CN220622932U - 用于流体的阀组件 - Google Patents

Abstract

用于流体的阀组件(1)，包括阀体(2)，在该阀体(2)中限定了固定开口(20)，并且该阀体(2)包括闸板(5)，该闸板(5)被致动以便能够相对于所述固定开口(20)在至少一种打开状态和关闭状态之间移动，在该打开状态下，该闸板(5)限定了用于所述流体流过阀组件(1)的至少一个通道(2')，在该关闭状态下，该闸板(5)阻挡流体流过阀组件(1)。

Description

用于流体的阀组件

技术领域

本实用新型涉及一种改进的阀组件。优选地，但非限制性地，根据本实用新型的阀组件可以安装在用于流体，特别是用于气体或液体(例如水)的分配装置中。更优选地，根据本实用新型的阀组件可以安装在用于将流体分配到终端用户的装置中，例如用于分配在管道内存在和循环的气体，所述管道例如是用于分配天然气或以分散方式产生的其它气体(诸如生物甲烷或氢气)的网络管道。

因此，本实用新型在用于分配流体、特别是气体或液体(例如水)的装置和设备的生产和销售的技术领域中找到了有利的用途，并且有利地可用于气体(特别是天然气、或氢气和/或氢气/天然气混合物、或以分散方式产生的其它气体，诸如生物甲烷)或液体(特别是水)的运输和分配的网络中。

背景技术

历史上，流量计没有安装在气体分配网络中，因为这些网络没有数据连接，将需要操作者亲自去现场以获得测量结果，并且这是一种昂贵的、不舒适的操作，需要频繁地重复。

然而，目前在气体分配网络中，这也适用于水或其它液体，需要知道-例如与降低朝向终端用户的气体压力的最终减速单元(也称为“GRF”)相对应的-通过网络各组的气体流量，这是为了然后能够在网络自身的各组之间最佳地分配气体。特别地，需要对通过分配网络的各组的气体流量的监测进行数字化，以允许网络管理者远程监测和平衡(甚至不是实时)网络自身的各组之间的气体流动。

在这种情况下，当现有的分配网络的几何形状不允许安装流量计时，特别是由于空间问题，流量计的安装变得-不可避免地和不期望地-需要完全改变网络自身的几何形状，而在甚至没有改变它的可能性的情况下(例如考虑在约束其几何形状的混凝土结构附近发展的地下分配网络)，人们必须不可避免地放弃流量计的安装。

此外，应当考虑到，在分配网络中，特别是在新建筑的分配网络中，插入专用流量计会导致建筑成本和安装成本的不期望的增加。

此外，通常安装在运输网络中的已知流量计具有成本，并且特别是对于在运输网络分配中所需的流量测量的需要而言，提供的财政测量的精度水平也太高。不仅如此，为了安装，已知的流量计通常需要上游和下游管道的长直区段，这些区段在分配网络中并不总是可用的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种阀组件，其允许至少部分地克服传统解决方案中存在的上述缺点。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其允许拦截和/或调节通过其的流体，并且同时允许测量通过其的流体的速度和/或流量。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其能够安装在已经存在的网络中，并且这不需要额外的空间或改变网络自身的几何形状。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀单元，其可安装在流体分配网络的任何区段中，特别是与最终减速单元相对应的区段。

本实用新型的另一个目的是提供一种阀组件，其避免了修改其所安装的网络的几何形状的需要。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀单元，其也可以用作运输网络中的测量仪器。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其满足对该主题的所有规章要求。

本实用新型的另一个目的是提出一种结构和功能上完全可靠的阀组件。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其是对传统阀组件的改进和/或替代。

本实用新型的另一个目的是提出一种具有高标准的安全性和可操作性的阀组件。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其可以简单、快速且以相对低的成本制造。

本实用新型的另一个目的是提出一种阀组件，其在结构和功能方面相对于传统阀组件具有可替代特征。

根据本实用新型，利用一种用于流体的阀组件，包括阀体和闸板，在阀体中限定固定开口，并且闸板被致动以便相对于固定开口在至少一个打开状态和关闭状态之间移动；在至少一个打开状态下，闸板限定用于供流体流过阀组件的至少一个通道，在关闭状态下，闸板阻挡流体流过阀组件，其中，阀组件还包括：至少一个第一压力接头，其被限定和/或安装在闸板上，使得当闸板处于至少一个打开状态时，其限定总压力接头，至少一个第二压力接头，其被限定和/或安装在闸板上并且被配置为限定静态压力接头，测量装置，其可操作地连接到第一压力接头和第二压力接头，并且被配置成检测和/或确定要用于计算通过阀组件的流体的速度和/或流量的至少一个量，实现了单独地和以其任意组合的方式考虑的本文所提到的所有目的以及将从以下描述中得到的其它目的。

附图说明

本实用新型在下文中通过参考附图以其仅为说明性和非限制性目的而报告的一些优选实施例来进一步阐明，在附图中：

图1示出了其中安装有至少一个本实用新型的阀组物体的流体分配装置的透视图；

图2A示出了根据本实用新型的阀组的第一实施例的透视图，该阀组安装在管道中并且处于闸板打开状态；

图2B示出了图2A的阀组件的放大细节的透视图，涉及流体流动压力接头；

图2C示出了图2A的阀组件的透视图；

图3A示出了根据本实用新型的阀组件的第二实施例的透视图，该阀组件安装在管道中并且处于闸板打开状态；

图3B示出了图3A的阀组件的放大细节的透视图，涉及流体流动压力接头；

图3C示出了图3A的阀组件的透视图；

图4示出了根据本实用新型的阀组件在其关闭状态下的前视图；

图5示出了根据本实用新型的阀组件在打开状态下的前视图；

图6示出了根据本实用新型的阀组件的横截面前视图，其中示意性地示出了一些部件；

图7A示出了根据本实用新型的阀组件的第三实施例在闸板打开状态下的透视图；

图7B示出了图7A的阀组件在闸板打开状态下的前视图；以及

图7C示出了图7A的阀组件在闸板关闭状态下的前视图；

图7D示出了与图7C相同的视图，但没有设置第一口部元件和第二口部元件；

图7E示出了图7C所示的阀组件中平行于Y轴并穿过设置有第一口部元件和第二口部元件的单元的截面图。

具体实施方式

本实用新型涉及一种阀组件，其在附图中整体上用附图标记1表示。

有利地，根据本实用新型的阀组件1适于使用和安装在气体运输和分配网络中，特别是在天然气或以分散方式产生的其它气体(诸如生物甲烷或氢气)的分配网络中。所述阀单元可有利地用在分配网络和/或运输网络中，以及用在流体分配设备中，诸如特别是最终减速组(GRF)。

根据本实用新型的阀组件可有利地用于拦截和/或改变任何流体的流动，该流体可以是液体，诸如水；或者是气体，诸如天然气或以分散方式产生的其它气体(诸如生物甲烷或氢气)；或者甚至是多相流体。

优选地，如上所述，根据本实用新型的阀单元1特别地但非限制性地适于使用和安装在分配装置100中，特别地与设置在气体的分配网络中的最终减速单元(GRF)相对应。

便利地，阀组件1具有两个端口/通路，即，具有入口端口3和出口端口4。

便利地，根据本实用新型的阀组件1拦截和/或调节/分流通过阀自身的流体的流动。

特别地，阀单元1包括阀体2，其中限定了固定开口20，并且其中容纳有闸板5(即阀单元1的移动构件)，该闸板5与所述固定开口20相对应地作用。特别地，闸板5相对于所述固定开口20移动，以便阻挡流体的流动，或者以便限定至少一个通道2'，以允许和/或调节/分流通过阀组件1的流体的流动。便利地，在闸板5的内部或上面没有安装圆盘或其他部件。

便利地，在一个可能的且优选的实施例中，阀组件1可包括拦截阀，其中，闸板5可相对于固定开口在一个(单/单)打开状态(优选地最大/完全打开)和关闭状态之间移动，以分别且唯一地允许流体通过或停止。因此，便利地，阀组件1可以包括双位阀(开/关)，并且优选地可以是安全阀。

便利地，在一个可能的且优选的实施例中，阀组件1可包括调节阀，其中，闸板5可相对于固定开口20在关闭状态和多个不同的打开状态之间移动，打开状态尤其是包括在至少一个中间打开状态下的最大打开状态，从而限定通道区段2'的不同区域，并且以受控的方式改变通过阀自身的流体的流动。

便利地，阀组件1可与例如由上游管道区段T1限定的流体入口和例如由所述阀组的下游管道区段T2限定的流体出口相关联。便利地，阀组件1的入口端口3用于与管道的上游部分T1流体连接，而阀组件1的出口端口4旨在与管道的下游部分T2流体连接。

优选地，机械连接装置可以设置在阀体2上，该阀体2具有上游管道区段T1和下游管道区段T2，阀体2例如具有凸缘部分29。

便利地，阀组件1的阀体2与上游部分T1和下游部分T2的连接是水密的，以防止流体逸出到外部。

优选地，阀体2具有环形形状-由一个或多个零件制成-并且在内部界定通道2'。优选地，阀体2由金属制成。优选地，阀体2可在内部包括阀座，该阀座与固定开口20相对应，该阀座优选地包括垫圈或类似物，该垫圈或类似物用作闸板5的座，并且当其与阀板5接触时确保流体的密封。

便利地，阀体2的固定开口20与闸板5的作用相对应，并相对于轴X正交，该轴X也与通过所述固定开口的流体流动方向相对应。便利地，X轴的方向对应于并符合流体通过阀组件1，特别是固定开口20的方向。优选地，X轴可对应于或平行于分别在入口和出口处连接到所述阀组件1的紧邻上游T1和紧邻下游T2的管道的纵向延伸轴部分。

优选地，固定开口20具有基本上圆形的截面。优选地，固定开口20在入口端口3和出口端口4之间沿着X轴延伸并且面向所述门。优选地，固定开口20、入口端口3和出口端口4沿着X轴相互对准。

便利地，容纳在阀体2内的闸板5通过优选地由杆10限定的至少一个传动构件可操作地关联到致动器(未示出)，该致动器配置成引起所述闸板5在至少一个打开状态和关闭状态之间的运动，在至少一个打开状态中，其允许流体流过所述至少一个通道2'，在关闭状态中，其阻挡/拦截流过阀组件1的流体。

便利地，杆10将运动从致动器传递到闸板。便利地，所传递的运动可以是旋转的，从而引起闸板5的旋转，或者是线性平移的，从而引起闸板5的平移。

优选地，所述闸板5包括至少一个主体8，其可以旋转移动，并且特别地，其可以相对于阀体2的固定开口20旋转。特别地，所述主体8是可旋转的，并且特别地，它是可围绕与轴X正交的旋转轴Y旋转的。

在一个可能的且优选的实施例中，所述主体8具有基本上盘状的构造，并且配备有第一面8'和第二面8"，并且可围绕旋转轴Y旋转移动，该旋转轴Y径向地穿过所述盘状主体并且相对于X正交。在这种情况下，阀组件1便利地包括蝶形闸板。

优选地，闸板5与安装在阀体2上的杆10成一体，以便相对于杆10移动，优选地以便相对于阀体2围绕Y轴旋转。便利地，杆10沿直径方向穿过闸板5，并在其端部处与固定开口20相对应，可旋转地接合在阀体2上。便利地，杆10与致动装置可操作性地相关联，该致动装置配置成使其旋转，并因此使与其一体的闸板5围绕Y轴旋转，该Y轴对应于杆自身的纵向延伸轴。

应当理解，根据本领域技术人员所掌握的知识，闸板5的主体8可以具有其它形状，例如，其可以具有基本上球形或蘑菇或锥形的形状。

阀组件1还包括至少一个第一压力接头9'，其限定和/或安装在所述闸板5上；以及至少一个第二压力接头9"，其限定和/或安装在所述闸板5上。

便利地，阀组件1包括在所述第一压力接头9'、所述第二压力接头9"和测量装置17之间的流体连接装置16，如下面更好地描述的。

有利地，所述连接装置16包括至少一个流体回路13，其设置在所述闸板5内和/或在阀体2内和/或在将运动传递到闸板5的构件(优选地由杆10限定)内。优选地，流体回路13包括在闸板5内和/或在杆10内和/或在阀体2内的一个或多个导管13'。

有利地，所述第一压力接头9'限定总压力接头，而所述第二压力接头9"限定静态压力接头。优选地，所述第一压力接头9'和所述第二压力接头9"-两者都安装和/或限定在闸板5上-分别限定皮托管的总压力接头和静态压力接头。

有利地，第一压力接头9'安装和/或限定在闸板5上的一个区域，当闸板自身被打开时，该区域会形成一个停滞区。有利地，第二压力接头9"安装和/或限定在闸板5上与第一压力接头9'不同的区域，并且其中流体流场的流线不会由于所述压力接头的存在而改变。

第一压力接头9'和第二压力接头9"配置成使得从第一压力接头9'正交地出来的轴V1相对于从第二压力接头9"正交地突出的轴V2具有不同的/不重合的方向、或具有重合/平行的方向、或具有不同的定向。

特别地，在一个可能的实施例中(参见图2B)，轴V1和轴V2相互平行并且具有相反的取向。特别地，在另一可能的实施例(见图3B)中，轴V1和轴V2彼此垂直。

优选地，所述第一压力接头9'安装和/或限定在所述闸板5上，使得在所述闸板打开状态下，并且优选地在其最大和/或单个打开状态下，其打开并且面向通过固定开口20的流体的流动方向，从而基本上从前方拦截所述入口流体的流动。

优选地，所述第一压力接头9'安装和/或限定在所述闸板5上，使得在所述闸板打开状态下，从所述第一压力接头9'正交地突出的轴V1相对于X轴基本平行，但是具有相反的取向，所述X轴线正交地穿过固定开口20，其取向对应于流体通过阀组件1的前进取向。

如上所述，第二压力接头9"限定和/或安装在所述闸板5上，使得在与所述闸板相同的打开状态下，从第二压力接头9"正交地突出的轴V2与从第一压力接头9'正交地突出的轴V1限定了大约90°-180°的角度。有利地，在一个可能的实施例中(见图2A-2C)，从第二压力接头9"正交地突出的轴V2被配置成相对于从第一压力接头9'正交地出现的轴V1限定180°的角度。有利地，在另一可能的实施例中(见图3A-3C)，从第二压力接头9"正交地突出的轴V2配置成相对于从第一压力接头9'正交地突出的轴V1限定90°的角度。

优选地，压力接头9'、9"安装和/或限定在闸板5的相同的面8'上，然而它们可适当地安装和/或限定在闸板5的不同或相对面上。

优选地，压力接头9'和9"沿着方向/轴Y彼此叠置。

有利地，闸板5可围绕旋转轴Y在所述关闭状态(见图4)和所述打开状态(见图5)之间移动，在所述关闭状态中，所述第一面8'和所述第二面8"基本上横向于X轴，在所述打开状态中，所述第一面8'和所述第二面8"基本上平行于X轴。

有利地，在一个可能的实施例中，第一压力接头9'和/或第二压力接头9"分别形成在相应的口部元件6'或6"中，所述口部元件6'或6"机械地关联到所述闸板5，优选地它们安装在闸板5上。

优选地，第一压力接头9'包括第一口部元件6'，该第一口部元件6'机械地安装在闸板5上并且与流体回路13流体连接，该第一口部元件6'至少部分地布置在所述闸板5内。

优选地，第二压力接头9"包括第二口部元件6"，该第二口部元件6"机械地安装在闸板5上并与流体回路13流体连接，该第二口部元件6"至少部分地布置在所述闸板5内。

优选地，每个口部元件6'或6"包括形状像“L”的管状区段11，该管状区段11在一端开口以限定所述第一压力接头9'或所述第二压力接头9"，而在另一端与所述闸板5机械地相关联。优选地，更详细地，所述管状区段11包括从第一面8'延伸的第一部分(即垂直于轴V1或轴V2)和平行于所述第一面8'延伸的第二部分(即平行于轴V1或轴V2)并终止于相应的压力接头9'或9"。

更详细地说，在一优选实施例中(见图2A-图2C)，设置第一口部元件6'，其对应于其自由端限定了第一压力接头9'；以及第二口部元件6"，其在其自由端限定了第二压力接头9"。

有利地，在一个可能的实施例中，第一压力接头9'和/或第二压力接头9"由形成在所述闸板5上的相应的孔23限定。优选地，在盘形闸板5的情况下，所述孔形成在所述圆盘的一个面上。

更详细地，在一个可能的且优选实施例中(见图3A-图3C)，设置有第一口部元件6'，该第一口部元件6'在其自由端限定了第一压力接头9'，而第二压力接头9"由直接在所述闸板5的主体上获得的孔23限定。

优选地，在一个可能的实施例中，阀组件1包括单个单元50，该单元50包括第一口部元件6'和第二口部元件6"；优选地，这种单元50可由可安装在闸板5上的单件限定。

优选地，在一个可能的实施例中，第一压力接头9'和第二压力接头9"配置成使得从第一压力接头9'正交地突出的轴V1具有相对于从第二压力接头9"正交地出来的轴V2平行于相同取向的方向。有利地，压力接头9'和9"都可以通过面向阀组件1的上游而打开。

优选地，第二压力接头9"包括文丘里管40，其配置成增加进入所述第二压力接头9"的流体的速度并降低其压力，从而降低所述流体的静态压力P_S。

在阀组件的另一个可能且优选的实施例中(见图7A-图7E)，第二压力接头9"的第二口部元件6"包括文丘里管40。优选地，文丘里管40位于第二口部元件6"的入口处。特别地，第二压力接头9"的第二口部元件6"包括至少一部分被配置为文丘里管40，以便局部增加进入该接头的流体速度并降低相应的压力，即静态压力P_S。优选地，第二口部元件6"的线性文丘里管40可以具有从第二口部元件6"的入口41开始减小/变窄的横截面；更详细地，第二口部元件6"的入口41处的横截面较宽，然后变窄/减小，从而增加流体速度。

这是有利的，因为它允许增加所述流体的总压力P_T(对应于在所述第一压力接头9'处抽取的流体的压力)和所述流体的静态压力(P_S)(对应于在所述第二压力接头9"处抽取的流体的压力)之间的压力差(即动态压力“dP”)。特别地，第二压力接头9"处的文丘里管40允许降低所述接头处的静态压力(即静态压力P_S)，从而增加所述压力差(即动态压力“dP”)，从而增加计算通过阀组件的流体的速度和/或流量(Q)的精度。

优选地，线性文丘里管40依次包括较宽的第一入口区段41、变窄/收缩的第二/中间区段42和加宽/扩张的第三/出口区段43(见图7C)。优选地，线性文丘里管40在两端开口，并且特别地，第三/出口区段43在其自由端开口。特别地，当处于所述闸板的打开状态时，线性文丘里管40的入口41与阀组件上游的流体入口流体连通，而第三/出口区段与阀组件下游的流体出口流体连通。

优选地，第一口部元件6'在一端开口以使流体进入同一口部元件内，然后第一口部元件6'配置为仅与在闸板5内的流体回路13的第一入口通道45流体连通。

优选地，第二口部元件6"在其两端开口，使得进入的流体可以流过它，而在相对的两端之间-更优选地在线性文丘里管40的下游-存在用于与在闸板5内的流体回路13的第二入口通道46流体连通的通道。优选地，在借助于所述文丘里管40使流体速度增加的局部或刚好在该局部之后限定所述第二入口。

优选地，包括文丘里管40的第二口部元件6"与第一口部元件6'限定为单件，以便一起安装在同一闸板5上，更优选地安装在所述闸板5的主体8的第一面8'上。优选地，第一口部元件6'和第二口部元件6"沿着方向/轴Y彼此叠置。

此外，根据本实用新型，阀组件1包括测量装置17，测量装置17可操作地连接到所述第一压力接头9'和所述第二压力接头9"，并配置成检测和/或确定用于计算通过阀组件1的流体的速度和/或流量Q的至少一个量。

有利地，所述测量装置17配置为检测和/或确定以下量中的至少一个：

-所述流体的总压力“P_T”，对应于在所述第一压力接头9'处抽取的流体的压力；和所述流体的静态压力“P_S”，对应于在所述第二压力接头9"处抽取流体的压力；和/或

-流体的动态压力“dP”，作为所述流体的总压力“P_T”和所述流体的静态压力“P_S”之间的压力差，所述流体的总压力对应于在所述第一压力接头9'处抽取的流体的压力，所述静态压力对应于在第二压力接头9"处抽取流体的压力；和/或

-从所述总压力和所述静态压力之间的所述压力差得出的流体的流量“q”，特别是对应于在旁路回路中流动的流体的流量，所述旁路回路接收在所述第一压力接头9'处抽出并在所述第二压力接头9"处重新引入的流体流，从而提供表示从第一压力接头和第二压力接头之间的压力差得出的流体的流量“q”的信号。

有利地，流体回路13将每个压力接头9'或9"与相应的压力换能器和/或压差换能器连接。

有利地，沿着所述旋转轴Y延伸的、机械地连接到所述闸板5并且可围绕所述旋转轴Y旋转的杆10在内部配备有至少一个导管13'和13"，其将所述第一压力接头9'和第二压力接头9"与所述测量装置17流体连通。

优选地，杆10配备有两个不同的导管13'和13"，这两个导管分别与第一压力接头9'和第二压力接头9"流体连通。优选地，所述两个导管13'和13"分别与口部6'、6"流体连通(如果提供的话)或者与孔23流体连通。

参考附图6，阀组件1还包括与阀体2相关联的固定结构19。固定结构19包括套管14，杆10可旋转地容纳在套管14内，该套管14与闸板5一体旋转。

这样，本实用新型的阀组件1除了具有拦截和/或调节流量的功能外，还允许对通过阀组流体的速度和/或流量Q进行检测和测量(如下详细描述)，并且这基本上是在阀组自身的整体尺寸内获得的，因此消除了在阀组1外部安装额外传感器(诸如专用流量计)的需要。

因此，阀单元1可用于现有的和可操作的分配装置中，以替换其中已经存在的阀组件，而不需要改变所述装置的几何形状且没有进一步的阻碍，从而允许除了流体流的拦截和/或调节功能之外还具有对流体自身的速度和/或流量Q的检测。

便利地，测量装置17包括至少一个压力换能器，该压力换能器可操作地连接-并且具体地流体地连接-到所述第一压力接头9'和所述第二压力接头9"。

优选地，可以设置第一压力换能器，其可操作地连接到第一压力接头9'，从而提供表示流体总压力的信号。

优选地，可以设置第二压力换能器，其可操作地连接到第二压力接头9"，从而提供表示流体静态压力的信号。

优选地，可以设置压差换能器，其可操作地连接到第一压力接头9'和第二压力接头9"，从而提供表示动态压力的信号，即，表示第一压力接头和第二压力接头之间的流体压力差的信号。

优选地，所述至少一个压力换能器配置成在其输出端生成相应的电信号，该电信号表示对应于第一压力接头9'和第二压力接头9"和/或它们的差值所抽取的流体的压力。

优选地，所述至少一个压力换能器包括流量计-例如可操作地安装在旁路回路上的流量计，该旁路回路接收从所述第一压力接头9'取得并重新引入所述第二压力接头9"的流体，从而提供表示来自第一压力接头和第二压力接头之间的压力差的流体的流量“q”的信号。

优选地，测量装置17的所述至少一个换能器相对于阀体2安装在外部，但是它也可以安装在阀体上。

阀单元1还包括电子处理单元7，其经由电缆电连接或经由无线连接到测量装置17，并且其被配置成基于由所述测量装置17检测和/或确定的量来确定通过单元阀的所述流体的速度和/或流量Q。特别地，电子处理单元7电连接到所述至少一个换能器，并且被配置成接收来自它们中表示压力P_T、P_S、dP和/或流量q的所述相应值的电信号。优选地，电子处理单元7配置成基于第一压力接头9'和第二压力接头9"处的压力值，和/或直接基于它们的差，和/或基于优选地在旁路回路中循环的所述流体的流量q——从第一压力接头9'和第二压力接头9"处的压力差得到，来确定所述流体的速度和/或流量Q。

这样，阀组件1还适于快速、容易地确定通过阀的流体的速度和/或流量Q，而不需要进一步的尺寸。

优选地，测量装置17和电子处理单元7安装在同一电子板18上。便利地，在一个可能的实施例中，测量装置17可以安装在阀体2上，并通过电缆或无线方式与电子处理单元7连接。

便利地，电子处理单元7可以安装在阀体2上或附近，或者它也可以设置在相对于阀体2的远程位置中。

便利地，处理电子单元7包括微处理器、或微控制器、或计算机/处理器。有利地，电子处理单元7可以安装在阀体2的外部，或者它可以在外部安装并与阀体2间隔开。

便利地，用作电子处理单元7的相同电子单元也可以被配置用于命令闸板5的打开或关闭运动，或者可以提供单独且专用的电子单元用于闸板的命令。

有利地，电子处理单元7包括至少一个计算模块，该计算模块被编程为接收和处理压力换能器的电信号，从而计算通过阀单元1的所述流体的速度和/或流量Q的上述值。

便利地，电子处理单元7且尤其是其计算模块被配置成基于在第一压力接头9'处测量的总压力P_T的值和在第二压力接头9"处测量的静态压力P_S的值来计算通过阀组件1的至少一个通道2'的流体的速度和/或流量Q的值。优选地，电子处理单元7，尤其是其计算模块被配置成基于在第一压力接头9'处测量的总压力值与在第二压力接头9"处测量的静态压力值的差值dP来计算通过阀组件1的通道2'的流体的速度和/或流量Q的值。

特别地，计算模块根据以下公式确定流体的速度：

其中，P_T是基于通过第一压力接头9'抽取的流体而检测的总压力，P_S是基于通过第二压力接头9"抽取的流体而检测的静态压力，ρ是在阀体1内部流动的流体的密度。根据流体速度的值，计算模块有利地通过将该速度值乘以所述至少一个通道2'的流体流动通过的面积来确定流量值Q。便利地，这种从流体的总压力值和静态压力值间接开始的速度和/或流量Q的计算利用了术语“皮托管”本身已知的原理。

便利地，电子处理单元7，特别是其计算模块，被配置成基于流体的流量q计算通过阀组件1的通道2'的流体的速度和/或流量Q的值，所述流体的流量q源自第一压力接头和第二压力接头之间的压力差，并且在接收从所述第一压力接头9'取得的流体然后再引入所述第二压力接头9"的旁路回路中循环。

有利地，电子处理单元7还包括至少一个通信模块，该通信模块接收速度和/或流量值Q并将其发送到外部设备，甚至是远程的，优选地用于监测和/或控制目的。

优选地，阀组件1可以包括用于检测和确定通过阀的流体的密度的传感器(未示出)。优选地，这种密度传感器可以安装在阀组件1上，例如它可以安装在闸板5的外部和/或流体回路13的内部和/或第一口部元件6'和/或第二口部元件6"中。

优选地，阀组件1可以包括用于检测和确定通过阀的流体的温度的另一传感器(未示出)。优选地，这种温度传感器可以安装在阀组件1上，例如，它可以安装在闸板5的外部和/或流体回路13的内部和/或第一口部元件6'和/或第二口部元件6"中。

优选地，所述密度传感器和/或所述温度传感器与测量装置17和/或电子处理单元7电连接，以便通过还考虑流体的密度和/或温度来计算通过阀组件的流体的速度和/或流量(Q)。有利地，这允许计算在参考热力学条件下流体的速度和/或流量(Q)。

在另一可能的实施例中，所述密度传感器和/或所述另一温度传感器安装在阀组件1的外部，例如安装在上游管道区段T1和/或下游管道区段T2上，并且它们与电子处理单元7电连接，以便还通过考虑流体的密度和/或温度来计算通过阀组件的流体的速度和/或流量(Q)。

优选地，阀组件1包括显示模块(附图中未示出)，例如显示器，用于显示测量的和/或计算的测量结果。

优选地，阀组件1包括记忆模块(在附图中未示出)，用于因此记忆所检测和/或计算的测量结果。

有利地，阀组件1包括优选地为无线类型的传输或收发器模块(附图中未示出)，从而远程传输测量的和/或计算的测量结果。

有利地，阀单元1包括至少一个用于单元自身部件的电力供应源和/或可以包括用于与外部电源电气连接的装置，以便为所述部件提供电力供应。

便利地，没有圆盘被提供和安装在闸板5内或闸板5上(并且特别地，没有提供校准的测量圆盘)或任何其他部件。

本实用新型还涉及一种流体分配装置100，其包括至少一个阀组件1，该阀组件1是到目前为止在其基本和/或可选特征中描述的类型。关于阀组件1的所有上述特征也必须被理解为是指包括至少一个阀组件1的分配装置100。

便利地，装置100包括至少一个分配管线101，其包括流体在其中流动的管道，所述流体特别是可燃气体，但是其也可以是液体，例如水。

分配管线101在入口区段102和出口区段103之间延伸，其中优选地插入至少一个阀组件1。优选地，进入入口区段102的流体是高压或中压流体，离开出口区段103的流体是低压流体，或者在任何情况下是比入口区段低的压力。为此，装置100优选包括至少一个减压设备106，该减压设备106放置在入口区段102和出口区段103之间，以拦截管线101。

根据附图中所示的优选实施例，分配管线101包括流体在其中流动的彼此平行的两个支路105、105'。这样，就有可能在分配装置上进行操作，例如在维护的情况下，通过一次阻挡一个支路而不中断对装置下游用户的流体供应。

优选地，装置100包括用于每个支路105、105'的至少一个所述减压设备106，并且有利地每个支路105、105'包括至少两个设备106。

便利地，装置100还包括至少一个过滤器107，其被放置成拦截管线101，并且优选地包括两个过滤器107，每个过滤器107被放置成拦截优选地在入口区段102附近的相应的支路105、105'。

优选地，装置100包括至少一个上述类型的阀组件1。有利地，装置100可包括至少一个阀单元1，其被放置成拦截每个支路105、105'。有利地，该装置可包括至少两个阀组件1，每个阀组件1均被放置成在所述支路的入口和/或出口附近拦截相应的支路105、105'。

根据附图1中所示的实施例，该装置包括四个阀组件1，其中两个阀组件1被放置成拦截第一支路105，并且两个阀组件1被配置成拦截第二支路105'。有利地，两个阀组被放置成在所述支路的入口附近拦截相应的支路105、105'，并且两个阀组被放置成在所述支路的出口附近拦截相应的支路105、105'。

优选地，根据本实用新型的阀单元1可用于替代设置在气体分配网络中、特别是在最终减速单元中的传统蝶阀。

从上文所述，很明显，根据本实用新型的阀单元1的特别优点在于：

-其允许测量流体的速度和/或流量Q，并且同时允许拦截和/或调节流体的流动；

-它可以安装在气体分配网络的任何区段中，特别是与最终减速单元相对应的区段；

-具有小阻力；

-消除了为了安装而修改所述分配网络的几何形状的需要。

Claims (10)

1.一种用于流体的阀组件，包括阀体(2)和闸板(5)，在所述阀体(2)中限定固定开口(20)，并且所述闸板(5)被致动以便相对于所述固定开口(20)在至少一个打开状态和关闭状态之间移动；在所述至少一个打开状态下，所述闸板(5)限定用于供所述流体流过所述阀组件(1)的至少一个通道(2')，在所述关闭状态下，所述闸板(5)阻挡所述流体流过所述阀组件(1)，其特征在于，所述阀组件(1)还包括：

-至少一个第一压力接头(9')，其被限定和/或安装在所述闸板(5)上，使得当所述闸板(5)处于所述至少一个打开状态时，其限定总压力接头，

-至少一个第二压力接头(9")，其被限定和/或安装在所述闸板(5)上并且被配置为限定静态压力接头，

-测量装置(17)，其可操作地连接到所述第一压力接头(9')和所述第二压力接头(9")，并且被配置成检测和/或确定要用于计算通过所述阀组件(1)的流体的速度和/或流量(Q)的至少一个量。

2.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述测量装置(17)配置成检测和/或确定以下量中的至少一个：

-所述流体的总压力(P_T)和所述流体的静态压力(P_S)，和/或

-所述总压力和所述静态压力之间的压力差(dP)，和/或

-所述流体的流量(Q)，所述流量(Q)由所述总压力和所述静态压力之间的所述压力差得出。

3.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述第二压力接头(9")包括文丘里管(40)，所述文丘里管(40)配置成增加进入所述第二压力接头(9")的流体的速度并降低所述流体的压力，从而减小所述流体的静态压力(P_S)。

4.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于：

-所述第一压力接头(9')包括第一口部元件(6')，所述第一口部元件(6')机械地安装在所述闸板(5)上并与流体回路(13)流体连接，所述流体回路(13)至少部分地布置在所述闸板(5)内；和

-所述第二压力接头(9")包括第二口部元件(6")，所述第二口部元件(6")机械地安装在闸板(5)上并且与流体回路(13)流体连接，所述流体回路(13)至少部分地布置在所述闸板(5)内；

并且所述第二口部元件(6")包括文丘里管(40)，所述文丘里管(40)配置成增加进入所述第二压力接头(9")的流体的速度并降低所述流体的压力，从而减小所述流体的静态压力(P_S)。

5.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述第一压力接头(9')和所述第二压力接头(9")配置成使得从所述第一压力接头(9')正交地突出的轴V1的方向与从所述第二压力接头(9")正交地出来的轴V2的方向不同、或重合/平行。

6.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述测量装置(17)与电子处理单元(7)电连接，所述电子处理单元(7)被配置成基于由所述测量装置(17)检测和/或确定的压力来确定通过所述阀组件(1)的流体的速度和/或流量(Q)。

7.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述测量装置(17)包括：

-第一压力换能器，其可操作地连接到所述第一压力接头(9')，从而提供表示所述流体的总压力的信号；和

-第二压力换能器，其可操作地连接到所述第二压力接头(9")，从而提供表示所述流体的静态压力的信号；和/或

-压差换能器，其可操作地连接到所述第一压力接头(9')和所述第二压力接头(9")，从而提供表示动态压力的信号，并因此提供表示所述第一压力接头和所述第二压力接头之间的流体的压力差的信号；和/或

-流量计，所述流量计可操作地安装在旁路回路上，所述旁路回路接收从所述第一压力接头(9')取得并重新引入所述第二压力接头(9")中的流体，从而提供表示从所述第一压力接头和所述第二压力接头之间的压力差得到的流体的速度和/或流量(Q)的信号。

8.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述阀组件(1)包括在所述第一压力接头(9')、所述第二压力接头(9")和所述测量装置(17)之间的流体连接装置(16)，所述流体连接装置(16)包括至少一个流体回路，所述至少一个流体回路形成在所述闸板(5)内、和/或所述阀体(2)内、和/或将运动传递到所述闸板(5)的构件(10)内。

9.根据权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述闸板(5)成形为圆盘状或球体状，并且所述第一压力接头(9')和所述第二压力接头(9")优选地安装和/或限定在所述闸板(5)的同一面上。

10.根据权利要求6所述的阀组件，其特征在于，所述阀组件(1)包括用于检测和确定流过所述阀的流体的密度和/或温度的传感器，所述传感器与所述测量装置(17)和/或所述电子处理单元(7)电连接，以便还通过由所述传感器检测和确定的所述流体的密度和/或温度来计算通过所述阀组件的流体的速度和/或流量(Q)。