液压执行机构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于控制工艺流体流的阀门用的液压执行机构，所述液压执行机构具有由执行器操纵的、沿闭合方向预紧的阀门。所述执行器具有沿开启方向作用的压力腔室，所述压力腔室通过三个平行的卸压线路与低压连接。根据本发明专利技术设有附加卸压线路，所述附加卸压线路能够在检测运行状态中被导通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压执行机构
本专利技术涉及一种用于控制工艺流体流的阀门(Armatur)用的液压执行机构。
技术介绍
文献EP1413810A1公开了根据这种类型的在工艺流程中用于控制涡轮的燃气或蒸汽供给或者用于控制工艺流(Prozessstrom)的工艺阀门的执行机构。这种执行机构通常具有伺服驱动装置(Stellantrieb)，其在文献EP1413810A1的主题中构造为电动螺杆传动装置。在燃气涡轮机中，借助于这种执行机构可以调节用于控制燃气供给的阀门的开口横截面。在应急状态下，例如在断电或受到干扰时，该阀门应自动被调回，以便避免设备受到损害。为此在已知的技术方案中，螺杆传动装置配备有曲柄连杆机构(Kniehebelmechanismus),其在正常运行中，也就是说在供电充足的情况下被锁定在拉伸位置(Strecklage)中，预紧弹簧张紧在所述拉伸位置中。在断电时，锁定机构(Verriegelungsmechanismus)松开曲柄杠杆,从而其通过预紧弹簧可从拉伸位置调回到其弯折位置，并且阀门根据调节行程调回到预先确定的基本位置、通常为闭合位置。这种曲柄连杆机构要求显著的设备技术花费，同时要求相对大的结构空间。为消除这一缺陷，在 申请人:的文献DE102009021668A1中公开了一种执行机构，其中通过调整驱动装置操纵阀门并且通过开关驱动装置操纵与其串联布置的开关阀门。所述调整驱动装置构造有应急操纵装置，所述应急操纵装置在断电时关闭所述阀门。与上述实施方式不同，这种应急操纵装置不是通过曲柄连杆机构实施，而是通过沿闭合方向作用到阀门上并且液压地预紧的弹簧实施。在应急操纵装置中，这种预紧压力朝向低压卸压，从而所述弹簧能够控制所述调整阀门。在断电时，以相应方式还可以关闭所述开关阀门，从而几乎排除涡轮或方法技术设备受损的可能。在文献DE102009021668A1中所述的主题中，在通向低压的卸压线路中布置有电气操纵的阀门，所述阀门朝向其开启位置通过弹簧预紧，并且能够电气地切换到该卸压线路被闭锁的位置上。在断电时，该卸压线路相应地打开，从而弹簧自己可以松弛。对这种液压执行机构的要求在于，在运行过程中并且进一步在运行没有受到影响的情况下应当检查所述执行机构的应急功能性。在此应确定应急操纵装置是否功能正常并且在断电时是否可以关闭工艺阀门(Prozessarmatur)和/或开关驱动装置。在调整驱动装置中，这种检测的花费能够相对较少，这是因为通过适当地触发调整驱动装置可以查询部分行程检测的应急功能性。在开关阀门中利用常规的执行机构难以实现这种部分行程检测，这是因为其只能通过开关驱动装置在开启位置和闭合位置之间进行转换。此后这种检测也不能在涡轮或方法技术设备的运行过程中实现。
技术实现思路
与此相对地，本专利技术的任务是提供一种液压执行机构，其中能够以很少的花费检测应急功能。该任务通过具有权利要求1所述特征的液压执行机构得以完成。本专利技术的其他的改进方案是从属权利要求的主题。根据本专利技术提供一种用于控制工艺流体流(Prozessfluidstrom)、例如润轮的蒸汽流或燃气流的阀门的液压执行机构具有执行器，所述执行器例如是开关阀门的开关驱动装置或调整驱动装置的气缸，所述执行器通过蓄能器朝向闭合位置被预紧。所述执行器具有沿开关阀门开启方向作用的压力腔室，所述压力腔室通过主管路与所述蓄能器的作用方向相反地被施加开启压力，并且所述压力腔室能够通过三个平行的卸压线路与低压连接。在每个卸压路径中串联地布置有上游的和下游的卸压阀，其中所述卸压阀为了关闭所述执行器能够分别从闭锁位置被调整到卸压位置。根据本专利技术，除了该卸压线路之外还构造有附加卸压线路(Nebenentlastungspfad),所述附加卸压线路在上游的和下游的卸压阀的输出接头之间延伸，其中优选在附加卸压线路部段中在两个相邻的卸压阀之间分别布置至少一个具有较小的开口横截面的喷嘴。如此构造触发线路，从而为了进行部分行程检测能够将一个卸压线路中上游的卸压阀和另一个卸压线路中下游的卸压阀调节到卸压位置。通过这种技术方案，不论是开关驱动装置的功能还是调整驱动装置、例如能量气缸(Energiezylinder)的功能都能得以检测。通过导通不同的卸压线路(Entlastungspfad)中的两个卸压阀，并非导通本来的卸压线路而是仅仅附加卸压线路是有效的，其中通过至少一个喷嘴的较小的横截面限制从开关阀门的开关压力腔室朝向低压的压力介质体积流量，从而仅仅很少的压力介质体积流量流出，但这也会导致执行器发生相对微小的、可测量的闭合运动。检测到这种闭合运动，以便能够证实其功能性。因此这种附加卸压线路能够以简单的方式探测出检测运行过程中执行器的功能性，其中主管路中的压力仅仅略微减少。在本专利技术的一种优选的实施例中，在两个相邻的卸压阀之间的每个附加卸压线路中依次连接上至少两个喷嘴。通过这种方式，该喷嘴还能够具有足够的横截面，所述横截面一方面要大到不会被堵塞，另一方面通过两个喷嘴的串联能够随着相应较小的压力介质流而实现足够的压力降。在本专利技术的一个实施例中，一个卸压线路中上游的卸压阀和另一个卸压线路中下游的卸压阀能够通过共同的卸压控制阀与低压连接，以便将相应卸压阀从其闭锁位置转换到其贯通位置。正如已经提到的那样，所述执行器例如能够是开关阀门的开关驱动装置或者也可以是调整阀门的调整驱动装置。根据本专利技术优选的是，调整阀门与开关阀门串联地布置，所述调整阀门通过调整驱动装置成比例地调节，其中所述调整阀门构造有应急操纵装置，所述调整阀门在受到干扰时可以通过所述应急操纵装置被调回到基本位置、优选闭合位置中。能够通过接通电气操纵的开关阀门来触发这种应急操纵装置。在一种实施例中，这种应急操纵装置也能够不依赖于阀门地通过应急功能阀来触发，所述应急功能阀能够通过控制压力进行切换。能够通过开关驱动装置上的控制管路获取这种控制压力。在一种特别优选的实施例中，所述控制管路将应急功能阀的控制腔室与开关驱动装置的主管路连接，其中在所述控制管路中布置有控制转换阀，所述控制转换阀朝向贯通位置被预紧并且能够朝向无泄漏的闭锁位置进行切换。在本专利技术的一种实施例中，所述执行器是气缸，所述气缸例如是调整驱动装置的能量气缸或者应急操纵装置的耦合装置的一部分，其中所述耦合装置与电气的、电动液压的或者液压的驱动装置作用连接。在本专利技术的一种实施例中，使用逻辑阀作为卸压阀和/或应急功能阀。用于预紧开关驱动装置的蓄能器优选构造为开关弹簧。所述执行机构的触发线路(Ansteuerschaltung)可以构造有比例阀，通过所述比例阀可以调节压力腔室中的压力。所述比例阀能够液压地被预紧到基本位置，在所述基本位置中所述压力腔室与低压连接。在本专利技术的一种实施例中，根据位置调节所述调整驱动装置的气缸。当一个卸压线路、即所谓的主卸压线路中的卸压阀的额定尺寸大于其他卸压线路中的卸压阀的额定尺寸时，所述执行机构能够特别地特别紧凑地构造。在此需要考虑的是:在使用更小的额定尺寸时，具有更小的额定尺寸的相应卸压阀的关闭时间可能出现略微的延迟。如果为了触发调整驱动装置使用所述执行机构，则构造有压力腔室的气缸能够是应急操纵装置的耦合装置的一部分，所述耦合装置与驱动装置处于作用连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制工艺流体流的阀门用的液压执行机构，所述执行机构具有执行器，所述执行器通过蓄能器朝向闭合位置被预紧，其中所述执行器具有沿所述阀门的开启方向作用的压力腔室(120、202)，所述压力腔室通过主管路(122)与所述蓄能器的作用方向相反地被施加以开启压力，并且所述压力腔室能够通过三个平行的卸压线路(142、144、146)与低压连接，在所述卸压线路中分别串联地布置有一上游的和一下游的卸压阀(150、148；154、152；158、156)，所述卸压阀为了关闭所述阀门(6)能够分别从闭锁位置被调整到卸压位置；并且所述执行机构还具有附加卸压线路(190)，所述附加卸压线路在上游的和下游的卸压阀(150、154、158；148、152、156)的输出接头(B)之间延伸，并且相应在两个相邻的卸压阀(150、154；154、158)之间分别布置有至少一个具有相对较小的开口横截面的金属板(192、194；196、198)；并且所述执行机构还具有触发线路，如此构造所述触发线路，从而在检测运行状态中能够将一个卸压线路(142、144、146)中上游的卸压阀(150、154、158)和另一个卸压线路中下游的卸压阀(148、152、156)调节到卸压位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.04 DE 102011010428.3;2011.02.25 DE 1020111.用于控制工艺流体流的阀门用的液压执行机构，所述执行机构具有执行器，所述执行器通过蓄能器朝向闭合位置被预紧，其中所述执行器具有沿所述阀门的开启方向作用的压力腔室(120、202)，所述压力腔室通过主管路(122)与所述蓄能器的作用方向相反地被施加以开启压力，并且所述压力腔室能够通过三个平行的卸压线路(142、144、146)与低压连接，在所述卸压线路中分别串联地布置有一上游的和一下游的卸压阀(150、148 ;154、152;158、156)，所述卸压阀为了关闭所述阀门(6)能够分别从闭锁位置被调整到卸压位置；并且所述执行机构还具有附加卸压线路(190)，所述附加卸压线路在上游的和下游的卸压阀(150、154、158 ;148、152、156)的输出接头(B)之间延伸，并且相应在两个相邻的卸压阀(150、154 ;154、158)之间分别布置有至少一个具有相对较小的开口横截面的金属板(192、194 ; 196、198);并且所述执行机构还具有触发线路，如此构造所述触发线路,从而在检测运行状态中能够将一个卸压线路(142、144、146)中上游的卸压阀(150、154、158)和另一个卸压线路中下游的卸压阀(148、152、156)调节到卸压位置。2.根据权利要求1所述的执行机构，其中，至少依次连接两个金属板(192、194;196、198)。3.根据权利要求1或2所述的执行机构，其中，为了进行切换分别为一个卸压线路(142、144、146)中上游的卸压阀(150、154、158)和另一个卸压线路(142、144、146)中下游的卸压阀(148、152、156)施加开关控制压力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的执行机构，其中，所述执行器是开关阀门(6)的开关驱动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·陶贝尔，U·弗雷利希，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
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