控制阀的发展历史

1．控制阀的发展历史
　　控制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作物灌溉而开发了相当复杂的水系统，采用旋塞阀和柱塞阀，并使用止逆阀防止水的逆流。文艺复兴时期，在艺术家和发明家达.芬奇(LeonardodaVinc)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(ThomasNewcomen)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(JamesWatt)发明了第一台调节转速的控制器，其后，对流体流量的控制越来越被人们重视。最早的控制阀是1880年由WilliamFisher制造的泵调节器，这是一种重锤的自力式控制阀，当阀后压力增大时，在重锤作用下，使控制阀开度减小，从而达到稳定压力的控制效果。
　　在20世纪20～30年代，控制阀以阀体形状为球形的球形阀(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(globevalve)问世。40年代相继出现适用于高压介质的角形控制阀(anglevalve)、用于腐蚀性介质的隔膜控制阀(barrierdiaphragmvalve)和用于大流量应用的蝶阀(butterflyvalve)等，并研制了阀门定位器(valve positioner)等产品o 1949年在德国Leverkusen成立了化学和石化工业的第(个专业协会——测量与控制标准协会NAMUR(Normen Arbeitsgemein—schaftMeb-UndRegeltechnik)，并开展标准的制定工作。50~60年代出现了三通控制阀(three-wayvalve)，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控制阀(cagevalve)。70年代套筒控制阀被广泛应用于工业生产过程的控制，研制的偏心旋转阀(eccentricplugvalve)成为角行程控制阀的佼佼者。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，各种精小型控制阀诞生，它对控制阀执行机构进行的改革使控制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。 2l世纪初，现场总线控制阀得到应用，随着控制功能的下移，对控制阀的要求也越来越高。
　　控制阀与工业生产过程控制的发展同步进行。为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高的检测和变送精确度，要有更快的响应和更高的数据稳定性；对控制阀等执行器要求有更小的死区和摩擦，有更好的复现性和短的响应时间，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．我国控制阀的现状
　　我国控制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，主要是仿制前苏联的产。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，一些控制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、高温和腐蚀等介质的控制求。为此，一些大型石油化工企业在引进设备的同时，也引进了一些控制阀，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o 80年代开始，随着我国改革开放政策的贯彻和落实，一些控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，并开始研制精小型控制阀。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，以适应大推力和大力矩、长行程等控制要求。90年代开始，我国的控制阀工业也在引进和消化国外的先进技术后开始飞速发展，一些合资和外资的控制阀生产厂相继生产有特色的产品，填补了一些特殊工业控制的空白，使我国控制阀工业的水平大大提高，缩短了与国外的差距。随着现场总线技术的应用，在2l世纪初，采用现场总线技术的控制阀产品问世，国外一些现场总线的控制阀和相关的产品，例如智能阀门定位器等，开始在国内一些新建工程中应用，国内一些厂商也开始研制有关产品。

3．控制阀发展的特点
　　回顾控制阀发展历史，控制阀发展特点如下。
　　①控制阀的发展与工业生产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；当控制阀噪声已成重要环境污染时，不少具有降噪功能的控制阀和降噪的阀内件应运而生；当工业生产过程对高温、低温⌒孤┑扔幸欢ㄒ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控制阀的发展与提高产品质量，降低原材料消耗等紧密结合，使控制阀产品的品种更新和增加，功能扩展，适应面越来越广。例如，控制阀的品种有单座阀、双座阀、三通阀、角形阀、套》А⒎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》门定位器等。
　　③控制阀的发展使工业应用更方便、灵活、可靠。控制阀设计计算采用更适合的计算公式；控制阀的安装和维护变得更方便；控制阀阀内件设计，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。