上海滬工閥門(mén)廠(chǎng)（集團）有限公司

調節閥的發(fā)展方向主要為智能化、標準化、精小化、旋轉化、安全化和節能環(huán)�；�。

一、調節閥的智能化已經(jīng)提到議事日程，智能化主要采用智能閥門(mén)定位器。智能化表現在下列方面：

1. 調節閥的自診斷，運行狀態(tài)的遠程通信等智能功能，使調節閥的管理方便，故障診斷變得容易，也降低了對維護人員的技能要求。
2. 減少產(chǎn)品類(lèi)型，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。采用智能閥門(mén)定位器不僅可方便地改變調節閥的流量特性，也可提高控制系統的控制品質(zhì)。因此，對調節閥流量特性的要求可簡(jiǎn)化及標準化（例如，僅生產(chǎn)線(xiàn)性特性調節閥）。用智能化功能模塊實(shí)現與被控對象特性的匹配，使調節閥產(chǎn)品的類(lèi)型和品種大大減少，使調節閥的制造過(guò)程得到簡(jiǎn)化，并在生產(chǎn)和市場(chǎng)中經(jīng)受考驗和認可。
3. 數字通信。數字通信將在調節閥中獲得廣泛應用，以 HART 通信協(xié)議為基礎，一些調節閥的閥門(mén)定位器將輸入信號和閥位信號在同一傳輸線(xiàn)實(shí)現；以現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)為基礎，調節閥與閥門(mén)定位器、PID 控制功能模塊結合，使控制功能在現場(chǎng)級實(shí)現，使危險分散，使控制更及時(shí)、更迅速。
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，同時(shí)能夠改善調節閥的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，提高調節閥的控制精度，因此，智能閥門(mén)定位器將在今后一段時(shí)間內成為重要的調節閥輔助設備被廣泛應用。

二、調節閥的標準化表現在下列方面：

1. 為了實(shí)現互換性，使同樣尺寸和規格的不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的調節閥能夠互換，使用戶(hù)不必為選擇制造商而花費大量時(shí)間。
2. 為了實(shí)現互操作性，不同制造商生產(chǎn)的調節閥應能夠與其他制造商的產(chǎn)品協(xié)同工作，不會(huì )發(fā)生信號的不匹配或阻抗的不匹配等現象。
3. 標準化的診斷軟件和其他輔助軟件，使不同制造商的調節閥可進(jìn)行運行狀態(tài)的診斷，運行數據的分析等。
4. 標準化的選型程序。調節閥選型仍是自控設計人員十分關(guān)心的問(wèn)題，采用標準化的計算程序，根據工藝所提供數據，能夠正確計算所需調節閥的流量系數，確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內件材質(zhì)等，使設計過(guò)程標準化，提高設計質(zhì)量。

三、為降低調節閥的重量，便于運輸、安裝和維護，調節閥的精小化采用了下列措施：

1. 采用精小型執行機構。采用輕質(zhì)材料，采用多組彈簧替代一組彈簧，降低執行機構高度，通常，精小型氣動(dòng)薄膜執行機構組成的調節閥比同類(lèi)型氣動(dòng)薄膜執行機構組成的調節閥高度要降低約 30%，重量降低約 30%，而流通能力可提高約 30%。
2. 改變流路結構。例如，將閥芯的移動(dòng)改變?yōu)殚y座的移動(dòng)，將直線(xiàn)位移改變?yōu)榻俏灰频�，使調節閥體積縮小，重量減輕。
3. 采用電動(dòng)執行機構。不僅可減少采用氣動(dòng)執行機構所需的氣源裝置和輔助設備，也可減少執行機構的重量。例如，Fisher 公司的 9000 系列電動(dòng)執行機構，其 20 型的高度小于 330mm，使整個(gè)調節閥（帶數字控制器和執行機構）質(zhì)量降低到 20~32kg。

四、由于旋轉類(lèi)調節閥，例如球閥等，有相對體積較小、流路阻力較小、可調比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優(yōu)點(diǎn)，因此，在調節閥新品種中，旋轉閥的比重增大。特別是大口徑管道中，普遍采用球閥、蝶閥等類(lèi)型調節閥，從國外近年的產(chǎn)品看，旋轉閥應用的比例正逐年增長(cháng)。

五、安全化儀表控制系統的安全性已經(jīng)得到各方面的重視，安全儀表系統（SIS）對調節閥的要求也越來(lái)越高，表現在以下幾方面：

1. 對調節閥故障信息診斷和處理要求提高，不僅要對調節閥進(jìn)行故障發(fā)生后的被動(dòng)性維護，而且要進(jìn)行故障發(fā)生前的預防性維護和預見(jiàn)性維護。因此，對組成調節閥的有關(guān)組件進(jìn)行統計和分析，及時(shí)提出維護建議等變得更重要。
2. 對用于緊急停車(chē)系統或安全聯(lián)鎖系統的調節閥，提出及時(shí)、可靠、安全動(dòng)作的要求。確保這些調節閥能夠反應靈敏、準確。
3. 對用于危險場(chǎng)所的調節閥，應簡(jiǎn)化認證程序。例如，對本安應用的現場(chǎng)總線(xiàn)儀表，可簡(jiǎn)化為采用 FISCO 現場(chǎng)總線(xiàn)本質(zhì)安全概念，使對本安產(chǎn)品的認證過(guò)程簡(jiǎn)化。
4. 與其他現場(chǎng)儀表的安全性類(lèi)似，對調節閥的安全性，可采用隔爆技術(shù)、防火技術(shù)、增安技術(shù)、本安技術(shù)、無(wú)火花技術(shù)等；對現場(chǎng)總線(xiàn)儀表，還可采用實(shí)體概念、本安概念、FISCO 概念和非易燃（FINCO）概念等。

六、節能降低能源消耗，提高能源利用率是調節閥的一個(gè)發(fā)展方向。主要有下列幾個(gè)發(fā)展方向：

1. 采用低壓降比的調節閥。使調節閥在整個(gè)系統壓降中占的比例減少，從而降低能耗，因此，設計低壓降比的調節閥是發(fā)展方向之一；另一個(gè)發(fā)展方向是采用低阻抗調節閥，例如采用蝶閥、偏心旋轉閥等。
2. 采用自力式調節閥。例如，直接采用閥后介質(zhì)的壓力組成自力式控制系統，用被控介質(zhì)的能量實(shí)現閥后壓力控制。
3. 采用電動(dòng)執行機構的調節閥。氣動(dòng)執行機構在整個(gè)調節閥運行過(guò)程中都需要有一定的氣壓，雖然可采用消耗量小的放大器等，但日積月累，耗氣量仍是巨大的。采用電動(dòng)執行機構，在改變調節閥開(kāi)度時(shí)，需要供電，在達到所需開(kāi)度時(shí)就可不再供電，因此，從節能看，電動(dòng)執行機構比氣動(dòng)執行機構有明顯節能優(yōu)點(diǎn)。
4. 采用壓電調節閥。在智能電氣閥門(mén)定位器中采用壓電調節閥，只有當輸出信號增加時(shí)才耗用氣源。
5. 采用帶平衡結構的閥芯，降低執行機構推力或推力矩，縮小膜頭氣室，降低能源需要。
6. 采用變頻調速技術(shù)代替調節閥。對高壓降比的應用場(chǎng)合，如果能量消耗很大，可采用變頻調速技術(shù)，采用變頻器改變有關(guān)運轉設備的轉速，降低能源消耗。

七、環(huán)境污染已經(jīng)成為公害，調節閥對環(huán)境的污染主要有調節閥噪聲和調節閥的泄漏。其中，調節閥噪聲對環(huán)境的污染更是十分嚴重。

1. 降低調節閥噪聲。研制各種降低調節閥噪聲的方法，包括從調節閥流路設計到調節閥閥內件的設計，從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等。主要有設計降噪調節閥和降噪調節閥閥內件；合理分配壓降，使用外部降噪措施，例如，增加隔離、采用消聲器等。
2. 降低調節閥的大氣污染。調節閥的大氣污染指調節閥的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，這些泄漏物不僅造成物料或產(chǎn)品的浪費，而且對大氣環(huán)境造成污染，有時(shí)，還會(huì )造成人員的傷亡或設備爆炸等事故。因此，研制調節閥填料結構和填料類(lèi)型、研制調節閥的密封等將是調節閥今后一個(gè)重要的研究課題。

計算機科學(xué)、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)了調節閥的發(fā)展，例如，現場(chǎng)總線(xiàn)調節閥和智能閥門(mén)定位器的研制、數字通信在調節閥的實(shí)現等。調節閥的發(fā)展也推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，例如，對防腐蝕材料的研究、對削弱和降低噪聲方法的研究、對流體動(dòng)力學(xué)的研究等。隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，調節閥也將開(kāi)放、智能和更可靠，它將與其他工業(yè)自動(dòng)化儀表和計算機控制裝置一起，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，控制的效果更明顯，并為我國現代化建設發(fā)揮更重要的作用。