DE69627746T2

DE69627746T2 - Lagergehäuse eines Ventils

Info

Publication number: DE69627746T2
Application number: DE1996627746
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Mazel; Michel Monier
Original assignee: Velan S A; VELAN SA
Current assignee: Velan S A; VELAN SA
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2016-04-10
Also published as: FR2733026B1; EP0737831B1; ES2196130T3; FR2733026A1; EP0737831A1; DE69627746D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlagkammer eines Ventils mit Absperrorgan, ein Ventil mit Absperrorgan, das mit einer solchen Anschlagkammer versehen ist, und ein Verfahren zum Kalibrieren eines solchen Ventils.
Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Anschlagkammer eines Ventils mit Absperrorgan, das einen Ventilkörper und eine Betätigungsstange für das Absperrorgan umfasst, die ein gewindetes Ende hat, das in die Anschlagkammer mündet, und ein zweites Ende, das in den Ventilkörper mündet und fest mit dem in dem Ventilkörper angeordneten Absperrorgan verbunden ist.
Die Betätigungsstange ist in der Drehung um ihre Achse blockiert.
Die Anschlagkammer umfasst ein Gehäuse, eine Zentriermutter, die in dem Gehäuse angeordnet und fest mit den Antriebsvorrichtungen des Ventils verbunden ist und mit dem gewindeten Bereich der Betätigungsstange zusammenwirkt, und mindestens zwei Kugelanschläge, die zwischen der Zentriermutter und dem Gehäuse angeordnet sind und die Zentriermutter in ihrer Translationsbewegung entlang der Achse der Betätigungsstange zum Gehäuse blockieren.
Zum Schließen des Ventils werden somit die Antriebsvorrichtungen des Ventils aktiviert, wodurch sich die Zentriermutter zu drehen beginnt, die durch die Schrauben-Mutter-Verbindung mit der Betätigungsstange die Betätigungsstange in eine axiale Translationsbewegung mitnimmt, wodurch das Absperrorgan in seinen Sitz gedrückt wird. Auf diese Weise wird der Durchgangsquerschnitt zwischen dem vorderen und hinteren Bereich des Ventilkörpers verringert. Durch Drehen der Zentriermutter in entgegengesetzter Richtung zur vorherigen öffnet man das Ventil.
Ein Funktionsversagen dieser Ventile mit Absperrorgan kann sich insofern als fatal erweisen, als sie häufig als Sicherheitselement in industriellen Rohrleitungen verwendet werden, insbesondere in Kernkraftwerksleitungen. Diese Ventile müssen somit häufig überprüft werden, damit ihre sichere Funktion gewährleistet ist.
Die Wartung solcher Ventile ist jedoch schwierig und erfordert für ihren Ausbau eine zu lange Stillstandszeit.
Daraus hat sich die Notwendigkeit der Entwicklung neuer Vorrichtungen ergeben, die eine Diagnose dahingehend ermöglichen, ob ein Defekt des Ventils möglicherweise bevorsteht, und zwar ohne aufwändigen Ausbau desselben. Wenn nichts festgestellt wird, wird das Ventil nicht ausgebaut. Falls ein mögliches baldiges Versagen diagnostiziert wurde, werden die defekten Teile vor einem mit diesem Versagen zusammenhängenden möglichen Unfall ausgewechselt.
Wichtige Parameter bei der Durchführung dieser Diagnosen oder dieser vorhersagenden Wartung sind die Zug- und Druckbeanspruchungen, denen die Betätigungsstange während des Öffnens oder Schließens des Ventils mit Absperrorgan ausgesetzt ist.
Zum Erfassen dieser Daten werden Zug- bzw. Druckbeanspruchungsmessaufnehmer verwendet.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Messaufnehmer am Aufsatz des Ventils angeordnet sind. Bei solchen Anordnungen ist es jedoch unmöglich, verwertbare Werte zu erhalten, da die am Aufsatz gemessenen Kräfte nicht so einfach mit Kräften in Korrelation gebracht werden können, die tatsächlich an der Betätigungsstange auftreten.
Bei einer anderen Ausführungsform sind diese Messaufnehmer an der Betätigungsstange in Höhe des Aufsatzes des Ventils vorgesehen.
Das Ventil ist jedoch nicht geeignet, solche extra anzubringenden Messaufnehmer aufzunehmen, die sich mit den Bewegungen der Betätigungsstange bewegen und somit durch ihren Platzbedarf die Wirksamkeit des Ventils beeinträchtigen, da sie wie ein Anschlag für die Betätigungsstange wirken können. Diese Art von Messaufnehmervorrichtung wird dann zum Messen der Kräfte häufig an die Betätigungsstange montiert, was jedoch nicht der wirklichen Betriebssituation entspricht, da die Bewegung der Stange durch das Vorhandensein des Messaufnehmers ein geschränkt ist, und anschließend wieder von der Betätigungsstange abmontiert, wenn das Ventil wieder in Betrieb genommen wird.
Außerdem ist in den vorgenannten beiden Fällen die Ergonomie des Ventils durch die Existenz äußerer Verbindungskabel beeinträchtigt, wodurch die angebrachten Messaufnehmervorrichtungen brüchig werden. Das Dokument WO 9 201 212 zeigt ein Ventil, in das seriell ein Kräftemessaufnehmer in die Kraftübertragungsleitung eingebaut ist.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den vorgenannten Nachteilen zu begegnen, indem sie Ventile vorschlägt, bei denen die Messaufnehmer in das Ventil integriert sind, um die einwandfreie Funktion des Ventils nicht zu behindern und dennoch eine bestmögliche Messung zu ermöglichen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die größtmögliche Begrenzung der Existenz von Verbindungskabeln, die frei um die Messaufnehmer herum liegen. Hierzu betrifft die Erfindung eine Anschlagkammer eines Ventils mit Absperrorgan, das einen Ventilkörper sowie eine Betätigungsstange für das Absperrorgan, die einen gewindeten Bereich hat, der in die Anschlagkammer mündet, und ein Ende umfasst, das in den Ventilkörper mündet und fest mit dem in dem Körper des Ventils angeordneten Absperrorgan verbunden ist, wobei die Betätigungsstange in Drehung um ihre Achse blockiert ist, welche Anschlagkammer ein Gehäuse, eine Zentriermutter, die in dem Gehäuse angeordnet und fest mit den Antriebsvorrichtungen des Ventils verbunden ist und mit dem gewindeten Bereich der Betätigungsstange zusammenwirkt, und mindestens zwei Kugelanschläge umfasst, die zwischen der Zentriermutter und dem Gehäuse angeordnet sind und die Zentriermutter bezogen auf das Gehäuse in ihrer Translationsbewegung entlang der Achse der Betätigungsstange blockieren.
Nach der Erfindung umfasst die Anschlagkammer ferner mindestens einen integrierten Messaufnehmer für die Zug- und/oder Druckbeanspruchung zwischen jedem Kugelanschlag und dem Gehäuse zum Messen der Kräfte der Betätigungsstange jeweils während der Öffnungs- bzw. Schließphase des Ventils mit Absperrorgan im Betrieb.
Der integrierte Kraftmessaufnehmer ist zwischen einem Kugelanschlag und dem Gehäuse montiert.
Vorteilhafterweise ist zwischen jedem Kugelanschlag und dem Gehäuse ein integrierter Kraftmessaufnehmer montiert.
Vorteilhafterweise umfasst die Anschlagkammer ferner einen integrierten Messaufnehmer für das auf das Ventil mit Absperrorgan während der Öffnungsund/oder Schließphase des Ventils mit Absperrorgan im Betrieb ausgeübte Moment.
Damit keinerlei Verbindungsvorrichtungen lose angeordnet sind, sind die Messaufnehmer über Verbindungsmittel an äußere Messstellen angeschlossen und umfasst die Anschlagkammer ordnende Mittel zum Schutz und Anordnen der Verbindungsmittel im Gehäuse.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der integrierte Messaufnehmer für die Zug- und/oder Kompressions- bzw. Druckkraft zwei konzentrische Einfassungen mit gleicher Achse wie die Betätigungsstange, die miteinander über radiale Messarme verbunden sind, an die Dehnungsmessgeräte oder dergleichen montiert sind, wobei die eine der Einfassungen auf einem ringförmigen Absatz des Gehäuses und die andere der Einfassungen auf dem Kugelanschlag aufliegt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der integrierte Moment-Messaufnehmer zwei konzentrische Einfassungen mit gleicher Achse wie die Betätigungsstange, die miteinander über einen Messring verbunden sind, an den Dehnungsmessgeräte oder dergleichen montiert sind, wobei die eine der Einfassungen fest mit dem Gehäuse und die andere der Einfassungen fest mit einem unbeweglichen Teil der Betätigungsvorrichtungen für das Ventil verbunden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jede Messstelle am Gehäuse gegenüber einem Messaufnehmer untergebracht, wobei die Mittel zum Schutz und zur Anordnung der Verbindungsmittel starre Hülsen oder dergleichen umfassen, die fest mit den Messstellen verbunden sind und die Verbindungsmittel zwischen den Messstellen und den Messaufnehmern umgeben.
Die Erfindung betrifft ferner ein Ventil mit Absperrorgan, das einen Ventilkörper, eine Anschlagkammer und eine Betätigungsstange für das Absperrorgan mit einem gewindeten Ende umfasst, das in den Ventilkörper mündet und fest mit dem in dem Körper des Ventils angeordneten Absperrorgan verbunden ist, wobei die Betätigungsstange in Drehung um ihre Achse blockiert ist; nach der Erfindung umfasst dieses Ventil mit Absperrorgan eine wie vorstehend beschriebene Anschlagkammer.
Die Antriebsmittel des Ventils können aus einem Servomotor bestehen.
Im Betriebszustand des Ventils sind Kraft- und Momentaufnehmer kontinuierlich an eine Vorrichtung zur Messerfassung mit variablen Messperioden angeschlossen.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kalibrieren von Kraftaufnehmern in einem wie vorstehend beschriebenen Ventil mit Absperrorgan.
Nach diesem Verfahren:

– wird die Betätigungsstange des Ventils in der axialen Translationsbewegung mittels eines Stangenelements an die Antriebsvorrichtungen gekoppelt, das mit einem Referenz-Kraftaufnehmer versehen ist;
– werden die Antriebsvorrichtungen des Ventils auf oder zugesteuert;
– werden die integrierten Kraftaufnehmer durch Vergleich mit der Kraft, die an dem an das Stangenelement montierten Referenz-Messaufnehmer gemessen wurde, kalibriert;
– wird die Betätigungsstange des Ventils der Antriebsvorrichtungen in axialer Translationsbewegung freiegeben.

Ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass integrierte Messaufnehmer vorgeschlagen werden, in der Weise, dass die Messung der auf die Stange wirkenden Kräfte während des Betriebs des Ventils kontinuierlich und ohne Beeinträchtigung von dessen Wirksamkeit erfolgt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Unterbringung der integrierten Messaufnehmer in der Anschlagkammer. Dadurch wird es möglich, durch einfachen Austausch der Anschlagkammer bereits in Betrieb befindliche Ventile mit Absperrorgan im Hinblick auf ihre kontinuierliche Überwachung mit Anschlagkammern mit integrierten Messaufnehmern nachzurüsten.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der möglichen Nutzung der für die Steuerung des Ventils erfassten Daten.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Anschlagkammer und eines Ventils der Erfindung im Schnitt ist;
2 eine schematische Darstellung einer möglichen Anwendung des Kalibrierungsverfahrens der Erfindung ist;
3 eine schematische Darstellung einer weiteren möglichen Anwendung des Kalibrierungsverfahrens der Erfindung ist.
Die Erfindung betrifft eine Anschlagkammer 7 eines Ventils 1 mit Absperrorgan 6. Das Ventil 1 umfasst in bekannter Weise einen Ventilkörper 2, an den ein Aufsatz 50 montiert ist, dessen dem Ventilkörper entgegengesetztes Ende die Basis der Anschlagkammer 7 bildet. Das Ventil umfasst ferner eine Betätigungsstange 3 für das Absperrorgan 6, die durch den teilweise gewindeten 4 Aufsatz 50 hindurchgeführt ist, und ein Ende 5, das in den Ventilkörper 2 mündet und fest mit dem in dem Ventilkörper 2 angeordneten Absperrorgan 6 verbunden ist.
Die Betätigungsstange 3 ist mittels einer bekannten Vorrichtung 51 um ihre Achse 11 in Drehung blockiert.
Die Anschlagkammer 7 umfasst ein Gehäuse 8 und eine in dem Gehäuse 8 angeordnete Zentriermutter 9, die fest mit den Antriebsvorrichtungen 21 des Ventils 1 verbunden ist.
In dem Gehäuse 8 ist die Zentriermutter 9 in ihrer Translationsbewegung entlang der Achse 11 der Betätigungsstange 3 mittels mindestens zwei Kugelanschlägen 10 blockiert, die zwischen der Zentriermutter 9 und dem Gehäuse 8 angeordnet sind. Diese Kugelanschläge blockieren also die Translationsbewegung der Zen triermutter entlang der Achse 11 der Betätigungsstange 3 und erlauben gleichzeitig die Drehung der Zentriermutter 3 um die Achse 11 der Betätigungsstange 3.
Die Zentriermutter 9 wirkt mit dem gewindeten Bereich 4 der Betätigungsstange 3 zusammen. Auf diese Weise wird die Zentriermutter 9 durch Betätigung der Betätigungsmittel 21 des Ventils in Drehung versetzt, wodurch die Betätigungsstange 3 entlang ihrer Achse 11 in eine Translationsbewegung versetzt wird, die das Öffnen oder Schließen des Ventils ermöglicht.
Nach einem Merkmal der Erfindung umfasst die Anschlagkammer 7 mindestens einen integrierten Messaufnehmer 12 für die Zug- und/oder Druckbeanspruchung zum Messen der Kräfte der Betätigungsstange 3 jeweils während der Öffnungsbzw. Schließphase des Ventils 1 mit Absperrorgan 6 im Betrieb, d. h., wenn die Betätigungsvorrichtungen 21 des Ventils aktiviert werden.
Diese Messaufnehmer sind vorteilhafterweise zwischen einem Teil des Gehäuses und einem Element angeordnet, das Beanspruchungen ausgesetzt ist, die denen gleichkommen, denen die Betätigungsstange 3 ausgesetzt ist.
Alle bekannten Druckmessaufnehmer können dann verwendet werden, insbesondere elektromagnetische, optomechanische, optische Messaufnehmer.
Die Messaufnehmer können beispielsweise von Kugelanschlägen gebildet werden, wobei die Kugeln entlang der Achse 11 der Betätigungsstange 3 Beanspruchungen ausgesetzt sind, die denen gleichkommen, denen die Betätigungsstange 3 ausgesetzt ist.
Bei einer Ausführungsform können die integrierten Kraftmessaufnehmer 12 zwischen den fest stehenden Bereichen der Kugelanschläge 10 und dem Gehäuse 8 angeordnet sein.
Bei der beispielhaft und nicht einschränkend in 1 dargestellten Ausführungsform umfassen die integrierten Messaufnehmer 12 für die Zug- und/oder Druckkraft zwei konzentrische Einfassungen 17 mit gleicher Achse 11 wie die Betätigungsstange 3, die miteinander über radiale Messarme 18 verbunden sind, an die Dehnungsmessgeräte oder dergleichen montiert sind, wobei die eine der Einfas sungen 17 auf einem ringförmigen Absatz 27 des Gehäuses 8 und die andere der Einfassungen auf dem Kugelanschlag 10 aufliegt.
Vorteilhafterweise kann ein ringförmiges Zentrierelement 25 zwischen dem Kugelanschlag 10 und der entsprechenden Einfassung 17 angeordnet werden, um zu verhindern, dass der Kugelanschlag 10 auf beiden Einfassungen 17 aufliegt.
Ferner kann die Anschlagkammer der Erfindung einen integrierten Messaufnehmer 16 für das auf das Ventil 1 mit Absperrorgan 6 während der Öffnungsund/oder Schließphase des Ventils 1 mit Absperrorgan 6 im Betrieb ausgeübte Moment umfassen. Dies kann ein beliebiger bekannter Momentaufnehmer sein, da er in das Ventil integriert wird, ohne dessen Wirksamkeit zu beeinträchtigen.
Bei der in 1 beispielhaft und nicht einschränkend dargestellten Ausführungsform umfasst der integrierte Momentmessaufnehmer 16 zwei konzentrische Einfassungen 19 mit gleicher Achse 11 wie die Betätigungsstange 3, die miteinander über einen Messring 20 verbunden sind, an den Dehnungsmessgeräte oder dergleichen montiert sind, wobei die eine der Einfassungen 19 fest mit dem Gehäuse 8 und die andere der Einfassungen 19 fest mit einem unbeweglichen Teil der Antriebsvorrichtungen 21 für das Ventil 1 verbunden ist.
Die Messaufnehmer sind über Verbindungsmittel 14 an äußere Messstellen 13 angeschlossen.
Eines der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der Existenz von Vorrichtungen 15 zum Schutz und Anordnen der Verbindungsmittel 14 in dem Gehäuse 8 zwischen den Messaufnehmern 12, 16 und den Messstellen 13.
In der Anschlagkammer 7 wird die Zentriermutter 9 während der Öffnungs- und Schließphasen nämlich in Drehung angetrieben, deshalb müssen also die Verbindungsmittel 14 vor Schäden geschützt werden, die sich aus einer Reibung mit der Zentriermutter 9 oder sogar daraus ergeben könnten, dass sie von der Zentriermutter 9 mit angetrieben werden.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich jede Messstelle am Gehäuse 8 gegenüber einem Messaufnehmer 12 und umfassen die Mittel 15 zum Schutz und zum Anordnen der Verbindungsmittel 14 starre Hülsen oder Mäntel oder dergleichen, die fest mit den Messstellen 13 verbunden sind und die Verbindungsmittel 14 zwischen den Messstellen 13 und den Messaufnehmern 12 umgeben.
Die Betätigungsvorrichtungen 21 für das Ventil 1 mit Absperrorgan 6 werden in bekannter Weise vorteilhafterweise von einem Servomotor gebildet.
Im Betriebszustand des Ventils 1 können Kraftaufnehmer 12 und Momentaufnehmer 16 kontinuierlich an eine Vorrichtung 22 zur Messerfassung mit variablen Messperioden und zur Auswertung der erhaltenen Messungen angeschlossen werden.
Außerdem können die Messaufnehmer 12, 16 an eine Vorrichtung 23 zur Steuerung der Position der Betätigungsstange des Ventils angeschlossen werden.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Kalibrieren von Kraftaufnehmern. Integrierte Messaufnehmer müssen nämlich unter Betriebsbedingungen kalibrierbar sein.
Hierzu:

– wird die Betätigungsstange des Ventils in der axialen Translationsbewegung mittels eines Stangenelements an die Antriebsvorrichtungen gekoppelt, das mit einem Referenz-Kraftaufnehmer versehen ist;
– werden die Antriebsvorrichtungen des Ventils auf- oder zugesteuert, wodurch Zug- oder Druckkräfte durch die Betätigungsstange und das Stangenelement hindurch erzeugt werden;
– werden die integrierten Kraftaufnehmer durch Vergleich mit der Kraft, die an dem an das Stangenelement montierten Referenz-Messaufnehmer gemessen wurde, kalibriert;
– wird die Betätigungsstange des Ventils der Antriebsvorrichtungen in axialer Translationsbewegung freigegeben.

Bei der Darstellung der 2 ist die Betätigungsstange 3 durch den Servomotor 21 geführt. Das Stangenelement 81 ist somit Teil der Betätigungsstange 3, wobei der Referenz-Messaufnehmer 80 an dem Teil der Betätigungsstange 3 angebracht ist, der über den Servomotor 21 hinausreicht. Nach dem Kalibrieren wird der angebrachte Referenz-Messaufnehmer 80 wieder von der Betätigungsstange 3 entfernt.
Bei der Darstellung der 3 reicht die Betätigungsstange 3 nicht über den Servomotor 21 hinaus. Es wird folglich ein Stangenelement 81 verwendet, das am Ende der Betätigungsstange 3 angebracht und an das der Referenz-Messaufnehmer 80 montiert wird. Nach dem Kalibrieren wird das Stangenelement 81 wieder entfernt.
Ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass integrierte Messaufnehmer vorgeschlagen werden, in der Weise, dass die Messung der auf die Stange wirkenden Kräfte während des Betriebs des Ventils kontinuierlich und ohne Beeinträchtigung von dessen Wirksamkeit durchgeführt werden kann.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Unterbringung der integrierten Messaufnehmer in der Anschlagkammer. Dadurch wird es möglich, durch einfachen Austausch der Anschlagkammer bereits in Betrieb befindliche Ventile mit Absperrorgan im Hinblick auf ihre kontinuierliche Überwachung mit Anschlagkammern mit integrierten Messaufnehmern nachzurüsten.
Dies ist der Fall bei der in 1 dargestellten Ausführungsform. Insbesondere das Ende des Aufsatzes, das als Basis für die Anschlagkammer dient, weist eine zentrale Gestaltung 60 auf, die dazu bestimmt ist, einen Kugelanschlag der neuen Anschlagkammer aufzunehmen. Eventuell kann zur Anpassung der neuen Anschlagkammer an den bestehenden Aufsatz die Verwendung von Anpassungskeilen 70 vorgesehen werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der möglichen Nutzung der für die Steuerung des Ventils erfassten Daten.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Möglichkeit der Kalibrierung der Messaufnehmer ohne die Notwendigkeit des Ausbaus des Ventils und erst recht der Anschlagkammer.
Ein weiterer Vorteil resultiert daraus, dass die Messungen herkömmliche Messungen sind und so an Hand von bestehenden Erfassungs- und Auswertungsvorrichtungen genommen und ausgewertet werden können.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern bietet die Möglichkeit zahlreicher Abänderungen, die sich dem Fachmann erschließen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Insbesondere kann jede Vorrichtung durch eine äquivalente Vorrichtung im Rahmen der Erfindung ersetzt werden.

Claims

Anschlagkammer eines Ventils (1) mit Absperrorgan (6), das einen Ventilkörper (2) sowie eine Betätigungsstange (3) für das Absperrorgan (6), die einen gewindeten Bereich (4) hat, und ein Ende (5) umfasst, das in den Ventilkörper (2) mündet und fest mit dem in dem Körper des Ventils (2) angeordneten Absperrorgan (6) verbunden ist, wobei die Betätigungsstange (3) in Drehung um ihre Achse (11) blockiert ist, welche Anschlagkammer ein Gehäuse (8), eine Zentriermutter (9), die in dem Gehäuse (8) angeordnet und fest mit den Antriebsvorrichtungen (21) des Ventils (1) verbunden ist und mit dem gewindeten Bereich (4) der Betätigungsstange (3) zusammenwirkt, und mindestens zwei Kugelanschläge (10) umfasst, die zwischen der Zentriermutter (9) und dem Gehäuse (8) angeordnet sind und die Zentriermutter (9) bezogen auf das Gehäuse (8) in ihrer Translationsbewegung entlang der Achse (11) der Betätigungsstange (3) blockieren, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen integrierten Messaufnehmer (12) für die Zug- und/oder Kompressionskraft zwischen jedem Kugelanschlag (10) und dem Gehäuse (8) zum Messen der Kräfte der Betätigungsstange (3) jeweils während der Öffnung- bzw. Schließphase des Ventils (1) mit Absperrorgan (6) im Betrieb umfasst.
Anschlagkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen integrierten Messaufnehmer (16) für das auf das Ventil (1) mit Absperrorgan (6) während der Öffnungs- und/oder Schließphase des Ventils (1) mit Absperrorgan (6) im Betrieb ausgeübte Moment umfasst.
Anschlagkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie, nachdem die Messaufnehmer (12, 16) über Verbindungsmittel (14) mit äußeren Messabnahmestellen (13) verbunden sind, Mittel (15) zum Schutz und zur Anordnung der Verbindungsmittel (14) in dem Gehäuse (8) umfasst.
Anschlagkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Messaufnehmer (12) für die Zug- und/oder Kompressionskraft zwei konzentrische Einfassungen (17) mit gleicher Achse (11) wie die Betätigungsstange (3) umfasst, die miteinander über radiale Messarme (8) verbunden sind, an die Dehnungsmessgeräte o. ä. montiert sind, wobei eine der Einfassungen (17) auf einem ringförmigen Absatz (27) des Gehäuses (8) und die andere der Einfassungen (17) auf dem Kugelanschlag (10) aufliegt.
Anschlagkammer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Moment-Messaufnehmer (16) zwei konzentrische Einfassungen (19) mit gleicher Achse (11) wie die Betätigungsstange (3) umfasst, die miteinander über einen Messring (20) verbunden sind, an den Dehnungsmessgeräte o. ä. montiert sind, wobei eine der Einfassungen (19) fest mit dem Gehäuse (8) und die andere der Einfassungen (19) fest mit einem unbeweglichen Teil der Antriebsvorrichtungen (21) für das Ventil (1) verbunden ist.
Anschlagkammer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Messstelle (13) am Gehäuse (8) gegenüber einem Messaufnehmer (12, 16) angeordnet ist, wobei die Mittel (15) zum Schutz und zur Anordnung der Verbindungsmittel (14) starre Hülsen o. ä. umfassen, die fest mit den Messstellen (13) verbunden sind und die Verbindungsmittel (14) zwischen den Messstellen (13) und den Messaufnehmern (12, 16) umgeben.
Ventil mit Absperrorgan, das einen Ventilkörper (2), eine Anschlagkammer (7) und eine Betätigungsstange (3) für das Absperrorgan (6) mit einem gewindeten Bereich sowie ein Ende (5) umfasst, das in den Ventilkörper (2) mündet und fest mit dem in dem Körper des Ventils (2) angeordneten Absperrorgan (6) verbunden ist, wobei die Betätigungsstange (3) in Drehung um ihre Achse (11) blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Anschlagkammer (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
Ventil mit Absperrorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (21) des Ventils aus einem Servomotor bestehen.
Ventil mit Absperrorgan nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betrieb des Ventils der Kraftaufnehmer (12) und der Momentaufnehmer (16) kontinuierlich an eine Vorrichtung (22) zur Messerfassung mit variablen Messperioden angeschlossen sind.
Ventil mit Absperrorgan nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im laufenden Betrieb des Ventils der Kraftaufnehmer (12) und der Momentaufnehmer (16) kontinuierlich an eine Vorrichtung zur Positionssteuerung der Betätigungsstange des Ventils angeschlossen sind.
Verfahren zum Kalibrieren von Kraftaufnehmern in einem Ventil mit Absperrorgan nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Betätigungsstange (3) des Ventils (1) in der axialen Translationsbewegung an die Antriebsvorrichtungen mittels eines Stangenelements (81) gekoppelt wird, das mit einem Referenz-Kraftaufnehmer (80) versehen ist; – die Antriebsvorrichtungen (21) des Ventils (1) auf- oder zugesteuert werden; – die integrierten Kraftaufnehmer (12) durch Vergleich mit der Kraft, die an dem an das Stangenelement (81) montierten Referenzaufnehmer (80) gemessen wurde, kalibriert werden; – die Betätigungsstange (3) des Ventils (1) der Antriebsvorrichtungen (21) in axialer Translationsbewegung freigegeben wird.