本世紀(jì)初，調(diào)節(jié)閥剛誕生的時(shí)候，主要用于鍋爐-蒸汽機(jī)系統(tǒng)；當(dāng)時(shí)蒸汽的壓力，溫度參數(shù)并不高，系統(tǒng)亦較簡單，調(diào)節(jié)閥只要能實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)就行了，對于它的流通能力，流量特性等技術(shù)性能要求也不高。但是隨著火電站、大型化工廠、輸油管線、萬噸巨輪的出現(xiàn)，蒸汽的壓力溫度不斷提高，工作過程的環(huán)節(jié)也增多，自動化程度的要求也隨之提高，這樣對系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)閥不但要求有足夠的可靠性，還要求有較高的調(diào)節(jié)精度。這就促使調(diào)節(jié)閥行業(yè)研究閥的流通能力、流量特性等技術(shù)性能，研究如何正確地計(jì)算、選用閥門。1944美國梅索尼蘭公司首先發(fā)明了調(diào)節(jié)閥流通能力測試方法，采用流量系數(shù)C值衡量一個(gè)閥的流通能力大小，這個(gè)方法很快被全世界的同行采用。當(dāng)時(shí)對大量采用的球狀閥進(jìn)行了測試，流通能力較低，用一個(gè)相對流量系數(shù)C/D²表示（其中D—公稱通徑的英時(shí)數(shù)），當(dāng)時(shí)只有7.7，隨后由于調(diào)節(jié)閥行業(yè)的不斷努力，六十年代為10，七十年代提高到11~13，目前值為15.4。

     降低調(diào)節(jié)閥的流動阻力，也就是提高它的流通能力有著普遍的經(jīng)濟(jì)效益。以一個(gè)2"口徑的球狀閥為例，其流量系數(shù)C值列表如下（見表一），用Q=C＊（△P/r）^1/2來分析，當(dāng)Q相等時(shí)，C值增大，△P^1/2可以相應(yīng)減小，就是說在調(diào)節(jié)閥進(jìn)出口的壓降△p以二次方關(guān)系隨C值下降。例如同樣一臺Dg2"的調(diào)節(jié)閥從四十年代到現(xiàn)在流通通力增加了一倍，△p值只要原來的25%，這對于大量采用調(diào)節(jié)閥的過程控制系統(tǒng)來說，可以省大量的能耗。另外從通常使用的Dg25~Dg100口徑范圍來看，（見表二）七十年代較小一檔口徑的流通能力幾乎都超過了四十年代時(shí)較大一檔口徑的流通能力。目前的水平，較小一檔口徑的流通能力又接近了六十年代大一檔口徑的流通能力。這樣從七十年代起，由于流通能力的提高，所選用的調(diào)節(jié)閥口徑與四十年代相比都可以縮小一檔口徑；那么按目前常用的雙座閥Dg25~Dg100范圍內(nèi)來計(jì)算，平均重量可減輕20%，每臺平均減輕10公斤左右，按我廠前幾年的統(tǒng)計(jì)這處型號占總產(chǎn)量的80%以上，國內(nèi)近年來總產(chǎn)量約四萬臺，按這個(gè)比例推算，每年可省500噸左右的鋼材，這是一個(gè)可觀的數(shù)字，另外對用戶來說節(jié)省投資，減輕裝置的總產(chǎn)量；由于以上兩方面的原因，高流通能力的球狀閥調(diào)節(jié)用戶是歡迎的。

表1 Dg2"球狀閥數(shù)據(jù) 

表2 Dg25~Dg100口徑調(diào)節(jié)閥C/D²值 

     也許有人問，既然如此，為什么調(diào)節(jié)閥的流通能力提高得很慢？從四十年代算起，過了二十年左右才提高了30%，又過十年，在六十年代的基礎(chǔ)上又提高了10~30%。這里原因很多。其中主要的有：一是流體力學(xué)理論上的發(fā)展，不斷地為閥門設(shè)計(jì)者提供理論依據(jù)和計(jì)算方法。二要降低調(diào)節(jié)閥的流動阻力，必須做很多艱苦繁瑣的測試工作。在設(shè)計(jì)閥體內(nèi)部流道時(shí)，反復(fù)修改、試驗(yàn)。以常用的雙座閥為例，口徑Dg25~Dg300有12檔口徑規(guī)格，每個(gè)規(guī)格要設(shè)計(jì)一個(gè)閥體，閥體設(shè)計(jì)得滿意了，相應(yīng)要設(shè)計(jì)閥芯；每個(gè)規(guī)格至少有二種流量特性的閥芯，每種流量特性一般必須測試十個(gè)工作點(diǎn)。為了避免測量值的偶然性，每個(gè)工作點(diǎn)必須連續(xù)測試三次后取平均值；這樣一種流量特性的閥芯即使一次試驗(yàn)成功，也得測試三十次。假如其中有一個(gè)工作點(diǎn)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，必須修改相鄰的幾個(gè)工作點(diǎn)。再作流量測試、直至滿意為止，六十年代以前，閥門的流量測試基本上采用秒表記時(shí)，量筒存水，水銀柱測差壓的傳統(tǒng)方法，因此測量速度較慢，要加工很多試驗(yàn)件，要花很多精力和投資。由于這些原因，調(diào)節(jié)閥制造廠一般不輕易改動閥的流道和閥芯。到了七十年代，美國等發(fā)達(dá)國家采用了新技術(shù)，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)、樣機(jī)測試的周期大大縮短了。1983年我們在美國梅索尼蘭公司和費(fèi)爾希公司考察時(shí)，看到他們的設(shè)計(jì)工程師采用電腦輔助設(shè)計(jì)，閥體內(nèi)流道型線，等強(qiáng)度曲線在終端屏幕上顯示出平面圖樣和透視圖樣；在流量試驗(yàn)室內(nèi)，采用電子稱，流量計(jì)和微處理機(jī)，試驗(yàn)時(shí)特性曲線上立即顯示在終端上，加上機(jī)械加工的速度加快，因此試制周期縮短了。所以七十年代后調(diào)節(jié)閥流通通力提高的速度加快了，七十年代C/D²上升到11~13，目前又提高到15.4。

     目前調(diào)節(jié)閥行業(yè)，調(diào)節(jié)閥流量能力的是美國梅索尼蘭和費(fèi)希爾兩個(gè)公司的套筒閥，具體見表三。從表中可見日本山武一霍尼威爾公司的VDC型套筒閥，從六十年代生產(chǎn)后，雖然生產(chǎn)量很大。可是流通能力較小，C/D²還小于10。他們從七十年代末開始，對于如何降低調(diào)節(jié)閥流阻、提高流通能力作了長時(shí)間的研究開發(fā)，終于在八五年公布了改型的CV3000-HCB型套筒閥，在1"~8"口徑范圍內(nèi)，C/D²值從9.23上升到12.71,提高了37.7%，取得了可喜的成就，趕上了水平。據(jù)有關(guān)資料看出日本同行也花了二十年的時(shí)間，他們?yōu)榇烁冻龅奈锪腿肆σ彩呛艽蟮摹?/FONT>

  表3 國外幾種流通能力較高的球狀調(diào)節(jié)閥品種