DE102019128734A1 - Prozessventil mit Prozessventilantrieb - Google Patents

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Abstract

Es wird unter anderem ein Prozessventil bereitgestellt. Das Prozessventil umfasst einen Prozessventilantrieb und ein eine erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung aufweisendes Schaltventil für ein Prozessmedium. Das Schaltventil weist einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang auf. Der Ausgang des Schaltventils ist mit einem Eingang des Prozessventilantriebs fluidisch gekoppelt. Der Prozessventilantrieb ist basierend auf der Schaltstellung des Schaltventils verfahrbar.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Prozessventil mit Prozessventilantrieb, ein Verfahren und eine Ventilanordnung.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Prozessventile weisen üblicherweise ein Elektronikmodul und ein Pilotventil (im Allgemeinen ein Magnetventil) innerhalb eines Steuerkopfgehäuses auf. Basierend auf dem Pilotventil wird die Steuerung eines Arbeitsmediums beeinflusst. Aus sicherheitstechnischer Sicht sind Magnetventile in den Steuerköpfen fehleranfällig. Darunter versteht man beispielsweise einen auftretenden Defekt beim Öffnen oder Schließen des Magnetventils.
  • Es ist bekannt, das Prozessventil mit einem zusätzlichen sicherheitsgerichteten externen Pilotventil zu koppeln, um eine Zwangsentlüftung eines Prozessventilantriebs zu ermöglichen, so dass das Prozessventil im Sicherheitsfall in eine Sicherheitsstellung verfährt, falls das integrierte Pilotventil einen Fehler aufweist. Sicherheitsgerichtete externe Pilotventile sind allerdings kostenintensiv. Zudem sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um eine Verunreinigung des zusätzlichen externen Pilotventils zu vermeiden. Insgesamt erhöht sich so die Komplexität des Prozessventils und des damit verbundenen Aufbaus.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile von bekannten Prozessventilen, Verfahren und Ventilanordnungen auszuräumen oder zumindest zu verringern.
  • Es wird unter anderem ein Prozessventil bereitgestellt. Das Prozessventil umfasst einen Prozessventilantrieb und ein Schaltventil für ein Prozessmedium. Das Schaltventil weist zumindest eine erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung auf. Das Schaltventil umfasst einen ersten Prozessmediumeingang, einen zweiten Prozessmediumeingang und einen Prozessmediumausgang. Der Prozessmediumausgang des Schaltventils ist mit einem Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs fluidisch gekoppelt. Der Prozessventilantrieb ist basierend auf der Schaltstellung des Schaltventils verfahrbar (beweglich). Eine Schaltstellung des Schaltventils und/oder die Beaufschlagung des Prozessmediumausgangs mit dem Prozessmedium kann von der Beaufschlagung des ersten Prozessmediumeingangs und des zweiten Prozessmediumeingangs mit dem Prozessmedium abhängen. Das bedeutet, dass ein Verfahren (eine Bewegung) des Prozessventilantriebs davon abhängen kann, ob der Prozessmediumausgang des Schaltventils und damit auch der Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs mit dem Prozessmedium beaufschlagt wird. Da das Schaltventil mehrere Prozessmediumeingänge aufweist, umfasst das so eingerichtete Prozessventil einen Prozessventilantrieb, der basierend auf dem Schaltverhalten des Schaltventils und damit vorteilhafterweise basierend auf einer Mehrzahl an Bedingungen (Beaufschlagung der jeweiligen Prozessmediumeingänge) verfahrbar (beweglich bzw. bewegbar) ist.
  • Das Schaltventil kann ein Schaltverhalten entsprechend einer logischen UND-Funktion aufweist. Das bedeutet, dass der Prozessmediumausgang des Schaltventils nur dann mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden kann, wenn ihrerseits sämtliche Prozessmediumeingänge des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt sind.
  • Das Prozessventil kann ein erstes Pilotventil und ein zweites Pilotventil für das Prozessmedium umfassen. Das erste Pilotventil kann einen Prozessmediumausgang umfassen, der mit dem ersten Prozessmediumeingang des Schaltventils fluidisch gekoppelt sein kann. Das zweite Pilotventil kann einen Prozessmediumausgang umfassen, der mit dem zweiten Prozessmediumeingang des Schaltventils fluidisch gekoppelt sein kann. Das so eingerichtete Prozessventil stellt vorteilhafterweise eine Redundanz in Bezug auf das Pilotventil bereit. Fällt ein Pilotventil aus, kann dessen Funktionalität, insbesondere in Bezug auf die Bereitstellung eines Entlüftungsanschlusses, durch das zusätzliche Pilotventil übernommen werden. Dadurch wird die Funktionalität des Prozessventils erhöht und die Ausfallsicherheit verbessert.
  • Der Prozessventilantrieb kann eine erste Position und eine zweite Position aufweisen. Die erste Position und die zweite Position können unterschiedlich sein. Der Prozessventilantrieb kann aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position verfahrbar (beweglich) sein oder in der zweiten Position verharren, wenn der erste Prozessmediumeingang des Schaltventils und der zweite Prozessmediumeingang des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden. Der Prozessventilantrieb kann aus der zweiten Position in Richtung der ersten Position verfahrbar (beweglich) sein oder in der ersten Position verharren, wenn nur einer oder keiner des ersten Prozessmediumeingangs des Schaltventils und des zweiten Prozessmediumeingangs des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden. Ein Sicherheitsfall des Prozessventils kann vorliegen, wenn nur einer oder keiner des ersten Prozessmediumeingangs des Schaltventils und des zweiten Prozessmediumeingangs des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden. Das so eingerichtete Prozessventil stellt vorteilhafterweise einen Sicherheitsmechanismus bereit, da der Prozessventilantrieb nur dann entlang einer bestimmten Richtung verfahrbar ist, wenn beide Prozessmediumeingänge des Schaltventils gleichzeitig mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden. In anderen Worten, stellt das Prozessventil eine Logikschaltung bereit, anhand derer eine Bewegung des Prozessventilantriebs von der Funktionsweise bestimmter vorgelagerter Komponenten abhängt. Dadurch wird die Funktionalität des Prozessventils verbessert. Fällt beispielsweise ein Pilotventil aus, das mit einem der Prozessmediumeingänge des Schaltventils gekoppelt ist, so führt dies dazu, dass der entsprechende Prozessmediumeingang nicht mehr mit dem Prozessmedium beaufschlagt wird. Folglich wird eine Bewegung des Prozessventilantriebs in diesem Fall in Richtung der zweiten Position verhindert.
  • Der Prozessventilantrieb kann eine Sicherheitsstellung aufweisen. Die Sicherheitsstellung kann in Richtung der ersten Position angeordnet sein oder der ersten Position entsprechen. Das so eingerichtete Prozessventil gewährleistet vorteilhafterweise, dass der Prozessventilantrieb in Richtung der Sicherheitsstellung verfährt oder in dieser verharrt, wenn nur einer oder keiner der Prozessmediumeingänge des Schaltventils durch die Pilotventile mit Prozessmedium beaufschlagt wird.
  • Das Prozessventil kann ein Elektronikmodul umfassen. Das erste Pilotventil und das zweite Pilotventil können bezüglich des Elektronikmoduls entsprechend einer Parallelschaltung angeordnet und mit einem Steuersignal ausgehend von dem Elektronikmodul beaufschlagbar sein. Das Elektronikmodul kann eingerichtet sein, um ein eine Schaltstellung bestimmendes Steuersignal für das erste und das zweite Pilotventil auszugeben. Das Steuersignal kann von dem Elektronikmodul an das erste und das zweite Pilotventil insbesondere gleichzeitig ausgegeben werden. Das so eingerichtete Prozessventil ermöglicht es, dass das erste und das zweite Pilotventil gleichzeitig angesteuert werden. Insofern sind das erste und das zweite Pilotventil derart eingerichtet und angeordnet, dass sie ein gleichartiges Verhalten zeigen sollten, sofern kein Sicherheitsfall (Fehler) vorliegt. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise das gleichzeitige Beaufschlagen der Prozessmediumeingänge des Schaltventils mit gleichen Drücken des Prozessmediums ermöglicht. Folglich kann so der reguläre Funktionsmechanismus des Prozessventils festgelegt werden. Kommt es zum Ausfall eines Pilotventils, stellt sich die Abweichung von dem regulären Funktionsmechanismus derart dar, dass die Prozessmediumeingänge des Schaltventils nicht mehr gleichzeitig mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden können. Das kann dann zur Folge haben, dass der Prozessventilantrieb in Richtung der Sicherheitsstellung verfährt. Somit stellt das so eingerichtete Prozessventil eine Redundanz bezüglich der Pilotventile bereit.
  • Das Schaltventil kann ein Zweiwegeventil sein. Das Schaltventil kann auch ein Zweidruckventil sein. Die erste Schaltstellung kann einer Schaltstellung entsprechen, in der das Schaltventil voll geöffnet ist.
  • In der voll geöffneten Schaltstellung kann das Schaltventil eingerichtet sein, um den Prozessmediumausgang des Schaltventils mit Prozessmediumströmen zu beaufschlagen, die von dem ersten Prozessmediumeingang und (gleichzeitig) von dem zweiten Prozessmediumeingang bereitgestellt werden. Die voll geöffnete Schaltstellung des Schaltventils kann also einer Konfiguration entsprechen, in der die Fluidströme von beiden Prozessmediumeingängen gleichzeitig zum Prozessmediumausgang durchgeleitet werden. Die erste Schaltstellung des Schaltventils kann dann vorliegen, wenn an dem ersten Prozessmediumeingang und dem zweiten Prozessmediumeingang des Schaltventils im Wesentlichen gleich große Drücke des Prozessmediums anliegen. Damit das Schaltventil die erste Schaltstellung einnimmt, kann eine Druckdifferenz zwischen den beiden Prozessmediumeingängen benötigt werden, die unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegen muss.
  • Die zweite Schaltstellung kann einer Schaltstellung entsprechen, in der der Prozessmediumstrom von zumindest einem Prozessmediumeingang des Schaltventils nicht an den Prozessmediumausgang des Schaltventil durchgeleitet wird. Das Schaltventil kann in der zweiten Schaltstellung derart eingerichtet sein, dass ein Prozessmediumeingang verschlossen ist und der andere Prozessmediumeingang unverschlossen (offen) ist. Dann kann nur der Prozessmediumstrom des nicht-verschlossenen Prozessmediumeingangs an den Prozessmediumausgang des Schaltventils durchgeleitet werden. Die zweite Schaltstellung kann insbesondere dann vorliegen, wenn der Druck des Prozessmediums an dem verschlossenen Prozessmediumeingang geringer ist als der Druck des Prozessmediums an dem nicht-verschlossenen Prozessmediumeingang. Damit das Schaltventil die zweite Schaltstellung einnimmt, kann eine Druckdifferenz zwischen den beiden Prozessmediumeingängen benötigt werden, die oberhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegen muss. Die zweite Schaltstellung kann deshalb mehrere Schaltstellungen umfassen, bei denen jeweils ein Prozessmediumeingang durch das Schaltventil verschlossen ist. Entsprechend der Schaltstellung des Schaltventils kann der Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs mit Prozessmediumströmen von entweder einem Prozessmediumeingang des Schaltventils oder beiden Prozessmediumeingängen des Schaltventils beaufschlagt werden.
  • Das zur Beaufschlagung des Prozessventilantriebs vorgesehene Prozessmedium kann Druckluft sein.
  • Ein Pilotventil kann ein Magnetventil sein bzw. ein magnetisches Stellglied bzw. Prozessmediumstellglied umfassen. Das Pilotventil kann mit einem Prozessmediumanschluss zur Bereitstellung des Prozessmediums für das Pilotventil gekoppelt sein.
  • Der Prozessventilantrieb kann als einfachwirkender Zylinder ausgebildet sein, welcher im Ausgangszustand (Nullstellung), das heißt bei der Nichtbeaufschlagung mit einem Prozessmedium, ausgefahren sein kann. Der Zylinder kann alternativ aber auch ein einfachwirkender Zylinder mit umgekehrter Funktion sein, also eingefahren im Falle der Nichtbeaufschlagung mit einem Prozessmedium. Der Zylinder kann auch ein doppeltwirkender Zylinder sein.
  • Der Prozessventilantrieb kann den Prozessmediumeingang, einen Entlüftungsanschluss, einen Kolben, eine Kolbenstange und eine Feder umfassen. Der Kolben kann über den Prozessmediumeingang mit einem Prozessmedium beaufschlagbar sein. Im Fall der Beaufschlagung mit dem Prozessmedium durch das Schaltventil, kann sich der Kolben entlang einer Richtung einer Achse bewegen und gegen die Feder und deren Federkraft wirken. Die Kolbenstange kann mit dem Kolben kraftschlüssig verbunden sein und eine Kraft übertragen, sowie die Bewegung des Zylinders nach außen übertragen. Die Bewegung der Kolbenstange entlang der Achse kann an einem Ausgang des Prozessventilantriebs für das Steuern und Regeln von Arbeitsmedien (Stoffströmen) nutzbar gemacht sein.
  • Die Bewegung des Prozessventilantriebs kann davon abhängen, ob der Prozessventilantrieb mit dem Prozessmedium derart beaufschlagt wird, dass die Federkraft der Feder des Prozessventilantriebs überwunden wird.
  • In der Nullstellung kann der Prozessventilantrieb voll zurückgefahren sein. In der Nullstellung kann ein Durchfluss des durch den Prozessventilantrieb gesteuerten Arbeitsmediums verhindert sein. Insofern kann der Prozessventilantrieb in der Nullstellung einer geschlossenen Stellung für das Arbeitsmedium entsprechen. Die Nullstellung kann insofern diejenige Stellung sein, in der der Prozessventilantrieb mit keinerlei Prozessmedium beaufschlagt wird. Die Nullstellung des Prozessventilantriebs kann auch dann vorliegen, wenn der Druck des Prozessmediums mit dem der Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs beaufschlagt wird, nicht ausreicht, um die Federkraft zu überwinden. Die Nullstellung kann der Sicherheitsstellung des Prozessventilantriebs bzw. Prozessventils entsprechen.
  • In der voll ausgefahrenen Stellung kann der Prozessventilantrieb einen maximalen Durchfluss des Arbeitsmediums bereitstellen. Die voll ausgefahrene Stellung kann insofern einer offenen Stellung für das Arbeitsmedium entsprechen. Die voll ausgefahrene Stellung des Prozessventilantriebs kann insbesondere dann vorliegen, wenn der Prozessventilantrieb durch das Schaltventil mit einem Maximaldruck des Prozessmediums beaufschlagt wird. In der voll ausgefahrenen Stellung kann die Feder durch den Druck des Prozessmediums, der auf den Kolben innerhalb des Prozessventilantriebs wirkt, auf die minimale Länge gestaucht sein.
  • Die Bewegung des Prozessventilantriebs kann davon abhängen, ob der Druck des Prozessmediums am Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs größer ist als der Druck des Prozessmediums innerhalb des Prozessventilantriebs. Ist der am Prozessmediumeingang des Prozessventils anliegende Druck des Prozessmediums kleiner als der Druck des Prozessmediums innerhalb des Prozessventilantriebs, kann dies dazu führen, dass Prozessmedium aus dem Prozessventilantrieb in das Schaltventil zurückfließt. Dadurch kann der auf den Kolben des Prozessventilantriebs einwirkende Druck des Prozessmediums sinken. Fällt der Druck des Prozessmediums so weit, dass die Federkraft nicht mehr überwunden wird, kann sich der Prozessventilantrieb entlang einer Richtung bewegen, in der die Federkraft wirkt. Insofern kann der Prozessventilantrieb in dieser Konfiguration in Richtung der Nullstellung (Sicherheitsstellung) verfahren. Ist der Druck des Prozessmediums am Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs größer als der Druck des Prozessmediums innerhalb des Prozessventilantriebs, so wird sich ein Druck des Prozessmediums innerhalb des Prozessventilantriebs (weiter) aufbauen. Sobald die durch den Druck des Prozessmediums ausgeübte Kraft die Federkraft überwindet, kann der Prozessventilantrieb in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung verfahren, in der die Federkraft wirkt. In dieser Konfiguration verfährt der Prozessventilantrieb in Richtung der voll ausgefahrenen Stellung.
  • Die Bewegung des Prozessventilantriebs kann insofern von den relativen Druckverhältnissen am Prozessmediumausgang des Schaltventils bzw. am Prozessmediumeingang des Prozessventilantriebs und dem in dem Innenraum des Prozessventilantriebs selbst herrschenden Druck des Prozessmediums abhängen. Zusätzlich kann die Bewegung des Prozessventilantriebs aufgrund der Funktionsweise des Schaltventils auch von den relativen Druckverhältnissen an den beiden Prozessmediumeingängen des Schaltventils abhängen.
  • Ein Pilotventil kann einen Entlüftungsanschluss umfassen. Das Prozessmedium kann aus dem Prozessventilantrieb mittels des Entlüftungsanschlusses des ersten Pilotventils und/oder des Entlüftungsanschlusses des zweiten Pilotventils in einen Außenraum derart ablassbar sein, dass der Prozessventilantrieb in Richtung der Nullstellung (Sicherheitsstellung) verfährt. Die Pilotventile können derart eingerichtet sein, dass die Entlüftungsanschlüsse geöffnet werden, sobald das Schaltventil die zweite Schaltstellung einnimmt. Das bedeutet, dass die Entlüftungsanschlüsse geöffnet werden können, wenn nur einer oder keiner der Prozessmediumeingänge des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt werden (Sicherheitsfall). In diesem Fall ist der Prozessventilantrieb über das Schaltventil mit zumindest einem Pilotventil fluidisch gekoppelt. Da die Entlüftungsanschlüsse der Pilotventile im Sicherheitsfall geöffnet sind, kann das Prozessmedium aus dem Prozessventilantrieb über zumindest einen Entlüftungsanschluss eines Ventils in einen Außenraum entweichen. Dadurch verringert sich der Druck des Prozessmediums innerhalb des Prozessventilantriebs. Folglich verfährt der Prozessventilantrieb in Richtung der Nullstellung (Sicherheitsstellung), sobald der Druck nicht mehr ausreicht, um die Federkraft zu überwinden. Das so eingerichtete Prozessventil ermöglicht es, dass der Prozessventilantrieb vorteilhafterweise automatisch in eine Sicherheitsstellung verfährt, sobald eine ungewünschte Funktionsweise der Pilotventile (z.B. ein Ausfall eines Pilotventils) anhand des Schaltverhaltens des Schaltventils festgestellt wird.
  • Das Prozessventil kann einen Steuerkopf mit einem Steuerkopfgehäuse umfassen. Das erste Pilotventil und das zweite Pilotventil können hygienisch geschützt in dem Steuerkopfgehäuse angeordnet sein. Das Elektronikmodul und/oder das Schaltventil können ebenfalls in dem Steuerkopfgehäuse angeordnet sein. Dadurch wird vorteilhafterweise eine Verunreinigung dieser Komponenten verhindert.
  • Das erste Pilotventil und das zweite Pilotventil können baugleiche Pilotventile sein. Das so eingerichtete Prozessventil ermöglicht es, dass kein besonders ausgebildetes Pilotventil benötigt wird, um die Entlüftung des Prozessventilantriebs zu gewährleisten.
  • Das Prozessventil kann ein Wegmesssystem umfassen. Das Wegmesssystem kann mit dem Elektronikmodul gekoppelt sein. Das Wegmesssystem kann eingerichtet sein, bei einem Vorliegen und/oder Nichtvorliegen eines Sicherheitsfalls eine Position des Prozessventilantriebs zu erfassen und ein Messsignal für das Elektronikmodul bereitzustellen. Das Wegmesssystem kann mit zumindest einem Teil des Prozessventilantriebs mechanisch und/oder elektrisch gekoppelt sein. Das Wegmesssystem kann zum Beispiel ein Wegsensor bzw. Positionssensor sein. Der Prozessventilantrieb kann eine Schaltspindel umfassen, deren Position von dem Wegsensor detektierbar sein kann. Das Wegmesssystem kann dann basierend auf der Position der Schaltspindel ein analoges und/oder digitales Signal für das Elektronikmodul bereitstellen bzw. ein solches Signal an das Elektronikmodul ausgeben. Das Elektronikmodul kann eingerichtet sein, basierend auf dem von dem Wegmesssystem empfangenen Signal eine Position des Prozessventilantriebs zu bestimmen. Das Elektronikmodul kann auch eingerichtet sein, basierend auf dem empfangenen Signal zu bestimmen, ob der Prozessventilantrieb eine Sicherheitsstellung eingenommen hat. Das Elektronikmodul kann eingerichtet sein, ein Signal auszugeben, das auf der Position des Prozessventilantriebs beruht. Das Elektronikmodul kann auch derart eingerichtet sein, dass das auf der Position des Prozessventilantriebs beruhende Signal durch das Prozessventil für externe Komponenten bereitgestellt wird. Das so eingerichtete Prozessventil ermöglicht es vorteilhafterweise, den Betriebszustand des Prozessventilantriebs auch im Sicherheitsfall bestimmen und/oder ausgeben zu können.
  • Das Prozessventil kann einen ersten elektrischen Anschluss umfassen. Der erste elektrische Anschluss kann ein Stecker an dem Steuerkopfgehäuse sein. Der erste elektrische Anschluss kann einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweisen. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt können mit einer externen Spannungsversorgung gekoppelt sein. Der erste Kontakt unter zweite Kontakt können auch mit dem Elektronikmodul gekoppelt sein. Die externe Spannungsversorgung kann eine externe Spannungsquelle sein, zum Beispiel das allgemeine Versorgungsnetz. Ein Eingang des Elektronikmoduls kann mit dem ersten Kontakt des ersten elektrischen Anschlusses gekoppelt sein. Der zweite Kontakt des ersten elektrischen Anschlusses kann mit dem Elektronikmodul gekoppelt sein.
  • Das Prozessventil kann ein elektrisches Betätigungselement für jedes Pilotventil umfassen. Die elektrischen Betätigungselemente können innerhalb des Steuerkopfgehäuses angeordnet sein. Ein Pilotventil kann mit dem jeweiligen elektrischen Betätigungselement gekoppelt sein. Ein elektrisches Betätigungselement kann mit dem Elektronikmodul gekoppelt sein. Dadurch kann das Elektronikmodul ein Steuersignal für jedes elektrische Betätigungselement bereitstellen. Das von dem Elektronikmodul für ein elektrisches Betätigungselement bereitgestellte Steuersignal kann analog und/oder digital sein und/oder einen kontinuierlichen Wertebereich umfassen. Ein Ausgang des Elektronikmoduls kann mit einem Eingang jedes elektrischen Betätigungselements gekoppelt sein. Der zweite Kontakt des ersten elektrischen Anschlusses kann auch mit einem Eingang jedes elektrischen Betätigungselements gekoppelt sein. Das bedeutet, dass das von dem Elektronikmodul ausgegebene Steuersignal entsprechend einer Parallelschaltung für alle elektrischen Betätigungselemente (gleichzeitig) bereitgestellt werden kann. Das Steuersignal kann auf der Amplitude einer Spannung basieren. Das Pilotventil kann auch ein Prozessmediumstellglied zur Steuerung des Prozessmediums umfassen. Die Stellung des Prozessmediumstellglieds kann die Beaufschlagung des jeweiligen Prozessmediumausgangs des Pilotventils mit dem Prozessmedium beeinflussen. Dadurch kann auch die Beaufschlagung des Prozessmediumeingangs des Schaltventils und/oder des Prozessventilantriebs mit dem Prozessmedium beeinflusst werden. Die Schaltstellung eines Pilotventils bzw. des entsprechenden Prozessmediumstellglieds kann auf der Stromversorgung des zugeordneten elektrischen Betätigungselements basieren. In anderen Worten kann die externe gemeinsame Spannungsversorgung über das Elektronikmodul dem jeweiligen elektrischen Betätigungselement eine Spannung zur Verfügung stellen, welche den Schaltzustand des Pilotventils bzw. des Prozessmediumstellglieds bestimmt. Die Unterbrechung dieser Spannungsversorgung kann zum Abfallen der Magnetkraft an dem elektrischen Betätigungselement führen, was wiederum ein Umschalten des Prozessmediumstellglieds zur Folge haben kann. Das kann die Nichtbeaufschlagung des Prozessmediumausgangs des Pilotventils zur Folge haben. Dadurch kann das Schaltventil die zweite Schaltstellung derart einnehmen, dass nur ein Pilotventil mit dem Prozessventilantrieb fluidisch gekoppelt ist. Dadurch öffnen auch die Entlüftungsanschlüsse beider Pilotventile (also einschließlich des gekoppelten Pilotventils), so dass dies zum Entweichen des Prozessmediums durch den Entlüftungsanschluss führen kann, was anschließend die Bewegung des Prozessventilantriebs in die Sicherheitsstellung nach sich ziehen kann. Da die Funktionalität des Elektronikmoduls auch im Sicherheitsfall noch gewährleistet ist, kann die Position des Prozessventilantriebs auch im Sicherheitsfall detektier- und kommunizierbar sein.
  • Das Elektronikmodul kann ein Schaltmittel umfassen. Die Stromversorgung der Pilotventile kann basierend auf dem Schaltmittel bzw. auf einer Stellung des Schaltmittels unterbrechbar sein. Das Elektronikmodul kann auch ein Steuermittel umfassen, basierend auf dem eine Stellung des Schaltmittels beeinflussbar ist. Das Schaltmittel kann beispielsweise ein durch elektrischen Strom betriebener, fernbetätigter Schalter (Relais) mit zwei Schaltstellungen sein.
  • Das Prozessventil ist dann nutzbar, um den Durchfluss des Arbeitsmediums zu beeinflussen. Die Beeinflussung des Arbeitsmediums kann dann letztendlich über die Stellung des Schaltmittels des Elektronikmoduls bestimmt sein.
  • Das Schaltmittel des Elektronikmoduls kann auch eingerichtet sein, um eine Stellung des Pilotventils in kontinuierlicher Weise zu bestimmen. Das bedeutet, dass eine Beaufschlagung des Prozessventilantriebs mit dem Prozessmedium auch Zwischenwerte zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert in Abhängigkeit der Stellung des Schaltventils annehmen kann. Dann kann der Prozessventilantrieb eingerichtet sein, Zwischenpositionen zwischen einem voll ausgefahrenen und einem total zurückgezogenen Zustand einnehmen zu können. Dabei kann die Stellung der Pilotventile durch die Stellung des Schaltmittels des Elektronikmoduls bestimmt sein. Das Schaltmittel des Elektronikmoduls kann ebenfalls eingerichtet sein, um (kontinuierliche) Zwischenwerte annehmen zu können. Folglich kann somit der durch das Prozessventil beeinflussbare Durchfluss des Arbeitsmediums variierbar sein.
  • Das Elektronikmodul kann seiner Bauart nach dazu ausgelegt sein, Steuersignale eines Feldbus oder Steuersignale zur Einzelansteuerung zu empfangen. Basierend auf den Steuersignalen kann die Stellung des Schaltmittels des Elektronikmoduls bestimmt sein. Das Prozessventil kann eingerichtet sein, um Steuersignale des Feldbus oder Steuersignale zur Einzelansteuerung zu empfangen und für das Elektronikmodul bereitzustellen. Das so eingerichtete Prozessventil kann vorteilhafterweise Einfluss auf den Prozessventilantrieb nehmen, ohne dass das Pilotventil mit einem Feldbus oder einer Einzelansteuerung gekoppelt sein muss.
  • Es wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines Prozessventils mit einem Prozessventilantrieb bereitgestellt. Die Bewegung des Prozessventilantriebs kann auf einer Schaltstellung des Schaltventils basieren. Der Prozessventilantrieb kann entlang einer ersten Richtung verfahrbar (bewegbar) sein, falls der erste Prozessmediumeingang des Schaltventils ausgehend von einem ersten Pilotventil mit dem Prozessmedium und der zweite Prozessmediumeingang des Schaltventils ausgehend von einem zweiten Prozessventil mit dem Prozessmedium beaufschlagt wird. Der Prozessventilantrieb kann entlang einer zweiten Richtung verfahrbar (bewegbar) sein, falls nur einer oder keiner des ersten Prozessmediumeingangs des Schaltventils ausgehend von einem ersten Pilotventil und des zweiten Prozessmediumeingangs des Schaltventils ausgehend von einem zweiten Prozessventil mit dem Prozessmedium beaufschlagt wird. Dabei kann die erste Richtung von der zweiten Richtung verschieden sein, insbesondere können die erste und die zweite Richtung entgegengesetzte Richtungen sein. Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte ergeben sich sinngemäß aus den zuvor bezüglich des Prozessventils beschriebenen Aspekten.
  • Es wird auch eine Ventilanordnung bereitgestellt. Die Ventilanordnung kann eine Mehrzahl von entlang einer Reihenrichtung nebeneinander angeordneten und untereinander elektrisch und/oder fluidisch gekoppelten Prozessventilen der hierin beschriebenen Art umfassen. Prozessventile können derart eingerichtet sein, dass fluidische Verbindungen für das Prozessmedium untereinander bereitgestellt werden. Prozessventile können auch derart eingerichtet sein, dass die einzige gemeinsame Spannungsversorgung mehrere Prozessventile entsprechend einer Parallel- und/oder Reihenschaltung mit einer Spannung versorgt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist der Begriff „gleichzeitig“ derart zu verstehen, dass etwaige Zeitdifferenzen für die jeweiligen Funktionen unerheblich sind.
  • Figurenliste
    • - 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Prozessventils.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • 1 zeigt ein vereinfachtes schematisches Schaltbild eines Prozessventils 10. Das Prozessventil 10 umfasst einen Prozessventilantrieb 20 und einen Steuerkopf 30.
  • Der Prozessventilantrieb 20 ist vorliegend als einfachwirkender Zylinder ausgebildet, welcher im Ausgangszustand (Nullstellung), also im Falle der Nichtbeaufschlagung mit einem Prozessmedium 25, ausgefahren ist. Der Ausgangszustand kann auch eine Sicherheitsstellung des Prozessventilantriebs 20 darstellen. Vorliegend ist das Prozessmedium 25 Druckluft. Alternativ kann der Prozessventilantrieb 20 auch als ein einfachwirkender Zylinder mit umgekehrter Funktion ausgebildet sein, also im Falle der Nichtbeaufschlagung mit dem Prozessmedium 25 eingefahren bzw. zurückgezogen sein.
  • Der Prozessventilantrieb 20 umfasst einen Prozessmediumeingang A1, einen Entlüftungsanschluss R1, einen Kolben 21, eine Feder 22, eine Kolbenstange 23 und eine Schaltspindel 24. Der Entlüftungsanschluss R1 wird aus dem Prozessventilantrieb 20 hinausgeführt. Der Prozessmediumeingang A1 des Prozessventilantriebs 20 ist mit einem Prozessmediumausgang A2 des Steuerkopfes 30 zum Austausch des Prozessmediums 25 fluidisch gekoppelt. Der Kolben 21 kann über den Prozessmediumeingang A1 mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt werden. Im Fall der Beaufschlagung mit dem Prozessmedium 25 bewegt sich der Kolben 21 in einer Richtung entlang der Achse X. Dann wirkt der Kolben 21 gegen die Feder 22 und deren Federkraft. Die Kolbenstange 23 ist mit dem Kolben 21 kraftschlüssig verbunden und überträgt die durch das Prozessmedium 25 bzw. die Feder 22 ausgeübte Kraft. Durch die Kolbenstange 23 wird die Bewegung des Zylinders nach außen übertragen bzw. fortgeführt. Die Bewegung der Kolbenstange 23 entlang der Achse X kann an einem Ausgang des Prozessventilantriebs 20 für das Steuern und Regeln von Arbeitsmedien (nicht gezeigt) nutzbar gemacht werden. Die Sicherheitsstellung des Prozessventilantriebs 20 kann dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Durchfluss eines Arbeitsmediums minimal ist und/oder maximal ist und/oder einen vorbestimmten Sollwert einnimmt.
  • Der Steuerkopf 30 weist ein Steuerkopfgehäuse 31 auf. Ein erstes Pilotventil 32, ein zweites Pilotventil 33, ein Schaltventil 35 und ein Elektronikmodul 34 sind innerhalb des Steuerkopfgehäuses 31 angeordnet, das insofern für diese Komponenten ein gemeinsames Gehäuse darstellt. Folglich sind diese Komponenten in hygienisch geschützter Weise innerhalb des Steuerkopfgehäuses 31 angeordnet und somit vor Verunreinigungen durch externe Fremdstoffe in besonders einfacher Weise wirksam geschützt.
  • Das Prozessventil 10 umfasst auch ein erstes elektrisches Betätigungselement 32a und ein zweites elektrisches Betätigungselement 33a. Jedes Pilotventil 32, 33 umfasst ein Prozessmediumstellglied 32b, 33b. Die Pilotventile 32, 33 sind baugleich. Jedes Pilotventil 32, 33 umfasst einen Prozessmediumanschluss P und einen Entlüftungsanschluss R2, R3. Der Prozessmediumanschluss P und die Entlüftungsanschlüsse R2, R3 werden aus dem Steuerkopfgehäuse 31 hinausgeführt. Der Prozessmediumanschluss P ist mit einer externen Versorgung zur Bereitstellung des Prozessmediums 25 gekoppelt. Eine Stellung der Prozessmediumstellglieder 32b, 33b ist durch das jeweilige elektrische Betätigungselement 32a, 33a bestimmt. Die Stellung des jeweiligen Prozessmediumstellglieds 32b, 33b hängt vorliegend davon ab, ob das zugeordnete elektrische Betätigungselement 32a, 33a mit einem Steuersignal beaufschlagt ist. Insofern stellt das Elektronikmodul 34 anhand des Schaltmittels 34b ein Steuersignal für die elektrischen Betätigungselemente 32a, 33a bereit. Die elektrischen Betätigungselemente 32a, 33a, sind bezüglich des Elektronikmoduls 34 entsprechend einer Parallelschaltung zur Beaufschlagung mit dem Steuersignal angeordnet. Im Normalfall werden deshalb die elektrischen Betätigungselemente 32a, 33a gleichzeitig mit demselben Steuersignal durch das Elektronikmodul 34 entsprechend der Schaltstellung des Schaltmittels 34b beaufschlagt/nicht beaufschlagt. Das Steuersignal ist vorliegend eine Spannung mit einer Amplitude, die oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts liegt.
  • Das Prozessventil 10 umfasst auch das Schaltventil 35. Jedes Pilotventil umfasst einen Prozessmediumausgang, der jeweils mit einem Prozessmediumeingang des Schaltventils 35 fluidisch gekoppelt ist. Das Schaltventil 35 umfasst auch den Prozessmediumausgang A2. Der Prozessmediumausgang A2 wird aus dem Steuerkopfgehäuse 31 hinausgeführt. Der Prozessmediumausgang A2 des Schaltventils 35 ist mit dem Prozessmediumeingang A1 des Prozessventilantriebs 20 fluidisch gekoppelt. Insofern wird der Prozessventilantrieb 20 in Abhängigkeit der Schaltstellung 35 des Schaltventils mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt.
  • Das Elektronikmodul 34 umfasst ein Steuermittel 34a und ein Schaltmittel 34b. Das Schaltmittel 34b kann beispielsweise ein elektrisch betriebener, fernbetätigter Schalter (Relais) mit zwei Schaltstellungen sein. Die Betätigung des Schaltmittels 34b wird durch das Steuermittel 34a veranlasst. Optional kann das Elektronikmodul 34 analoge und/oder digitale Eingänge oder Kommunikationsschnittstellen (Feldbusse) zur Kopplung mit externen und/oder internen Kommunikationskomponenten umfassen. Das Elektronikmodul 34 kann eingerichtet sein, um mittels der analogen und/oder digitalen Eingänge oder Kommunikationsschnittstellen Signale von externen Komponenten zu empfangen, die das Steuermittel 34a veranlassen, ein Signal derart auszugeben, dass ein Schaltzustand des Schaltmittels 34b eingenommen wird und/oder verändert wird.
  • Das Steuerkopfgehäuse 31 umfasst an einer Außenseite einen ersten elektrischen Anschluss 36. Insbesondere handelt es sich bei dem ersten elektrischen Anschluss 36 um einen Stecker.
  • Der erste elektrische Anschluss 36 ist mit einer externen Spannungsversorgung 38 gekoppelt. Die externe Spannungsversorgung 38 kann beispielsweise das herkömmliche Versorgungsnetz sein. Der erste elektrische Anschluss 36 umfasst einen ersten Kontakt 36a und einen zweiten Kontakt 36b. Die externe Spannungsversorgung 38 ist mit dem ersten Kontakt 36a und dem zweiten Kontakt 36b gekoppelt. Der erste Kontakt 36a ist zudem mit einem Eingang des Schaltmittels 34b des Elektronikmoduls 34 gekoppelt. Der zweite Kontakt 36b des ersten elektrischen Anschlusses 36 ist ebenfalls mit dem Elektronikmodul 34 gekoppelt. Der zweite Kontakt 36b des ersten elektrischen Anschlusses 36 ist auch entsprechend einer Parallelschaltung mit den elektrischen Betätigungselementen 32a, 33a gekoppelt. Ein Ausgang des Schaltmittels 34b ist ebenfalls entsprechend einer Parallelschaltung mit den elektrischen Betätigungselementen 32a, 33a gekoppelt.
  • Im Sicherheitsfall, wenn eines der Pilotventile 32, 33 ausfällt, wird lediglich einer der Prozessmediumeingänge des Schaltventils 35 mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt. In diesem Fall bewirkt der Druck des Prozessmediums 25 des noch funktionierenden Pilotventils 32, 33, dass das Schaltventil 35 die zweite Schaltstellung einnimmt, und den Prozessmediumeingang des Schaltventils 35 bezüglich des nicht-funktionierenden Pilotventils 32, 33 verschließt. Dadurch wird auch der Entlüftungsanschluss des funktionierenden Pilotventils 32, 33 geöffnet, so dass dieser in fluidischer Verbindung mit dem Prozessventilantrieb 20 steht. Folglich wird das Prozessmedium 25 aus dem Prozessventilantrieb 20, dem Schaltventil 35 und dem funktionierenden Pilotventil 32, 33 basierend auf dem Entlüftungsanschluss R2, R3 in einen Außenraum abgelassen. Das führt somit auch zu einem Abfall des Drucks des Prozessmediums 25 innerhalb des Prozessventilantriebs 20. Deshalb verfährt der Kolben 21 mit der Kolbenstange 23 und der Schaltspindel 24 in die Sicherheitsstellung.
  • Um im Normalbetriebszustand einen Einfluss auf ein Arbeitsmedium anhand des Prozessventilantriebs 20 auszuüben, kann die Stellung des Schaltmittels 34b des Elektronikmoduls 34 variiert werden. Wird das Schaltmittel 34b geöffnet, werden die elektrischen Betätigungselement 32a, 33a der Pilotventile 32, 33 stromlos geschaltet. Folglich werden die Prozessmediumausgänge der Pilotventile 32, 33 nicht mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt. Dann werden auch die Entlüftungsanschlüsse R2, R3 der Pilotventile 32, 33 geöffnet. Da der Prozessventilantrieb 20 über das Schaltventil 35 in jedem Fall mit zumindest einem der Pilotventile 32, 33 fluidisch gekoppelt ist, wird dann das in dem Schaltventil 35 und/oder dem Prozessventilantrieb 20 gegebenenfalls vorhandene Prozessmedium 25 in einen Außenraum über die Entlüftungsanschlüsse R2, R3 entlüftet. Ist das Schaltmittel 34b hingegen geschlossen und arbeiten beide Pilotventile 32, 33 im Normalzustand (kein Sicherheitsfall), so nehmen die elektrischen Betätigungselemente 32b, 33b beide jeweils Stellungen derart ein, dass die Prozessmediumausgänge der Pilotventile 32, 33 mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt werden. Dann nimmt das Schaltventil 35 die erste Schaltstellung ein, so dass der Prozessventilantrieb 20 mit dem Prozessmedium 25 beaufschlagt wird. Folglich verfährt der Prozessventilantrieb 20 entgegen der Feder in die ausgefahrene (offene) Stellung. Somit kann die externe Spannungsversorgung 38 über das Elektronikmodul 34 den elektrischen Betätigungselementen 32a, 33a eine Spannung zur Verfügung stellen, welche die Schaltzustände der mit den Pilotventilen 32, 33 gekoppelten Prozessmediumstellgliedern 32b, 33b bestimmt und anhand derer die Funktionsweise des Prozessventilantriebs 20 basierend auf dem Schaltventil 35 definiert ist.
  • Die Kopplung des Elektronikmoduls 34 mit dem ersten elektrischen Anschluss 36 ist derart, dass eine Spannungsversorgung des Elektronikmoduls 34 aufrechterhalten wird, auch wenn das Schaltmittel 34b geöffnet ist bzw. offen ist.
  • Der Steuerkopf 30 umfasst zumindest einen Sensor, der eingerichtet ist, eine Position des Prozessventilantriebs 20 zu erfassen. Der Sensor kann ein Teil des Elektronikmoduls 34 sein und/oder mit dem Elektronikmodul 34 gekoppelt sein. Vorliegend ist der Sensor ein Wegmesssystem 34c mit einem Wegsensor bzw. Positionssensor. Um die Position des Prozessventilantriebs 20 detektieren zu können, ragt die Schaltspindel 24 des Prozessventilantriebs 20 in den Steuerkopf 30 bzw. das Steuerkopfgehäuse 31 hinein. Die Schaltspindel 24 ist dazu eingerichtet, mit dem Wegmesssystem 34c gekoppelt zu werden. Bei einer Bewegung der Schaltspindel 24 in einer Richtung entlang der Achse X, detektiert das Wegmesssystem 34c eine Bewegung bzw. eine Position der Schaltspindel 24. Basierend auf dem Messwert des Wegmesssystems 34c wird ein Signal für das Elektronikmodul 34 bereitgestellt. Das Elektronikmodul 34 kann eingerichtet sein, um das von dem Wegmesssystem 34c empfangene Signal zu verarbeiten und/oder zu bestimmen, ob der Prozessventilantrieb 20 eine Sicherheitsstellung eingenommen hat. Das Elektronikmodul 34 kann eingerichtet sein, um die Position des Prozessventilantriebs 20 und/oder das Vorliegen der Sicherheitsstellung des Prozessventilantriebs 20 mit Hilfe eines Feldbusses oder einer Kommunikationsschnittstelle für externe Komponenten bereitzustellen. Der Sensor bzw. das Wegmesssystem 34c ist derart eingerichtet, dass er bzw. es auch im Sicherheitsfall mit der Spannungsversorgung 38 gekoppelt ist und die Funktionalität gewährleistet bleibt.
  • Tritt in einer Anlage, in der ein Prozessventil 10 mit Steuerkopf 30 integriert ist, ein Sicherheitsfall auf, kann über die redundant angeordneten Pilotventile 32, 33 und das Schaltventil 35 eine Entlüftung des Prozessventilantriebs 20 gewährleistet werden. Dabei sind die Pilotventile 32, 33 baugleich und hygienisch geschützt im Steuerkopfgehäuse 31 angeordnet. Die restlichen Komponenten (Elektronikmodul 34 mit Wegmesssystem 34c) werden dabei weiterhin über die Spannungsversorgung 38 versorgt und verbleiben somit in Betrieb. Trotz des Ausfalls eines Pilotventils 32, 33 kann der Prozessventilantrieb 20 durch die Bauart des Prozessventils 10 eine Sicherheitsstellung einnehmen und diese auch detektierbar sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Prozessventil
    20
    Prozessventilantrieb
    21
    Kolben
    22
    Feder
    23
    Kolbenstange
    24
    Schaltspindel
    25
    Prozessmedium
    30
    Steuerkopf
    31
    Steuerkopfgehäuse
    32
    Erstes Pilotventil
    32a
    Elektrisches Betätigungselement
    32b
    Prozessmediumstellglied
    33
    Zweites Pilotventil
    33a
    Elektrisches Betätigungselement
    33b
    Prozessmediumstellglied
    34
    Elektronikmodul
    34a
    Steuermittel
    34b
    Schaltmittel
    34c
    Wegmesssystem
    35
    Schaltventil
    35a
    Erster Prozessmediumeingang
    35b
    Zweiter Prozessmediumeingang
    36
    Erster elektrischer Anschluss
    36a
    Erster Kontakt
    36b
    Zweiter Kontakt
    38
    Spannungsversorgung
    X
    Vertikale Achse
    P
    Prozessmediumanschluss
    A1
    Prozessmediumeingang
    A2
    Prozessmediumausgang
    R1
    Entlüftungsanschluss
    R2
    Entlüftungsanschluss
    R3
    Entlüftungsanschluss

Claims (11)

  1. Prozessventil (10) umfassend einen Prozessventilantrieb (20) und ein eine erste Schaltstellung und eine zweite Schaltstellung aufweisendes Schaltventil (35) für ein Prozessmedium (25), wobei das Schaltventil einen ersten Prozessmediumeingang, einen zweiten Prozessmediumeingang und einen Prozessmediumausgang (A2) aufweist, wobei der Prozessmediumausgang des Schaltventils mit einem Prozessmediumeingang (A1) des Prozessventilantriebs fluidisch gekoppelt ist, und wobei der Prozessventilantrieb basierend auf der Schaltstellung des Schaltventils verfahrbar ist.
  2. Prozessventil (10) nach Anspruch 1, wobei das Prozessventil ein erstes Pilotventil (32) und ein zweites Pilotventil (33) für das Prozessmedium (25) umfasst, wobei das erste Pilotventil mit dem ersten Prozessmediumeingang des Schaltventils (35) fluidisch gekoppelt ist, und wobei das zweite Pilotventil mit dem zweiten Prozessmediumeingang des Schaltventils fluidisch gekoppelt ist.
  3. Prozessventil (10) nach Anspruch 2, wobei der Prozessventilantrieb (20) eine erste Position und eine zweite Position aufweist, wobei die erste Position und die zweite Position unterschiedlich sind, wobei der Prozessventilantrieb aus der ersten Position in Richtung der zweiten Position verfahrbar ist, wenn der erste Prozessmediumeingang des Schaltventils (35) und der zweite Prozessmediumeingang des Schaltventils mit dem Prozessmedium (25) beaufschlagt werden, und wobei der Prozessventilantrieb aus der zweiten Position in Richtung der ersten Position verfahrbar ist, wenn nur einer oder keiner des ersten Prozessmediumeingangs des Schaltventils und des zweiten Prozessmediumeingangs des Schaltventils mit dem Prozessmedium beaufschlagt wird.
  4. Prozessventil (10) nach einem der Ansprüche 2 und 3, wobei das Prozessventil ein Elektronikmodul (34) umfasst, wobei das erste Pilotventil (32) und das zweite Pilotventil (33) bezüglich des Elektronikmoduls entsprechend einer Parallelschaltung angeordnet sind und mit einem Steuersignal beaufschlagbar sind.
  5. Prozessventil (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei jedes des ersten Pilotventils (32) und des zweiten Pilotventils (33) einen Entlüftungsanschluss (R2, R3) umfasst, wobei das Prozessmedium (25) aus dem Prozessventilantrieb mittels des Entlüftungsanschlusses des ersten Pilotventils und/oder des Entlüftungsanschlusses des zweiten Pilotventils in einen Außenraum derart ablassbar ist, dass der Prozessventilantrieb (20) in Richtung einer Sicherheitsstellung verfährt.
  6. Prozessventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei das Prozessventil ein Steuerkopfgehäuse (31) umfasst, und wobei das erste Pilotventil (32) und das zweite Pilotventil (33) hygienisch geschützt in dem Steuerkopfgehäuse angeordnet sind.
  7. Prozessventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Prozessventil ein Wegmesssystem (34c) umfasst, wobei das Wegmesssystem eingerichtet ist, eine Position des Prozessventilantriebs (20) zu erfassen und ein Signal basierend auf der erfassten Position des Prozessventilantriebs bereitzustellen.
  8. Prozessventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaltventil (35) ein Schaltverhalten entsprechend einer logischen UND-Funktion aufweist.
  9. Prozessventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Pilotventil (32) und das zweite Pilotventil (33) baugleiche Pilotventile sind.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Prozessventils (10) mit einem Prozessventilantrieb (20), wobei das Prozessventil ein Schaltventil (35) für ein Prozessmedium (25) mit einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung umfasst, wobei das Schaltventil einen ersten Prozessmediumeingang, einen zweiten Prozessmediumeingang und einen Prozessmediumausgang (A2) umfasst, wobei ein Prozessmediumausgang des Schaltventils fluidisch mit einem Prozessmediumeingang (A1) des Prozessventilantriebs gekoppelt ist, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Verfahren des Prozessventilantriebs basierend auf einer Schaltstellung des Schaltventils.
  11. Ventilanordnung umfassend eine Mehrzahl von entlang einer Reihenrichtung nebeneinander angeordneten und untereinander elektrisch und/oder fluidisch gekoppelten Prozessventilen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018228705A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 Festo Ag & Co. Kg Prozesssteuervorrichtung
DE102017117335A1 (de) * 2017-07-31 2019-01-31 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Betätigungseinheit für ein Prozessventil sowie Prozessventil

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