用于阀致动器的锁定和阀部分开度测试的组合装置制造方法及图纸

组合装置(102)被构造成对致动器进行锁定和阀部分开度测试，所述致动器具有提供线性运动并连接至致动器中的导向块(108)的活塞杆(104)，其中所述组合装置包括具有壳体孔的装置壳体(102a)，其中所述装置壳体适于安装在所述致动器上的容座上，所述容座将装置壳体孔与所述活塞杆的平移运动轴线同轴对齐；适于附接到与活塞杆连接的导向块的延伸杆(109)；设置在所述装置壳体中的至少两个滑动件或异型孔分度套筒(106)，两者在被接合时作为限制所述延伸杆移动的机构，以使得该机构防止所述延伸杆的运动并且在使用过程中防止所述致动器的驱动件相对于致动器壳体旋转；安装在装置壳体上方的壳体盖，其中壳体盖保护并保持延伸杆和在装置壳体中的滑动件或分度套筒、以及安装在壳体盖上的弹簧偏置的安全销，其中弹簧偏置的安全销被构造成防止致动器的意外致动；和用于保护延伸杆的管状盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于阀致动器的锁定和阀部分开度测试的组合装置
本专利技术涉及用于阻止阀致动器的操作的锁定装置领域以及仅允许阀致动器的预定程度的运动的阀部分开度测试装置领域。
技术介绍
具有管道和阀装置的工业过程车间中的安全设备通常包括紧急关闭阀(下文中也称为“ESD阀”)、排气阀和旁通阀以防止在上游或下游部段中积聚压力。这些阀通常保持打开或关闭状态，但由于紧急安全原因，可快速致动以隔离管道部段以停止进一步流动或旁通该流动。在ESD阀上的致动使用故障关闭致动器，该致动器被偏压以关闭通常通过气压保持在打开位置的阀。这些阀在由压力系统故障或响应于紧急停机命令信号而所导致的线路空气压力损失时通过弹簧动作或通过预留气动供应而自动关闭。规章要求对这种安全仪表系统进行定期测试，以确保阀和所有控制元件在紧急情况下全面运行。阀部分开度测试(以下也称为“PST”)装置满足该测试要求，而不必可能破坏或不利于正常过程地完全关闭阀。典型的PST装置夹在阀和致动器之间，接合有机械止动件以仅允许阀操作构件的部分旋转运动，或者具有插入到气动致动器的活塞杆的平移路径中的机械止动件(意味着涉及或有关于在一个方向上均匀运动)，只允许部分线性行程。然而，操作安全性还要求在维护和修理期间防止致动器在流体作动下操作所需的锁定装置。这通常通过附加装置来实现，并且经常在方向和作用点方面受到异常影响，然而致动器总是设置有超程调节以补偿阀的真正关闭位置。在已经调节致动器的行程止挡之后，以补偿机构来实现所有这些要求，以使致动器的锁定位置与阀真正的关闭位置相匹配成为了挑战。本公开的主题是提供组合装置，其具有独特机构以补偿阀的真正关闭位置的变化性并通过手动或远程操作执行这两个所述功能两者。本公开的目的是本公开中的有利的详细描述或实施例。在图A、图B和图C中示出了关于锁定和阀部分开度测试装置的现有技术的一些示例。图A示出了典型的机械装置，其安装在致动器和旋转阀之间，联接器轴将阀杆连接到致动器的驱动元件。阀驱动构件的旋转运动完全被接合在装置壳体中的止动螺栓所限制，该止动螺栓的端部位于联轴器轴的孔或槽中，以锁定联接器的旋转运动，从而锁定致动器和阀。该装置还可以通过将锁定销接合穿过外壳并且将止动螺栓和挂锁接合到锁定销中而被进一步锁定。这些装置类型仅作为锁定装置而具有单一功能，而不执行阀部分开度测试。图B示出了用于接合致动器的活塞杆的路径或其延伸部中的止动销的装置，以限制活塞杆在阀部分开度测试装置中的线性运动。当止动销插入装置壳体中时，由于活塞杆的端面在部分行程之后接触止动销并且由销机械约束进一步的运动，弹簧复位行程被限制在小的预定范围内。图C示出了安装在旋转阀和致动器之间的阀部分开度测试装置，其中联接器轴适于将阀杆连接到致动器的驱动构件。该装置通常具有键连接到旋转构件的所述联接器轴，其被分段以提供径向平坦表面，该径向平坦表面承载在凸轮止动器上，该凸轮止动器在接合时阻止分段的旋转运动以及由此阻止致动器和阀的旋转运动。凸轮轴的两个极限位置可在装置的操作模式或测试模式之间进行选择。这些装置类型仅作为阀部分开度测试装置而具有单一功能，而不锁定致动器。
技术实现思路
本公开涉及用于可靠且稳健的机械装置的实施例，所述可靠且稳健的机械装置在适配于流体作动的阀致动器时执行能够承受气动致动器的全部力的锁定和阀部分开度测试装置的双重功能。构造为锁定装置，可防止在气缸受压时气缸致动器出现线性运动。本公开涉及单个机械装置的示例性实施例上的机构，该单个机械装置复合了锁定装置的功能，该锁定装置在一种模式下防止阀气动致动器通过流体作动操作并且在其它模式下用作只允许预定范围内的致动器运动的阀部分开度测试装置。阀部分开度测试装置常用于在测试故障插入测试中测试阀致动器上的控制器的预期响应。这样的装置应该只允许阀杆的稍许移动，以免对管道流量和过程参数产生不利影响。本公开使得这样的装置能够容易地现场配置成双锁定装置，从而在维护期间防止致动器的运动。在一方面作为锁定装置，该装置具有防止致动器的活塞杆的线性运动并且设定为锁定致动器的启动机构，并且通常在行程结束处由此将阀锁定在打开或关闭位置。这可以进一步用挂锁锁定在任何一个位置，以确保过程阀上的致动器不会被无意地操作或由未经授权的人员操作。在另一方面作为阀部分开度测试装置，该机构能够实现简单的现场调节，其在阻止致动器进一步移动之前允许其移动预定行程。启动机构还可以通过手动操作杆或用于实现远程操作的小型短行程气缸进行本地操作。根据本公开的锁定装置的一个示例包括装置壳体、带有连杆和销的两个滑动件、致动柱塞、壳体盖和带有可调止动螺母的延伸杆。将该装置的安装接口螺栓紧固至致动器的壳体。延伸杆的一端有螺纹，其与致动器的导向块的一侧接合，该导向块的另一侧固定地连接至活塞杆，将延伸杆与气缸活塞杆同轴集成在一起。延伸杆的另一端是阶梯状下降的的并且从台阶部到其端部是带螺纹的。在该端部上螺纹连接有可调的套环螺母，在延伸杆的台阶面和螺母的内表面之间形成槽。延伸杆在一端装入致动器的导向块上，并且另一端的可调套环螺母在致动器的正常操作中不受阻碍地穿过装置壳体的孔。壳体具有两个厚度适于滑入由延伸杆的台阶与套环螺母的表面形成的槽中的滑动件。两个滑动件以它们的背面贴靠在装置壳体上，并且以它们的前面贴靠在致动连杆和壳体盖上。它们在启动位置朝向彼此地移动，或者在非启动位置彼此远离。这些滑动件的同步启动运动是通过柱塞的线性移动来实现的，该柱塞通过连杆和销接头以相同的方式连接至这两个滑动件中的每一个。滑动构件具有在它们的配合面上加工出的半圆形切口，当通过向外拉动致动柱塞使两个滑动件向内移动到锁定位置时，包围在延伸杆上的台阶部。在该锁定位置中，延伸杆的轴向移动受到包围台阶的两个滑动件的约束，并形成套环螺母所贴靠的环形表面。滑动件贴靠在装置壳体上，并且螺纹连接在延伸杆的套环螺母贴靠在滑动件上，从而阻止延伸杆的轴向移动。由于延伸杆通过致动器中的导向块与活塞杆联接，因此活塞杆的线性移动也被止挡，从而致动器被锁定。因此，根据本公开的锁定装置的这个示例可以用于将气缸致动器锁定在这样的几个可能的位置之一中。为了恢复正常操作模式，并且在将柱塞向内推入装置壳体中时，滑动件彼此远离地移动，并且它们的外形消除对延伸杆和调节套环螺母的止挡面，从而使延伸杆与套环螺母自由滑动通过装置外壳。被构造为阀部分开度测试装置的同一示例性装置使套环螺母退回到延伸杆螺纹上，以在延伸杆台阶面和套环螺母内表面之间形成宽槽。从装置壳体向外致动柱塞以实现滑动件朝向彼此以进入测试模式或向外以退出测试模式的同步移动保持与装置的锁定配置的情形相同。然而，现在延伸杆可以在施加到致动器的气缸的压力的影响下在通过手动调节套环螺母而形成的槽的宽度的范围内轴向移动。柱塞的位置在其两个终端位置处通过提供安全止动被进一步固定，以防止操作位置和测试位置的意外接合。弹簧偏置销径向地与螺纹连接在柱塞上的环形螺母相接合，从而防止柱塞的移动，除非安全止动销选择性地脱离，以使柱塞移动至测试位置或操作位置。提供带有连杆的手动杆来操作柱塞，以便毫不费力地实现柱塞的移动。为防止装置的未经授权的操作，规定将该手动杆锁定在两个极限位置。通过远程操作来操作锁定或阀部分开度测试功能的该示例性装置的变体具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构造成对致动器进行锁定和阀部分开度测试的组合装置，所述致动器具有提供线性运动并连接到致动器中的导向块的活塞杆，并且所述组合装置包括：具有壳体孔的装置壳体，其中所述装置壳体适于安装在所述致动器上的容座上，所述容座使所述壳体孔与所述活塞杆的平移运动轴线同轴对齐；延伸杆，其附接到与所述活塞杆连接的导向块；限制延伸杆移动的机构，使得该机构防止所述延伸杆的移动和所述致动器的驱动元件相对于致动器壳体旋转；安装在装置壳体上的壳体盖和安装在所述壳体盖上的安全装置，其中所述安全装置被构造为防止意外致动；和保护延伸杆的管状盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 US 62/1987781.一种构造成对致动器进行锁定和阀部分开度测试的组合装置，所述致动器具有提供线性运动并连接到致动器中的导向块的活塞杆，并且所述组合装置包括：具有壳体孔的装置壳体，其中所述装置壳体适于安装在所述致动器上的容座上，所述容座使所述壳体孔与所述活塞杆的平移运动轴线同轴对齐；延伸杆，其附接到与所述活塞杆连接的导向块；限制延伸杆移动的机构，使得该机构防止所述延伸杆的移动和所述致动器的驱动元件相对于致动器壳体旋转；安装在装置壳体上的壳体盖和安装在所述壳体盖上的安全装置，其中所述安全装置被构造为防止意外致动；和保护延伸杆的管状盖。2.根据权利要求1所述的组合装置，其中，所述装置壳体在另一端具有容纳壳体盖的凸缘；其中，所述延伸杆在另一自由端上在所述延伸杆的末端是带螺纹的；进一步包括具有双D外形的可调止动螺母，所述可调止动螺母接合在所述延伸杆的所述自由端上并且由设定螺钉锁定在设定位置；其中，所述限制延伸杆移动的机构包括带有双D异形孔和径向间隔90度的机加工出的两个分度槽的凸缘的分度套筒，并且所述套筒设置在所述装置壳体中，以在旋转90度时提供限制设置在延伸杆的自由端上的可调止动螺母的移动的机构；其中，所述壳体盖具有安装在所述装置壳体的凸缘端上的沉孔；其中，所述壳体盖包围所述分度套筒并且将所述分度套筒保持在所述装置壳体中；和其中，所述安全装置包括偏置的安全销。3.根据权利要求2所述的组合装置，其中，所述延伸杆在一端上具有螺纹，以适于所述致动器壳体中的所述导向块并且所述延伸杆的另一侧的自由端是带螺纹的，其中，所述分度套筒上的端面和螺纹连接在延伸杆的自由端上的可调节止动螺母的端面限定出在套筒端面与可调止动螺母的端面之间的在延伸杆上的间隙。4.根据权利要求3所述的组合装置，其中，具有定位直径的所述分度套筒与所述壳体孔同轴且对中地设置，并且其中所述分度套筒在外侧上具有凸缘并且所述套筒凸缘的内表面贴靠在壳体凸缘面并且限制套筒轴向移动到壳体中，并且其中所述套筒具有双D形异形孔。5.根据权利要求4所述的组合装置，其中，所述组合装置进一步包括具有凹孔并且固定地紧固到所述壳体的壳体盖，其包围具有以套筒凸缘外表面贴靠至套筒凹面的套筒凸缘，并且防止所述套筒从壳体中脱出的轴向移动、仅允许所述套筒的旋转运动并且通过使壳体端部凸缘的限制面和盖的凹面在所述套筒凸缘的任一侧上形成防止所述套筒平移的正交平面来防止所述套筒的轴向移动。6.根据权利要求5所述的组合装置，还包括手柄，所述手柄连接在所述壳体盖的外侧的所述分度套筒的延伸部上，并操控所述套筒在所述壳体孔内的旋转运动，其中，所述手柄的延伸突出部具有孔，所述孔在所述手柄致动的两个极限位置处与所述壳体盖上的至少一个安全止动件中的至少一个孔对齐，所述孔被构造成接收穿过所述安全止动件中的所述孔和穿过延伸突出部上的孔的挂锁来锁定组合装置以免未经授权的操作。7.根据权利要求5所述的组合装置，还包括气缸，所述气缸在所述壳体盖的延伸部上的一端具有可枢转的接头，并且在另一活塞杆端销接手柄，以用于所述手柄的气动操作，其中所述气缸被构造成用于远程致动。8.根据权利要求1所述的组合装置，其中，限制所述延伸杆移动的机构包括设置在所述装置壳体中的两个滑动件，所述滑动件在被接合时提供用于限制的所述机构；其中所述壳体盖保护并保持所述延伸杆和在所述装置壳体中的所述滑动件；并且其中所述安全装置包括偏置的安全销。9.根据权利要求8所述的组合装置，其中，所述延伸杆在所述延伸杆的一端上是带螺纹的，以适于所述致动器壳体中的所述导向块，并且在延伸杆的另一侧自由端是阶梯下降的并带螺纹的，其中所述延伸杆上的台阶面和螺纹连接在所述延伸杆的自由端上的套环螺母限定出在所述延伸杆上在所述台阶面与所述套环螺母的面之间的槽。10.根据权利要求9所述的组合装置，其中，所述滑动件是两个相同且镜像对称设置并且横向居中地位于所述壳体孔中的滑动件，并且其中所述滑动件是均具有先导端的矩形板，滑动件的先导端均限定有半圆形切口，其中当各滑动件的先导端位于先导端已经彼此朝向地一致移动并接触的位置时，所述先导端限定出绕延伸杆/延伸杆槽的包围孔。11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·苏简尼，S·帕拉梅司万，D·迪瓦卡兰，S·库玛，
申请(专利权)人：布雷国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US