控制阀水处理的应用

前言

控制阀广泛应用于工业生产，用于各种介质的流量、压力和液位调节和应急开关控制。控制阀是现代工业生产中不可缺少的仪器控制阀。除了产品本身的质量、用户是否正确安装、使用和维护外，正确的计算和选择是非常重要的。

1 水处理控制阀的目的和意义

控制阀广泛应用于制造业，实现优化生产、降低成本的目的。从长远来看，控制阀市场将保持适度增长。流量控制阀一般用于水处理。流量控制阀是一种多功能阀，采用高精度试点控制流量。适用于需要控制流量和压力的配水管道。保持预定流量不变，将过大流量限制在预定值，适当降低上游高压。即使主阀上游压力发生变化，也不会影响主阀下游流量。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大。控制阀是最终控制元件中使用最广泛的类型。

2 国内外水处理控制阀的发展方向

从控制阀的应用来看，发展方向如下：（1）小型执行机构：可降低成本，提高高流通能力。(2)套筒导向:套筒导向，有利于中间，减少摩擦，降低噪音，交换流量特性。(3)平衡阀芯:为了减少执行机构的推力或推力矩，使用平衡阀芯很重要，这也提高了系统的动态性能。(4)集成阀芯和阀座:为了克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的集成阀芯和阀座组成阀内部件，同时尽量减少泄漏和不平衡。(5)简单流路:流路简单，流阻降低，不仅可以降低阀两端的压损，还可以降低成本。(6)密封摩擦:密封性能和摩擦性能是矛盾的两个方面。控制阀的设计不仅要解决密封问题，还要注意摩擦和使用寿命等性能指标。因此，近年来，对填料函和填料结构的研究得到了重视，并采用了多种方式来控制阀芯和管道的扩展。(7)采用各种方法来降低阀芯和管道的扩展。无需安装异径管等附加管件，有利于降低成本。通过更换具有较大循环能力的阀门内部件，可以扩大循环能力。通过选择限制循环能力的阀门内部件，可以纠正计算口径过大的错误。（9）在数字信息时代，将使用更多的智能阀定位器或数字控制器来实现非线性规律，补偿被控对象的非线性，并将更少地选择控制阀的流量特性来补偿被控对象的非线性。（10）阀门内部件的材料随温度而变化。因此，应考虑不同温度下热膨胀的影响高温下耐压等级的变化，以及材料的耐腐蚀性和耐疲劳性。

3 水处理中控制阀的路线和原理及安装注意事项

3.1 原理

控制阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部件的信号，自动控制阀门的开度，实现介质流量、压力和液位的调节。调节阀分为电动调节阀、气动阀调节阀和液动调节阀。

安装注意事项:(1)水平管道公称直径垂直、正立安装DN>50mm控制阀前后管道上最好有永久支架。（2）控制阀管应紧密组合，上下部分应有足够的空间，必要时应设置平台，便于操作、维护和排水，管道直径应与阀门直径尽可能一致。连接形式应符合制造商产品说明书的规定。（3）控制阀应采取高粘度、易结晶、易蒸发、低温流体的保温和防冻措施。环境温度一般不高于60℃，不低于-30℃，未安装阀门定位器的调节阀，当阀门安装在振动场合时，应考虑防振措施。（4）未安装阀门定位器的控制阀，最好在膜头上安装指示控制信号的小压力表。（5）安装前检查和检查阀门，并在管道清洗后安装。用于悬浮物和高粘度介质时，应配备冲洗管道。（6）入口管段的长度应尽可能长。对于小直径阀，管径应大于10倍，控制阀出口直管段应为管径的3~5倍。控制阀进出口压力点位置，阀前为管径2倍，阀后为管径3倍。（7）在小流量控制阀前安装过滤装置。（8）必须按流向箭头安装，安装时应避免应力过大。当环境灰尘较多时，应采取措施保护阀杆，避免磨损或卡住。

3.2 控制阀的发展方向主要是智能化、标准化、精细化、旋转安全

(1)智能化和标准化:①控制阀的自诊断、运行状态的远程通信等智能功能，使控制阀管理方便，故障诊断方便，也降低了维修人员的技能要求。②减少产品类型，简化生产工艺。③数字通信。④智能阀定位器。(2)减轻控制阀重量，便于运输、安装和维护。(3)旋转:具有体积相对较小、流路阻力小、可调性大、密封性好、防堵性能好、流通能力大等优点。(4)安全:①提高了控制阀故障信息的诊断和处理要求。②对用于紧急停车系统或安全联锁系统的控制阀，提出及时、可靠、安全动作的要求。③对于危险场所的控制阀，应简化认证程序。④防爆技术、防火技术等。可用于控制阀的安全；实体概念也可用于现场总线仪表，FISCO概念)节能:①采用低压降比控制阀。②采用自力控制阀。③控制阀采用电动执行机构。④采用压电控制阀。①降低控制阀噪声。②减少控制阀的空气污染。

4控制阀在水处理中的重点和难点

4.1 重点

水处理中控制阀的主要重点是流量控制，如改变常规节流阀使用孔板或纯机械减少流域面积的原理，使用相关导阀，减少节流过程中能量损失；控制灵敏度高，安全可靠，调试简单，使用寿命延长。

4.2 难点

一般来说，流量可以通过改变控制阀芯与阀座之间的循环截面积来控制。但实际上，影响阀门前后压差的因素有很多，如调整面积变化，会导致流量变化。因此，水处理中控制阀发展方向的困难在于如何有效优化控制阀的开度，控制流量，优化生产，降低成本，如何更好地锁定流经阀门的水量，而不是解决系统动态失衡的问题

5 结束语

虽然控制阀被广泛使用，但调节系统中的其他单元可能没有它那么小的维护工作量。在许多系统中，控制阀比其他部件更严重，如温度、压力、腐蚀和污染。然而，当它控制过程中流体的流动时，它必须运行得满意，维护量最小。控制阀具有静态和动态特性，影响整个控制电路的成败。静态特性或增益项是阀的流量特性，取决于阀的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀定位器、阀前后的压力和流体的性质。控制阀通常分为直接单座调节阀和直接双座调节阀。后者具有循环能力大、不平衡小、操作稳定的特点，通常特别适用于流量大、压降高、泄漏少的场合。