yīng)的時(shí)間為止。時(shí)滯時(shí)間可用于閥門(mén)組件或整個(gè)工藝過(guò)程询烤。 閥板：帶線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的忙甩、用來(lái)調(diào)節(jié)流量的閥內(nèi)件元件，也可指閥芯或截流元件旷酗。 終端控制元件：執(zhí)行由控制器的輸出決定的控制策略的裝置揉罗。終端控制元件可以是一個(gè)減振器、一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)泵或一個(gè)開(kāi)關(guān)式切換裝置星嗜，但是過(guò)程控制工業(yè)里最常見(jiàn)的終端控制元件是控制閥組件掷情。控制閥調(diào)節(jié)流動(dòng)的流體瘩将，如氣體吟税、蒸汽、水或化學(xué)混合物姿现，以補(bǔ)償擾動(dòng)并使得被控制的過(guò)程變量盡可能地靠近需要的設(shè)定點(diǎn)肠仪。 增益：通用術(shù)語(yǔ)，可用于許多情況备典。在它最常用的含義里异旧，增益是一個(gè)給定系統(tǒng)或裝置的輸出改變量相對(duì)于引起該輸出改變量的輸入改變量的比例。增益有兩種：靜態(tài)增益和動(dòng)態(tài)增益提佣。靜態(tài)增益是輸入與輸出之間的增益關(guān)系吮蛹，是系統(tǒng)或裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸入能夠引起輸出改變的程度的指標(biāo)拌屏。

敏感性有時(shí)候用來(lái)說(shuō)明靜態(tài)增益匹涮。動(dòng)態(tài)增益是時(shí)當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的輸入與輸出之間的增益關(guān)系。動(dòng)態(tài)增益是輸入改變頻率或比率的函數(shù)槐壳。 滯后： 在一個(gè)校驗(yàn)循環(huán)里然低，相對(duì)于任何單個(gè)輸入值的輸出值的最大差值，不包括由于死區(qū)引起的誤差 固有特性（流量特性）：在經(jīng)過(guò)閥門(mén)的壓力降恒定時(shí)课妙，隨著截流元件(閥板)從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程的過(guò)程中流量系數(shù)與截流元件(閥板)行程之間的關(guān)系拘挖。典型地，這些特性可以繪制在曲線圖上，其水平軸用百分比行程表示挑画，而垂直軸用百分比流量(或Cv值)表示轩从。由于閥門(mén)流量是閥門(mén)行


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