用于提升阀的诊断方法和用于执行所述方法的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种根据并列权利要求1或2的前序部分所述的诊断方法，利用在提升阀的开关循环过程中不间断地监控提升阀的状态和/或事件，如在进行中的运行中出现的压力冲击或撞击，存储测量信号并有助于实现目的地解读测量信号，以及实现损坏状况的提早指示。按照所述诊断方法的一个优选的变型方案这样来实现，与调节力或反作用力的力-时间曲线（F1(t)；F2(t)）在时间上并行地测量所述至少一个关闭元件（8*）的行程（h）的行程-时间曲线（h(t)），将调节力或反作用力的力-时间曲线（F1(t)；F2(t)）与行程-时间曲线（h(t)）相互关联，并由此得出调节力或反作用力的力-行程曲线（F1(h)；F2(h)），将分别在提升阀（100）的运行时间或使用寿命上确定的、调节力（F1(h)）或反作用力（F2(h)）的一个开关循环的当前的力-行程曲线与所存储的较早的力-行程曲线进行比较，由比较确定偏差，在所述偏差的预先规定的公差范围之内接受最后的力-行程曲线，并且在所述偏差超过所述预先规定的公差范围时产生报告和/或控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于提升阀的诊断方法，利用所述方法以力-时间曲线的形式确定由提升阀的驱动装置产生的、构成作用力的、用于提升阀的至少一个关闭元件的调节力，对调节力的确定直接进行或者根据由调节力在提升阀中形成的反作用力进行，对调节力或反作用力的确定通过测量由所述调节力或反作用力相应引起的应变变形进行，并且存储调节力或者反作用力的测得的、当前的力-时间曲线并对其进行分析评估。提升阀特别是指截止阀、双密封阀、双座阀或能清洁阀座的双座阀。优选在单侧用压力介质、优选是压缩空气能加载的弹簧-活塞驱动装置用作这些阀的驱动装置。这种驱动装置相对于关闭元件和其配合面(截止阀、双密封阀)或相对于两个关闭元件和其相应配设的配合面(双座阀)用弹簧关闭或用弹簧打开地工作。驱动装置应同时包括双向作用的活塞，所述活塞在两侧能用压力介质加载。在构造成具有唯一一个关闭元件的截止阀中(下面这种结构简称为截止阀)，设置在关闭元件上的阀座密封件沿举升方向作用在配设的阀座面上。所述阀座面可以垂直于举升方向定向。在这种情况下涉及轴向作用的阀座密封件(在压力作用下的密封)。但阀座面也可以设计成锥形的，从而由阀座面作用到阀座密封件上的反作用力产生一个轴向和一个径向作用的密封力(压力和滑动作用下的密封)。但关闭元件也可以构造成滑动活塞，所述滑动活塞的阀座密封件设置在滑动活塞的圆柱面上并在径向预紧的情况下沿阀座面滑动(滑动作用的密封)。前面所述的密封构型同样能转用到双密封阀和(能清洁阀座的)双座阀上。与前面的截止阀不同，双密封阀是指另一种截止阀，这种截止阀具有唯一一个关闭元件，所述关闭元件具有两个轴向、即沿举升方向相互间隔开的阀座密封件，所述阀座密封件在它们之间并且与配设的阀座面和关闭元件相结合地包围一个泄漏空腔，所述泄漏空腔经由至少一个连接途径与双密封阀的周围环境连接。(能清洁阀座的)双座阀具有两个能相互独立地操作的关闭元件，所述关闭元件在它们之间包围一个泄漏空腔，所述泄漏空腔通过至少一个连接途径与双座阀的周围环境连通。每个关闭元件具有一个配设的阀座面。在打开运动时，首先独立驱动的关闭元件打开，所述关闭元件在其进一步的打开运动中贴靠到另一个关闭元件上并将该关闭元件同样引导转入打开位置。在关闭过程中，各步骤前面所述的顺序恰当的反向进行。双座阀与能阀座清洁的阀的区别仅在于，配设的驱动装置能够使两个关闭元件分别转入能相互分开地控制的部分打开位置。关闭元件通过配设的调节杆与前面简短概述的驱动装置的驱动活塞连接。在双座阀中，只有被独立驱动的关闭元件与驱动装置中的驱动活塞固定连接，而非独立地被驱动的关闭元件相对于独立被驱动的关闭元件设置成能相对运动的，并在弹簧预紧力下支承在独立被驱动的关闭元件上。在关闭元件及密封件构型方面，当前优选采用具有两个作为阀座盘工作的关闭元件的双座阀(第一类型的双座阀)或具有一个构造成阀座盘的关闭元件和一个构造成滑动活塞的关闭元件的双座阀，其中滑动活塞构成独立受驱动的关闭元件(第二类型的双座阀)。
技术介绍
提升阀主要在以下方面的状态: 其调节杆在壳体通过部中的摩擦特性， 其作用在关闭元件上的压力和流动力， 其阀座密封件的状态， 其驱动装置(主要是弹簧、驱动活塞的完好性)，以及 其他状态参数特别是在开关时反映在调节杆的调节力(作用力)中。由静态压力(过压、负压)和/或动态压力(冲流)组成的压力和流动力包括由提升阀设置在其中的处理设备的正常运行过程得出的预计中的力，但也包括预计以外的力，例如在由相应的流体加载的阀壳体中的压力冲击或撞击。这种预计之外的力可能超过预计中的力数倍，所述力作用在相关的关闭元件上并由此作用在与关闭元件固定连接的调节杆上，并且如果这些力没有基本上通过所谓的压力补偿活塞补偿或者在关闭元件的阀座面上受到相应的反力，则也会对驱动装置中的力作用关系(Kraftespiel )和力平衡产生影响。在DE29811115U1中记载了一种用于检测配件(Armatur)上的丝杠力的测量系统，其中沿所作用的丝杠力的力方向在一个位置处力锁合地设置力传感器，所述力传感器可以是应变测量条(DMS)，力传感器例如安装在丝杠上或安装在配件与驱动装置之间的法兰上的连接螺栓上。 这种已知的测量系统附加于用作力传感器的应变测量条还具有校正测量装置，利用所述校正测量装置校正力传感器。校正测量装置在设备运行期间拆除。所述测量系统的目的在于，提供这样一种测量系统，所述测量系统最佳地适合于W096/30684A1的测量方法并且此外还允许实现对丝杠力的连续检测，在所述测量方法中，现场测量丝杠力并在使用分析时间信号的方法的情况下对所述丝杠力进行分析评估。测量通过丝杠/螺母系统驱动的阀的丝杠力的具体的解决途径仅与校正测量系统相结合被公开。此外仅记载了力传感器，所述力传感器可以安装在配件和驱动装置之间的法兰上连接螺栓上。这里没有公开、涉及(thematisieren)或启示，这种布置结构是否适合于例如可靠地检测阀座密封件的缺陷、打坏或“咬伤”的杆通过部、未完成的关闭、打开或部分打开位置(阀座清洁)或压力冲击。因此没有公开如何实现用于具有压力介质加载的弹簧活塞驱动装置的提升阀的可实用的诊断方法以及实施所述诊断方法的测量装置的具体解决方案。前面所述的现有技术也没有对如何能够由所获得的测量信号获得相关认知公开任何指示和动机。
技术实现思路
由所述现有技术出发，本专利技术的目的在于，给出一种用于所述类型的提升阀的诊断方法，利用所述诊断方法能够主要在以下方面对提升阀的状态进行不间断的监控:在其开关循环的过程中的 其调节杆的通过部中的摩擦特性 其阀座密封件的状态 其相互作用的构件的机械损伤(例如驱动装置中的弹簧；弹簧断裂)的机械损伤 其关闭元件的行程位置和/ 或.在进行中的运行中的事件，如出现压力冲击或撞击，存储测量信号，并符合目的地解读所存储的测量信号，以及实现损伤情况的提前指示。此外本专利技术的目的还在于，给出一种用于执行所述诊断方法的测量装置，利用所述测量装置能够可靠地并可再现地检测前面所述的状态或事件。在详细说明本专利技术之前，下面首先应对在开关截止阀和双座阀时基本的力状态进行说明，所述力状态使得可以以起作用力作用的调节力的形式或在提升阀中由调节力产生的反作用力的形式检测对于提升阀的状态非常重要的(massgeblich)力-时间曲线或力-行程曲线。对于提升阀100的关闭过程，特别是在弹簧关闭的截止阀110 (附图说明图1)和弹簧关闭的双座阀120 (图2)上举例示出所述力状态。截止阀(图1)附图的图1示出在截止阀110的开关循环过程中的力作用关系，其中下面考察该开关循环中的直到关闭位置SS的关闭过程(沿(_)y方向进行的行程运动)。在关闭位置SS中，阀座密封件16*以密封力F5沿(+)y方向作用在唯一的一个关闭元件8*上，并由此作用在调节杆8a*上。在作为例子选 出的关闭过程期间，还有摩擦力F3沿(+)y方向在调节杆8a*穿过阀壳体I的第二阀壳体部分Ib的通过部中作用，并且具体在导向环(未示出的上部的环)中和杆密封件(未示出的下部的环)中作用。此外，必要时在第二和第一阀壳体部分lb、la中，流动力和/或压力F4(静态压力、还有在负压时的抽吸作用，动态压力、总压力、压力冲击)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.09 DE 102010044891.51.一种用于提升阀的诊断方法，利用所述方法以力-时间曲线的形式确定由提升阀(100)的驱动装置(2)产生的、构成作用力的、用于提升阀(100)的至少一个关闭元件(8*)的调节力(Fl )，对调节力(Fl)的确定直接进行或者根据由调节力(Fl)在提升阀(100)中形成的反作用力(F2)进行，对调节力(Fl)或反作用力(F2)的确定通过测量由调节力或发作用力相应引起的应变变形进行，并且存储调节力的测得的、当前的力-时间曲线(Fl(t))或者反作用力的测得的、当前的力-时间曲线(F2(t))并对其进行分析评估，其特征在于:分别在提升阀(100)的运行时间或使用寿命上测得的、调节力或反作用力的一个开关循环的当前的力-时间曲线(Fl (t) ；F2 (t))与所存储的较早的力-时间曲线进行比较，由比较确定偏差，在所述偏差的预先规定的公差范围之内接受所述偏差，并且在所述偏差超过所述预先规定的公差范围时产生报告和/或控制信号。2.一种用于提升阀的诊断方法，利用所述方法以力-时间曲线的形式确定由提升阀(100)的驱动装置(2)产生的、构成作用力的、用于提升阀(100)的至少一个关闭元件(8*)的调节力(F1)，对调节力(Fl)的确定直接进行或者根据由调节力(Fl)在提升阀(100)中形成的反作用力(F2)进行，对调节力(Fl)或反作用力(F2)的确定通过测量由调节力或发作用力相应引起的应变变形进行，并且存储调节力的测得的、当前的力-时间曲线(Fl (t))或者反作用力的测得的、当前的力-时间曲线(F2(t))，并对其进行分析评估，其特征在于:与调节力或反作用力的力-时间曲线(Fl(t) ;F2(t))在时间上并行地测量所述至少一个关闭元件(8*)的行程(h)的行程-时间曲线(h(t))，将调节力或反作用力的力-时间曲线(Fl(t) ;F2(t))与行程-时间曲线(h(t))相互关联，并由此得出调节力或反作用力的力-行程曲线(Fl (h) ；F2(h))，将分别在提升阀(100)的运行时间或使用寿命上确定的、调节力或反作用力的一个开关循环的当前的力-行程曲线(Fl (h) ;F2(h))与所存储的较早的力-行程曲线进行比较，由比较确定偏差，在所述偏差的预先规定的公差范围之内接受所述偏差，并且在所述偏差超过所述预先规定的公差范围时产生报告和/或控制信号。3.根据权利要求2所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，通过直接的位移测量确定行程(h)。4.根据权利要求2所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，通过在提升阀(100)之内间接反映所述行程的物理量确定行程(h)。5.根据权利要求4所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，采用通过产生行程(h)在驱动装置(2)引起的应变作为所述物理量。6.根据上述权利要求之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，一个开关循环按时间顺序至少包括一个关闭位置(SS)、一个打开运动、一个打开位置(OS)或部分打开位置和/或至少一个打开(OS)或部分打开位置、一个关闭运动和一个关闭位置(SS)。7.根据上述权利要求之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，在提升阀(100)的运行时间或使用寿命开始时测得的、接受的开关循环总是用于比较。8.根据权利要求1至6之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，测得的、当前的开关循环分别与最后测得的并接受的开关循环进行比较。9.根据权利要求1至6之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，测得的、当前的开关循环分别与最后测得并接受的预定数量的开关循环的平均值进行比较。10.根据除了权利要求2至5的上述权利要求之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，为了确保开关循环的可比较性，对调节力或反作用力的所测得的力-时间曲线(Fl (t) ；F2 (t))分别关于其力和所属的时间进行规格化。11.根据上述权利要求之一所述的用于提升阀的诊断方法，其特征在于，为了比较调节力或反作用力的力-时间曲线(Fl(t) ;F2(t))或调节力或反作用力的力-行程曲线(Fl(h) ;F2(h))从下列参数中选择至少一个比较指标:在相应预先规定的离散的比较位...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·聚德尔，P·法伦巴赫，B·波拉特，
申请(专利权)人：基伊埃图亨哈根有限公司，
类型：
国别省市：