智能自动化设备在阀门行业应用的探讨

李宏伟

哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司 黑龙江哈尔滨 150000

气动调节阀在现代企业中应用极为广泛，阀门定位器作为气动调节阀的辅助核心配件，对调节阀的控制性能起着决定性作用。定位器调校整定的质量的好坏直接影响调节阀的控制精度，进而可能会对工艺生产设备平稳运行造成极大的影响，不必要的失误停车事故时常发生会大大的降低公司的经济效益。稳定性好、动作灵敏、精度高的阀门定位器能够对参与反应工艺介质进出量精密调控，有助于提升产品质量，减少不合格产品的产出量，即是减少原材料的损耗，进一步提升为公司经济效益。所以阀门定位器的准确整定及常见故障信息的及时维护处理成为工业过程阀门控制领域重中之重内容。

1 火电厂阀门的设计理论探讨

火电厂的阀门为密封和副密封，一般采用密封副两平整光滑密封面相互挤压来阻止介质通过。从理论上讲，用先进加工技术，把密封副两密封面加工成非常平整，同一平面上，加工痕迹非常细平，然后两密封面相互接触成为密封副，当给密封副加上外载时，在相互挤压作用下，两密封面之间细小加工痕迹被压平，两密封面之间完全接触。于是阻止介质从密封副两密封面之间通过，密封副达到密封。在现实中，无论什么先进加工技术，都不可能把密封面加工成非常平整，同一平面上加工痕迹非常细平。因此，在实际密封面上，总是存在着因加工留下的凹凸不平的凹槽和凸峰，同样用任何加工方法都不能把密封面加工成完全平面，两密封面相互接触不可能完全面面接触。当两密封面相互接触时，首先因两密封面平面度原因，使得两密封面接触不是内边缘接触外边缘不接触，就是内边缘不接触外边缘接触，然后，在接触部分中，凸峰与凸峰接触，凹槽与凹槽形成沟槽通道。当给密封副加外载时，其作用是相互接触的凸峰产生弹性变形或塑性变形，扩大两密封面接触面积，减小沟槽通道直径，但不可能达到沟槽通道消失或两接触面完全面面接触，因为两密封面存在平面度问题和外载大小受限制问题，两密封面之间因加工精度引起的沟槽通道中，有部分沟槽通道是畅通一段距离后被凸峰阻死的，有部分沟槽通道是截面积变化大，流道小，长度长，一端接通外腔，另一端接通内腔畅通通道，那些被凸峰阻死的沟槽通道，虽然存在，但已被阻死，已达到密封效果，那些两端畅通的沟槽通道，是密封副密封与否的关键，当畅通沟槽通道直径很小，其最小直径小于介质分子直径时，密封副达到密封，此密封称绝对密封。当畅通沟槽通道有部分直径大，其最小直径大于介质分子直径时，介质可以通过这部分畅通沟槽通道由外腔流向内腔或由内腔流向外腔，但这部分畅通通道截面积变化大，流道方向变化，介质若从一端流向另一端是非常难的，其通过流量非常细小。当整个密封副畅通沟槽通道流量全部汇加起来，在规定时间内总流量小于一滴或一个气泡时，也可认为密封副已达到密封，此密封称为相对密封[1]。

2 阀门的安装和应用

2.1 止回阀的安装

止回阀的分类有两种，包括升降式和旋启式，这两种类型的止回阀应用条件也不同，升降式适用于DN小于50mm，而旋启式止回阀适用于DN大于等于50mm的情况下，升降式止回阀的安装是在水平的管道上，在进行安装时要确保阀瓣处于垂直状态，因为升降的过程是要灵活方便的，另外，和旋启式止回阀相比，升降式止回阀的阻力要更大一些，而旋启式止回阀在水平或者垂直的管道上都可以进行安装，所以它的安装范围要比升降式广一些，旋启式止回阀在使用时是对其进行旋转，所以一定要保证它在安装时和销轴持平，这样才能方便旋启的使用。

2.2 减压阀的安装

减压阀的安装是有附加条件的，一般安装减压阀是也要增加旁通道，但是，如果实在一个系统的分区增加减压阀是不能增加旁通道的，但是，为了达到减压的效果，可以设计两组相同配置的减压阀，一组可以投入使用，另外一组可以留着备用，减压阀的安装一定要注意不能倾斜，保持直立的状态，这样不会影响后期的使用[2]。

2.3 阀门的选用和原则

首先是截止阀，一般如果是空调管道的话尽量不要安装截止阀，它常用于供水管中，而且是在DN小于等于50mm的情况先才可以适用。另外是闸阀，闸阀有着自身不可替代的作用，但是与其它阀门相比，它不能调节流量的大小或者压力，并且不适用于泥浆运输的管道，并且闸阀在使用时不能经常开启或者关闭，这也是由它的特性决定的，而且它的状态一般是全开或者全币的过程中。闸阀在开启或者关闭的过程中要十分注意，如果是在小开度的情况下，为了避免水锤的出现要尽量放慢速度去关闭。还有一种是蝶阀，蝶阀是用于控制流量大小的，但是在使用蝶阀时要注意不能产生震动和气蚀。阀门的作用各不相同，像球阀、柱塞阀是控制关闭是否严密的阀门，还有旋塞门、球阀是对方向进行控制的，其中这两种阀门还有悬浮颗粒流体，球阀和闸阀是在全开和全闭中最方便的，另外如果安装空间比较小的话可以选用蝶阀和球阀，同时蝶阀也是适用于水泵进出口的使用，在供热工程中，变流量系统采用的阀门是平衡阀[3]。

3 结语

本文提出了一种以MSP430为核心的智能阀门定位器。阀门的动作模式、流量特性、自动调零与调量程、段幅控制、各个参数的确定、现场数据的显示等，都可由系统自动设定，也可根据用户需求进行自定义。阀门定位准确，具有较好的控制精度和响应速度。该设计在实际工业生产中具有较高的应用价值。