如何选择过程控制阀 过程控制阀的效率提升技巧

控制阀用于控制液体或气体的流量，进而控制过程中的温度、压力或液位。通常，阀门是由控制流体的方式来定义的，包括截止阀、角座阀、隔膜阀、直角回转球阀、闸阀和针阀等。在大多数情况下，阀体由金属制成：黄铜、锻钢或在卫生应用中使用的316不锈钢。

执行器使用板载系统来测量阀门的位置，根据不同的应用情况精度也各不相同。非接触式数字编码器可以非常精确的将阀控制在上千个位置上。更基本的测量可以应用于对灵敏度要求较低的设计。

在选择控制阀时，争论的主要领域之一是如何确定所需阀门的尺寸。通常情况下，工艺工程师会知道应用中使用的管道直径，很容易将其作为控制阀的决定性特征。但更重要的是系统内的流动条件，因为这些条件将决定控制阀内的阀嘴尺寸。在决定阀门设计时，阀门两侧的压力和预期流量也是必不可少的信息。

尽管选择过程控制阀是一项复杂的任务，但在专业知识的帮助下，通常可以选择出最优阀门。图片来源：CFE

效率提升

在阀体内，执行器通常选择活塞式或隔膜式。活塞阀通常更小、更紧凑，比隔膜阀更轻巧，也更易于操作。执行器通常由耐化学腐蚀的不锈钢或聚苯硫醚（PPS）制造。执行器包括控制头或定位器。

老式的气动定位器有一个挡板/喷嘴装置，并在3-15psi的系统压力下运行，因此无论阀门处于什么状态：打开、关闭或介于两者之间的某个位置，系统始终会将一些压缩空气排入大气。

压缩空气的生产需要耗费大量能源，价格比较高，而当生产线配置多个排大气的过程控制阀时，可能会浪费大量能源。重要的是，不仅要优化阀门设计，还要考虑年度运行成本，从而实现最经济有效的解决方案。

现代化的数字式电动气动阀，使用微电磁阀控制进出执行器的空气，实现了重大改进，便于运行人员操作。这种设计意味着，在阀门完全打开、完全关闭或处于稳定状态时，它不会消耗任何压缩空气。这些改进以及其它工程方面的提升，实现了经济性和精度方面的实质性进步。

精度和可靠性

在标准阀体内，阀座可以互换，这样就适用于现有管道系统，并且可以更精确地适应实际应用规格。在某些情况下，可以在阀门安装后实现，这样就可以在不更换整个阀门组件的情况下适应工艺变化。

选择最合适的密封材料是确保可靠运行的重要步骤。蒸汽处理一般使用金属对金属密封，而包含灭菌工艺的过程，可能需要使用化学密封。

设置和安装新阀门更容易，而且耗时更少。内置的校准程序能够自动执行初始设置程序，测量打开和关闭阀门所需的空气、阀杆上的活塞密封圈的电阻以及阀门本身的响应时间。（作者：Damien Moran）
编辑：hfy