CN1205764A - 用于驱动双座阀的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于驱动具有两个可彼此独立运动的闭合元件的双座阀的设备,闭合元件除了开启位置外可以互相独立地分别移至一个部分开启位置,此设备应保证设计成便于装配和节省空间,以及有可能从外部调整两个闭合元件的部分行程限制装置。为达到这一目的采取的措施是,用于独立驱动的闭合元件(4)局部开启位置(T1)的第一单独调节装置(1b)的活塞(107),外侧可移动地密封地装在驱动设备(1)的壳体(100)内;以及,用于从属驱动的闭合元件(5)局部开启位置(T2)的第二单独调节装置(1c)的活塞(108),外侧可移动地密封地装在活塞(107)圆柱形的槽(107a)内,该槽面朝着主调节装置(1a)。

Description

用于驱动双座阀的设备

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于驱动具有两个可互相独立运动的闭合元件的双座阀的设备。

由公司文件“UNIVENT Doppeldicht-Ventil TYP 916，GEAAHLBORN，Sarstedt”已知一种用于驱动此类双座阀的设备。其中涉及一种节省空间的驱动设备，主调节装置和单独的调节装置组合在一个公共的驱动设备壳体内，但这种已知的方案由于所建议的活塞结构原则上没有提供这种可能性，即，在需要的情况下设置可从外部调整两个闭合元件的部分行程限制装置。

上面所提及的先有技术进一步发展为，在驱动设备壳体与双座阀的阀门外壳之间装有一个所谓灯笼式套管，它允许在除此之外不改变活塞结构的情况下在主调节装置和在单独的调节装置内至少设一个用于从属地驱动闭合元件的部分行程限制装置。因为用于独立地驱动闭合元件的单独的调节装置的活塞设在主调节装置与用于从属地驱动闭合元件的单独的调节装置之间，因此它失去了这种可能性，即，为它设一个可从外部调整的部分行程限制装置。上述先有技术由Cherry-ByrellCorporation，Cedar Rapids，Iowa，USA公司资料提供。

为了创造这种可能性，即，设置能从外部调整的用于两个闭合元件的部分行程限制装置，曾建议，独立驱动的闭合元件的调节杆穿过主调节装置向外延伸，并在那里在驱动设备背对双座阀的阀门外壳的那一侧设所需要的单独的调节装置(DE 30 05 329 C2)。这种驱动设备不仅与按此类型的设备有原则性区别，此外它并不太节省空间和尤其是装配麻烦。

在由DE 31 08 973C2已知的用于双座阀的控制装置中，两根调节杆穿过主调节装置向上伸出，并在那里与分别配属的单独的调节装置连接。此外在这种已知的驱动设备中存在着设置可从驱动设备外部和从一侧调整两个闭合元件的部分行程限制装置的可能性，然而整个驱动设备其结构非常复杂以及其尺寸巨大，因为单独的调节装置不是组合在主调节装置的壳体内，而是通过一个连接在中间的灯笼式壳体加装在主调节装置壳体上的。除此之外与整体化的驱动装置的方案相比所需要的装配工作量大得多。

本发明的目的是设计按此类型的装配方便和节省空间的设备，应提供这种可能性，即，设置可从外部调整的用于两个闭合元件的部分行程限制。此目的通过权利要求1的特征达到。所建议设备有利的设计是其他从属权利要求的内容。

所建议的设备节省空间，因为它有在一个公共的驱动设备壳体内的主调节装置和配属于相关闭合元件的单独的调节装置。此外，采用所建议的单独调节装置的活塞结构，现在可以按很简单的方式通过连接驱动设备壳体与阀门外壳的灯笼式壳体成功地与单独的调节装置的活塞接合，并因而在需要时创造了设置可从外部调整的两个闭合元件的部分行程限制装置。按照所建议的设备的一种有利的设计，为实现这一点规定，为闭合元件的部分行程限制分别规定的活塞止挡位置，可在有关的调节杆上从驱动设备外侧在一个连接驱动设备与阀门外壳的灯笼式壳体的区域内相对于该调节杆改变。在这一方面另一种有利的实施形式规定，活塞的止挡位置借助于沿轴向互相贯穿的定位套管确定，相互同心地安装的调节杆穿过这些定位套管，其中，外定位套管在驱动设备壳体内和内定位套管在外定位套管内分别可调节和可固定地装入。

若驱动设备壳体分为第一分壳体和第二分壳体，其中第一分壳体内装入主调节装置以及第二分壳体装入单独的调节装置，那么所建议的设备装配特别简便，以此方式可以做到，首先将主调节装置预装配在第一分壳体内，两个单独的调节装置预装配在第二分壳体内，以入两个分壳体还只需要克服作用在两个闭合元件之间并易于控制的力组合在一起，此力由在驱动设备壳体内的第二弹簧提供。

除此以外，所建议的设备有一个优点，即通过简单地改变少数几个次要的零件，便可构成一种适合于驱动具有两个可互相独立运动的闭合元件的双座阀的驱动设备，其中，独立驱动的闭合元件设计为带径向密封装置的滑阀活塞，而从属驱动的闭合元件设计为座盘。闭合元件的这种构型，一方面对于独立驱动的设计为滑阀式的闭合元件需要一个部分开启位置T1，其方向与双座阀的开启行程H相反；另一方面对于从属地驱动并设计为座盘的闭合元件需要朝开启行程H方向的部分开启位置T2。下面将简短地说明与此有关的驱动设备方案(见对图6的说明)。

按本发明所建议设备的实施例示于附图中并在后面加以说明。

附图中：

图1通过具有按本发明的设备最佳实施形式的双座阀的中心剖面，其中双座阀处于其关闭位置；

图2剖切和比例放大图，详细表示按图1的设备；

图3按图1的设备单独处于相应于双座阀开启位置时的状态；

图4按图3的设备处于一个独立驱动的闭合元件移至部分开启位置T1的状态；以及

图5按图3的所建议的设备，此时双座阀处于一个其从属驱动的闭合元件在部分开启位置T2的状态。

图6表示所建议设备的一种经修改的实施形式，它适合于驱动这样一种双座阀，即在这种双座阀中独立驱动的闭合元件设计为滑阀，而从属驱动的闭合元件设计为座盘。

驱动设备1(图1)用于驱动双座阀，双座阀的组成部分主要有包括第一和第二阀门分壳体2a和2b的阀门外壳2；两个可彼此独立运动的闭合元件4和5及分别配属的调节杆4a和5a；连接阀门外壳2与驱动设备1的灯笼式壳体7；以及，用于监控双座阀各位置的应答器壳体8。这两个设计为座盘的闭合元件4和5及所属的阀座密封装置9和10，既在双座阀的关闭位置也在其开启位置，在它们之间构成一个泄漏空腔6，它在双座阀开启位置通过密封装置11相对于其周围密封，并经由设在独立驱动的闭合元件4上的穿过第一阀门分壳体2a延伸的排出管4b与双座阀的周围连通。在阀座环3上为第一闭合元件4设第一阀座面3a，为第二闭合元件5设第二阀座面3b。

驱动设备1的任务之一是将双座阀从其关闭位置移至开启位置或反之。为此在一个例如可由第一和第二分壳体101和102组成的公共的驱动设备壳体100中设有主调节装置1a，它按传统的方式主要由一个主弹簧103加载的主活塞106和第一压力介质供应装置D1组成。主活塞106或直接地或如图示的实施例中那样通过阀杆104间接地与内调节杆4a固定连接。第二闭合元件5设计为空心杆的外调节杆5a直接地或如实施例所示通过空心杆105间接地插入驱动设备1内，并在那里装上一个第二弹簧109的弹簧座119，第二弹簧109的另一端支承在主活塞106上。在图中所表示的双座阀关闭位置下，预紧的主弹簧103将第一闭合元件4压在其第一阀座面3a上，第二弹簧109则保证将第二闭合元件5压在第二阀座面3b上。

此外，在驱动设备1中在第二分壳体102内设有两个单独的调节装置1b和1c，其中，后者有其配属于空心杆105和外调节杆5a并因而独立驱动的闭合元件5的活塞108。活塞108从下面通过第三压力介质供应装置D3借助于压力介质加载和操纵。单独的调节装置1b有活塞107，它通过调节杆104和内调节杆4a配属于独立驱动的第一闭合元件4，活塞107的压力介质加载经由第二压力介质供应装置D2同样从下方进行。

图3表示由于主调节装置1a加入压力介质导致双座阀开启的位置。为此目的，压力介质D1经设在阀杆104内的孔104a供入主活塞106下侧。主活塞106克服主弹簧103的力向上运动，直至它通过定距环120和中央保持架部分111挡靠在图中没有详细表示的第一分壳体101头部为止。主弹簧103装在一个保持架内，此保持架由一个中央保持架部分111和两个限制主弹簧103朝中央保持架部分运动而设的端部保持架部分112a和112b组成。由图2可以看出所建议的驱动设备1的详细情况，尤其是单独调节装置1b和1c。

活塞107(图2)设计成罐状，外侧在第二分壳体102内可移动地通过两个沿轴向隔开距离的外部活塞密封环102a密封，同样仍在第二分壳体102内但处在一个中央部分内的内侧通过内部活塞密封环102b密封。活塞107在其面朝主调节装置1a那一侧上制在圆柱形槽107a,槽中可移动地装有活塞108，活塞108的外侧通过外部活塞密封环108a密封。活塞108内侧通过内部活塞密封环108b密封地在一内部定位套管114上滑动，定位套管114本身同心地被空心杆105穿过。

活塞107用压力介质D2加压通过第一压力介质接头117从下方进行；活塞108用压力介质D3加压经由第二压力介质接头118和一个在圆柱形槽107a下部通入活塞107的通孔107b同样从下方进行。为主活塞106加载的压力介质D1经调节杆104中的孔104a供入。在主活塞106下方的加载腔相对于周围的密封，通过一个密封地压靠在第一分壳体101内表面上的第一活塞密封环106a、一个装在主活塞106与调节杆104之间两个锁紧螺母129下方的第二活塞密封环106b、一个使分壳体101和102彼此密封的壳体密封环121、一个装在阀杆104与空心杆105之间的杆密封环125、一个装在空心杆105与内部定位套管114之间的空心杆密封环126、以及另外两个密封环127和128实现。密封环127用于使同心地围绕内部定位套管114的外定位套管113外侧相对于第二分壳体102密封，而密封环128用于使外定位套管113内侧相对于内定位套管114密封。用123和124表示了第一和第二导环，它们保证空心杆105在内定位套管114内部无可指摘地移动和阀环104在空心杆105内移动。

外定位套管113通过螺纹可调整地装在第二分壳体102内并用锁紧螺母115可相对于第二分壳体102固定。内定位套管114以相同的方式可调整地装在外定位套管113内并在那里可用第二锁紧螺母116固定。

此外，外定位套管113有第一凸缘113a，它起活塞107部分行程限制装置的作用。当活塞107向上朝第一凸缘113移动了用a表示的行程量时，活塞107经过用b表示的部分行程运动挡靠在主活塞106上后又将主活塞106移动了部分行程T1=a-b，所以与主活塞106连接的阀杆104便将配属的独立驱动的闭合元件4移至相应的部分开启位置T1(参见图4中活塞107相关的终端位置)。因此闭合元件4离开配设于它的第一阀座面3a，并可以从第一阀门分壳体2a通过已暴露的第一阀座面3a在泄漏腔6内进行所谓的阀门清洗。以此方式从第一阀门分壳体2a得到的清洁剂从泄漏腔6经排出管4b流入双座阀的周围(也可参见图1)。

若活塞108下侧加入压力介质D3，则它向上移动并最终挡靠在内定位套管114上端处的第二凸缘114a上。在活塞108作部分行程运动时它移动了一个定距体110，定距体110沿此运动方向处于与空心杆105上设计为凸缘的空心杆头部105a形锁合传动连接状况。因此，空心杆105并因而从属驱动的闭合元件5的外调节杆5a同样向上移动，其结果是使闭合元件5在第二阀座面3b上处于相应的部分开启位置T2。由图5可看出与之相关的驱动设备1的终端位置。在这一位置，现在清洁剂可以从第二阀门分壳体2b往暴露的第二阀座面3b流入泄漏腔6，并从那里经排出管4b到双座阀的周围(见图1)。

所建议的驱动设备1的装配可想而知是简便的(见图2)。因为阀杆104和空心杆105可以与配属的内调节杆4a和外调节杆5a分开，所以驱动设备1的全部装配可与双座阀分离。首先，主调节装置1a可在第一分壳体101内预装配。这同样地适用于单独的调节装置1b和1c在第二分壳体102内部进行预装配。然后两个分壳体101和102组合并通过卡圈122互相连接。当驱动设备1与双座阀连接以及当考虑到所有关键零件能协调工作及它们的公差能协调配合而预先规定了在阀座区所要求的部分开启位置T1和T2并可通过调整外定位套管113和内定位套管114加以确定时，调整闭合元件4、5的部分行程限制装置。定位套管113、114可分别通过细螺纹在安装它的构件内灵敏地调整，并可通过锁紧螺母115和116可靠地固定。

图6表示如何通过简单地修改所建议的驱动设备1能驱动一个双座阀，它的独立驱动的闭合元件设计为带径向密封装置的滑阀，它的从属驱动的闭合元件设计的座盘。在这种闭合元件构型中，闭合元件4的部分开启位置T1与开启行程H方向相反进行。为了实现部分开启位置T1，主活塞106从上方通过一个图中没有表示的压力介质接头用压力介质D2加载。通过阀杆104借助于一个没有表示的在弹簧座119上方的凸缘挡靠在此弹簧座上，实现闭合元件4向下的部分行程限制。从属驱动的闭合元件5的部分开启位置T2通过活塞108实现，现在它径由第一压力介质接头117用压力介质D3加载。空心杆105通过其空心杆头部105a被带动以及活塞108通过定位套管114上的第二凸缘114a的部分行程限制在前面均已阐明。

Claims (4)

1．用于驱动具有两个可彼此独立运动的闭合元件(4、5)的双座阀的设备，其中，独立驱动的闭合元件(4)在经过部分行程后贴靠在另一个闭合元件(5)上，并在其进一步开启运动过程中同样将后者移送到开启位置，以及，它们除了此开启位置外还可以彼此独立地分别移至局部开启位置，此设备由一驱动设备(1)组成，它在一个公共的驱动设备壳体内有一个主调节装置(1a)和配属于各闭合元件(4、5)的单独的调节装置(1b、1c)，此单独的调节装置(1b、1c)装在主调节装置(1a)与阀门外壳(2)之间并通过沿一个方向可移动地装在调节杆上和沿反方向可分别与调节杆传动连接的活塞(107、108)与闭合元件(4、5)的调节杆接合，其特征在于：用于独立驱动的闭合元件(4)局部开启位置(T1)的第一单独调节装置(1b)的活塞(107)外侧，可移动地密封地装在驱动设备(1)的驱动设备壳体(100)里面；以及，用于从属驱动的闭合元件(5)局部开启位置(T2)的第二单独调节装置(1c)的活塞(108)外侧，可移动地密封地装在活塞(107)的圆柱形槽(107a)内，该槽面朝着主调节装置(1a)。

2．按照权利要求1所述的设备，其特征为：用于限制闭合元件(4、5)局部行程而规定的活塞(107、108)相对于有关的调节杆(4a或104、5a或105)在此调节杆上的止挡位置，可在驱动设备(1)与阀门外壳(2)连接的灯笼状壳体(7)的区域内从驱动设备(1)的外侧调整。

3．按照权利要求2所述的设备，其特征为：活塞(107、108)的止挡位置借助于沿轴向互相贯穿的定位套管(113、114)确定，相互同心地安装的调节杆(4a或104、5a或105)穿过这些定位套管，其中，外定位套管(113)可调节和可固定地装在驱动设备壳体(100)内，内定位套管(114)可调节和可固定地装在外定位套管(113)内。

4．按照权利要求1至3之一所述的设备，其特征为：驱动设备壳体(100)分为第一和第二分壳体(101和102)，其中第一分壳体(101)内装入主调节装置(1a)，第二分壳体(102)内装入单独的调节装置(1b、1c)。

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