控制閥的産品曆史可以追溯到最(zuì)早的自力式控制(zhì)閥,其最原始的(de)結構是一種帶(dài)重錘的球形閥,利用重錘平衡(héng)閥芯所(suǒ)受到的流體作用來進行調節。這種控制閥後來演變成利用閥後的壓力進行調節的自力式調節控制閥。
在30年代,産品的類型已經(jīng)很多,閥體形狀爲球(qiú)形的球形閥成爲代表性産品,40年代之後,角形閥、蝶(dié)閥、隔(gé)膜閥和球閥都相繼(jì)出現,先後在市場上占據主導地位,各種産品已經比較齊全。60年(nián)代後出現的套筒閥很快受到重視并成爲球形閥的主流産品。70年代出現(xiàn)的新(xīn)産品(pǐn)是凸輪撓曲閥,它容量大,流路簡單,不平衡力小,這些優點使(shǐ)它成爲角行程閥門的佼佼者。在這個時(shí)期,各種各樣的閥門已更爲完(wán)善而且形成系列。與(yǔ)此氣同時,側裝增力(lì)式控(kòng)制閥(也稱爲ΣF型(xíng)閥門)研制成功,由于(yú)其結構獨特,安裝高度小(xiǎo),能夠(gòu)增力,因此受到許多工廠和用戶的(de)歡迎。從80年(nián)代開始,人們又先後制(zhì)造了各種輕型(或稱(chēng)爲精小型)控制閥,它的主要特點是在氣動(dòng)執行機構中,用多根彈簧代(dài)替原來的一根(gēn)大彈簧(huáng),這樣,氣動執行機構就可以新的面貌出現,它使控制閥小型化,高容量(liàng)化,這種執行(háng)機構有可能取代老式笨重的(de)執行機構。進入90年(nián)代,由于智能式閥門(mén)的出現,爲控制閥的發展翻開(kāi)新的一頁。
我(wǒ)國的氣動控制閥生産行業起步較(jiào)晚,有關工廠和(hé)部(bù)門自行設計和生産的(de)直通單座調節控制閥、雙座控制閥、三通控制閥、高壓控制閥、蝶閥、長行程執行機構和閥門(mén)定位器等(děng)傳統主品至今仍在使用。我國氣動控制閥的飛躍是(shì)從80年代開始,許多工廠先後引進國外(wài)的先進技術,在提高(gāo)原有産品的性能,進一步标準(zhǔn)化和系列(liè)化的基 礎(chǔ)上,先後研制了(le)側裝式氣動控(kòng)制閥和輕型控制閥等新産品。
我國的電動控制閥起步也較晚,50年代中(zhōng)期主要(yào)是仿制蘇聯的産品,制造有觸點的電動執行機構。60年代才開(kāi)始研制無觸點的電動執行機構,經過20多年的(de)發展,目前已經有許多廠(chǎng)家專門生産電(diàn)動控制閥,生産各種無觸(chù)點的DKZ型直行程電動執行機構和DKJ型角行(háng)程電動(dòng)執行機構(gòu)。在最近20年,主(zhǔ)要開(kāi)發了一些新的産(chǎn)品,例如DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型電動執行機構。但是這些産品已經到了更新換代的時候,它們存在着明顯的缺點,如死區大,工作溫度範圍窄(-10~+55℃),力矩保護(hù)和性(xìng)能保護差,絕緣等級不高。因此,目前國内各(gè)廠家(jiā)都緻力于産品的革新,研制新型的電動(dòng)執行機構,如:
① 大功率(大于6000N.m)和小功率(小于(yú)100N.m)電(diàn)動執行機構大功率執行(háng)機構可(kě)以用于(yú)大型(xíng)電站和動力廠、冶金廠、它以三相電源爲(wèi)動力,與三相伺服放大器、三相控制(zhì)器和三相操作(zuò)器配套使用,可以實現無擾動切換、事故報 警和連續保(bǎo)護。小功率(lǜ)電動執行機構則用于小(xiǎo)型控制系統。
② 多轉式電(diàn)動執行機構 這種執行機構輸出軸(zhóu)的最(zuì)大轉(zhuǎn)圈數爲5~120圈,主要用來控(kòng)制高溫、高壓控制閥,适應于頻繁的起(qǐ)動和控制,适應于自控和遠程控制,調節速度可快(kuài)可慢,在緊急狀态下(xià)能快速關閉或打(dǎ)開。
③ 高分辨率步進(jìn)電機(jī)執行機構 步進電(diàn)機控制器采用微處理機控制,配以顯示單元,具有操作(zuò)、運行方便、控制溫度高、穩定性好、功率消耗(hào)低(dī)等特點,既可用于常(cháng)規的開環回路,接受上位計算機(jī) 控制,又可用于閉環,接受常規模拟量控制信号,能适應各種控制系統的要求。
④ 帶(dài)微機的電動執行機構 用智能伺服放(fàng)大器取代傳(chuán)統的(de)模拟放大器,具(jù)有自(zì)診斷、自處理(lǐ)、特性(xìng)修正等功能,這種新型(xíng)的終端控制元件是(shì)很有發展前途的,将在第(dì)2章詳細介紹。
目前,控制閥新的理論和(hé)計算公式已爲大(dà)家所接受,但仍沒(méi)有統(tǒng)一,曆史留下來的各種公式仍(réng)被保留。用舊的公(gōng)式(shì)雖然誤差大,但計算較爲簡單;用新的公(gōng)式雖然精确,但比較麻(má)煩,因爲計算(suàn)系數多,要(yào)查閱的圖表多。