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调节阀的发展历史

1、 调节阀的发展历史
调节阀的发展与工业生产过程的发展密切相关。远古时期,人们为了调节河流或小溪的水流量,采用大石块或树干来阻止水的流动或改变水的流动方向。埃及和希腊文明发明了几种原始的阀门类型,用于农作物灌溉等。但是,普遍公认是古罗马人为了农作物灌溉而开发了相当复杂的水系统,采用旋塞阀柱塞阀,并使用逆止阀防止水的逆流。文艺复兴时期,在艺术家和发明家达.芬奇设计的沟渠、灌溉项目和其他大型水力系统项目中使用了阀门,他的许多技术方案现在仍实际存在。阀门工业的现代历史与工业革命并行,随着工业革命的深入,1705年纽康曼发明第一台工业蒸汽发动机,对蒸汽发动机的运行提出了控制要求,瓦特发明了第一台调节转速的控制器,其后,岁流体流量的控制越来越被人们重视。最早的调节阀是1880年由费希尔制造的泵调节器,这是一种带重锤的自力式调节阀,当阀后压力增大时,在重锤作用下,使调节阀开度减小,从而达到稳定压力的控制效果。
在20世纪20~30年代,调节阀以阀体形状为球形的球阀(ball valve)为主,其后,以V形缺口(V-notch)的单座(single-port)和双座(double-ported)控制阀(globe valve)问世。40年代相继出现适用于高压介质的角形调节阀(angle valve)、用于腐蚀性介质的隔膜调节阀(barrier diaphragm)和用于大流量应用的蝶阀(butterfly valve)等,并研制了阀门定位器(valve positioner)等产品。1949年在德国LeverKusen成立了化学和石化工业的第一个专业协会---测量与控制标准协会NAMUR(Normen Arbeitsgemein-schaft Meb-Und Regeltechnik),并开展标准的制定工作。50~60年代出现三通调节阀(three-way valve),用于配比控制和旁路控制,也进一步展开对球阀的研究,出现了适用于大压差和降低噪声的套筒调节阀(cage valve)。70年代套筒调节阀被广泛应用于工业生产过程的控制,研制的偏心旋转阀(eccentric plug valve)成为角行程调节阀的佼佼者。偏心旋转阀具有良好的密封性、大的流通能力,可应用于较大压差场合。80年代开始,各种精小型调节阀诞生,它对调节阀执行机构进行的改革使调节阀的重量和高度下降,流通能力提高。90年代开始,随着计算机控制装置的广泛应用,对智能控制阀的要求也越来越强烈,相继诞生各种智能电气阀门定位器和带智能阀门定位器的现场总线控制阀。21世纪初,现场总线控制阀得到应用,随着控制功能的下移,调节阀的要求也越来越高。
调节阀与工业生产过程控制的发展同步进行。为了提高控制系统的控制品质,对组成控制系统各组成环节提出了更高要求。例如,对检测元件和变送器要求有更小的死区和摩擦,有更好的复现性和更短的响应时间,并能够提供补偿对象非线性的流量特性等。同时,由于工业生产过程的大型化和精细化,对控制阀等也提出了更高要求。
2、 我国调节阀的现状
我国调节阀工业生产的起步较晚。在20世纪60年代开始研制单座阀、双座阀等产品,主要仿制前苏联的产品。由于机械工业落后,机械加工精度低,因此,产品泄漏量较大,但尚能满足当时工业生产过程的一般控制要求。70年代开始,随着工业生产规模的扩大,工业过程控制要求的提高,一些调节阀产品已不能适应生产过程控制的要求,例如对高压力、高压降、低温、高温和腐蚀介质的控制要求。为此,一些大型石油化工企业在引进设备的同时,也引进一些控制阀,例如带平衡阀芯的套筒阀、偏心旋转阀等,为国内的控制阀制造厂商指明了开发方向。因此,70年代后期,一些制造厂已开始仿制偏心旋转阀等产品。80年代开始,随着我国改革开放政策的贯彻和落实,一些控制阀制造厂引进了国外著名控制阀厂商的技术和产品,使我国控制阀产品的品种和质量得到明显提高。例如,生产出各种类型的套筒阀、偏心旋转阀,开始研制精小型调节阀。随着大型电站等工业项目的进行,也研制了各种电液执行机构、长行程执行机构等执行机构,以适应大推力和大推力矩、长行程等控制要求。90年代开始,我国的调节阀工业也在引进和消化国外的先进技术后开始飞速发展,填补了一些特殊工业控制的空白,使我国调节阀工业水平大大提高,缩短了与国外的差距。随着现场总线技术的应用,在21世纪初,采用现场总线技术的调节阀产品问世,国外一些现场总线的调节阀和相关产品,例如智能阀门定位器等,开始在国内一些新建工程中应用。
3、 调节阀发展的特点
回顾调节阀发展历史,调节阀发展特点如下:
1.的发展与工业生产过程过程控制的发展密切相关。例如,单座阀的不平衡力大,不能适应工业生产过程高压差的控制要求,为此,研制了带平衡阀芯的套筒阀;当调节阀噪声已成重要环境污染时,不少具有降噪功能的调节阀和降噪的阀内件应运而生;当工业生产过程对高温、低温和泄漏等有一定要求时,诞生了适应高温和低温的伸长型阀盖和用波纹管密封的阀盖等。
2.调节阀的发展与提高产品质量,降低原材料消耗等紧密结合,使调节阀产品的品种更新和增加,功能扩展,适应面越来越广。例如,调节阀的品种有单座阀、双座阀、三通阀、角形阀、套筒阀、阀体分离阀、隔膜阀、高压阀、偏心旋转阀、偏心阀板阀、蝶阀、闸阀等;执行机构有气动薄膜执行机构、气动活塞执行机构、气动精小型薄膜执行机构、气动长行程执行机构、电动执行机构、电液执行机构、齿轮执行机构等;阀门定位器有气动阀门定位器、电气阀门定位器、智能电气阀门定位器等。

3.调节阀的发展使工业应用更方便、灵活、可靠。调节阀设计计算采用更适合的计算公司;调节阀的安装和维护变得更加方便;调节阀阀内件设计,例如流路设计、材质选用、降噪设计等,使工业应用面更广泛,使用更可靠。

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