电动调节阀的应用前景与发展方向分析
时间：2010-09-18 阅读：2311
电动调节阀的应用前景与发展方向分析
随着电子产品不断进步，尤其是可靠性的进一步提高，使得国外电动执行机构产生了质的飞跃，其突出的表现是：①可靠性*，可以在5-10年内免维修；②重大幅度下降，比老式的DKZ、DKJ的电动执行机构轻70%～80%；③外观也得到了极大的改善；④性能提高、调整简化、使用更加方便、简单。值得一提的是，国内的执行机构与之差距太大，仍处于六七十年代的水平。正由于电动执行机构的可靠性得到了根本上的解决，配上高可靠性的全功能超轻型调节阀，使得调节阀成为了真正意义上的第二代产品，到下世纪初，这种高可靠性电子式全功能超轻型调节阀必将逐步取代传统的“气动阀+电气阀门定位器+气源”的组合方式。除上述高可靠、全功能、超轻型的特点外，还将带来如下好处：
（1）用电源既方便又节约，省去了建立气源站的一系列费用；
（2）用“气动阀+电气阀门定位器+气源”的复杂方式，它不只是增加了费用，反而带来了可靠性的下降（环节越多，可靠性差的因素增加）；
（3）从经济性上看，除省去气源站的费用外，还省去电气阀门定位器的费用：现在一台好的进口的电气阀门定位器，通常在5000～6000元以上，更好的在8000～10000的价位上，而这个价位基本上可购回上述高可靠的电子式执行机构；
（4）环节减少了，相应减少了维修工作量。
近年来，电动调节阀的发展是迅速的，它们的使用已经无处不在。在北京奥运会闭幕式上，主火炬的熄灭采用了电动调节阀技术，并按等比例调节方式调节控制燃气流量，zui终使得8米高的火焰匀速降低直至全部熄灭。
电动调节阀从诞生到现在成为调节阀市场的主流，也是经过了一个较长的过程的。开始时，是气动调节阀为主。气动调节阀也确实有它的优势所在：它结构简单，操作、维护方便，只要有气源就可进行自动控制，成本想对较低；而且由于其本质安全性，在化工等行业中，需要防爆的场合，尤其适合。但是，由于它的驱动力量来自压缩空气，而空气的可压缩性，必然导致响应速度和控制稳定性不够的问题，尤其在大口径、大执行器和压降较大的场合、控制精度要求较高的场合，就暴露出它的弱点来，还有就是速度问题，由于大气缸的气容较大，从执行器接收到气信号到对调节元件的驱动，这中间需要一个时间，所以开关时间就比较长，越是大的阀门，这种情况越明显。当然，这些问题也都在改善：比如，配备较精密的定位器或智能定位器，在气源管路中加装快速排气阀等，都不同程度地改善了气动调节阀的控制性能。还有液动、电液动调节阀，这是调节阀队伍中又一只力量。对于要求控制精度很高，响应速度快（比如启闭时间1秒甚至零点几秒），运行稳定，大推力等场合，非它莫属。但是，电液动调节阀整体重量很大，液动调节阀必须要工厂配备复杂的液压系统，技术的复杂、成本的高昂，都决定了这种调节阀不可能适用于一般的工厂，而只适合一些较特殊的工况场合。而电动调节阀，使用起来zui方便，只需有220或380V的电源，配以输入信号线路，即可实现理想控制，不需要铺设什么管路；在易燃易爆场合，只需要配备防爆执行器就能正常使用；调节阀正反作用的更改很方便，只需在内置模块上设置一下就OK了，而这对于气动调节阀来说，还是个叫麻烦的问题；对于大口径、需要大力矩的电动调节阀，有多回转的电动执行器配合，控制不成问题，近来还出现了变频调速电动执行器，可以在控制精度上提升的同时，又实现节能的目标；不但有传统电子式的电动调节阀，现在还有了能进行HART通讯、*数字式的智能型调节阀，可以实现在线诊断、报警、记录数据等智能功能，大大提高了调节阀的使用功能；更有将控制器、传感器、执行器集于一身的智能调节阀的出现，可以自己测量控制变量，经过控制器运算后，输出控制信号驱动调节元件即阀芯来调节介质的流量、压力等参数，一台智能调节阀就相当于一个微型控制系统，这个系统与中控系统进行数字通讯，协调完成控制任务。
当然，电动调节阀也不是*：电机运行产生的内热会导致热保护，使调节阀停止工作；由于电机必须经过多级减速才能输出力矩，所以运行速度还不是很快，在有些要求快速启闭的场合还不适用，大力矩和高速，还是一个比较难以解决的矛盾；由于运动部件多，相对容易产生故障，尤其在调节频繁的工况，容易产生电机热保护、减速齿轮损坏、模块可控硅烧毁等故障，在这种工况下，还是选用气动调节阀比较适宜。
毕竟，电动调节阀已经在各种工厂内推广开来了，尤其在一些相对较小的工厂，只需几台电动调节阀，配以调节器或PLC等控制系统，就可实现自动化控制，不需要投入多少成本，这是多么值得推广的事。在中国工厂不断推进工业自动化的过程中，电动调节阀必然会得到越来越广泛的应用。