阀驱动装置、用于运行阀驱动装置的方法和过程装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阀驱动装置、用于运行阀驱动装置的方法和过程装置，其中设置有一种阀驱动装置，带有流体操纵的阀驱动器(25)，其具有驱动单元(23)，其具有限定壳体内部空间(26)的驱动壳体(27)，在其中可运动地容纳有驱动环节(24)的驱动活塞(28)且壳体内部空间(26)被划分成两个工作腔(29a,29b)，由其中至少一个可流体加载，带有用于监控作用到驱动活塞(28)上的借助于流体压力生成的操纵力的力监控设备(37)，带有用于监控驱动活塞(28)的位置的位置监控设备(60)且带有用于基于通过力监控设备(37)和位置监控设备(60)提供的力和位置数据操控阀驱动器(25)的电子控制设备(41)。操控阀驱动器(25)的电子控制设备(41)。操控阀驱动器(25)的电子控制设备(41)。

Valve driving device, method and process device for operating valve driving device

【技术实现步骤摘要】
阀驱动装置、用于运行阀驱动装置的方法和过程装置


[0001]本专利技术涉及一种阀驱动装置，带有流体操纵的阀驱动器，其具有驱动单元，其具有限定壳体内部空间的驱动壳体，在其中可运动地容纳有驱动环节的驱动活塞，且壳体内部空间划分成两个工作腔，由其中至少一个可流体加载。本专利技术此外涉及一种用于运行阀驱动装置的方法和一种过程装置。

技术介绍

[0002]这样的阀驱动装置已经自长久以来已知，例如作为过程阀的组成部分，在其中其负责阀环节的运动，以便因此控制过程介质的穿流。
[0003]同样，已知过程装置，其具有一个或多个反应容器，在其中存在过程介质，其被净化、处理或可再加工。这样的过程装置的示例是用于从液体分离固体的固液分离装置。
[0004]在阀驱动装置和过程装置的运行中存在如下需要，识别在运行过程中的故障且以合适的应对措施做出反应。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务因此是，创造开头提及的类型的阀驱动装置和过程装置，其具有较高的运行安全性且提供用于运行阀驱动装置的方法，利用其确保较高的运行安全性，由此最小化失效概率。
[0006]该任务通过带有独立权利要求1的特征的阀驱动装置、带有独立权利要求16的特征的用于运行阀驱动装置的方法、和带有独立权利要求22的特征的过程装置解决。本专利技术的改进方案在从属权利要求中呈现。
[0007]根据本专利技术的阀驱动装置具有流体操纵的阀驱动器，其具有驱动单元，其具有限定壳体内部空间的驱动壳体，在其中可运动地容纳有驱动环节的驱动活塞且壳体内部空间划分成两个工作腔，由其中至少一个可流体压力加载，带有用于监控作用于驱动活塞的借助于流体压力生成的操纵力的力监控设备、带有用于监控驱动活塞的位置的位置监控设备且带有用于基于通过力监控设备和位置监控设备提供的力和位置数据操控阀驱动器的电子控制设备。
[0008]因此，不仅作用于驱动活塞的操纵力而且驱动活塞的位置被监控，以便若有可能确定故障，其既不是仅仅通过力监控可探测到又不是仅仅通过位置监控可探测到。由此提高阀驱动装置的运行安全性。
[0009]在本专利技术的改进方案中，电子控制设备具有带有电子存储器的比较设备，在其中可存储或存储有驱动活塞的最终位置和最大操纵力，且其中通过比较设备可将借助于力监控设备确定的实际操纵力与最大操作力比较且可将驱动活塞的借助于位置监控设备确定的实际位置与最终位置比较。
[0010]在阀驱动装置的调节运行内可能的是，在由客户设定的区域中确定意外的力提升或期待的力提升的停止。
[0011]以特别有利的方式，电子控制设备如此设定，使得在超过最大操纵力和实际位置不等于最终位置的情形中可输出针对阀驱动器的切换信号。由此可能的是，借助于阀驱动器生成的驱动运动在处于极限值之上的过高的操纵力的情况中停止，从而避免在阀驱动器处或联结到阀驱动器处的阀组件的阀环节处的损坏。尤其可能的是，检测到是否在阀环节的行进路径中存在阻碍，其阻碍或甚至阻止阀环节到期望的阀环节最终位置中的运动。
[0012]同样从待期待的力提升的停止、尤其在驶入到最终位置中的情形中可得到结论。这同样可指出如下故障，例如，关联于阀环节的密封件失灵或损坏。
[0013]在本专利技术的改进方案中，力监控设备具有用于获取在相关联的工作腔中存在的工作压力的压力获取器件。
[0014]以特别优选的方式，压力获取器件具有至少一个压力传感器，利用其可获取在相关联的工作腔中的实际压力且根据关联于获取的实际压力的压力传感器传感器信号可传递到比较设备处。流体操纵的阀驱动器可为双重作用的阀驱动器，在其中不仅活塞杆远处的工作腔而且借助于活塞杆穿过的工作腔能够以压缩空气加载。可能的是，压力传感器分别布置在相关联的工作腔的端侧的端部处。借助于压力传感器可能的是，获取在工作腔中的实际压力且尤其借助于无线的电子压力传感器传感器信号传输到比较设备处。备选于双重作用的阀驱动器也可使用带有弹簧复位的单一作用的阀驱动器。
[0015]阀驱动器可构造为线性驱动器或转动驱动器。
[0016]以特别优选的方式，在比较设备的电子存储器中可存储或存储有不同类型的阀驱动器的参数，其中参数包括驱动活塞的关联于第一工作腔的活塞面积且若有可能在双重作用的阀驱动器的情形中附加地包括关联于第二工作腔的活塞面积，以便由此借助于获取的实际压力确定实际操纵力。
[0017]在本专利技术的改进方案中，设置用于生成驱动活塞的驱动运动的控制阀设备。
[0018]在本专利技术的改进方案中设置有用于监控供应给控制阀设备的运行压力的运行压力监控设备。因此可确定，是否存在对于活塞的驱动所需的最小运行压力。此外可确定，是否运行压力超过允许的最大运行压力，由此通过提高的运行压力引起的磨损或由于提高的运行压力产生的提高的操纵力可避免在阀驱动器处的损坏。
[0019]在本专利技术的改进方案中，运行压力监控设备尤其具有用于获取实际运行压力的具有至少一个传感器的压力获取器件，其中获取的实际运行压力可传递到比较设备处，以便执行与允许的最小运行压力和允许的最大运行压力的比较且在低于最小运行压力或超过最大运行压力的情形中输出诊断信号。
[0020]在本专利技术的改进方案中设置有用于监控过程装置的电子部件的电压供给、尤其控制阀设备的输入电压的电压供给监控设备。适宜地，控制阀设备包括多个控制阀，其分别经由预控制阀操控。预控制阀优选地是电磁阀。利用电压供给监控设备因此例如可监控，是否控制阀设备的预控制阀运行准备好。
[0021]在本专利技术的改进方案中，电子控制设备具有用于输出诊断信号的输出设备。
[0022]电子控制设备的各个部件可集中地尤其联合成组合件。备选地然而也可能的是，电子控制设备的部件非集中地布置。
[0023]在本专利技术的改进方案中，位置监控设备具有用于确定驱动活塞沿着其行进路径的实际位置的路径测量单元。
[0024]适宜地，路径测量单元是无触碰测量的路径测量系统。可能的是，路径测量系统集成到驱动单元的驱动壳体中。适宜地，路径测量单元或路径测量系统包括至少一个尤其条式路径测量传感器。
[0025]在本专利技术的改进方案中，位置监控设备具有时间测量设备，经由其能够获取驱动活塞所需要以便在实际位置之间行进到新的理论位置中的行进时间，其中行进时间可传递到比较设备中，以便执行与预设的最大行进时间的比较，在其超过的情形中可输出诊断信号。
[0026]在本专利技术的改进方案中，设置有前置于控制阀设备的维护单元，其具有压力调节器，用于将来源于压力源的供给压力调节到运行压力上。维护单元除了压力调节器以外还可具有过滤器和/或加油器。
[0027]在本专利技术的改进方案中，电子控制设备和控制阀设备联合成控制组合件。该控制组合件可例如集中地安装在开关柜中。
[0028]本专利技术此外涉及一种带有可由过程介质穿流的阀配件的阀组件，在该阀配件中布置有包围穿流开口的阀座，其如此关联有布置在操纵杆处的阀环节，使得阀环节借助于操纵杆的调节行程可在其中阀环节密封过程介质地密封地贴靠在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀驱动装置，所述阀驱动装置：带有流体操纵的阀驱动器(25)，所述阀驱动器(25)具有驱动单元(23)，所述驱动单元(23)具有限定壳体内部空间(26)的驱动壳体(27)，在其中可运动地容纳有所述驱动环节(24)的驱动活塞(28)且所述壳体内部空间(26)被划分成两个工作腔(29a,29b)，由其中至少一个可流体加载；带有用于监控作用到所述驱动活塞(28)上的借助于流体压力生成的操纵力的力监控设备(37)；带有用于监控所述驱动活塞(28)的位置的位置监控设备(60)；且带有用于基于通过所述力监控设备(37)和位置监控设备(60)提供的力和位置数据操控所述阀驱动器(25)的电子控制设备(41)。2.根据权利要求1所述的阀驱动装置，其特征在于，所述电子控制设备具有比较设备(40)，其具有电子存储器，在其中可存储或存储有所述驱动活塞(28)的最终位置和最大操纵力，且其中通过所述比较设备(40)借助于所述力监控设备(37)确定的实际操纵力可与所述最大操纵力比较且借助于所述位置监控设备(60)确定的所述驱动活塞(28)的实际位置可与所述最终位置比较。3.根据权利要求2所述的阀驱动装置，其特征在于，所述电子控制设备(41)如此设立，使得在超过所述最大操纵力和实际位置不等于最终位置的情形中可输出针对所述阀驱动器(25)的切换信号。4.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于，所述力监控设备(37)具有用于获取在相关联的工作腔(29a,29b)中存在的工作压力的压力获取器件(38)。5.根据权利要求4所述的阀驱动装置，其特征在于，所述压力获取器件(38)具有至少一个压力传感器(39)，利用其可获取在相关联的工作腔(29a,29b)中的实际压力且根据关联于获取的实际压力的压力传感器传感器信号可传递到所述比较设备(40)处。6.根据权利要求2至5中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于，在所述比较设备(40)的电子存储器中可存储或存储不同类型的阀驱动器(25)的参数，其中所述参数包括所述驱动活塞(28)的关联于所述第一工作腔(29a)的活塞面积且若有可能在双重作用的线性驱动器(25)的情形中附加地包括关联于所述第二工作腔(29b)的活塞面积，以便由此借助于获取的实际压力确定实际操纵力。7.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于，所述阀驱动器(25)构造为线性驱动器或转动驱动器。8.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于用于生成所述驱动活塞(28)的驱动运动的控制阀设备(31)。9.根据权利要求8所述的阀驱动装置，其特征在于，用于监控供应给所述控制阀设备(41)的运行压力的运行压力监控设备(53)。10.根据权利要求9所述的阀驱动装置，其特征在于，所述运行压力监控设备(53)尤其具有用于获取所述实际运行压力的具有至少一个压力传感器(54)的压力获取器件，其中获取的实际运行压力可传递到所述比较设备(40)处，以便执行与允许的最小运行压力和允许的最大运行压力的比较且在低于所述最小运行压力或超过所述最大运行压力的情形中输出诊断信号。11.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于用于监控所述阀驱动装置的电子部件的电压供给、尤其所述控制阀设备(41)的输入压力的电压供给监控设备(58)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于，所述位置监控设备(60)具有用于确定所述驱动活塞(28)沿着其行进路径的实际位置的路径测量单元(43)。13.根据前述权利要求中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于，所述位置监控设备(60)具有时间测量设备(61)，经由其能够确定所述驱动活塞(28)需要以便在实际位置之间行进到新的理论位置中的行进时间，其中所述行进时间可传递到所述比较设备(40)处，以便执行与预设的最大行进时间的比较，在其超过的情形中可输出诊断信号。14.根据权利要求8至13中任一项所述的阀驱动装置，其特征在于前置于所述控制阀设备(31)的维护单元(55)，其具有压力调节器用于将来源于压力源的供给压力调节到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：费斯托股份两合公司，
类型：发明
国别省市：