CN107532620A - 带有位置反馈装置的旋转促动器和过程阀模块 - Google Patents

带有位置反馈装置的旋转促动器和过程阀模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及流体促动的旋转促动器(40)，所述旋转促动器包括壳体(1)，所述壳体具有在轴向方向(26)上延伸的管状体(44)，在所述管状体内提供了用于驱动以可旋转方式安装的输出轴(6)的驱动活塞组件(19)，所述输出轴垂直于轴向方向延伸通过管状体，且所述输出轴的轴向端部在管状体的上壁部分(35)处被引导出管状体，所述旋转促动器进一步包括磁体组件(34)，所述磁体组件与输出轴的轴向端部相结合且接收输出轴的旋转移动，且所述旋转促动器进一步包括位置反馈装置(36)，所述位置反馈装置构造用于检测由磁体组件生成的磁场，且根据检测到的磁场，提供与输出轴的位置相对应的位置信号，其中所述位置反馈装置位于形成在管状体的上壁部分内的容纳室(38)内。

Description

带有位置反馈装置的旋转促动器和过程阀模块
技术领域
本发明涉及流体促动的旋转促动器，所述旋转促动器包括壳体，所述壳体具有在轴向方向上延伸的管状体，在所述管状体内提供了用于驱动以可旋转方式安装的输出轴的驱动活塞组件，所述输出轴垂直于轴向方向延伸通过管状体，且所述输出轴的轴向端部在管状体的上壁部分处被引导出管状体，所述旋转促动器进一步包括磁体组件，所述磁体组件与输出轴的轴向端部相结合且接收输出轴的旋转移动，且所述旋转促动器进一步包括位置反馈装置，所述位置反馈装置设计用于检测由磁体组件生成的磁场，且根据检测到的磁场，提供与输出轴的位置相对应的位置信号。
背景技术
此类型的旋转促动器典型地安装在阀装置或过程阀上，且用于促动放置在过程流体内的阀装置的阀构件，以控制和/或阻断流体流动。旋转促动器的输出轴机械连接到阀装置的阀芯。阀芯又机械地联接到阀装置的阀构件，使得阀构件通过阀芯的促动被促动。阀装置的阀构件例如可以设计为翻板(flap)、节流阀、锥形阀、球阀或浮球阀。通过输出轴和阀构件之间的联接，通过输出轴的位置确定阀构件的位置。
希望检测阀构件的位置，以便能够更好地监测阀装置的运行。由于阀构件和输出轴之间的联接，使得不必要直接检测阀构件的位置。相反，可通过检测输出轴的位置，而间接地检测阀构件的位置。
从现有技术中，已知通过安装在旋转促动器的顶部上的位置反馈装置检测旋转促动器的输出轴的位置。从现有技术中已知的位置反馈装置例如包括微型开关或感应开关，所述微型开关或感应开关在输出轴的一些位置处经由可调整的接触凸轮被促动，且向控制或管理系统输出相应的信号。
从US 6,135,147中已知一种旋转促动器，所述旋转促动器具有安装在其壳体顶部上的监测设备，且用于检测输出轴的位置。为此目的，设有磁体且与输出轴一起旋转的指示装置被固定到输出轴，所述输出轴从壳体的顶部处突出。在位于壳体顶部上且邻近指示装置的检测设备中，提供了磁开关，用以根据磁体的位置向LED施加电流。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转促动器，其具有特别是设计为实用且紧凑的位置反馈装置。
对于前述类型的流体促动的旋转促动器，该目的通过权利要求1的特征解决。
在根据本发明的流体促动的旋转促动器中，所述位置反馈装置位于或插入到在管状体的上壁部分内形成的容纳室内。
根据本发明，位置反馈装置因此位于管状体的壁内侧。与现有技术相比，这提供了实用且紧凑的设计，其中位置反馈装置几乎不(如果有)增加旋转促动器的安装空间。此外，所述位置反馈装置因此最佳地受到保护，以不受机械损坏和有害的环境影响。
根据本发明，位置反馈装置位于管状体的、与输出轴的轴向端部出来处相同的壁部分内。这是有利的，因为这降低了磁体组件和位置反馈装置之间的距离，使得能够更好地检测磁体组件的磁场，并且对磁体组件和位置反馈装置的要求不太严格。
特别地，容纳室是长圆形(oblong)的，且在输出轴的轴向端部的方向上定向。以此方式，可使得位置反馈装置特别地靠近与输出轴的轴向端部相关联的磁体组件。
所述旋转促动器优选地适合于安装在阀装置上，且与阀装置一起形成过程阀单元。此过程阀单元经常用在其中由于彼此重叠或并排安放的数个管路而使得几乎没有可用的安装空间的位置处。所述旋转促动器的紧凑设计提供的优点在于，具有所述位置反馈装置的旋转促动器即使在具有高度受限空间的这些位置中也可使用。
优选地，所述位置反馈装置完全地容纳在管状体的上壁部分内。这提供的优点是极为紧凑的设计。
替代地，可使得位置反馈装置的连接器从上壁部分通过设置在上壁部分的凹部而向上突出。以此方式，例如，非常容易将位置反馈装置连接到外部控制单元。
应注意到，在此处描述的旋转促动器的上下文中，术语“顶”和“底”(或“上”和“下”)不限定相对于地球表面或相对于重力的定向，而是替代地，用于指示旋转促动器的一些侧，或相对于输出轴的一些方向。“顶”特别地涉及旋转促动器的、输出轴的轴向端部出来处的侧，或特别地涉及从壳体向着输出轴的轴向端部的、输出轴的方向。
与输出轴的轴向端部结合的磁体组件接收输出轴的旋转移动。这意味着，磁体组件和输出轴以不可旋转的方式连接到彼此，以使磁体组件随着输出轴旋转，或由所述输出轴枢转。因此，磁体组件的位置由输出轴的位置确定。为此目的，磁体组件可直接固定到输出轴，或磁体组件可容纳在例如位置指示器的模块内，而该模块又以不可旋转方式连接到输出轴。
磁体组件特别是设计和/或布置为使得在输出轴的不同位置处，所述位置反馈装置检测到不同的磁场或磁场强度。为此目的，磁体组件可具有在空间上变化的磁化。作为其替代或补充，磁体组件可相对于输出轴定位成使得：在至少一个空间方向上，磁体组件生成的磁场关于输出轴的轴向方向不是圆对称。
所述位置反馈装置设计用于检测磁体组件生成的磁场。为此目的，所述位置反馈装置例如包括设计用于在一个或多个空间方向上检测磁场强度的磁场传感器元件。
根据检测到的磁场，所述位置反馈装置提供与输出轴的位置或角位置相对应的位置信号。为此目的，所述位置反馈装置优选地包括评估电子装置，该评估电子装置用于将磁场传感器元件检测到的磁场或磁场强度转换为表示输出轴的角位置的位置信号。将所述评估电子装置整合到管状体的壁内是特别有利的，因为不需要位于管状体的外侧上的外部评估单元，这样的外部评估单元会增大旋转促动器所要求的安装空间。
所述位置反馈装置可设计用于检测输出轴的一个或两个角位置，例如其两个末端位置(end position)，且以位置信号来指示所述角位置。在此方面，末端位置特别地是输出轴的、其中由所述旋转促动器促动的阀装置的阀构件完全打开或关闭的位置。然而，输出轴的末端位置也可以是阀构件的其它位置，例如第一和第二位置。所述位置反馈装置此外可设计用于检测输出轴在所述末端位置之间的角位置，且以位置信号来指示该角位置。
所述管状体优选地包括容纳驱动活塞组件的活塞空间。所述驱动活塞组件有利地包括将活塞空间分为至少两个室的第一和第二驱动活塞。有利地，可对所述两个室施加不同的压力以实现驱动活塞的线性移动，从而实现输出轴的旋转移动。
本发明的有利的实施例是从属权利要求的主旨。
在本发明的一个变体中，容纳室向着管状体的端面和/或纵向侧打开。
这意味着，容纳室在管状体的端面和/或纵向侧处打开。特别地，在管状体的端面和/或纵向侧中的、容纳室的这种开口提供的优点在于，所述位置反馈装置可容易地插入到容纳室内或被替换，这简化了所述旋转促动器的生产和/或维护。
容纳室优选地平行于或垂直于管状体的轴向方向定向，且可相应地安装所述位置反馈装置。传感器可有利地平行于管状体的轴向方向安装。所述位置反馈装置可特别地直接安装到壳体内，而不需要关闭所述位置反馈装置的安装空间，或向外侧覆盖所述位置反馈装置。
在本发明的另一实施例中，在端面上安放壳体覆盖件，所述壳体覆盖件具有凹部，连接器和/或电缆被引导通过所述凹部至所述位置反馈装置。
所述壳体覆盖件的凹部特别地与设置在管状体的端面内的、容纳室的开口对齐，使得连接器电缆可从外侧被直接引导到容纳室内的位置反馈装置。替代地，可使得位置反馈装置的连接器从容纳室的开口以及从壳体覆盖件的凹部在管状体的轴向方向上突出。
连接器或连接器电缆可连接到控制单元，所述控制单元接收位置反馈装置提供的位置信号，并且优选地为位置反馈装置提供电流或能量。
在本发明的另一实施例中，将壳体覆盖件安放在端面上，该壳体覆盖件向着所述端面覆盖容纳室，并且优选地将所述位置反馈装置保持在容纳室内。
作为上述变体(其中壳体覆盖件借助于凹部来提供到容纳室在端面中的开口的间隙)的替代，壳体覆盖件在此覆盖了容纳室和/或容纳室的开口。所述位置反馈装置可因此优选地保持在容纳室内，使得不需要用于位置反馈装置的另外的紧固装置。替代地，位置反馈装置可通过至少一个紧固装置固定在容纳室内。位置反馈装置可特别地安装在和/或保持在容纳室内，而不需要壳体覆盖件。为此目的，传感器可作为夹紧件安装。传感器可优选地通过螺钉或夹子保持在容纳室内。
在本发明的进一步发展中，所述位置反馈装置包括长圆形的轴部分以及头部分，所述轴部分优选地包括磁场传感器元件，所述头部分的横截面比轴部分的横截面更宽和/或更高。
因此，位置反馈装置具有至少两个不同地设计的部分，即至少一个宽和/或高的头部分以及一长圆形的轴部分。在头部分和轴部分之间，可提供另外的部分。评估电子装置和/或连接器优选地设置在头部分内或上，而磁场传感器元件设置在轴部分内。由于轴部分的长圆形的设计，可使得磁场传感器元件特别地靠近位于输出轴的轴向端部处的磁体组件。比轴部分更宽和/或更高的头部分具有用于评估电子装置和/或连接器的空间。
替代地，所述位置反馈装置可设计为在纵向横截面中不具有不同部分或不具有“阶梯”。所述位置反馈装置可特别地设计为沿其纵向轴线具有恒定的横截面，例如，呈具有任意的底(arbitrary base)的柱形的形式。
在本发明的另外的实施例中，容纳室具有第一和第二部分，所述第一部分向着管状体的端面打开且容纳所述头部分，所述第二部分在第一部分的后壁处打开且容纳所述轴部分。
容纳室的第二部分特别是向着输出轴的轴向端部延伸。容纳室的第二部分或位置反馈装置的轴部分优选地延伸远至磁体组件下方。
在本发明的另一实施例中，头部分的横截面设置为比第二部分的横截面更宽和/或更高，使得头部分邻靠第一部分的后壁。
头部分特别是可被夹在第一部分的后壁与壳体覆盖件之间，以将位置反馈装置固定在容纳室内。随着头部分邻靠第一部分的后壁，装配有敏感磁场传感器元件的轴部分可进一步以机械方式释放和/或保护。
在本发明的另一实施例中，旋转促动器包括位置指示器，所述位置指示器装配到输出轴的轴向端部，且磁体组件位于该位置指示器中。
位置指示器可特别地是柱形的或盘形的，且与输出轴同轴地布置。位置指示器特别是具有冰球(puck)的形状。磁体组件优选地位于位置指示器的底部分内，且因此靠近在管状体的壁部分内的容纳室。容纳室和位置指示器特别是布置和/或设计为使得容纳室延伸至位置指示器下方。
在本发明的另一实施例中，位置指示器具有用于输出轴的位置的视觉指示的指示元件，优选地为标记。
优选地，指示元件或标记关于输出轴的轴向方向不是圆对称的，使得可从指示元件或标记的定向获得输出轴的当前的角位置。
因此，位置指示器具有两个功能。一方面，位置指示器使得使用者可借助于指示元件检测输出轴的当前的角位置，且因此检测被输出轴促动的阀装置的阀构件的角位置；另一方面，位置指示器容纳了磁体组件，并且使磁体组件根据输出轴的旋转移动而相对于位置反馈装置转动或枢转，以使输出轴的旋转移动或引起的角位置的改变导致在位置反馈装置处的改变的磁场，所述改变的磁场可被检测到。
在本发明的进一步发展中，所述位置指示器设置为以可旋转方式安装在输出轴上，且所述旋转促动器设计为：如果位置反馈装置检测到位置指示器的移除和/或替换，则所述旋转促动器采取预定的运行状态，优选地标定状态、泄流(venting)状态、紧急关闭状态和/或维护状态中的至少一种。
所述位置指示器因此有利地作为用户输入元件起作用，由此，通过移除或替换在输出轴的轴向端部处的位置指示器，使用者可使得所述旋转促动器采取预定的运行状态。因为根据本发明，位置反馈装置设置在管状体的壁内，而非如在现有技术中那样，被安装在壳体上而邻近位置指示器或处在位置指示器上方，所以位置指示器被暴露且容易地被使用者接近，且可容易地布置在输出轴的轴向端部上。替代地，在此实施例中，位置指示器也可设置在与管状体的壁不同的位置处。
特别是，通过位置反馈装置检测到的磁场，检测或确定在输出轴处的位置指示器的移除或替换。
标定状态优选地是其中由位置反馈装置检测到的磁场测量值与至少一个预定的位置(优选地末端位置)相关地被存储的状态。泄流状态优选地是其中旋转促动器的所述室中的一个室被泄流的状态。维护状态优选地是其中分配到旋转促动器的控制阀组件被关闭而使得输出轴不能被驱动活塞组件驱动的状态。紧急关闭状态优选地是其中输出轴被移动到预定的位置和/或其中由驱动活塞组件施加到输出轴的转矩减小的状态。
在本发明的另一实施例中，磁体组件包括永磁体，所述永磁体优选地设计为是环形的，特别是设计为环形段。
环形的或设计为环形段的永磁体优选地与输出轴同轴，以使在输出轴在两个末端位置之间转动时，永磁体和位置反馈装置之间的距离维持恒定。永磁体特别是可具有沿其周部变化的磁化。
在本发明的另一实施例中，磁体组件包括一个或多个磁棒，所述磁棒优选地不布置为与输出轴同轴。
在本发明的另一实施例中，位置反馈装置包括霍尔传感器，优选为3D霍尔传感器。
霍尔传感器或3D霍尔传感器优选地形成上述的磁场传感器元件，且位于位置反馈装置的轴部分上。
在本发明的另一实施例中，容纳室向着管状体的轴向端部处的端面打开，功能模块组件放置在该端面上，且在功能模块组件内、优选地在功能模块组件的上壁部分内，形成所述位置反馈装置突出到其内的容纳室。
因为位置反馈装置延伸到功能模块组件内，所以位置反馈装置不必是紧凑的，和/或可使用更大/更长的位置反馈装置。
功能模块组件优选地包括：电子组件，其用于旋转促动器的监测及开环和/或闭环控制；和/或控制阀组件，其用于所述旋转促动器的促动。所述位置反馈装置特别是连接到电子组件，并为其提供位置信号。
管状体优选地具有活塞空间，驱动活塞组件布置在所述活塞空间内，且所述活塞空间在管状体的、容纳室的开口所在的端面处打开。功能模块组件特别是以压力紧密的方式密封所述活塞空间，因此作为壳体覆盖件起作用。
功能模块组件优选地具有与管状体在其轴向端部处相同的横截面，使得在将功能模块组件装配到管状体的端面时，尺寸主要是在轴向方向上增大。功能模块组件特别是同样设计为管状体。在其中旋转促动器安装在阀装置上的情况中，阀装置的轴向方向和管路方向优选地定向成相互平行。
本发明进一步提供了过程阀单元，所述过程阀单元包括上述的流体促动的旋转促动器以及具有阀芯和阀构件的阀装置，其中所述流体促动的旋转促动器安装在阀装置上，且阀构件经由阀芯以机械方式联接到所述流体促动的旋转促动器的输出轴，以使通过输出轴的位置确定阀构件的位置。
由于阀构件的位置通过输出轴的位置来确定，因此可从与输出轴的位置相对应的位置信号得出阀构件的位置。
附图说明
本发明的示例性实施例在附图中示出。各图为：
图1是根据第一实施例的旋转促动器的透视图，
图2是根据第一实施例的旋转促动器的透视图，
图3是根据第一实施例的旋转促动器的透视截面图，
图4是根据第一实施例的旋转促动器的管状体的透视图，
图5是根据第一实施例的旋转促动器的管状体的分解图，
图6是根据第二实施例的旋转促动器的透视图，
图7是根据第二实施例的旋转促动器的管状体的透视截面图，
图8是根据第一和第二实施例的旋转促动器的位置指示器的透视截面图，
图9是根据第一和第二实施例的旋转促动器的位置指示器的底视图，
图10是根据第三实施例的过程阀单元的透视图，以及
图11是根据第四实施例的过程阀单元的透视图。
具体实施方式
在如下的附图描述中，对于图示实施例中功能相同的部件使用相同的标号，且省去对于功能相同的部件的重复描述。
图1至图5是根据第一实施例的旋转促动器40的透视图。图1示出了旋转促动器40，其具有安装在输出轴6的轴向端部处的位置指示器23，而图2示出了无位置指示器23的旋转促动器40。
第一实施例的旋转促动器40适合于安装在阀装置24上，用于促动阀装置24的阀构件，由此控制流体流动。
第一实施例的旋转促动器40被流体促动，且包括壳体1，所述壳体1具有在轴向方向26上延伸的管状体44。在管状体44中，提供了驱动活塞组件19，以用于驱动以可旋转方式安装的输出轴6，所述输出轴6垂直于轴向方向26延伸通过管状体44，且所述输出轴6的轴向端部在管状体44的上壁部分35中从管状体44出来。
该流体促动的旋转促动器进一步包括磁体组件34，所述磁体组件34布置在输出轴6的轴向端部处并接收输出轴6的旋转移动。在图示的实施例中，磁体组件34安装在位置指示器23内，所述位置指示器23同样安装到输出轴6的轴向端部。因此，磁体组件34借助于位置指示器23以不可旋转方式连接到输出轴6。
该流体促动的旋转促动器40进一步包括位置反馈装置36，所述位置反馈装置36设计用于检测由磁体组件34生成的磁场，且根据检测到的磁场，提供与输出轴6的位置相对应的位置信号。在图示的实施例中，位置反馈装置36具有连接器43，经由所述连接器43，可优选地输出位置信号。
位置反馈装置36位于或插入到形成于管状体44的上壁部分35内的容纳室38内。例如，可在图5中所示的旋转促动器40的分解图中看到容纳室38。
位置反馈装置36布置在壁部分35内的容纳室38内形成旋转促动器40的非常紧凑的设计。优选地，旋转促动器40的安装空间几乎不(如果有)因位置反馈装置36而增大。
如在图5中通过示例所示，容纳器38向着管状体44的端面3打开。作为结果，位置反馈装置36可以以特别简单的方式插入到容纳室38内。作为图示的构造的替代，容纳室38可向着管状体44的侧壁46打开。
如图3和图5所示，容纳室38在设计上是长圆形的，且向着输出轴6的轴向端部定向。在其中容纳室38向着端面3打开的图示实施例中，容纳室38在管状体的轴向方向26上延伸。
在图5中所示的实施例中，容纳室在上壁部分35处以及在端面3处围绕角部打开。这使得位置反馈装置36的安装特别简单，且连接器43可在向上的方向上、即在平行于输出轴的方向上从容纳室38出来。图4从另一个视角示出了容纳室38的这一设计。
向着端面3覆盖容纳室38且因此将位置反馈装置36保持在容纳室38内的壳体覆盖件4装配到端面3。作为其替代或补充，位置反馈装置36可通过其自身的紧固装置固定在容纳室38内或管状体44上。
如在图3中可见，位置反馈装置36具有长圆形的轴部分36B以及头部分36A。头部分36A的横截面比轴部分36B的横截面更宽且更高。用于测量由磁体组件34生成的磁场的磁场强度的磁场传感器元件优选地布置在轴部分36B处。头部分36A优选地包括评估电子装置，以用于处理由磁场传感器元件检测的测量值，且用于提供或输出基于磁场测量值的位置信号。
对应于位置反馈装置36的部分，容纳室38具有长圆形的第二部分38B，以及比第二部分38B更宽且更高的第一部分38A。第一部分38A向着管状体44的端面3定向，且第二部分38B位于第一部分38A和输出轴6的轴向端部之间，且向着输出轴6的轴向端部延伸。第一部分38A容纳头部分36A，而第二部分38B容纳轴部分36B。
如图5中进一步示出的，第二部分38B在第一部分38A的后壁47处打开。后壁47的剩余部分形成用于头部分36A的接触表面。头部分36A可因此夹在壳体覆盖件4和后壁47之间。
如图1所示，柱形或盘形的位置指示器23放置在输出轴6的轴向端部上。设计为环形段的磁体组件34布置在位置指示器23内，与输出轴6的轴向方向同心。磁体组件34布置在位置指示器23的底部分处，且因此靠近上壁部分35且靠近布置在上壁部分35内的位置反馈装置36。
位置指示器23进一步包括支架形的指示元件39，所述指示元件39横向地延伸越过位置指示器23的表面。因为位置指示器23以不可旋转方式连接到输出轴6，所述输出轴6的位置可以通过指示元件39在视觉上指示。
位置指示器23优选地可从输出轴6移除。可通过位置反馈装置36检测到在输出轴6处的位置指示器23的移除或替换，且通过此控制单元或通过与旋转促动器相关的其它控制单元解释为用户输入。位置促动器40特别是设计为：如果检测到位置指示器23装配到输出轴6，则位置促动器40采取其中确定且存储与输出轴的末端位置相对应的磁场测量值的标定状态。
图3示出了位于活塞空间11内且由两个驱动活塞构成的驱动活塞组件19。两个驱动活塞中的每一个包括齿条(未示出)，所述齿条在轴向方向上定向，且与安装在输出轴6上的输出小齿轮啮合，以将驱动活塞的线性移动转换为输出轴6的旋转移动。所述齿条特别是布置在输出轴6的相对的侧上，使得驱动活塞的相对的线性移动被转换为输出轴6的相应的旋转移动。以此方式，如果驱动活塞彼此接近，则输出轴6在第一旋转方向上转动，而如果驱动活塞远离彼此移动，则驱动轴6在第二旋转方向上转动。作为齿条和输出小齿轮布置的替代，可使用拨叉式执行机构(Scotch yoke)来将驱动活塞组件19的线性移动转换为输出轴6的旋转移动。
图6和图7示出了根据本发明的第二实施例的流体促动的旋转促动器50。第二实施例大致对应于第一实施例，但特别地，与第一实施例不同在于，在第二实施例中，位置反馈装置36的连接器或连接电缆42从容纳室38通过端面3内的开口出来。为此目的，壳体覆盖件提供有凹部41，所述凹部41暴露朝向容纳室38的在端面3内的开口。
图8和图9示出了位置指示器23。如上所述，位置指示器23包括支架形指示元件39，和设计为环形段的磁体组件34。磁体组件34的磁化优选地沿所述环形段的周部变化。
图10示出了根据第三实施例的过程阀单元60。在图示的实施例中，过程阀单元60包括根据第一实施例的旋转促动器40。替代地，过程阀单元60可包括根据第二实施例的旋转促动器50。
旋转促动器40安放在包括阀芯和阀构件的阀装置24上。输出轴6通过阀芯以不可旋转方式连接到阀装置24的阀构件。因此，阀构件的角位置通过输出轴6的角位置确定。以此方式，可从位置反馈装置36提供的与输出轴6的位置对应的位置信号得出阀构件的位置。
图11示出了根据第四实施例的过程阀单元70。在图示的实施例中，过程阀单元70包括根据第二实施例的旋转促动器50。替代地，过程阀单元70可包括根据第一实施例的旋转促动器40。
第四实施例大体上对应于第三实施例，但特别地，与第三实施例的差异在于，功能模块组件7位于管状体44的端面3和壳体阀构件4之间。另外，壳体覆盖件4在此情况中不具有凹部，且通过安装螺钉9固定到功能模块组件7。
在此，容纳室38向着功能模块组件7打开，且位置反馈装置36延伸到功能模块组件7内。为此目的，容纳室优选地设置在功能模块组件7的上壁部分内。
功能模块组件7沿轴向方向延长旋转促动器50的安装空间。布置有旋转促动器50的阀装置40具有两个管连接器31A和31B，所述两个管连接器沿管道系统方向32同轴布置。管道系统方向32平行于轴向方向26走向。这导致具有特别紧凑设计的过程阀单元。
在运行中，从与旋转促动器50的外部压力口连接的管线对过程阀单元70提供压缩空气。压缩空气循环通过例如设置在功能模块组件7内的控制阀组件，该控制阀组件特别是设计为三位五通阀(5/3-way valve)。控制阀组件的出口通过合适的工作通道连接到活塞空间11的室。根据控制指令，控制阀组件的出口被切换到压力状态或泄流状态，以将驱动活塞组件19的驱动活塞保持在其当前位置，或保持在限定位置，或将它们朝向彼此或背离彼此移动。控制指令例如通过电子组件输出到控制阀组件，所述电子组件优选地布置在功能模块组件7内。作为替代，控制指令可由位置反馈装置36输出。驱动活塞组件19的驱动活塞的移动使输出轴6转动，由此转动或促动阀装置24的阀芯，最终转动或促动阀装置24的阀构件。
以不可旋转方式连接到输出轴6的位置指示器23接收输出轴6的旋转移动，从而改变磁体组件34相对于位置反馈装置36的位置。相应地，由位置反馈装置检测到的磁场也改变。基于检测到的磁场，位置反馈装置36提供与输出轴6的位置和/或阀构件的位置相对应的位置信号。

Claims (15)

1.一种流体促动的旋转促动器(40、50)，所述旋转促动器(40、50)包括壳体(1)，所述壳体(1)具有在轴向方向上延伸的管状体(44)，在所述管状体(44)内提供了用于驱动以可旋转方式安装的输出轴(6)的驱动活塞组件(19)，所述输出轴(6)垂直于所述轴向方向(26)延伸通过所述管状体(44)，并且所述输出轴(6)的轴向端部在所述管状体(44)的上壁部分(35)处被引导出所述管状体(44)，所述旋转促动器进一步包括磁体组件(34)，所述磁体组件(34)与所述输出轴(6)的所述轴向端部相结合，且接收所述输出轴(6)的旋转移动，并且所述旋转促动器进一步包括位置反馈装置(36)，所述位置反馈装置(36)构造用于检测由所述磁体组件(34)生成的磁场，并且根据检测到的磁场，提供与所述输出轴(6)的位置相对应的位置信号，其特征在于，所述位置反馈装置(36)位于形成在所述管状体(44)的所述上壁部分(35)内的容纳室(38)内。
2.根据权利要求1所述的流体促动的旋转促动器(40)，其特征在于，所述容纳室(38)向着所述管状体(44)的端面(3)和/或纵向侧(46)打开。
3.根据权利要求1所述的流体促动的旋转促动器(50)，其特征在于，具有凹部(41)的壳体覆盖件(4)安放在所述端面(3)上，连接器和/或电缆被引导通过所述凹部至所述位置反馈装置(36)。
4.根据权利要求1或2所述的流体促动的旋转促动器(40)，其特征在于，壳体覆盖件(4)安放在所述端面(3)上，所述壳体覆盖件(4)向着所述端面(3)覆盖所述容纳室(38)，并且优选地将所述位置反馈装置(36)保持在所述容纳室(38)内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述位置反馈装置(36)包括长圆形的轴部分(36B)以及头部分(36A)，所述轴部分(36B)优选地包括磁场传感器元件，所述头部分(36A)的横截面比轴部分(36B)的横截面更宽和/或更高。
6.根据权利要求5所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述容纳室(38)具有第一部分(38A)和第二部分(38B)，所述第一部分(38A)向着所述管状体(44)的端面(3)打开且容纳所述头部分(36A)，所述第二部分(38B)在所述第一部分(38A)的后壁(47)处打开且容纳所述轴部分(36B)。
7.根据权利要求6所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述头部分(36A)的横截面比所述第二部分(38B)的横截面更宽和/或更高，使得所述头部分(36A)邻靠所述第一部分(38A)的后壁(47)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，在所述输出轴(6)的轴向端部上放置有位置指示器(23)，所述磁体组件(34)布置在所述位置指示器(23)中。
9.根据权利要求8所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述位置指示器(23)具有用于所述输出轴(6)的位置的视觉指示的指示元件(39)，优选地为标记。
10.一种流体促动的旋转促动器(40、50)，所述旋转促动器(40、50)包括壳体(1)，所述壳体(1)具有在轴向方向上延伸的管状体(44)，在所述管状体(44)内提供了用于驱动以可旋转方式安装的输出轴(6)的驱动活塞组件(19)，所述输出轴(6)垂直于所述轴向方向(26)延伸通过所述管状体(44)，且所述输出轴(6)的轴向端部在所述管状体(44)的上壁部分(35)处被引导出所述管状体(44)，所述旋转促动器进一步包括磁体组件(34)，所述磁体组件(34)与所述输出轴(6)的所述轴向端部相结合，且接收所述输出轴(6)的旋转移动，并且所述旋转促动器进一步包括位置反馈装置(36)，所述位置反馈装置(36)构造用于检测由所述磁体组件(34)生成的磁场，且根据检测到的磁场，提供与所述输出轴(6)的位置相对应的位置信号，并且所述旋转促动器进一步包括位置指示器(23)，所述位置指示器(23)装配到所述输出轴(6)的所述轴向端部，所述位置指示器(23)优选地具有指示元件(39)，且所述磁体组件(34)位于所述位置指示器(23)内，其特征在于，所述位置指示器(23)以可移除方式安装在所述输出轴(6)上，且所述旋转促动器构造为：如果所述位置反馈装置(36)检测到所述位置指示器(23)的移除和/或替换，则所述旋转促动器采取预定的运行状态，优选地标定状态、泄流状态、紧急关闭状态和/或维护状态中的至少一种。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，磁体组件(34)包括永磁体，所述永磁体优选地设计为是环形的，特别是设计为环形段。
12.根据前述权利要求中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述磁体组件(34)包括一个或多个磁棒。
13.根据前述权利要求中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述位置反馈装置(36)包括霍尔传感器，优选地包括3D霍尔传感器。
14.根据前述权利要求中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)，其特征在于，所述容纳室(38)向着在所述管状体的轴向端部处的端面(3)打开，在所述端面(3)上放置功能模块组件(7)，并且在所述功能模块组件(7)内、优选地在功能模块组件(7)的上壁部分内形成容纳室，所述位置反馈装置突出到该容纳室内。
15.一种过程阀单元(50、60)，所述过程阀单元(50、60)包括根据权利要求1至14中任一项所述的流体促动的旋转促动器(40、50)及带有阀芯和阀构件的阀装置(24)，其中所述流体促动的旋转促动器(40)安装在所述阀装置(24)上，且所述阀构件经由所述阀芯以机械方式连接到所述流体促动的旋转促动器(40)的所述输出轴(6)，以使通过所述输出轴(6)的位置确定所述阀构件的位置。
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