对于需要精确控制的流体，比如蒸汽和其他气体的行业，现代过程控制阀具有优势。

控制阀用于管理液体或气体的流量，进而控制过程中的温度、压力或液位。因此，控制阀由控制流量的方式定义，包括截止阀、角座、隔膜、直角回转、刀阀和针阀等。在大多数情况下，阀体是由金属制成的。黄铜，锻钢或在卫生应用中为316不锈钢。

建立参数

执行器使用车载系统，可根据应用情况以不同的精度来测量阀门的位置。非接触式数字编码器非常精确，而更基本的测量可以应用于灵敏度较低的设计。

 

在指定控制阀时，首先是确定所需阀的尺寸。工程师会知道应用中使用的管径。系统内的流量条件更为重要，因为这些条件将决定控制阀内孔口的大小。决定阀门设计时，阀门两侧的压力和预期流量是必不可少的信息。

 

提高效率

在阀体内，执行器设计主要是活塞或隔膜设计。活塞设计通常提供一个更小，更紧凑的阀，比隔膜设计更轻巧，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）制成。执行器由控制头或定位器填充。

 

较早的气动定位器具有挡板/喷嘴，并且可在3-15psi的压力下运行，因此，无论阀处于什么状态（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。

 

压缩空气是一种昂贵的商品，需要大量能源才能产生，而当一条生产线配备了多个通向大气的过程控制阀时，这可能会浪费大量能源。因此，重要的是，不仅要建立最合适的阀门设计，而且要考虑到年度运行成本，是一种具有成本效益的解决方案。

 

使用微型电磁阀控制执行器进出空气的现代数字电动气动阀为操作员带来了重大改进。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，它不会消耗任何空气。这以及许多其他工程上的改进，在经济性和精度方面都取得了长足的进步。

 

灵活的设计

阀座可以在标准阀体内互换，从而使阀适合现有的管道系统，并且阀座的尺寸可以更精确地适应实际应用。在某些情况下，这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更。

 

选择最合适的密封材料也是确保可靠运行的重要一步。蒸汽过程通常使用金属对金属的密封，而包括灭菌阶段的过程可能需要耐化学腐蚀的密封。

 

安装了新的阀门后，现在安装起来相对容易，而且耗时少得多。内置的校准程序可自动执行初始设置程序，测量打开和关闭阀所需的空气，阀杆上的活塞密封件的阻力以及阀本身的响应时间。完成后，阀门即可正常运行。

 

改善安全性

应指定控制阀，以使其在40％至85％的范围内运行，因此，如果将阀命令设置为10％，则它可以检测到控制系统可能出了问题，并且最佳措施是关闭阀门完全。如果将阀门的位置控制在10％或以下，则会导致很高的流体或气体流速，这会对系统造成破坏性影响，并会产生相当大的噪音并损坏阀门本身。

 

现代化的控制功能可以提供一种解决方案，用作安全设备，以防止损坏过程管道和组件。通过建立故障安全机制，任何低于预设阈值的阀门位置设置都将导致阀门完全关闭，从而防止损坏周围的系统。

 

控制输入​​还可以包括安全电路，以确保过程设备内的安全操作条件。例如，如果打开了装有蒸汽的容器上的检修面板，则联锁开关将打开，控制向容器供应蒸汽的阀可以自动关闭，从而有助于减轻任何风险。

 

提高可靠性

许多过程控制环境不能提供理想的长期可靠性条件。潮湿的环境，腐蚀性化学物质和定期冲洗都可能缩短过程控制阀的使用寿命。致动器的潜在弱点之一是弹簧腔，每次阀门操作时都会吸入大气。

 

一种解决方案是使用干净的仪器空气补充弹簧腔，以防止任何污染物进入。通过将少量清洁的控制空气转移到控制头中，保持轻微的正压，可以抵御空气中污染物的进入，从而实现简单，创新的解决方案。这样可以防止内部元件腐蚀，并且可以在某些操作条件下显着提高可靠性和寿命。

 

最终，选择最合适的过程控制阀可能是一项复杂的任务，通常在专家知识的帮助下才能最好地实现。直接与制造商或知识渊博的分销商合作，可优化过程控制系统，以确保长期可靠性以及精度和效率。