1．控制閥的發展歷史

 

　　控制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，采用旋塞閥和柱塞閥，并使用止逆閥防止水的逆流。文藝復興時期，在藝術家和發明家達.芬奇 (LeonardodaVinc)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(ThomasNewcomen)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 (JamesWatt)發明了第一臺調節轉速的控制器，其后，對流體流量的控制越來越被人們重視。最早的控制閥是1880年由WilliamFisher 制造的泵調節器，這是一種帶重錘的自力式控制閥，當閥后壓力增大時，在重錘作用下，使控制閥開度減小，從而達到穩定壓力的控制效果。

　　在20世 紀20～30年代，控制閥以閥體形狀為球形的球形閥(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(globevalve)問世。40年代相繼出現適用于 高壓介質的角形控制閥(anglevalve)、用于腐蝕性介質的隔膜控制閥(barrierdiaphragmvalve)和用于大流量應用的蝶閥 (butterflyvalve)等，并研制了閥門定位器(valve positioner)等產品o 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—schaftMeb-UndRegeltechnik)，并開展標準的制定工作。50~60年代出現了三通控制閥 (three-wayvalve)，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控制閥 (cagevalve)。70年代套筒控制閥被廣泛應用于工業生產過程的控制，研制的偏心旋轉閥(eccentricplugvalve)成為角行程控制 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，各種精小型控制閥誕生，它對控制閥執行機構進行的改革使控 制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。 2l世紀初，現場總線控制閥得到應用，隨著控制功能的下移，對控制閥的要求也越來越高。

 

　　控制閥與工業生 產過程控制的發展同步進行。為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高的檢測和變送精確 度，要有更快的響應和更高的數據穩定性；對控制閥等執行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．我國控制閥的現狀

 

　　我國控制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，主要是仿制前蘇聯的產品。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，一些控制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、高溫和腐蝕等介質的 控制要求。為此，一些大型石油化工企業在引進設備的同時，也引進了一些控制閥，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o 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，并開始研制精小型控制閥。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，我國的控制閥工業也在引進和消化國外的先進技術后開始飛速發展，一些合資和外資的控制閥 生產廠相繼生產有特色的產品，填補了一些特殊工業控制的空白，使我國控制閥工業的水平大大提高，縮短了與國外的差距。隨著現場總線技術的應用，在2l世紀 初，采用現場總線技術的控制閥產品問世，國外一些現場總線的控制閥和相關的產品，例如智能閥門定位器等，開始在國內一些新建工程中應用，國內一些廠商也開 始研制有關產品。

 

　　3．控制閥發展的特點

 

　　回顧控制閥發展歷史，控制閥發展特點如下。

 

　　①控制閥的發 展與工業生產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；當控制閥噪 聲已成重要環境污染時，不少具有降噪功能的控制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控制閥的發展與提高產品質量，降低原材料消耗等緊密結合，使控制閥產品的品種更新和增加，功能擴展，適應面 越來越廣。例如，控制閥的品種有單座閥、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控制閥的發展使工業應用更方便、靈活、可靠。控制閥設計計算采用更適合的計算公式；控制閥的安裝和維護變得更方便；控制閥閥內件設計，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。