九成Control Engineering調(diào)查訪問(wèn)者的反饋表明，在未來(lái)的一年會(huì)購(gòu)買(mǎi)這些產(chǎn)品，并且這些被訪者正在尋求高可靠性和方便維護(hù)的產(chǎn)品。
在Control Engineering 與Reed Corporate Research 公司共同發(fā)布的調(diào)查報(bào)告中可以看出，控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)市場(chǎng)正在不斷的成長(zhǎng)。九成調(diào)查訪問(wèn)者希望在未來(lái)的一年如同過(guò)去那樣，購(gòu)買(mǎi)相同或者更多的產(chǎn)品。
圖2：對(duì)于所有的外包產(chǎn)業(yè)而言，64%的調(diào)查被訪者表示他們會(huì)在室內(nèi)進(jìn)行控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)修理服務(wù)，遠(yuǎn)超過(guò)其他選項(xiàng) 調(diào)查研究表明，從用戶(hù)角度來(lái)說(shuō)，控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性，可重復(fù)性以及低維護(hù)成本是非常重要的因素。原因毋庸置疑，當(dāng)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要修理服務(wù)時(shí)，大部分的工作是在室內(nèi)完成的。電動(dòng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的用戶(hù)比例大致持平，均為40%左右。控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于食品和飲料制造行業(yè)，化工行業(yè)，工業(yè)機(jī)械以及其他制造和加工業(yè)。藥劑制造行業(yè)和石油/精煉應(yīng)用同樣屬于控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用范圍之內(nèi)。
方法
2006年11月底，一份電子郵件隨機(jī)發(fā)送給指定，推薦或購(gòu)買(mǎi)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的Control Engineer
ing讀者。這份電子郵件希望被訪者能夠登陸一下信中附帶的網(wǎng)頁(yè)。這個(gè)網(wǎng)頁(yè)中有更為詳細(xì)的問(wèn)卷調(diào)查項(xiàng)目。調(diào)查結(jié)果來(lái)自于267位被訪者的問(wèn)卷。
在這些指定，推薦或購(gòu)買(mǎi)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的讀者中，79%的用戶(hù)是用于工廠內(nèi)，34%針對(duì)OEM（原始設(shè)備制造）需要。進(jìn)一步對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)的分析表明，13%的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)是為了OEM和工廠使用兩種需要，21%的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)僅為OEM，66%的用戶(hù)因工廠需要。
從用戶(hù)的角度來(lái)看，連續(xù)生產(chǎn)和批量生產(chǎn)的結(jié)合是控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)最重要的應(yīng)用（46%）�！斑B續(xù)生產(chǎn)只占22%，批量生產(chǎn)只占16%。其他的用途則是HVAC和加工處理�！�
調(diào)查被訪者表示，液體是控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要的控制對(duì)象，占62%，空氣/氣體則占31%，漿占4%，而粉末則占3%。
調(diào)查被訪者表示，電動(dòng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及氣動(dòng)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用情況大致持平，各自占42%以及41%，而手動(dòng)的則占16%。同樣，選擇集成有閥門(mén)的執(zhí)行器（裝有1個(gè)）的占76%，其余的24%選擇僅獨(dú)立地裝有執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
大量的控制閥門(mén)類(lèi)型中，氣動(dòng)執(zhí)行器曾經(jīng)使用頻率最高，占76%左右。過(guò)去，手動(dòng)以及電動(dòng)執(zhí)行器相對(duì)而言，使用的機(jī)會(huì)較少。對(duì)于絕大多數(shù)的閥門(mén)類(lèi)型而言，電動(dòng)執(zhí)行器比手動(dòng)使用更為廣泛。
他們必須能夠工作
當(dāng)被訪問(wèn)者指定，推薦或購(gòu)買(mǎi)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，其可靠性，可重復(fù)性以及低維護(hù)成本是非常重要的特色。雖然如此，但是當(dāng)執(zhí)行器故障停止運(yùn)行時(shí)，66%的被訪問(wèn)者表示執(zhí)行器的修復(fù)能力是他們追求的最重要的方面。（從相關(guān)的圖片可以看出）
在選擇控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制造商時(shí)，可修復(fù)能力（70%）和充足的供貨庫(kù)存（64%）名列所有特征榜首。58%的被訪問(wèn)者關(guān)注成本和制造商的品牌，53%關(guān)心工廠技術(shù)支持服務(wù)，47%注重本地技術(shù)服務(wù)，22%強(qiáng)調(diào)在線發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題服務(wù)，19%注重服務(wù)項(xiàng)目，13%希望能夠在線預(yù)定，其他項(xiàng)目則累計(jì)約22%。
對(duì)于那些帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)而言，以太網(wǎng)和HART在統(tǒng)計(jì)中不分勝負(fù)，分別占21%和22%，是使用最為廣泛的協(xié)議。DeviceNet 占14%，Modbus占11%，現(xiàn)場(chǎng)基金會(huì)總線和Profibus大約占9%和8%，剩下的份額則被其他7種通訊協(xié)議瓜分。
控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的修理以及其他服務(wù)的情況則有差別：38%的用戶(hù)約3年一次，29%約每?jī)赡暌淮危?2%每年一次。大部分修理服務(wù)是在他們自己的維護(hù)商店里進(jìn)行，這一部分約占64%。19%依靠供應(yīng)商，13%則是由第三方機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，其余很小部分則依靠系統(tǒng)集成以及其他供貨商。
41%的被訪問(wèn)者表示，每次購(gòu)買(mǎi)控制閥門(mén)，都會(huì)購(gòu)入一個(gè)執(zhí)行器（集成或者附加皆可）。17%的被訪問(wèn)者會(huì)在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一同購(gòu)買(mǎi)執(zhí)行器。30%的被訪者所購(gòu)買(mǎi)的控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)，大部分（超過(guò)80%）將被安裝在危險(xiǎn)區(qū)域。
從調(diào)查來(lái)看，Emerson Process Management在過(guò)去的一年中售出最多的控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。從其他制造商購(gòu)買(mǎi)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要集中于幾家公司，這一比率在10%以上。
參與調(diào)查人員在過(guò)去1年平均購(gòu)買(mǎi)246臺(tái)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。平均每人花費(fèi)$235,213。大客戶(hù)小幅提高平均消費(fèi)，中位數(shù)略有降低。在接下來(lái)的一年中，29%的被訪者將會(huì)購(gòu)買(mǎi)更多的控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)，61%將購(gòu)買(mǎi)大致相同的數(shù)量，而只有10%則會(huì)略有減少。
成長(zhǎng)領(lǐng)域
ARC咨詢(xún)集團(tuán)的調(diào)查研究，同樣支持Control Engineering 讀者對(duì)于未來(lái)成長(zhǎng)方向的預(yù)測(cè)。2006年9月的調(diào)查研究，“控制閥門(mén)全球性展望”，同樣包括了執(zhí)行器和定位器，對(duì)于控制閥門(mén)的出貨量，預(yù)計(jì)將從2005年3.5億美元增加到2010年的超過(guò)4.5億美元。ARC表示，由于新項(xiàng)目的迅速發(fā)展，促進(jìn)了硬件盈利的復(fù)蘇，這樣的情況在亞洲非常突出。由于對(duì)于能源日益加劇的需求，石油以及天然氣產(chǎn)業(yè)中的相關(guān)應(yīng)用同樣發(fā)展迅猛。
閥門(mén)執(zhí)行器產(chǎn)品介紹
彈簧承力旋塞執(zhí)行器
Fisher 彈簧承力線形旋塞執(zhí)行器，專(zhuān)為在眾多應(yīng)用場(chǎng)所中的控制閥門(mén)，提供值得信賴(lài)的開(kāi)關(guān)以及調(diào)節(jié)流量的操作。彈簧剛度，行程止步器以及手動(dòng)控制器，這些對(duì)于大多數(shù)的閥門(mén)應(yīng)用來(lái)說(shuō)都已足夠。鑄造膜片在承受壓力，并將壓力變?yōu)殚y門(mén)動(dòng)作上有著完美的線形表現(xiàn)。執(zhí)行器有著高度的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，以及在提供精確快速反應(yīng)的閥門(mén)控制過(guò)程中有著良好的頻率反應(yīng)。鑄鐵及鋼結(jié)構(gòu)厚壁結(jié)構(gòu)是其特點(diǎn)，提供了額外的穩(wěn)定性，可以防腐蝕以及防止壓力過(guò)大發(fā)生時(shí)造成的畸變。他們可以正行程或反行程動(dòng)作，并且適應(yīng)于一系列球閥與旋轉(zhuǎn)閥。
短行程閥推進(jìn)器
Parker Hannifin公司執(zhí)行器部門(mén)發(fā)明了新型p5t2短行程閥推進(jìn)器，這種裝置與傳統(tǒng)使用外置氣瓶的推進(jìn)器相比較而言，在更小的環(huán)境下有著更小行程，更出色大負(fù)載表現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)被認(rèn)為適合
包裝行業(yè)，傳送機(jī)設(shè)備以及流水線裝配業(yè)，這些空間有限而又有大量載運(yùn)需要場(chǎng)所的應(yīng)用。這系列產(chǎn)品在傳送設(shè)備，包裝行業(yè)中填充與積壓過(guò)程，以及流水線裝配機(jī)械中卸載/裝載以及箝位過(guò)程。從12-100mm有八孔尺寸大小可供選擇，行程范圍可以高達(dá)200mm. 最大工作壓力高達(dá)1MPa(10 bar/145 psi)。這些設(shè)備有標(biāo)準(zhǔn)通孔安裝規(guī)范，如有特別需要可以進(jìn)行后部安裝。同樣可以選擇后部和側(cè)方從而安裝艙口。真正的棒鎖機(jī)械構(gòu)造，可以在氣壓流失的情況下停止位于當(dāng)前位置的部件。這樣的棒鎖機(jī)構(gòu)適用于32-100mm孔徑尺寸的設(shè)備。機(jī)體以及節(jié)流閥端蓋是全鋁構(gòu)造，工具盤(pán)，載體棒以及栓柱為鐵制，以及不銹鋼制成的活塞桿。從-18 至74 ℃(0-165°F)的溫度范圍采用標(biāo)準(zhǔn)的腈密封材料。對(duì)于-18至121℃(0-250 °F)的高溫應(yīng)用則可以選擇碳氟化合物制成的密封材料。所有p5t2型的都配有浸聚四氟乙烯的復(fù)合套管，高承載能力并且對(duì)于負(fù)載驟加有良好的阻抗能力�？蛇x擇的線性軸承在運(yùn)行精確的同時(shí)低摩擦低損耗。
智能型電氣閥門(mén)執(zhí)行器配有更多的診斷
Flowserve 公司Limitorque MX 智能型電氣閥門(mén)執(zhí)行器擁有一個(gè)自主專(zhuān)利的譯碼器，這個(gè)譯碼器擴(kuò)大了范圍但無(wú)需備用電池，改良的診斷能力，以及內(nèi)嵌自我測(cè)試系統(tǒng)。其控制平臺(tái)檢測(cè)及驗(yàn)證確認(rèn)其組成，設(shè)計(jì)特定系統(tǒng)，從而幫助公司能夠符合IEC 61508的安全集成等級(jí)（SIL）相關(guān)的要求.Mx當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，就是基于為用戶(hù)在嚴(yán)酷極端情況應(yīng)用中，提供可預(yù)測(cè)可依靠安全的操作控制作業(yè)這一理念。公司表示，mx有電路保護(hù)技術(shù)并且能夠在菜單中提供了6種可以選擇的語(yǔ)言模式。霍爾元件能夠消除會(huì)制造潛在麻煩的彈簧開(kāi)關(guān)。mx可以提供高達(dá)1,700 ft-lb (2,307 N m)的扭矩以及高達(dá)75,000 lb (333 kN)的推力。斷電后可以正常運(yùn)行1小時(shí)，對(duì)于modbus,基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線，profibus 和devicenet都可以進(jìn)行通訊。顯示屏幕可以旋轉(zhuǎn)180度�？梢赃x擇無(wú)線藍(lán)牙通訊系統(tǒng)，覆蓋10m左右的范圍。有相關(guān)的軟件可供選擇從而可以將診斷信息發(fā)送到pda ，筆記本電腦或者電話機(jī)上。
輕巧緊湊型氣動(dòng)閥門(mén)
一些設(shè)備以及系統(tǒng)的應(yīng)用要求輕巧緊湊型氣動(dòng)閥門(mén)。Rexroth HF03 LG 擁有大流量比率，700公升(0.7 Cv)的容量但更為輕巧的閥門(mén)終端系統(tǒng)。Rexroth HF03 LG非常適合應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)或者自動(dòng)化工廠。Rexroth HF03 LG適合中等或更大規(guī)模的執(zhí)行器，這些情況下當(dāng)需要將閥門(mén)安裝到機(jī)器人手臂時(shí)，往往對(duì)于重量希望更低。模塊化設(shè)計(jì)可以將其擴(kuò)展到同時(shí)安裝12閥門(mén)。相同的底座金屬板適合所有的閥門(mén)功能，插件以及插入的連接線路，從而確�？梢钥焖俜奖愕馗淖冮y門(mén)功能，而無(wú)需拆分閥門(mén)終端系統(tǒng)。聚合體底座減輕了重量。前置氣動(dòng)及電動(dòng)連接設(shè)備提供了額外的安裝選擇，并且保證了安裝尺寸緊密，從而滿足工況空間的要求。無(wú)論是多輸入或者現(xiàn)場(chǎng)總線，連接類(lèi)型可以無(wú)需拆開(kāi)閥門(mén)終端系統(tǒng)就可以改變，從而節(jié)省時(shí)間。其滿足IP65 (NEMA 4) 防護(hù)等級(jí)，適用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的應(yīng)用。
雙隔膜執(zhí)行器提高靈敏度
metso自動(dòng)化公司的專(zhuān)利產(chǎn)品，氣動(dòng)雙隔膜Neles執(zhí)行器致力于提高控制精度和靈敏度并以齒條-小齒輪的設(shè)計(jì)確保其緊湊的外形。隔膜執(zhí)行器為控制閥門(mén)應(yīng)用提供靈敏度。表面硬化鋼鐵構(gòu)成的齒輪系統(tǒng)提高了耐久度。該執(zhí)行器具的閥體與定位器之間為徑向無(wú)間隙，避免了外部管道連接的使用。同時(shí)，該產(chǎn)品還采用了彈性恢復(fù)設(shè)計(jì)，兩個(gè)隔膜與彈簧逆向工作。公司表示，2006年底已經(jīng)售出超過(guò)40000套neles雙隔膜執(zhí)行器，廣泛應(yīng)用于紙漿和紙張制造業(yè)工廠。
軟件使得執(zhí)行器選擇更加簡(jiǎn)單
Conbraco Apollo執(zhí)行器向?qū)П徽J(rèn)為，在某一特定的閥門(mén)應(yīng)用中，可以大幅度簡(jiǎn)化執(zhí)行器的選擇過(guò)程。通過(guò)一系列簡(jiǎn)短問(wèn)題，基于軟件的執(zhí)行器向?qū)ЬW(wǎng)站根據(jù)答案做出反應(yīng)。這個(gè)向?qū)?huì)詢(xún)問(wèn)是否是conbraco閥門(mén)或者是其他品牌，型號(hào)參數(shù)，然后其他的信息，諸如電動(dòng)或氣動(dòng)，閥門(mén)控制材質(zhì)，類(lèi)型，溫度，壓力，和物質(zhì)規(guī)格要求。這個(gè)向?qū)г?xún)問(wèn)用戶(hù)是雙執(zhí)行或彈簧反饋，詢(xún)問(wèn)關(guān)于空氣補(bǔ)充及流量循環(huán)要求，并且對(duì)于這個(gè)執(zhí)行器是否有任何特殊的安全裝置。
雙重?cái)?shù)字式執(zhí)行器定位器
新穎的雙重作用的masoneilan FVP （現(xiàn)場(chǎng)總線閥門(mén)定位器）是由現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)鑒定的智能型數(shù)字閥門(mén)定位器。它可以安裝在任何制造廠的雙重作用執(zhí)行器上。這種執(zhí)行器采用的技術(shù)對(duì)于空氣中沉積污染物的適應(yīng)能力更強(qiáng)。并且與其他產(chǎn)品相比較，它需要更少的維護(hù)精力。無(wú)接觸位置探測(cè)器機(jī)理消除了潛在的閥門(mén)位置反饋探測(cè)器的磨損。它能夠自動(dòng)停止，自動(dòng)運(yùn)行。能在幾分鐘內(nèi)校準(zhǔn)從而予以使用。診斷系統(tǒng)已與主流軟件相整合，從而可以進(jìn)行資產(chǎn)管理。
10年免維護(hù)的執(zhí)行器
ABB公司的Contrac電器執(zhí)行器產(chǎn)品提供智能或“聰明”調(diào)節(jié)控制作用從而精確控制閥門(mén)位置，其控制范圍適應(yīng)4-20ma直流控制信號(hào)。不同規(guī)格的模型可供不同扭矩的需要而選擇，扭矩的范圍從80至1200ft lb.啟動(dòng)扭矩是標(biāo)準(zhǔn)額定扭矩的1.2倍，而臨界斷裂扭矩則是標(biāo)準(zhǔn)額定扭矩的2倍。這些執(zhí)行器擁有很快的動(dòng)作速度從而可以對(duì)于閥門(mén)位置需要的變化進(jìn)行快速響應(yīng)。執(zhí)行器的速度主要體現(xiàn)在幾秒內(nèi)就可以讓執(zhí)行器控制臂旋轉(zhuǎn)90度。這個(gè)執(zhí)行器裝有封閉的潤(rùn)滑油直齒輪系統(tǒng)，專(zhuān)為高效運(yùn)轉(zhuǎn)的防塵外殼，小功率電機(jī)大扭矩輸出，以及10年換油的維護(hù)周期。擁有完整的電機(jī)剎車(chē)系統(tǒng)使得驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在電源故障或切斷的狀態(tài)下保持閥門(mén)位置。驅(qū)動(dòng)設(shè)備擁有監(jiān)控幾個(gè)功能狀態(tài)的通道，對(duì)于諸如閥門(mén)位置，電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率和執(zhí)行器內(nèi)部溫度這些可以監(jiān)控。電子設(shè)備中儲(chǔ)存有參數(shù)從而可以用于日后運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)分析�？梢赃x擇pc機(jī)軟件輔助進(jìn)行分析。
遠(yuǎn)程控制智能定位器
來(lái)自Invensys過(guò)程控制系統(tǒng)的Foxboro SRD991智能定位器，被評(píng)為有著容易熟悉的配置，以及可以從設(shè)備或者主機(jī)，對(duì)定位器進(jìn)行啟動(dòng)閥門(mén)執(zhí)行器操作控制。此智能定位器可以有多種通訊協(xié)議，包括HART 、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線，或者Profibus-PA。SRD991通過(guò)認(rèn)證可以在爆炸氣體環(huán)境安裝，并且可以安裝在旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器或直線執(zhí)行器。它可以通過(guò)多種方式控制，諸如控制系統(tǒng)，控制器管理員，或者PC機(jī)參數(shù)設(shè)置及操作工具—需要FDT 軟件的支持。SRD991的特點(diǎn)是可以在自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)自我校準(zhǔn)，自我診斷，狀態(tài)以及診斷信息。用戶(hù)可以選擇單一功能的設(shè)備或者雙重作用的設(shè)備。它提供IP65以及NEMA4X的防護(hù)等級(jí)。它已通過(guò)SIL應(yīng)用認(rèn)證，并且符合ATEX和FM/CSA的本質(zhì)安全要求。
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