回转阀制造技术

公开了用于估计回转阀的密封件的情况的方法和装置。一种示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环。该密封件磨损循环包括流量控制组件在与密封件接触的第一位置与第二位置之间的移动。该示例性方法还包括确定在该密封件磨损循环期间操作该流量控制组件的致动器的扭矩并且基于该扭矩估计该密封件的情况。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了用于估计回转阀的密封件的情况的方法和装置。一种示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环。该密封件磨损循环包括流量控制组件在与密封件接触的第一位置与第二位置之间的移动。该示例性方法还包括确定在该密封件磨损循环期间操作该流量控制组件的致动器的扭矩并且基于该扭矩估计该密封件的情况。【专利说明】用于估计回转阀的密封件的情况的方法和装置
本文的公开整体涉及密封件，并且更具体而言涉及用于估计回转阀的密封件的情况的方法和装置。
技术介绍
过程控制系统通常使用各种各样的过程控制设备(如回转阀)来控制工业过程。回转阀典型地包括接合密封件以闭合流体流动通道的流量控制组件(例如球、盘、偏心塞子等等)。当移动流量控制组件以接合或脱离密封件时，流量控制组件可能使密封件受到压力并且/或者导致密封件磨损。为了确定密封件的情况，可以周期性地离线(即当工业过程暂停或停止时)检查并且/或者测试该阀。然而，密封件经常在工业过程正受到控制时坏掉，或者在密封件的使用寿命到期之前就基本上被替换。
技术实现思路
一种示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环。该密封件磨损循环包括流量控制组件在与密封件接触的第一位置与第二位置之间的移动。该示例性方法还包括确定在该密封件磨损循环期间操作该流量控制组件的致动器的扭矩并且基于该扭矩估计该密封件的情况。本文公开的另一种示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环。该密封件磨损循环包括流量控制组件在与密封件接触的第一位置与第二位置之间的移动。该示例性方法还包括响应于确定该密封件磨损循环，增加密封件磨损循环的计数，并且将该计数与变量相关联，该变量与在该密封件的使用寿命期间的密封件磨损循环的估计数量相对应。基于该计数和该变量估计该密封件的情况。【专利附图】【附图说明】图1示出了一种可用于实现本文的公开的教导的示例性过程控制系统。图2是一种可用于实现本文公开的示例性方法的示例性回转阀的横截面视图。图3是用于表示一种本文所公开的示例性方法的流程图。图4用于表示另一种本文所公开的示例性方法的流程图。【具体实施方式】虽然结合球阀来描述以下装置和方法，但是示例性装置和方法还可用于任意其他回转阀，例如全通径球阀、分段球阀、V型槽球阀、蝶形阀、偏心塞阀等等。并且，虽然结合气动致动器(例如Fisher? 2052振动膜回转致动器)描述了以下装置和方法，但是示例性装置和方法还可用于任意其他回转致动器，例如液压致动器、电力致动器等等。回转阀(例如全通径球阀、分段球阀、V型槽球阀(例如Fisher?Vee-BalI? V150阀、Fisher? Vee-Ball? V300阀)、蝶形阀、偏心塞阀和/或其他回转阀)通常在过程控制系统中用于控制工业过程。回转阀典型地包括接合和脱离密封件的流量控制组件(例如球、盘、塞子等等)。在当流量控制组件从接合或靠着密封件的第一、闭合位置移动到第二位置以脱离密封件或者从第二位置移动到第一位置以接合密封件时的密封件磨损循环期间，流量控制组件可能使密封件受到压力并且/或者导致密封件磨损。随着时间推移，该压力和/或磨损可能导致密封件坏掉。对于扭矩阀座回转阀(例如蝶形阀、偏心塞子等等)，当流量控制组件(例如盘)在闭合期间与密封件接合时致动器输出完全额定扭矩。在流量控制组件与密封件的接合与脱离期间，流量控制组件相对于密封件移动。因此，扭矩阀座回转阀的密封件的使用寿命对应于密封件磨损循环的数量。直到密封件达到门限情况(例如用坏情况)为止，致动器为了实现关闭所产生的扭矩基本上保持恒定。如果密封件是非金属的，则当密封件达到门限情况时，致动器为了实现关闭所产生的扭矩对于后续的密封件磨损循环可能降低，因为密封件与流量控制组件之间的干扰变少。如果密封件是金属的并且涂有抗磨涂层，则致动器为了实现关闭所产生的扭矩对于后续的密封件磨损循环由于磨伤而增加。如果密封件是金属的并且未涂有抗磨涂层，则致动器为了实现关闭所产生的扭矩对于后续的密封件磨损循环可能降低。在其他实例(例如偏心塞阀)中，密封件的使用寿命不受密封件磨损循环的数量的影响。对于定位座阀(例如球阀)，流量控制组件基本上总是接触密封件。因此，密封件磨损循环包括流量控制组件相对于密封件的旋转。本文所述的示例性装置和方法可用于估计回转阀的密封件的情况。本文公开的示例性方法和装置可以用于回转阀在线(即正用于控制工业工程)时。本文公开的示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环。在一些实例中，该密封件磨损循环包括流量控制组件从靠着密封件的第一、闭合位置到第二位置的移动。在其他实例中，该密封件磨损循环包括流量控制组件从第二位置到第一位置的移动。本文公开的一些实例还包括用于在该密封件磨损循环期间确定操作该流量控制组件的致动器的扭矩并且基于该扭矩估计密封件的情况。本文公开的另一种示例性方法包括确定回转阀的流量控制组件的密封件磨损循环并且增加密封件磨损循环的计数。可以将该计数与一个变量相关联，该变量与密封件的使用寿命期间的密封件磨损循环的估计数量相对应。基于该计数和变量，可以估计密封件的情况。在一些实例中，通过基于该计数以及与该变量相对应的密封件的使用寿命期间的密封件磨损循环的估计数量来计数比率。图1示出了可用于实现本文公开的示例性装置和方法的示例性过程控制系统100。示例性过程控制系统100包括任意数量的过程控制设备102，如输入设备和/或输出设备。在一些实例中，输入设备包括阀、泵、风扇、加热器、冷却器、混合器和/或其他设备，并且输出设备包括温度传感器、压力计、浓度计、液面计、流量计、蒸汽传感器、阀控制器和/或其他设备。输入设备和输出设备经由数据总线(例如FOUNDATIONFieldbus?)或者局域网(LAN) 106，可通信地耦接到控制器104(例如DeltaV?控制器)。输入设备和输出设备可以无线可通信地耦接到控制器104。控制器104向输入设备发送指令以控制过程并且接收并且/或者收集由输出设备发送的信息(例如测量的变量、环境信息和/或输入设备信息等等)。控制器104生成通知、警报消息和/或其他信息。控制器104还可通信地耦接到工作站108，工作站108包括用于显示过程控制信息(例如测量的过程控制信息、警报消息等等)的接口 110。虽然在图1中显示了单个控制器104，但是在示例性系统100中可以包括一个或多个附加控制器而不脱离本文公开的教导。图2描述了可用于实现本文公开的实例的示例性回转阀200的横截面视图。示例性回转阀200是球阀(例如Fisher? Vee-Bal 1?V150阀)。然而，任意其他回转阀(例如全通径球阀、分段球阀、蝶形阀、塞阀、偏心塞阀等等)可用于实现本文公开的实例。示例性回转阀200包括用于限定流体流动通道204的阀体202。密封件206被设置在流体流动通道204中并且耦接到阀体202。流量控制组件208被设置在流体流动通道204中与密封件206相邻。在所示实例中,流量控制组件208是球。其他实例包括其他流量控制组件(例如盘、塞子等等)。当流量控制组件208处于接合或靠着密封件206的第一、闭合位置中时，密封件206在密封件206和流量控制组件208之间提供流体密封。在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转阀，包括：限定流体流动通道的阀体；耦接到所述阀体并且布置在所述流体流动通道中的密封件；布置在所述流体流动通道中并且与所述密封件相邻的流量控制组件，所述流量控制组件具有密封件磨损循环，所述密封件磨损循环包括在所述流量控制组件接合所述密封件的第一位置与第二位置之间的移动；耦接到所述流量控制组件的致动器，其被配置为施加扭矩以在所述密封件磨损循环期间移动所述流量控制组件；以及可操作地耦接到所述致动器的控制器，其被配置为基于所施加的扭矩估计所述密封件的情况。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·安德森，T·D·格雷博，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US