CN1920723A - 流体操作的位置调节器 - Google Patents

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Abstract

一种流体操作的位置调节器包括设置在调节器外壳内的伺服装置,通过其以可调的方式可在回路中设置供应连接器、排放连接器和动力连接器。为了预定或设定其位置,伺服装置拥有两个方向相对、尺寸相等的流体作用面,其分别限定一个控制室。通过设置在中间的阻塞装置,两控制室与公共控制压力连接器相连。在两个阻塞装置的下游,每个控制室与一个排放连接器相连。控制阀装置可控制这两个排放连接器,而且尤其是可以同时关闭这两个排放连接器。

Description

流体操作的位置调节器
技术领域
本发明涉及一种用在动力装置特别是用在操作阀门中的流体操作的位置调节器,该调节器包括调节器外壳,外壳中设置至少一个伺服装置,伺服装置能就位置运动状态在受控的流体冲击下移动,根据其位置,所述的伺服装置能够以不同的方式在流体回路中设置供应口、排放口以及用于连接动力装置的动力连接器。
背景技术
欧洲公开专利0726511B1中披露的位置调节器包括:伺服装置,设置在调节器外壳中,其处于将动力连接器和供应连接器或者排放连接器连接起来的位置,或者同时将它们断开。以这种方式,可得到动力连接器处的流体压力,比如其用于启动操作阀或其它动力装置,并能够根据需要来设定。该位置指示伺服装置的当前开关状态,可能会受可调控制压力的影响,控制压力与机械弹簧装置相反的方式作用于伺服装置的膜片元件上。因为位置调节器的设计使得伺服装置在控制压力等于环境压力的情况下呈排放位置,所以精确地设定控制压力相对困难,从而存在的封闭状态同时将动力连接器与其他两个连接器分离,并限定一个被连接的动力装置的恒定位置。
发明内容
本发明的一个目的就是设计一种节省空间的流体操作位置调节器,其采用简单的手段保证动力装置的精确控制。
为了达到这些和/或本说明书、权利要求书和附图中出现的其它目的,本发明设定其位置,该伺服装置具有两个面向伺服运动的相反方向、且有效尺寸相等的流体启动面,每个面限定一个控制室,并且两个控制室具有共同的控制压力连接器,通过位于中间的阻塞装置它们各自与其连接以供流体流动,而且两控制室在各自相关阻塞装置的下游(downstream)连接排放口,所述两个排放口具有电启动控制阀装置,所述阀装置构成具有调节器外壳的一个单元,并分别选择性的打开或关闭这两个排放口,包括同时关闭两个排放口。
关于通过共同相连的控制压力连接器控制连接的两个流体激励面的对称设计,保障了在两排放口的同时关闭排放的情况下,在伺服装置操作的流体力将会相互补偿,并能获得清楚界定的位置。尤其是当排放口关闭时,能够设定伺服装置的原始位置,在该位置动力连接器与供应连接器分离,还与排放连接器分离,并保持恒定的动力压力。因为两个控制室与同一个控制压力连接器相连,调解精度不依赖于控制压力的任何波动。为了引起伺服装置的伺服运动,其必需改变动力连接器处的有效动力压力,两个排放口的任意一个可通过控制阀装置的适当电控来打开,从而连接的控制室内的压力下降,这伴随着系统漂移。调节器外壳与控制阀装置连接在一起作为一个单独的结构单元,确保现场安装时的空间紧凑和简单操作。
本发明的具有优势的实施例出现在权利要求中。
原理上能够提供该控制压力连接器,而不需要具有压力介质的供应连接器,该压力介质易受希望压力的影响。然而,优选这样的结构,其中控制压力连接器具有板上压力,带有压力调节器中间连接器的离开供应连接器的位置调节器,使得能设定一个控制压力,其低于供应压力,从而排放口打开,流体损失至最小值。
控制阀装置可以是相应的阀装置,其可以提供连续、无级启动,从而不仅可以在关闭位置和某打开位置之间转换,而且可以设定具有可调节横截面的中间位置。作为选择,可进行开关阀装置形式的设计,尤其是与用于脉宽调制控制的装置结合时。
控制阀装置优选压电阀装置,并且具有压电启动阀部件。这意味着在低电功率需求时可以进行特殊尺寸压缩。
在使用压电控制阀装置的情况下,采用结构设计是有利的,该结构设计呈两个阀装置与一个各自的排放口相连,并且由两个相邻设置的带状压电柔性传感器构成,其为整体柔性传感器单元的组成部分。因为其结构对称,这种柔性传感器单元可能比两个分离柔性传感器更加精确地控制。
采用这种柔性传感器单元,可产生特别大或者尺寸特别大的两个阀部件的阻塞元件,因此可设定一个相对大范围的出口流横界面,当柔性传感器单元具备在两个柔性传感器之间产生刚性结合连接的支撑部分时,安装这个部分用于与阀外壳相关的枢转运动。因此通过提高靠在相关排放口阀座上的关闭力推进另一阀部件有助于打开一个对应阀部件的操作,柔性传感器单元相对于支撑部分倾斜。这种控制阀装置公开在专利申请EP1207329B1中,其尤其适合于本发明的位置调节器。
用于定位伺服装置的两个流体启动面优选设置在两个膜片元件上,其优选布置在伺服装置的两轴向相对的末端部分。
伺服装置优选包括活塞状伺服部件,与调节器外壳相关地设置,并且,在其两末端部分,通过调节器外壳上的外膜片元件来悬置,这种外膜片元件限定了相关的流体启动面。该伺服部件还优选支撑两个运动封闭部件,该部件能够分别与一个环绕传递流体开口的外壳的阀座配合,在两个传递流开口之间具有连接动力连接器的动力室,这个室能够依据阀部件的位置,选择性地连接到供应连接器或排放连接器,或同时与两个连接器分离。
为了获得清楚限定的原始位置,优选采用两个作用相反的弹簧装置相对调节器外壳轴向偏置该伺服部件。为了能够影响位置调节器的特性,优选至少一个能够根据弹簧设定力进行调节的弹簧装置。
结合附图,从以下实施例的详述中可了解本发明的更多优势和便捷形式。
附图说明
图1所示为根据本发明的位置调节器的优选第一结构设计,局部图和局部纵截面图,示出的是伺服装置的原始位置整体布置。
图2所示为在伺服或安装装置位于供应位置处图1的布置。
图3示出在伺服装置的排放位置处图1和图2的布置。
图4概略性的示出了沿箭头IV方向控制阀装置地柔性传感器单元特别有益设计的俯视图。
具体实施方式
通常用1表示流体操作位置调节器,设计在一个结构单元中,其中各部件紧密地嵌装在一起。仅仅出于整体考虑,图中各部件都标示在限定的位置调节器1的矩形框架内。
如图1至3所示,还具有动力装置2或由位置调节器1控制的负载,在这种情况下,在本例中存在操作阀的单一作用流体动力驱动问题,没有对其进一步构造进行详细说明。动力装置2包括外壳3和能够线性移动或相对于外壳3能够旋转移动的出口部分4;出口驱动部分4与外壳3相连,限定驱动室5,驱动室5能在压力介质作用下抵住弹簧装置6的返回力。
为了获得输出驱动部分4及由其驱动的部件的预定位置,驱动室5内的流体动作可由位置调节器1以受控的方式设定。
在应用压力介质操作的情况下,压缩空气的问题更加特殊。然而原理上能应用其他气体介质或液压介质。
位置调节器1包括调节器外壳7,其中限定了包含伺服装置的伸长的外壳室8,伺服装置包括几个元件,并由附图标记12表示。伺服装置12也具有伸长的几何形状,它乃至它的各个元件都在一个位置,在相对调节器外壳7的外壳室8的纵轴方向14上进行线性移动,称为伺服运动13。
伺服装置12的伺服运动13以及产生的位置S,由于受两流体激励面15a和15b上的流体作用的控制,在伺服装置12的相反方向上翻转。为了控制流体运动,提供一种电操作控制阀装置16。以根据位置信号的方式操作,位置信号是通过合适的传感器装置17获得,例如来自于动力装置2的输出驱动部分4的位移测量系统,传递至电控装置18,电控装置18产生用于控制阀装置16的电激励信号。为简化起见,电控装置18仅在图1中示出,最好设计为组成位置调节器1的结构单元。
在调节器外壳7上具有供应连接器22、排放连接器23以及动力连接器24。供应连接器22连接压力源P,尤其是压缩空气源。其提供操作输出驱动部分4所需的压力介质。
排放连接器23连接大气R。如果用液压介质操作位置调节器1,排放连接器23通向罐(tank)。
动力连接器24用于连接动力装置2。通常,其经由流体管线25连接驱动室5,该流体管线可以是整体的流体管线。
以上提到的三种连接器23、24、和25通过外壳室8连通,通过流体管线延伸穿过调节器外壳7。这些管线在进入腔室的一侧开口。动力连接器24与称为动力室26的外壳室的纵向部分连通,其中供应连接器22通常连接动力室26,排放连接器23连接排放室28。
动力室26的一侧与供应室27轴向相接,另一侧与排放室28相接。动力室26连接每个室27和28,通过传递开口32a和32b相接,其分别由轴向面对相关排放室28的环形阀座以及各自的供应室27限定,在每种情况下这种阀座与能在纵向轴14的方向上移动的封闭部件33a和33b相对。
分别排列在排放室28和供应室27中的这两个封闭部件33a和33b,在纵轴14的方向上具有活塞状中心伺服部件34,该纵轴穿过它们在伺服作用方向12上延伸。每种情况下(in each case),在该伺服部件34的两个末端部分,柔性外膜片或薄膜元件35a和35b封闭接触,另一方面这种元件以封闭形式安装到调节器外壳7上。与外壳室8a的轴向相邻的终端壁35a和35b一起,每个外隔膜元件35a和35b分别限定第一和第二控制室37a和37b,每种情况下,该膜片表面面向各个控制室,构成两个上述提到的流体作用面15a和15b之一。
各种情况下,在每个外膜片元件35a和35b的轴向距离处,分别具有在一个内膜元件38a和38b,其以封闭方式一方面分别用于封闭部分33a和33b,另一方面用于调节器外壳7。在分别与传递开口32a和32b相对的侧轴上,内膜片元件38a和38b分别限定相关的排放室28和供应室27。
在各个内隔膜元件和外隔膜元件对38a、35b、38b和35b之间,各自的第一和第二压力补偿室42a和42b被封闭。它通过至少一个压力补偿管43a和43b稳定连接至动力室26,压力补偿管延伸穿过相应的封闭部件33a和33b。分别在封闭部件33a和33b的轴末端面上,压力补偿管43a和43b呈放射状开口在表面阀座31内。可选择的是,压力补偿管43a和43b也能形成在调节器外壳7内。
通过相关机械弹簧装置44a和44b,每个封闭部件33a和33b关于伺服部件34在轴向上与排放部件相反的倾斜。当相关的弹簧装置44a和44b被压缩时,两封闭部件33a和33b可相对伺服部件34轴向移动,伺服部件34被封闭部件共轴围绕。
在实施例中,弹簧装置44a和44b为压缩弹簧装置的形式,其分别共轴围绕于伺服部件34,并且一端同样挤压靠向伺服部件34的加宽的头45a和45b,用于安装外膜片元件35a和35b,另一端挤压靠向相邻封闭部件33a和33b的凹板,其直径大于伺服部件34。
两封闭部件33a和33b之间的轴向上,具有伺服部件34的吸入(entraining)部分46。其直径大于伺服部件34的纵向部分,分别支持伺服部件34的相邻封闭部件33a和33b,从而其所在位置的功能就是两封闭部件33a和33b的运动结合点,并分别限制封闭部件33a和33b相对于伺服部件34,向各自对应的其他封闭部件运动的位移。
膜片元件35和38具有橡胶弹性或回弹力特性。它们一方面用于悬置伺服部件34,另一方面以在调节器外壳7上悬置的方式用于悬置封闭部件33a和33b,是,从而它们能够执行上述的伺服运动13。在这个方面,设计为在系统的无压力状态下,获得如图1所示的结构,其中假设伺服装置12在原位置,两个封闭部件33a和33b以封闭方式连接至表面阀座31,并使相关的传递开口32a和32b关闭。选择吸入部分46的长度,使得在原位置处,它正好接触两个封闭部件33a和33b,或者在距其最小的距离处。
然而为了再回到原始位置,最好另外加入两个弹簧装置47a和47b,其作用在伺服部件34和调节器外壳7之间,并且其在相对轴向上推进(thrust)伺服部件34,从而伺服部件34夹在这些附加的弹簧装置47a和47b之间的原始位置上,进而被置于中心。如果至少一个附加弹簧装置47b的弹簧力进行调节(如图1中倾斜箭头47’所示),整个系统在装配中可以调节,使得原始位置处于无压状态。
由于附加弹簧装置47a和47b,通过调节偏压水平,也可能影响用于移动伺服部件34的流体伺服力的水平,并因此影响位置调节器的特性。
如果从始位置处开始,伺服部件34向另一方向移动,向前运动的各个封闭部件,通过吸入部分46会移动离开(clear)相关阀座31。另一方面,紧接着另外的封闭部件将通过相关阀座31限制在原位置,弹簧装置44a和44b作用在它和伺服部件34之间被压缩,从而作用在封闭方向上的推进力将会增加。
外膜片元件35a和35b的两个流体作用面15a和15b尺寸相等。本文中的术语“流体作用面”通常指有效流体作用面,其与产生的伺服力的计算相关,并且在膜片情况下,不同于例如活塞的情况,由于其变形特征,通常小于总的横截面。在这种程度上,本发明详述中采用术语流体作用面,也通常理解为有效的流体作用面。
两控制室37a和37b分别经由第一和第二控制管线48a和48b连接公共的控制压力连接器52。在实施例中,控制压力连接器52由示意性示出的压力调节器53的输出构成,其设计为位置调节器1的组成部分,并且在入口侧,其连接供应连接器22。以这种方式控制压力介质从供应连接器中排放出,而且不需要另外的连接器装置。通过压力调节器53,可精确设定预期的控制压力,通常控制压力基本上小于供应压力。
然而供应控制压力到一定水平也可能独立于供应连接器,如在图2中虚线52’指示处分开。
在两控制管线48a和48b的路线中,所有情况下都存在阻塞部件54a和54b,例如管线中的较窄部分形式。两阻塞装置54a和54b优选具有相同的阻塞效果。
从每个控制管线48a和48b处延伸的排放管线56a和56b,通向排放口55a和55b。在朝向各个控制室37a和37b的流向上,排放管线56a和56b的泄放点在相关阻塞装置54a和54b的下游。排放管线56a和56b也可从相关的控制室37a和37b中直接分支。
两排放口55a和55b是上述控制阀装置16的组成部分。可选择在相同位置开或者关两个排放口55a和55b,包括能够同时关闭两排放口55a和55b。如果一个排放口打开,相应地另一个排放口将会关闭。
实施例中的控制阀装置16具有连续启动阀的功能。除关闭位置和最大开口位置之外,还存在相应的中间位置,以调节设定不同尺寸的排放横截面。可选择的是,为了影响剩余(leaving)压力介质的流速,可为控制阀16产生一个脉宽调制控制。
控制阀装置16理论上可设计为电磁启动系统。然而优选压电型设计。因此,例如位置调节器1可包括两个分别与两排放口55a和55b之一相连的压电启动阀部件57a和57b。这些压电阀部件分别由带状压电柔性传感器58a和58b构成,当向其施加相应的控制电压时,其在偏转平面62内以与各个柔性传感器58a和58b的主平面成直角弯曲。在关闭位置,以密封效应环绕相连的排放口55a和55b,阀部件57a和57b分别连接相应的阀座63。
控制阀装置16可具有其自己的用于每个排放口55a和55b的控制阀。在实施例中,设计的控制阀装置16相反由单一的3/3线连续动作阀构成,如欧洲专利EP1207329中描述的那样,其内容引入作为本说明书的参考。在这种情况下,两压电柔性传感器58a和58b在延伸重合的平面上并排设置,并通过刚性的轴承件64结合在一起,一端具有U形或叉形的整体柔性传感器单元65。
两个柔性传感器58a和58b都能电控,优选互相独立或者互相匹配的永久设定形式,所需的电线在附图中没有详细示出。这种类型的控制使得以固定方式连接的操作方式成为可能。而且重点是在其轴承件64中,柔性传感器单元65安装到控制阀装置的阀外壳66上,阀外壳只在图4中示出,使得整个柔性传感器单元65能够绕旋转轴67转动,相对于阀66外壳,该轴垂直于偏转平面62。因此在适当的位置处没有刚性固定,仅用轴承以保证上述旋转运动的可能性。
优选利用机械弹簧装置(未示出)作用于柔性传感器单元65,从而在电释放状态下,假设关闭位置如图1所示,具有两个阀部件57a和57b。从这里开始每个柔性传感器58a和58b可被驱动,以清除(clears)相连的排放口55a和55b,冲程将排放截面部分打开至更大或更小的程度。通过分别同时启动其它的柔性传感器,在封闭方向施加有效力,需要时还可增强开口冲程。以轴承件64之上的刚性连接为基础,靠在阀座63上的柔性传感器的弯曲结果使得整个柔性传感器单元65绕轴67旋转,从而已经抬升的柔性传感器更加弯曲。
柔性传感器单元65的应用还提供获得精确对称设计特征的好处,,其更加有效获得精确位置调整的目的。另外,考虑到提供了具有伺服装置12的调节器外壳7,其关于纵向中心也是对称设计,总的说来,存在对称设计的位置调节器1。
在随后的描述中会给出关于位置调节器1的典型操作方式的说明。
一旦通过供应连接器22将操作压力介质引入系统、供应室27以及(越过压力调节器53)两个控制室37a和37b,伺服装置12处于如图所示的原始位置。在这种情况下,连接的动力装置2的输出驱动部4也处于其原始位置,如图1中的虚线所示。
由于两外膜片元件35a和35b上的流体作用面15a和15b相同,伺服部件34停留于原始位置。这尤其是因为由供应压力产生的压力,在相连的第一封闭部件33a和第一内膜片元件38a处由相同的相互补偿或均衡作用产生。两个排放口55a和55b是关闭的。
为了延伸外驱动部分4,在最靠近供应室27处的第二控制室37b中获得的流体压力要减小。根据图2,这发生在打开第二排放口55b时,该排放口通过控制阀装置16的合适驱动与相应的第二控制管线48b相连。在这种情况下,设置在上游的第二阻塞装置54b防止流体从控制压力连接器52中的过多损失。阻塞装置54b允许的流率优选基本上低于从控制阀装置16获得的排放流率。
由于第一排放口55a还处于关闭状态,第一控制室37a中的压力保持恒定,所以伺服装置12处力之间的关系改变,并且伺服部件34向排放的第二控制室37b移动。在这种情况下,第一封闭部件33a与其吸入部分46一起,跳离(comesclear)相关阀座,从而位于供应室27和动力室26之间的第二传递开口32b打开。因此,压力介质可流出供应连接器22,到达动力连接器24,从而到达连接的动力装置2的驱动室5。
既然由于压力补偿管线43a和43b,在压力补偿室42a和42b内获得的压力大小等于动力室26内的压力,压力得到补偿或均衡,从而通过第一弹簧装置44a将第一封闭部件33a保持在封闭位置处。
当输出驱动塞4到达预定位置时,第二排放口55b在电控装置18的控制下再次关闭。通过第二阻塞装置54b,短时间后在第二控制室37b内会再次建立充分的控制压力,从而伺服装置12返回到如图1所示的原始位置。因为目前在两控制室37a和37b内控制压力保持恒定,动力压力不会再变化,并且输出驱动部分4停留在期望位置。
由于两个附加弹簧装置47a和47b,即使控制压力出于某些原因下降,也会保持原始位置。
如图3所示,为了复位输出驱动部分4,控制控制阀装置16,使得第二排放口55b保持关闭,但是第一排出口55a不再保持关闭。以这种方式,通过相应的第一控制管线48a排放连接的第一控制室37a。结果,不同膜片受压力的不对称作用(实际上在第二控制室37b中获得的控制压力保持恒定)从而,伺服部件34向第一控制室37a运动,而且吸入部分46从相关阀座提升第一封闭部件33a。通过由此打开(cleared)的第一传递开口32a,动力连接器24与连接的驱动室5一起排放至排放连接器23。
一旦输出驱动部分4返回到期望位置,控制装置18将第一阀部件57a转回到封闭位置,从而两个排放口55a和55b关闭。目前,通过第一阻塞装置54a,在第一控制室37a可重新建立由控制压力连接器52设置的预定控制压力。因此,如图1所示,伺服装置12将再次回到原始位置,在动力连接器24处设置的压力也会保持不变。
实施例中描述的设计优势在于以下特征;当两室37a和37b内的压力条件相同时,伺服部件34处于原始位置。在这种情况下,动力连接器24将同时与供应连接器22和排放连接器23关闭,处于液体密封形式,并且其内部获得的流体压力保持常数。

Claims (17)

1、一种流体操作的位置调节器,用于动力装置,尤其用于操作阀,包括:调节器外壳,至少一个伺服装置设置在外壳内,伺服装置可就位置运动状态在流通作用控制下移动,所述伺服装置能够根据位置,以不同方式在回路中设置供应连接器、排放连接器和动力连接器,以连接动力装置,其中为了设定其位置,伺服装置拥有两个伺服运动方向相对、尺寸相等的流体作用面,每个这样的流体作用面限定一个控制室,并且两个控制室具有共同的控制压力连接器,通过其经由设置在中间的阻塞装置连接以用于流体流动,两控制室在各自相应的阻塞装置的下游与排放连接器相连,所述的两个排放连接器具有电启动控制阀装置,所述控制阀装置构成具有调节器外壳的单个结构单元,能够分别择性地打开或关闭两排放连接器,这种关闭包括可能同时关闭两个排放连接器。
2、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,控制压力连接器的输入侧连接供应连接器,压力调节器的中间连接器设计为结构单元的一个组件。
3、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,控制阀装置设计为连续操作和/或脉冲宽度调制操作。
4、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,控制阀装置包括压电启动阀部件。
5、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,控制阀装置具有两个阀部件,其分别与排放连接器之一相连,并设置在阀外壳内,所述阀部件由两个相邻设置的、带状压电柔性传感器构成,其为整个柔性传感器单元的组成部分。
6、如权利要求5所述的位置调节器,其特征在于,安装的柔性传感器单元相对于阀外壳绕枢轴转动,所述轴延伸垂直于柔性传感器的偏转平面,所述安装是在支承部分上,支承部分设置在柔性传感器单元的一端,并且在两个柔性传感器之间建立刚性连接。
7、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,两个控制室由包括伺服装置外壳室的末端部分相互轴向相对形成。
8、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,当在两控制室内具有相同的流体压力状态时,伺服装置的处于将动力连接器与供应连接器和排放连接器都断开的位置。
9、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,两个流体作用面分别位于一个膜片元件上。
10、如权利要求1所述的位置调节器,其特征在于,伺服装置设置在调节器外壳的外壳室内,并且拥有活塞状、在外壳室的纵向延伸的伺服部件,并能进行与调节器外壳相关的设置,这种伺服部件的两个终端部分通过外膜片元件可移动地悬置在调节器外壳上,外膜片元件限定了相关的流体作用面。
11、如权利要求11所述的位置调节器,其特征在于,伺服部件以共轴布置支承两个封闭部件,其相对于伺服部件以及相对于调节器外壳轴向设置,这种封闭部件轴向上互相间隔开,并通过弹簧装置相对于伺服部件在相对方向上作用,并且分别与两个轴向相反定位的阀座之一相对,两阀座之间设置与动力连接器相连的动力室,这种动力室通过传递开口相连,由阀座限定,一方面具有设置在相同侧的供应室,并与供应室相连,另一方面具有与排放连接器相连的排放室,这种排放室设置在相反侧,伺服部件的吸入部分,位于封闭部件之间,伺服部件的这种设计是为了在伺服部件的原始位置启动,其中,两封闭部件接合相关阀座,并关闭相关传递开口,根据伺服部件的伺服方向,吸入部分将一个或另一个封闭部件从相关阀座提升。
12、如权利要求11所述的位置调节器,其特征在于,当在两控制室内的压力相等时,伺服部件处于原始位置。
13、如权利要求11所述的位置调节器,其特征在于,通过内膜片元件以允许相关外壳运动的方式悬置每个封闭部件,内膜片元件设置在内部,在相连外膜片元件的前面具有轴向间隙(clearance axially),内膜片元件以密封方式分别将各自相邻的供应室或排放室与压力补偿室分离,补偿室设在内外膜片元件之间,为了流体流动,每个压力补偿室一直与动力室相连。
14、如权利要求13所述的位置调节器,其特征在于,每个压力补偿室经由各自相邻的封闭部件与动力室相连,以利于流体流动。
15、如权利要求10所述的位置调节器,其特征在于,伺服部件通过两相对作用的弹簧装置相对于调节器外壳轴向偏压。
16、如权利要求15所述的位置调节器,其特征在于,通过两相对作用的弹簧装置使伺服部件处于中心位置。
17、如权利要求15所述的位置调节器,其特征在于,至少一个弹簧装置能调节其弹力。
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ES (1) ES2296028T3 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649850A (zh) * 2008-08-12 2010-02-17 Abb技术股份公司 用于控制调节驱动装置的位置调节器的阀装置和方法
CN101782087A (zh) * 2009-01-14 2010-07-21 Abb技术股份公司 补偿气动调节单元工作期间的漂移关系的方法和电子装置
CN102187135A (zh) * 2008-10-17 2011-09-14 费斯托股份有限两合公司 流体控制装置及其在汽车中的应用
CN102620025A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 深圳万讯自控股份有限公司 用于阀门定位器的双作用转换单元
CN103321978A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 罗伯特·博世有限公司 液压辅助阀装置和带有该液压辅助阀装置的液压阀装置
CN104769287A (zh) * 2012-09-07 2015-07-08 贺尔碧格自动化技术控股股份有限公司 流体的伺服驱动装置
CN106884826A (zh) * 2015-09-28 2017-06-23 丹佛斯动力系统有限责任两合公司 具有减少的滞后的静液压位移单元
CN115234697A (zh) * 2022-08-11 2022-10-25 苏州协昌环保科技股份有限公司 电磁脉冲阀
TWI782483B (zh) * 2020-04-13 2022-11-01 美商美科發股份有限公司 數位比例壓力控制器

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8397745B2 (en) 2007-02-12 2013-03-19 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
US9341281B2 (en) 2007-02-12 2016-05-17 Colt Irrigation Llc Fluid activated flow control apparatus
DE102008008465A1 (de) * 2007-07-27 2009-02-05 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Schaltventil und Verfahren zum Schalten eines Schaltventils
US7849870B2 (en) * 2007-11-01 2010-12-14 Honeywell International Inc. Piezoelectric pressure control valve
DE102007058518A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-18 Abb Ag Verfahren zum Betrieb eines Stellungsreglers
DE102008028192A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-17 Abb Technology Ag Elektropneumatisches Ventil
DE102008028190A1 (de) 2008-06-12 2009-12-17 Abb Technology Ag Verfahren zum Betrieb eines elektropneumatischen Ventils
DE102008028189B4 (de) 2008-06-12 2014-05-22 Abb Technology Ag Elektropneumatisches Ventil
DE102008033047A1 (de) 2008-07-14 2010-02-25 Abb Technology Ag Meldung der aktiven Sicherheitsstellung bei elektropneumatischen Stellungsreglern
DE102008038723B3 (de) * 2008-08-12 2010-04-15 Abb Technology Ag Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung eines elektropneumatischen Ventils eines druckmittelbetätigten Stellungsreglers
DE102009004571A1 (de) * 2009-01-14 2010-07-22 Abb Technology Ag Verfahren und elektronische Einrichtung zum Prüfen von Ansteuerparametern eines elektro-pneumatischen Ventils bei einem pneumatischen Stellantrieb
DE102009004569B4 (de) 2009-01-14 2014-02-13 Abb Technology Ag Verfahren und elektronische Einrichtung zur Kompensation der Hysterese von pneumatisch angetriebenen Armaturen
DE102009004570B4 (de) * 2009-01-14 2019-11-14 Abb Schweiz Ag Verfahren und elektronische Einrichtung zum Finden des Öffnungspunktes bei einem geregelten elektro-pneumatischen Ventil eines pneumatischen Stellantriebs
DE202009017925U1 (de) 2009-05-20 2010-08-12 Abb Technology Ag Elektropneumatischer Wandler
DE202009017907U1 (de) 2009-05-20 2010-07-22 Abb Technology Ag Elektropneumatischer Wandler
GB201006812D0 (en) * 2010-04-23 2010-06-09 Aes Eng Ltd Seal support system pressure tracking valve
DE102011101187B4 (de) * 2011-05-11 2014-09-04 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Druckminderer
DE202011108832U1 (de) 2011-12-08 2012-01-26 Abb Technology Ag Elektro-pneumatischer Umformer
DE102012021266B4 (de) 2012-10-29 2022-03-31 Abb Schweiz Ag Elektro-pneumatischer Umformer
US9523376B2 (en) * 2013-07-18 2016-12-20 Abb Schweiz Ag Discrete pilot stage valve arrangement with fail freeze mode
US9599286B2 (en) 2014-01-23 2017-03-21 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
US10571937B1 (en) 2014-01-23 2020-02-25 Colt Irrigation, LLC Valve control apparatus
US10088849B2 (en) 2014-01-23 2018-10-02 Colt Irrigation, LLC Fluid activated flow control apparatus
DE102014101542A1 (de) * 2014-02-07 2015-08-13 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Pneumatikventil und Ventileinheit
GB201514921D0 (en) * 2015-08-21 2015-10-07 Rolls Royce Plc Actuator control
EP3252547B1 (de) * 2017-05-02 2019-07-03 Primetals Technologies Austria GmbH Verfahren zum steuern einer bewegung eines beweglich gelagerten körpers eines mechanischen systems
EP3409987B1 (en) * 2017-05-31 2020-11-04 Hamilton Sundstrand Corporation Spring sealed pneumatic servo valve
WO2019067422A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Fisher Controls International Llc RELAY VALVE AND FORCE BALANCING METHOD
EP3502486B1 (en) * 2017-12-22 2020-10-28 Hamilton Sundstrand Corporation Servo valve
DE102018001048A1 (de) * 2018-02-09 2019-08-14 Atlas Copco Ias Gmbh Dosierventil
US11608840B2 (en) * 2018-08-21 2023-03-21 Michael Yuan Piezoelectric ring bender servo valve assembly for aircraft flight control actuation and fuel control systems
US12055960B2 (en) * 2022-03-23 2024-08-06 General Electric Company Split valves for regulating fluid flow in closed loop systems

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1912184A (en) * 1930-06-28 1933-05-30 Oilgear Co Hydraulic motor control
US2241545A (en) * 1935-08-05 1941-05-13 Hydraulic Press Corp Inc Valve
US3152612A (en) * 1956-09-28 1964-10-13 Gen Electric Piezoelectric crystal transducer for controlling fluid flow
US3183918A (en) * 1961-10-28 1965-05-18 Bester Karl Transducer assembly for transformation of small forces into pneumatic pressures
US3559688A (en) * 1965-06-04 1971-02-02 Mack Trucks Fluid pressure regulating valve
US3996839A (en) * 1973-05-23 1976-12-14 Norwood Glen A Hydraulic positioning cylinder
US4037619A (en) * 1973-10-29 1977-07-26 Samson Apparatebau Ag Three-point regulator with feedback
US4335645A (en) * 1974-07-18 1982-06-22 Leonard Willie B Fluidic repeater
FR2583115B1 (fr) * 1985-06-10 1989-03-10 Centre Techn Ind Mecanique Transducteur electrofluidique du type buse/palette et servovalve hydraulique equipee d'un tel transducteur
DE3722315A1 (de) * 1987-07-07 1989-01-19 Joucomatic Gmbh Druckregelventil
US4842013A (en) * 1988-02-29 1989-06-27 Fisher Controls International, Inc. Droop compensated direct acting pressure regulator
US5240041A (en) * 1989-12-28 1993-08-31 Moog Inc. Synthesized flow-control servovalve
GB9019404D0 (en) * 1990-09-05 1990-10-17 Bendix Ltd Fluid pressure relay valve
JP2589424B2 (ja) * 1991-12-06 1997-03-12 シーケーディ株式会社 圧力制御弁
US5957393A (en) * 1994-03-03 1999-09-28 Nordson Corporation Air regulator control system for powder coating operation
US5709245A (en) * 1994-09-23 1998-01-20 The Boeing Company Optically controlled actuator
DE19504364C2 (de) 1995-02-10 1998-08-27 Festo Ag & Co Druckregelventil
DK1207329T3 (da) 2000-11-20 2003-04-22 Festo Ag & Co Piezoventil
US6637451B2 (en) * 2001-12-06 2003-10-28 Mac Valves, Inc. Pneumatic pressure regulator assembly

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649850A (zh) * 2008-08-12 2010-02-17 Abb技术股份公司 用于控制调节驱动装置的位置调节器的阀装置和方法
CN102187135A (zh) * 2008-10-17 2011-09-14 费斯托股份有限两合公司 流体控制装置及其在汽车中的应用
CN102187135B (zh) * 2008-10-17 2014-04-09 费斯托股份有限两合公司 流体控制装置及其在汽车中的应用
CN101782087A (zh) * 2009-01-14 2010-07-21 Abb技术股份公司 补偿气动调节单元工作期间的漂移关系的方法和电子装置
CN103321978A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 罗伯特·博世有限公司 液压辅助阀装置和带有该液压辅助阀装置的液压阀装置
CN102620025B (zh) * 2012-03-31 2016-04-20 深圳万讯自控股份有限公司 用于阀门定位器的双作用转换单元
CN102620025A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 深圳万讯自控股份有限公司 用于阀门定位器的双作用转换单元
CN104769287A (zh) * 2012-09-07 2015-07-08 贺尔碧格自动化技术控股股份有限公司 流体的伺服驱动装置
CN106884826A (zh) * 2015-09-28 2017-06-23 丹佛斯动力系统有限责任两合公司 具有减少的滞后的静液压位移单元
US10227996B2 (en) 2015-09-28 2019-03-12 Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg Hydrostatic displacement unit with reduced hysteresis
TWI782483B (zh) * 2020-04-13 2022-11-01 美商美科發股份有限公司 數位比例壓力控制器
CN115234697A (zh) * 2022-08-11 2022-10-25 苏州协昌环保科技股份有限公司 电磁脉冲阀
CN115234697B (zh) * 2022-08-11 2023-10-13 苏州协昌环保科技股份有限公司 电磁脉冲阀

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Publication number Publication date
US7343845B2 (en) 2008-03-18
ATE381048T1 (de) 2007-12-15
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CA2554514A1 (en) 2007-02-23
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DK1758007T3 (da) 2008-01-07
US20070045579A1 (en) 2007-03-01
ES2296028T3 (es) 2008-04-16
CN1920723B (zh) 2010-05-19
EP1758007A1 (de) 2007-02-28

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