随着我国科技创新与产业升级的深度推进,科研试验、精细化工、生物医药、新能源、半导体等行业对微小流量流体控制的需求呈爆发式增长。
微小流量控制阀通常指Cv值小于0.01的调节阀,是实现微量介质精确调节的核心元件,其控制精度直接决定了实验数据的准确性、产品质量的稳定性以及生产工艺的安全性。长期以来,国内高端微小流量控制阀市场被少数进口品牌垄断,存在采购成本高昂、交货周期漫长、定制化能力弱、售后服务响应滞后等痛点,严重制约了国内科研项目的推进速度与企业的创新效率。
上海源冠自控设备有限公司自主研发的微小流量控制阀系列产品,获得国家发明专利,填补了国内技术空白。产品最小Cv值可达1×10-6,覆盖从滴加控制到小试、中试、生产的全流程工况,可完全替代进口同类产品,而且可以有效避免因国际形势变化带来的供应链中断风险,可以保障科研与生产的连续性和安全性。已广泛应用于国内外军工、科研、石化、化工、制药、新能源等多个领域,获得了行业用户的高度认可,其核心特点如下:
1) 创新结构设计
a.双导向自对中结构:采用阀杆、阀座双导向设计,阀芯与阀座可自由浮动,自动补偿热胀冷缩与安装偏心,消除偏磨,保证长期的控制精度与密封性。
b.粗壮的阀杆设计:大直径阀杆与阀体导向,可抵御流体侧向冲击力,阀杆不会弯曲或折断,运行平稳可靠。
c.卡入式连接设计:阀芯与阀杆、阀座与阀体均采用卡入式连接,无螺纹松动风险,可在线快速更换阀芯,维护便捷。
d.一体式上阀盖设计:结构紧凑,减少泄漏点,可提供深冷、高温、波纹管密封等多种变型产品。
2) 卓越控制性能
a.超宽Cv值范围:Cv值覆盖1×10-6~0.1,是国内唯一能实现如此宽范围微小流量控制的产品,可满足从实验室滴加到工业中试的全流程需求。
b.高精度调节:配合智能定位器,控制精度可达±0.5% FS,重复性误差小于±0.2% FS,确保微量介质的精确计量。
c.高可调比:最高可调比达100:1,在全开度范围内均可稳定运行,无控制死区。
d.快速响应:气动执行机构开关时间小于0.2秒,全行程调节时间小于2.5秒,可快速跟踪工艺参数变化。1010
3) 高可靠性与长寿命
a.耐冲刷阀座结构:阀座采用整体锻材加工,节流通道位于型材中心,两级节流设计,大幅减轻介质冲刷,延长使用寿命。
b.低逸散密封系统:采用碳纤维填充PTFE复合填料系统,整体密封性能符合ISO15848-1低逸散性标准,可选波纹管密封,彻底杜绝危险介质外漏。
c.长寿命执行机构:气动执行机构采用铝合金膜盖、双层复合材料膜片与不锈钢弹簧,可连续无故障运行100万次。
d.模块化免维护设计:产品采用模块化设计,易损件少,安装调试简便,正常使用条件下可实现3年以上免维护。
4) 灵活的定制化能力
a.多种材质可选:阀体与阀内件可选用不锈钢、各类合金、塑料等多种材质,适配不同介质工况。
b.多种连接方式:提供NPT螺纹、法兰、焊接、卡套、卡箍、VCR等多种连接方式,满足不同安装需求。
c.丰富的附件选项:可配智能阀门定位器、电磁阀、限位开关、保位阀、手轮等各类附件,实现多功能调节与控制。
d.特殊定制服务:可根据用户特殊工况需求,提供定制化的阀门设计与解决方案。

上图:气动微小流量控制阀
上海源冠微小流量控制阀技术规格如下:
公称通径:DN3~DN25(1/8"~1")
公称压力:PN16~PN720,CLASS150~CLASS4500
介质温度:-253℃(深冷型)~+816℃(高温型)
可调比:15:1~80:1
泄漏等级:ANSI CLASS IV、V、VI
连接方式:NPT/G 螺纹、焊接、卡套、法兰、卡箍、VCR
阀体材质:304/316 不锈钢、哈氏合金、蒙乃尔合金、钛合金、PVDF、PTFE
密封形式:填料密封(符合 ISO15848-1)、波纹管密封
执行机构:气动薄膜执行机构、智能电动执行机构
可选附件:智能阀门定位器、过滤减压器、电磁阀、限位开关、保位阀、手轮等
以下介绍上海源冠微小流量控制阀的两个应用案例:
案例一:精细化工中试项目应用
某精细化工行业龙头用户的中试装置进料量非常小,且需要精确控制,常规调节阀由于没有合适的Cv值,根本无法正常调节,而且此次中试装置中还有部分物料具有强腐蚀性,需要采用合金材质阀门。进口微小流量调节阀不仅价格高,而且货期很长,会增加用户大量投资成本和延迟新产品上市时间。
针对上述情况,我司对该用户全部工况进行了选型计算,经多次考察和沟通后,该用户最终选用了我司的V9020微小流量控制阀,配置气动薄膜执行机构和隔爆智能定位器以精确调节介质微小流量。另外由于部分介质具有强腐蚀性,我司选用哈氏C276、哈氏B2/B3等合金材质进行加工制作,选用卡套连接方式,与现场管道进行有效连接,阀门具备强耐腐蚀性,完全满足用户的使用要求。
目前,微小流量控制阀已在用户的装置上批量使用超过3年时间,能实现精确、稳定控制,满足用户高精度的控制要求。

上图:气动微小流量控制阀现场应用
案例二:石化催化反应中试装置应用
某石油化工公司新研发乙烯胺中试生产系统,其中进料单元、反应器单元中的介质包括氢气、氮气、液氨、甲烷、乙醇胺、乙烯胺、导热油等,部分介质存在高压差、小流量、气液混合的情况,需要选择微小流量控制阀进行精确调节。
特别是气液混合的工况,温度为150℃,阀前压力为24.5MPa,阀后压力为2.2MPa,压差达到20MPa以上,工况严酷,对控制阀的要求也很高。我司经选型计算后,选择了CLASS2500压力等级的微小流量控制阀,采用硬质合金的阀内件,耐冲刷。
目前项目已投产2年,微小流量控制阀使用情况良好,客户的中试系统也成功完成了试验。

上图:气动高压微小流量控制阀现场应用
经过几年来的不懈努力和持续耕耘,我司微小流量控制阀在国内外的现代化流程工业和军工及科研装备中已得到了普遍的应用,在一定程度上实现了国产化替代。如果您有微小流量的调节需求,可联系我司获取更多的技术资料和应用案例!
本文来源源冠,流程工业整理,责任编辑:胡静,审核人:李峥。欢迎您关注“流程工业”公众号,第一时间获取石油、化工、水处理、新材料、新能源最新市场动态,以及技术进展和项目信息。
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作者:本刊编辑部
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