行业分析
的工艺自动化美洲总裁 Kevin McKown 说:“ 入 驻森林湖市, 是 IMI 集团的一项重要举措 。 有了新 建的工厂, 再加上技术精湛的员工和最先进的制 造技术, 我们能为客户提供更好的服务 。 此外我 们将利用新建的工厂, 针对两大关键市场研究突 破性技术, 这将有利于进一步提高我们的工艺水 平 。”
新建的工厂将主要生产 CCI 品牌的执行器和 控制阀 。 关键是它将按计划被打造成一座鼓励员 工团队精神, 关心员工福利, 同时也注重生产效 率的工厂 。 通过出售 IMI 位于加州圣玛格丽塔地区 的既有工厂, 新工厂项目将实现集团自行融资 。 集团计划于 2026 年初完成搬迁 。
了解常见问题
控制阀面临的工况条件通常都不容易应对, 因此选型时, 就应该充分考虑所有可能影响性能 的因素 。 为此, 供应商也会在网站上提供有用的 参考资料和建议 。
比如浙江某控制阀厂家就曾经提示, 小口径 的控制阀应该避免连续长期运行, 因为极端高速 的流体, 容易导致密封面提前磨损 。
总部位于澳大利亚的 MASCOT 集团最近在 博客上发布了关于控制阀噪音的帖子 。 文中称噪 音的主要原因包括振动, 从阀体内流过的气体湍 流, 以及阀体内液体的气穴( 空泡) 现象等 。 降 低控制阀噪音的手段包括“ 源头控制”( 例如妥 善计算合理的阀门内件尺寸, 选择低噪音内件, 安装在线扩散器等), 或者是“ 通路控制”( 例 如增加管道壁厚或使用隔音材料)。
MASCOT 集团强调, 预防胜于善后 。 并且 表示 ISA( 国际自动化协会) 和 IEC( 国际电工委 员会) 两大机构已经开发出了计算阀门噪音的方 法, 即 IEC 60534-8-3,‘ 工业过程控制阀- 第 8-3 部分: 噪声问题 – 控制阀气动噪声预测方法’。
凯姆镭公司( KIMRAY) 在网站上提供了大 量的相关信息, 包括名为‘ 控制阀的侵蚀: 为何 发生和如何处置’ 的视频 。 视频以一台井下高 压控制阀为案例, 这台阀杆导向式控制阀的压降 高达 320 磅 。 重点是, 尽管它的阀体标称 2000 磅 级, 但实际使用不到一个星期就损坏了 。
显然, 当流体通过阀体时, 流体中的沙粒快 速地侵蚀着金属部件, 最终在底部形成了一个通 孔 。 防止这种侵蚀现象的办法包括采用角阀, 以 及选择硬质合金或氧化锆材质的阀门内件 。
艾默生( Emerson) 的《控制阀手册》显然 也值得关注 。 这本手册的第六版( 2023) 超过了 350 页, 采用 PDF 格式 。 其中各个章节分别围绕着 以下主题: 数字式阀门控制器 、 模拟式定位器 、 增压器和其它控制阀配件; 根据特定应用挑选控 制阀的综合指南; 特制 、 严酷工况控制阀的选型 和使用; 典型控制阀安装及维护规程等 。
基础研究
有些研究是聚焦于控制阀技术的特定领 域 。 比如有一个中国的团队在《流体工程》期刊( Fluids Engineering journal) 2024 年 10 月刊 上, 发表了名为《笼式套筒控制阀阀笼在煤液化 工艺中的冲蚀磨损》的文章 i 。 文章的摘要指出, 液- 固两相流具有侵蚀作用, 很容易导致阀笼内部 结构损坏 。
对流体特性和冲蚀磨损特性进行分析之后, 就可以通过预测公式计算最大侵蚀速率 。 这种公 式可以灵活简便地推算出最合理的流道结构参 数, 从而缓解冲蚀磨损对阀门的损坏 。
在《核能进展》杂志的 2024 年 11 月刊中, 有 一篇名为《控制阀动态流率的自感应》 ii 。 文中介 绍了一种通过自感应方式了解控制阀动态流率的 方法 。 按作者的说法, 它的优势在于不需要采用 流量计和其它运动部件 。
有一种设计新颖的套筒式控制阀也值得关 注 。 具体请参考《流体测量和仪表》( Flow Measurement and Instrumentation) 杂志 2024 年 9 月刊的相关文章 。 文中介绍的这款控制阀采用 了组合结构的阀芯, 由内套筒 、 外套筒和旋塞构 成 iii 。 两层套筒上都有节流窗口和孔洞 。 这种双层 套筒通过齿轮传动机构实现动作, 内套筒可以旋 转, 旋塞可以上下移动 。 据作者称, 这样的设计 可以实现更大的调节比例和更高的精度, 对于高 压差和高流量工况控制阀的研究和设计, 具有一 定的参考意义 。
参考资料: i https:// asmedigitalcollection. asme. org / fluidsengineering / articleabstract / 146 / 10 / 101206 / 1199309 / Erosion-Wear-Analysis-on-Valve-Cageof-Cage-Typed? redirectedFrom = fulltext ii https:// www. sciencedirect. com / science / article / abs / pii / S0149197024003275 iii https:// www. sciencedirect. com / science / article / abs / pii / S0955598624001109
到 2034 年, 控制阀的全 球市场体量可能增长到 170.7 亿美元 。
流体控制采购指南 59