DE10235353A1 - Position regulator for drives of control valves has magnetic drive elements to transmit rotational position of feedback shaft to externally installed rotational position indicating element installed in Exd housing with window - Google Patents

Position regulator for drives of control valves has magnetic drive elements to transmit rotational position of feedback shaft to externally installed rotational position indicating element installed in Exd housing with window Download PDF

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Abstract

The position regulator for the positioning of actuating drives of control valves has a feedback shaft (1) guided on the inner wall of the regulator housing (10), and via magnetic drive elements (2,3) the rotational position of the feedback shaft is transmitted to an externally installed rotational position indicating element installed in a dust-protected housing constructed as a double-walled cap (12) provided with a window surface (13).

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellungsregler zum Positionieren von Stellantrieben bei Regelventilen, wobei zwischen Stellantrieb und Regler Kopplungsmittel in Form einer Rückführwelle vorgesehen sind, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a positioner for Positioning actuators for control valves, with between Actuator and controller coupling means in the form of a feedback shaft are provided, according to the preamble of claim 1.

Stellungsregler werden meistenteils als Ventilantriebe für Großprozeßventile eingesetzt. Die besagten Ventile großer Nennweite bedürfen für den geregelten Eingriff in den Verfahrensprozeß einer genauen Ermittlung der Ventilstangenstellungen. Die Ventilstange kann dabei entweder hubbetätigt oder drehbetätigt sein, wonach sich dann die entsprechend spezifische Gestaltung der Abgriffsmittel gestaltet. Ein Beispiel im Stand der Technik sind drehbetätigte Ventile. Hierbei ist ein Ventilantrieb vorgesehen, welcher an zwei diametral gegenüber liegenden Seiten des Antriebes Abtriebswellen aufweisen. Die untere Abtriebswelle wirkt durch entsprechende Kopplung auf die mechanischen Betätigungsmittel des Ventils ein. Der obere Abtrieb wird dem eigentlichen Stellungsregler zugeführt. Der Stellungsregler ist bei bekannten Bauarten, über eine genormte Befestigungskonsole am Ventilantrieb befestigt. Zwischen der dem Regler zugewandten Abtriebsseite des Antriebes und dem Regler selbst findet eine mechanische Kopplung statt. Hierzu weist der Regler ebenfalls einen Wellenabtrieb auf, welcher mit der Abtriebswelle des Ventilantriebes gekoppelt wird.Positioners are mostly used as valve actuators for Large process valves used. The valves of large nominal size are required for the regulated one Intervention in the process of a exact determination of the valve rod positions. The valve stem can either be lift operated or rotary operated be, after which the corresponding specific design of the Tap means designed. An example in the prior art are rotary-operation Valves. Here, a valve drive is provided, which on two diametrically opposite have output shafts lying on the sides of the drive. The lower one The output shaft acts on the mechanical through appropriate coupling Actuating means of the Valve. The upper output becomes the actual positioner fed. The positioner is in known designs, via a standardized mounting bracket attached to the valve actuator. Between the one facing the controller The output side of the drive and the controller itself find a mechanical one Coupling instead. For this purpose, the controller also has a shaft output on, which is coupled to the output shaft of the valve drive becomes.

Um die ausgeregelte Ventilstellung auf größere Distanz kenntlich zu machen, ist es erforderlich, einen Anzeiger zu installieren. Solche Anzeiger, die einfacherweise die Drehbewegung der Rückführwelle des Reglers zum Anzeigen nutzen, sind von den eigensicheren Geräten her bekannt.To the regulated valve position at a greater distance to indicate, it is necessary to install an indicator. Such indicators that simply indicate the rotational movement of the return shaft of the controller for displaying are from the intrinsically safe devices known.

Problematischer wird die Auslegung einer solchen Anzeigevorrichtung bei Reglern mit Exd-Anspruch, da die erforderlichen Gehäusedurchbrüche zur optischen Erkennung nur mit unverhältnismässig hohem Kostenaufwand zu realisieren sind, z. B. Verwenden von Panzerglas und Einhalten von passungsgenauen Flammenpfaden.The interpretation becomes more problematic such a display device in controllers with Exd claim, because the necessary housing openings for optical detection only with disproportionately high costs are to be realized, e.g. B. Using tempered glass and complying with flame paths that fit perfectly.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Stellungsregler zum Positionieren von Stellantrieben bei Regelventilen dahingehend weiterzubilden, daß die Stellung der Rückführwelle auch in Erfüllung der Exd-Bedingungen ablesbar ist. und die Bauform möglichst einfach gestaltet ist.The invention is therefore the object based on a positioner for positioning actuators for control valves to further develop the position of the return shaft also in fulfillment the Exd conditions can be read. and the design if possible is simply designed.

Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich einer Einrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved with respect to a device of the generic type according to the invention by the characterizing features of the claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen druckmittelbetriebenen Stellantriebes sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous configurations of the pressure medium operated according to the invention Actuators are in the dependent claims specified.

Kern der Erfindung ist hierbei, daß die Rückführwelle bis an die Innenwandung des Reglers geführt ist, und über magnetische Mitnehmerelemente die Drehposiution der Rückführwelle auf ein außerhalb angeordnetes Drehstellungsanzeigeelement übertragbar ist.The essence of the invention is that the return shaft is led to the inner wall of the controller, and via magnetic Driver elements the rotational position of the return shaft on an outside arranged rotational position indicator is transferable.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß das Stellungsreglergehäuse nach Exd (DIN 50018) druckfest gekapselt ausgeführt ist.In an advantageous embodiment indicated that the Positioner housing is designed to be flameproof according to Exd (DIN 50018).

Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, daß das Drehstellungsanzeigeelement staubgeschützt in einem mit einer Fensterfläche versehenen Schutzgehäuse angeordnet ist, welches an entsprechender Stelle am Stellungsregelergehäuse angeordnet ist.Furthermore, it is advantageously provided that the rotational position indicator dustproof in one with a window area provided protective housing is arranged, which is arranged at a corresponding point on the positioner housing is.

Alles in allem ist die Erfindung für jede mögliche Antriebsbauform geeignet. Die Stellung bzw. die Drehstellung der Rückführwelle kann einfach abgelesen werden, wenngleich das Stellungsreglergehäuse explosionsgeschützt nach DIN 50018 ausgeführt ist.All in all, the invention for every possible Drive design suitable. The position or the rotational position of the Feedback shaft can be easily read, although the positioner housing is explosion-proof Executed according to DIN 50018 is.

Die Bauformen können einfach wirkend, doppelt wirkend, linear oder verschwenkbewegt sein. In jedem der genannten Fälle sind die genannten Vorteile gegenüber bekannten Bauformen erzielbar. Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.The designs can be single-acting, double acting, linear or pivoting. In each of the above Cases are the advantages mentioned known designs can be achieved. The invention is in the drawing shown and below in more detail described.

Es zeigt:It shows:

1 Deckelanordnung eines erfindungsgemäßen Stellungsreglers. 1 Lid arrangement of a positioner according to the invention.

2 Anordnung auf Drehaktor. 2 Arrangement on rotary actuator.

1 zeigt in einer seitlichen Schnittdarstellung die Deckelanordnung eines erfindungsgemäßen Stellungsreglers 10. Dieser dient zum Positionieren des Stellantriebes bei Regelventilen. Das Ventil als solches ist hier nicht weiter dargestellt. Die Rückführwelle 1, die zum Stellantrieb oder zum Ventilantrieb führt, ist mit einem mitdrehenden Magneten 2 verbunden. Die Rückführwelle 1 mit dem Magneten 2 endet unterhalb des Deckels 11 dieser Anordnung. Bei bekannten Stellungsreglern würde die Rückführwelle durch eine Drehdurchführung nach außen geführt, um von außen in ihrer Drehposition ablesbar zu sein. 1 shows a side sectional view of the lid assembly of a positioner according to the invention 10 , This is used to position the actuator for control valves. The valve as such is not shown further here. The return shaft 1 which leads to the actuator or to the valve drive is with a rotating magnet 2 connected. The return shaft 1 with the magnet 2 ends below the lid 11 this arrangement. In the case of known positioners, the return shaft would be guided outwards through a rotary leadthrough in order to be readable from the outside in its rotational position.

Um hierbei jedoch die genannten Ex-Schutz und Exd-Schutzvoraussetzungen zu erfüllen, wird hier auf erfindungsgemäße Weise, die Drehbewegung der unterhalb des Deckels 11 endenden Rückführwelle 1 mittels eines Magneten 2 der an der Rückführwelle 1 angebracht ist, magnetkraftschlüssig auf einen drehbaren Magneten 3 übertragen, der oberhalb des Deckels 11 angeordnet ist. Dieser ist dabei in einer doppelwandigen Kappe 12 drehbar gelagert, und wird hinsichtlich seiner Drehbewegung vom Magneten 2 der Rückführwelle 1 mitgenommen. Auf diese Weise dient er als durchführungsfreie Drehkopplung.However, in order to meet the above-mentioned explosion protection and explosion protection requirements, the rotary movement below the cover is carried out according to the invention 11 ending return shaft 1 by means of a magnet 2 the one on the return shaft 1 is attached to a rotatable magnet 3 transferred to the top of the lid 11 is arranged. This is in a double-walled cap 12 rotatably, and is rotated by the magnet 2 the return shaft 1 taken. In this way, it serves as an implementation-free one Rotary coupling.

Die Drehstellung der Rückführwelle 1 kann durch ein Fenster 13 somit von außen einfach abgelesen werden, ohne dass eine nach außen geführte Welle abgedichtet werden müsste. Auf diese Weise sind alle Voraussetzungen des Ex- und Exd- Schutzes erfüllt.The rotational position of the feedback shaft 1 can through a window 13 can therefore be easily read from the outside without having to seal a shaft leading to the outside. In this way, all requirements for Ex and Exd protection are met.

2 zeigt einen Positionieren mit Stellungsregler 10 in seiner geschlossenen Bauform. Am Befestigungsflansch 30 ist die Antriebswelle zu erkennen, die nach unten zum hier nicht weiter dargestellten Ventil geführt wird. 2 shows a positioning with positioner 10 in its closed design. On the mounting flange 30 the drive shaft can be seen, which is led down to the valve, not shown here.

11
RückführwelleFeedback shaft
22
Magnetmagnet
33
Magnetmagnet
1010
StellungsreglergehäusePositioner housing
1111
Deckelcover
1212
Doppelwandige Kunststoffkappedouble Plastic cap
1313
Fensterwindow
3030
Befestigungsflanschmounting flange

Claims (3)

Stellungsregler zum Positionieren von Stellantrieben bei Regelventilen, wobei zwischen Stellantrieb und Regler Kopplungsmittel in Form einer Rückführwelle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführwelle (1) bis an die Innenwandung des Stellungsreglergehäuses (10) geführt ist, und über magnetische Mitnehmerelemente (2, 3) die Drehposition der Rückführwelle (1) auf ein außerhalb angeordnetes Drehstellungsanzeigeelement (4) übertragbar ist.Positioner for positioning actuators in control valves, coupling means in the form of a feedback shaft being provided between the actuator and the controller, characterized in that the feedback shaft ( 1 ) up to the inner wall of the positioner housing ( 10 ) is guided, and via magnetic driver elements ( 2 . 3 ) the rotational position of the feedback shaft ( 1 ) to an outside position indicator element ( 4 ) is transferable. Stellungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellungsreglergehäuse (1) nach Exd (DIN 50018) druckfest gekapselt ausgeführt ist.Positioner according to claim 1, characterized in that the positioner housing ( 1 ) is designed to be flameproof according to Exd (DIN 50018). Stellungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehstellungsanzeigeelement (4) staubgeschützt in einem mit einer Fensterfläche (13) versehenen, als doppelwandige Kappe (12) ausgeführten Schutzgehäuse angeordnet ist, welches an entsprechender Stelle am Stellungsregelergehäuse (10) angeordnet ist.Positioner according to claim 1 or 2, characterized in that the rotary position indicator element ( 4 ) dust-protected in one with a window surface ( 13 ) provided as a double-walled cap ( 12 ) designed protective housing is arranged, which at a corresponding point on the positioner housing ( 10 ) is arranged.
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