DE10235353B4 - positioner - Google Patents

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Abstract

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 übertragbar ist.Positioner for positioning actuators in control valves, being provided between actuator and controller coupling means in the form of a return shaft, characterized in that the return shaft (1) to the inner wall of the positioner housing (10) is guided, and magnetic entrainment elements (2, 3 ) the rotational position of the return shaft (1) is transferable to an externally arranged rotary position indicator element.

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 in control valves, wherein coupling means are provided in the form of a return shaft between the actuator and controller, 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 most often used as valve actuators for large process valves. The said valves of large nominal size require a precise determination of the valve rod positions for the controlled intervention in the process. The valve rod can either be hubbetätigt or rotationally actuated, after which then designed the corresponding specific design of the Abgriffsmittel. An example in the prior art are rotary actuated valves. Here, a valve drive is provided which have output shafts on two diametrically opposite sides of the drive. The lower output shaft acts by appropriate coupling to the mechanical actuating means of the valve. The upper output is fed to the actual positioner. The positioner is attached to known designs, via a standard mounting bracket on the valve drive. Between the drive side facing the controller output side of the drive and the controller itself takes place a mechanical coupling. For this purpose, the controller also has a shaft output, which is coupled to the output shaft of the valve drive.

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 beispielsweise aus der DE 44 14 191 A1 bekannt.In order to identify the regulated valve position at a greater distance, it is necessary to install an indicator. Such indicators, which simply use the rotational movement of the return shaft of the regulator for displaying, are for example from DE 44 14 191 A1 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.More problematic is the interpretation of such a display device in controllers with Exd claim, since the required housing breakthroughs for optical detection can be implemented only with disproportionately high cost, eg. B. Using bulletproof glass and observing accurate fitting flame paths.

Aus der DE 196 52 583 C1 ist ein elektrischer Stellantrieb mit einem Stellungsregler bekannt, der über eine Rückführwelle mit dem Stellantrieb verbunden ist, wobei die Rückführwelle bis an die Innenwandung des Stellungsreglergehäuses geführt ist und ihre Drehposition mittels magnetischer Elemente gemessen wird.From the DE 196 52 583 C1 an electric actuator with a positioner is known, which is connected via a return shaft to the actuator, wherein the return shaft is guided to the inner wall of the positioner housing and its rotational position is measured by means of magnetic elements.

Ferner ist aus der JP 63-043 085 A ein optisches Darstellungselement für die Venilstellung bekannt.Furthermore, from the JP 63-043 085 A an optical display element for the Venilstellung known.

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 gestalltet ist.The invention is therefore the object of developing a positioner for positioning actuators in control valves to the effect that the position of the return shaft is readable in compliance with the Exd conditions, and the design is as simple as possible gestalltet.

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

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen druckmittelbetriebenen Stellantriebes sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the fluid-operated actuator according to the invention are specified in the dependent claims.

Kern der Erfindung ist hierbei, daß die Rückführwelle bis an die Innenwandung des Reglers geführt ist, und über magnetische Mitnehmerelemente die Drehposition der Rückführwelle auf ein außerhalb angeordnetes Drehstellungsanzeigeelement übertragbar ist.The core of the invention is in this case that the return shaft is guided to the inner wall of the controller, and the rotational position of the return shaft can be transferred to an externally arranged rotary position indicator via magnetic driver elements.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, daß das Stellungsreglergehäuse nach Exd (DIN EN 50018) druckfest gekapselt ausgeführt ist.In an advantageous embodiment, it is stated that the positioner housing according to Exd (DIN EN 50018) is designed flameproof encapsulated.

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 rotary position indicator is arranged dust-proof in a provided with a window surface protective housing, which is arranged at the appropriate position on the positioner housing.

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 EN 50018 ausgeführt ist.All in all, the invention is suitable for any drive design. The position or the rotational position of the return shaft can be read easily, although the positioner housing explosion-proof according to DIN EN 50018 is executed.

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 pivoted. In each of the cases mentioned, the stated advantages over known designs can be achieved. The invention is illustrated in the drawing and described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1: Deckelanordnung eines erfindungsgemäßen Stellungsreglers. 1 : Cover 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 inhrer Drehposition ablesbar zu sein. 1 shows in a sectional side view of the cover assembly of a positioner according to the invention 10 , This serves to position the actuator in control valves. The valve as such is not shown here. The return shaft 1 that leads to the actuator or to the valve actuator is with a co-rotating magnet 2 connected. The return shaft 1 with the magnet 2 ends below the lid 11 this arrangement. In known positioners, the return shaft would be guided by a rotary feedthrough to the outside to be read 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 aforementioned Ex-protection and Exd-protection requirements, the rotational movement of the below the cover is here in the inventive manner 11 ending return shaft 1 by means of a magnet 2 at the return shaft 1 is attached, magnetkraftschlüssig on a rotatable magnet 3 transfer that above the lid 11 is arranged. This is in a double-walled cap 12 rotatably mounted, and is in terms of its rotational movement from the magnet 2 the return shaft 1 taken. In this way it serves as a lead-free 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 return shaft 1 can through a window 13 thus easy to read from the outside, without a guided outward shaft would have to be sealed. In this way, all prerequisites of Ex and Exd protection are fulfilled.

2 zeigt einen Positionierer 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 positioner with positioner 10 in its closed design. At the mounting flange 30 is to recognize the drive shaft, which is guided down to the valve not shown here.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RückführwelleFeedback shaft
22
Magnetmagnet
33
Magnetmagnet
1010
StellungsreglergehäusePositioner housing
1111
Deckelcover
1212
Doppelwandige KunststoffkappeDouble-walled 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 übertragbar ist.Positioner for positioning actuators in control valves, wherein between the actuator and controller coupling means are provided in the form of a return shaft, characterized in that the return shaft ( 1 ) to the inner wall of the positioner housing ( 10 ) is guided, and via magnetic entrainment elements ( 2 . 3 ) the rotational position of the return shaft ( 1 ) is transferable to an externally arranged rotary position indicator. Stellungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellungsreglergehäuse (10) nach Exd (DIN EN 50018) druckfest gekapselt ausgeführt ist.Positioner according to claim 1, characterized in that the positioner housing ( 10 ) according to Exd (DIN EN 50018) is pressure-tight encapsulated. Stellungsregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehstellungsanzeigeelement staubgeschützt in einem mit einer Fensterfläche (13) versehenen, als doppelwandige Kappe (12) ausgeführten Schutzgehäuse angeordnet ist, welches an entsprechender Stelle am Stellungsreglergehäuse (10) angeordnet ist.Positioner according to claim 1 or 2, characterized in that the rotary position indicator element is protected against dust in one with a window surface ( 13 ), as a double-walled cap ( 12 ) executed protective housing is arranged, which at the appropriate position on the positioner housing ( 10 ) is arranged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2218952B1 (en) * 2009-02-12 2013-02-27 Sophysa Device for mechanical localisation and reading the setting of an adjustable valve
EP3037705B1 (en) * 2014-12-22 2017-07-26 DVG Automation S.P.A. Device for electrical and visual detection of the position of a shaft

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343085A (en) * 1986-08-07 1988-02-24 Yamada Mitsue Indicating device for valve opening
DE4414191A1 (en) * 1994-04-24 1995-10-26 Magdeburger Armaturenwerke Spindle coupling for valves
DE19652583C1 (en) * 1996-12-17 1997-11-20 Holter Gmbh & Co Electric actuator drive for valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6343085A (en) * 1986-08-07 1988-02-24 Yamada Mitsue Indicating device for valve opening
DE4414191A1 (en) * 1994-04-24 1995-10-26 Magdeburger Armaturenwerke Spindle coupling for valves
DE19652583C1 (en) * 1996-12-17 1997-11-20 Holter Gmbh & Co Electric actuator drive for valve

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Norm DIN EN 50018 1995-03. Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche - Druckfeste Kapselung "d" *

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