一体化的功能部件实现了更高的效率：带有驱动装置的控制阀

在流程工业生产过程中，阀门有着关键性的作用，它引导着流程介质的输送和流动，而其节能设计又为用户节省了大量的运行费用，本文介绍了一些创新性节能研发成功的阀门，为用户创造了更多效益。

工业阀门可以说是流程工艺设备的把门将军——它们负责打开或关闭管道，控制和调节着管道中介质的流动。流程设备中的介质、压力、温度决定了阀门的类型和其驱动装置，只有性能完全匹配的管道控制装置才能保证能源的最佳利用。

工业阀门根据自动化程度主要有两种类型：一种是纯开启/关闭控制，阀门调整到开、关两个终点位置工作；另一种是调节驱动类型，即通过改变管道流量控制阀门的调节状态，对理论值进行监控。需要注意的是，自动化工业阀门的成本费用不仅仅包括工业阀门自身，还与它的驱动方式（手动、气动、电动、液压）密切相关，不同的组合可产生不同的投资、运行费用和能源费用。

还有一个需要注意的问题，90°拐角的工业阀门（板阀，水门等）与直线型的工业控制阀（滑阀、推阀）相比，所需的调节力较小，驱动装置的结构体积较小，成本费用更加经济。

节能设计

Ebro公司对阀门驱动装置的节能设计中有了创新研发成果，把功能性的单元高效节能地组合在一起，例如，用尺寸稍大的阀板取代了蝶阀的密封件，可准确调节流程设备所需的工作压力，这就保证了较低的能源消耗，最大程度地降低磨损。底部的气动微调驱动机构经复式摆杆提供了强大的驱动力，这种结构设计易于实现在开启和关闭终点位置有着最大扭矩需求时理想的摆动角。直接安装在管道中的控制阀和调节阀还能附带减少对压缩空气的需求。

Gemü公司研发生产的、控制腐蚀性介质的490型蝶阀，除了创新的技术特性，使用运行费用也非常吸引人。蝶阀阀板的设计，尤其是阀板密封件和轴密封以及背衬根据驱动力矩进行了优化设计，同时保证了很高的密封性能；整个蝶阀的驱动结构体积很小，也降低了蝶阀的使用运行费用和投资费用；密封系统的技术改进既提高了蝶阀的使用寿命也降低了蝶阀的故障率。

控制腐蚀性介质的490型蝶阀配备的是小型驱动装置

KSB公司研发生产的Boax系列和Isoria系列蝶阀都有着易于流体介质流动的特殊设计，降低了流程设备的压力损失指数Zeta，能够实现最大50%的节能效果。另外，由于蝶阀阀板减少了压力损失，因此流程设备所需的功率也较小，在理想的情况下可选用规格型号更小的流程泵。

利用隔热保温优化设计的Boa-H型蝶阀可比弓形支架的阀节约75%的能源，例如，在一家大型造纸企业中，每年要为日历压光机提供8000h的300℃载热油，这一设备中直径DN 50的蝶阀有10个，直径DN 100的蝶阀12个。在使用了Boa-H蝶阀后每年因热损失而产生的费用为210欧元，而传统蝶阀所产生的费用高达876欧元，每年仅使用Boa-H蝶阀就可以节约666欧元。

节约能源 避免浪费

利用气动技术或者电动技术可以实现工业阀门的自动化，而自动化程度更高的工业阀门也能节约能源吗？是的，例如，利用气-电驱动的调节阀可实现流程设备管道的最佳控制调节。在化工和石油化工领域，能快速地对干扰量进行调节，从而保证流程设备在初级能源消耗较低的情况下生产产品。

例如，在石油精炼企业中，为焚烧流程工艺气体要使用火炬，利用复杂的管道系统，汇总流程设备各部分产生的可燃废气，最后一起烧掉。在一般生产情况下，用所谓的火炬截止阀截断可燃气管道供气。假设某火炬截止阀的公称直径为DN 150，管道内可燃气的压力为2MPa，由磨损引起的泄露率为3%，则该阀每小时泄露出去的可燃气达800kg，每天由此而带来的产品经济损失就高达10000欧元，智能化的传感器能够发现这种泄露，从而可以避免产品（能源的浪费）的损失。

同时也能实现节约资源，只需改用一个智能化气－电驱动调节阀和相应的气动回路（Olex设备可分离丁烷和丁烯）就可以了，也可以把流程设备的生产能力提高3%。这里，也可以只使用较少的初级能源就生产出更多的产品了。

就压缩空气的消耗量来讲，现代化的控制阀所需的压缩空气只是传统控制阀的十分之一，这也就意味着可以极大地节约流程设备辅助设备的能源消耗。每个传统的控制阀每年所需的压缩空气费用大约为200~250欧元，这样，一个有着100个调节阀的中型企业每年可以节约的压缩空气费用就高达20000欧元。

通信与故障诊断

实例告诉我们，越来越多的控制阀和调节阀的驱动机构都具有通信和故障诊断功能了。利用有着多家专利（Arca，Bar和西门子）的Opos标准接口能够可靠、高效地构筑一个智能化的控制调节网络，实现气动的直线和回转驱动。

这一接口的优点在于：安装费用低廉，减少了配件库存，提高了可靠性和稳定性以及在流程设备运行时的更换性能，这些在有安全要求的应用场合中尤为重要。这种标准接口与生产厂家无关，为用户使用提供了很高的灵活性。由于省略了控制阀与驱动装置之间的连接管道，仪表也直接固定在驱动装置上，安装非常简单。

在确定控制阀的安全完整性等级SIL时，要结合元器件和机械连接件的失效概率同时考察。Opos接口中只需一根对外的连接管，由于省略了更多的连接件，因此整个系统的可靠性大大提高。

小结

工业阀门生产厂家正向着绿色产品的方面努力，Gemü公司的技术和销售负责人Gert Müller先生说道：“我们打算通过提高能源利用率和原材料利用率的途径，为我们的产品和终端用户提供更多的好处。”