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調節(jié)閥的重大突破全功能超輕型調節(jié)閥
點擊次數：1204 發(fā)布時間：2012-6-2
調節(jié)閥的重大突破全功能超輕型調節(jié)閥
摘要：分析了*代調節(jié)閥存在笨重、功能不全、可靠性差的三大問題，以此作為新型產品的突破方向，研制出了“全功能超輕型調節(jié)閥”。它一問世，立即受到使用單位和設計院的好評和高度重視，作為新型產品，它將逐步取代現行的主導產品，成為下世紀調節(jié)閥的主流。
關鍵詞：全功能；超輕型；調節(jié)閥
1、調節(jié)閥的歷史回顧
早在60
年代以前，單座閥、雙座閥、隔膜閥、角型閥、蝶閥、球閥、三通閥、套筒閥、偏心旋轉閥計九大類調節(jié)閥相繼問世，然而在這以后的三十多年時間里，產品沒有大的突破，更說不上更新換代，人們只是在改進和完善上下功夫。一個成功的例子就是70年代的cv3000及80年代國內的精小型單座閥、套筒閥。它們比老式產品的重量和高度下降了30％，但在功能和可靠性方面并沒有突破。所以，僅代表60～70
年代水平的單座閥、雙座閥、套筒閥至今仍然是調節(jié)閥的主導產品，這顯然與自動化技術的高速發(fā)展不相適應。故此，調節(jié)閥行業(yè)急需期待新一代產品的問世。
2、現行主導產品主要存在的問題
為了尋找調節(jié)閥的突破方向，必然首先全面了解調節(jié)閥存在的問題。我們在1997年對調節(jié)閥作了專門調查，共反映出9個問題：1）太笨重占3313％；2）品種繁多給使用帶來*的麻煩占6711％；3）泄漏大占4215％；4）經常堵卡、動作遲鈍占2518％；5）壽命短占1317％；6）推力不夠，閥關不嚴占916％；7）流量系數小、調節(jié)范圍小占512％；8）閥外泄占413％；9）振蕩、振動、嘯叫占117％。
產生這些問題無疑與閥的自身缺陷、生產質量、使用質量有關，但僅從閥自身缺陷上找原因有如下三大問題。
2.1、笨重
調節(jié)閥輕則幾十公斤，上百公斤，重則幾百公斤，甚*千公斤。它給調節(jié)閥的運輸、起吊、安裝、維護帶來很大的麻煩。
2.2、功能不全
功能不全，必然形成多品種共存，以便功能互補。它給調節(jié)閥的計算、選型、維護、備品備件、工廠管理等帶來相當大的不便。
2.3、可靠性差
可靠性差必然出現如“漏、滴、堵、卡、動作差”等問題。它給系統的正常投運帶來很大的困難。
3、新型產品的突破方向
從本世紀初到現在，調節(jié)閥仍然處于老產品的水平上。根據老產品的上述問題，我們首先制定了新型產品的突破方向。
3.1、重量上的突破
至少應該比老產品中的主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥重量下降60％～80％，比精小型閥還要輕30％～50％，才能真正實現小型化、輕型化、儀表化。
3.2、功能上的突破
用一種多功能或全功能的產品去代替眾多功能不全的產品，以便大大減少調節(jié)閥的品種規(guī)格；以便給調節(jié)閥的應用———計算、選型、工廠管理、備品備件等帶來簡化。
3.3、可靠性上的突破
逐一突破*代產品的不可靠因素，用以提高系統的運行質量。
4、新型調節(jié)閥———全功能超輕型閥誕生
找到調節(jié)閥的突破方向后，我們集中力量組織攻關，花了兩年多的心血，終于使老產品中存在的笨重、功能不全、可靠性差三大問題得以重大突破，使新產品得以誕生。它突出表現三大特點。
4.1、超輕型
1）直觀比較該產品體積小、重量輕，外觀即可一目了然。
為了直觀比較，我們把它與同口徑的單座閥、雙座閥、套筒閥連接在一起以便直觀比較，見下圖。
2）重量比較
全功能超輕型閥與現行主導產品單座閥、雙座閥、套筒閥的重量按規(guī)格逐一進行比較（比較表略）。比較結果是：氣動閥重量減輕了60％～70％；電動閥重量減輕了70％～80％。
4.2、全功能
1）調節(jié)閥的功能研究及說明
為了從功能上突破，必須首先弄清楚調節(jié)閥的使用功能，見表1。
表一：調節(jié)閥的使用功能
序號使用功能功能說明
1調節(jié)主要功能，其表現在五個方面：流量特性、可調比、小開度工作性能、kv值和動作速度
2切斷反映閥的內在質量指標，閥的內漏應該是越小越好
3克服壓差保證閥動作自如和切斷，與切斷功能不可分割
4防堵保證閥在不干凈介質場合正常運行；防止管道內的渣物堵卡閥
5耐蝕抵抗介質的腐蝕（腐蝕介質）、沖蝕（含顆粒和高壓差介質）和汽蝕（閃蒸介質）
6耐壓反映閥的強度和安全指標
7耐溫滿足不同溫度條件下對閥的強度和性能的要求
8外觀體現小型化、輕型化、儀表化和美觀
9重量方便使用（起吊、運輸、安裝和維護等）
2）全功能的實現
全功能超輕型閥實現的功能說明歸納在表2
表2全功能超輕型閥的特點
序號特點解釋說明
1調節(jié)性能好可調范圍r=100～200是p，n，m的3～7倍；小開度調節(jié)性能好；kv值是單座閥、雙座閥、套筒閥的2～3倍
2切斷性能好閥芯與閥座成線接觸，接觸良好，硬密封泄漏率10-6～10-7，比單座、雙座和套筒的泄漏率（10-3～10-4）減少了1‰
3克服壓差zui大介質合力對中心轉動力矩小，故切斷壓差大，zui大可達pn值，是單座閥的5～20倍
4防堵性能好介質直通，流路簡單，防堵性能遠遠優(yōu)于單座閥、雙座閥和套筒閥
5耐蝕性能好本閥采用了耐腐蝕和耐沖蝕措施，具有*的抗腐蝕和抗沖蝕功能
6耐壓性能好采用鍛件式閥體，pn可達32mpa
7耐溫性能好采用高溫填料，適用溫度范圍大：-60℃～+600℃
8尺寸小，重量輕*的結構設計，使整機重量較單、雙座閥、套筒閥減輕60％～80％；高度下降50％～70％
9外觀外觀優(yōu)化設計，使執(zhí)行機構和閥*組合，整機勻稱而美觀
3）與其他閥的功能比較
全功能超輕型調節(jié)閥與其他九大類調節(jié)閥的功能比較見表3。
產品類型調節(jié)切斷克服
壓差防堵耐蝕耐壓耐溫重量外觀*功
能數量功能分
直行程單座閥√0××√√√××413
直行程雙座閥√×√×0√√××413
直行程套筒閥√×√×0√√××413
直行程角形閥√0×0√√√××414
直行程三通閥√0××0√√××311
直行程隔膜閥×√×√√××××29
角行程蝶閥√√0√00√√0519
角行程球閥√√√√√√√0×722
角行程偏心旋轉閥√√√√√√√××721
角行程全功能超輕型調節(jié)閥√√√√√√√√√927
符號（計分）說明:“√”表示*（3分）;“0”表示基本可以（1分）;“×”表示差（零分）。
4.3、高可靠性
僅從重量、功能上突破還不夠，閥的可靠性還必須大大的提高，全功能超輕型閥主要解決了：
1）閥桿密封的可靠性———大剛度閥桿和耐磨填料，壽命是四氟填料的2～3倍；
2）芯、座密封的可靠性———芯、座采用硬密封，且用堆焊耐磨合金作進一步保護，其壽命是四氟等軟閥座、不銹鋼閥座不可比擬的；
3）電動閥配高可靠的電子式執(zhí)行機構———5～10年免維修，較好地解決了電動執(zhí)行機構的可靠性差問題；
4）氣動閥采用齒輪齒條式活塞執(zhí)行機構———與閥直連，簡化了結構；齒輪齒條轉動靈敏、回差小、動作可靠；
5）足夠的執(zhí)行機構力矩———克服壓差、摩擦力矩，有充分余地，使之動作自如；
6）介質直通、流線型設計———防止堵卡，提高動作的可靠性；
7）減小閥芯閥座的摩擦———進一步提高閥芯、閥座壽命。
4.4、性能指標及主要參數
型號：氣動zsrh、電動（電子式）zdrh；公稱通徑：dn20～400；公稱壓力：pn116～32；流量特性：近似對數、近似直線；可調范圍：r=100～200；泄漏率：1×10-6～1×10-7；允許壓差：[δp]≤pn；工作溫度：-60℃～600℃。
4.5、使用效果及適用意義
1）使用效果
全功能超輕型閥自投用一年來，到目前已生產上千臺，10個廠家使用，使用效果非常明顯，由于它的超輕型、全功能、高可靠性的特點，已經受到了使用廠家和設計院的特別關注。
2）適用意義
全功能超輕型閥（現已獲國家）
從根本上解決了老產品存在的主要問題，帶來了調節(jié)閥*的四個重大突破—一是重量上的突破；二是功能上的突破；三是可靠性上的突破；四是電動閥應用上的突破（改變了過去因電動閥可靠性差應用受到*限制的歷史），成為了真正意義上的新型產品。
它將逐漸取代現行老產品單座閥、雙座閥和套筒閥的主導地位，成為新世紀調節(jié)閥的主流。如果是這樣，這將是我們中國對調節(jié)閥發(fā)展*的一大貢獻。