JP6346277B2 - 弁制御デバイスおよび処理弁 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文による処理弁用の弁制御デバイスと、請求項２３の前文による処理弁とに関する。

食品、飲料、および製薬産業ならびにファインケミカル産業およびバイオ技術における処理システム内の処理弁は、複雑なシステム制御装置内に組み込まれる。この目的のために、弁制御デバイスが、処理弁上に配置され、システム制御装置に連結される。弁制御デバイスは、処理弁の位置をシステム制御装置に報告し、信号に応答して、プロセスによって必要される弁位置に変更する。

これまでの解決策では、処理弁の位置は、機械的接触によって決定された。マイクロスイッチ、および閉鎖要素に連結された弁の構成要素が、互いに接触していた。構成要素は、構成要素を移動させることによってマイクロスイッチの切り替え位置を変更するように設計された。閉鎖要素の位置は、このようにして決定可能であった。位置を決定するこの方法は、摩耗を受けやすかったため、非接触の測定方法が、開発され、首尾良く販売された。

非接触測定方法は、実際、それ自体耐摩耗性であり、弁部材、特に弁ディスクと弁座との間のシールに対する機械的摩耗が存在するとき、較正を実施することができるという利点を有する。この較正により、閉位置はまた、シールの劣化から、これが、弁ディスクおよび弁座の互いに対する変更された位置に達したときに決定される。そのような較正方法は、たとえば、非接触測定原理のさらなる説明を有することなく、特許文献１に説明される。

特許文献２は、較正方法、および弁位置の非接触測定のためのデバイスを提示する。複数のホールセンサが位置を測定するために使用され、これらのホールセンサは、弁ディスクの１つを移動させる弁ロッドに連結された永久磁石の移動の方向に沿って配置される。

特許文献３は、処理弁における非接触測定のための別の装置を説明する。永久磁石が、弁ロッドに固着され、磁歪センサと相互作用する。

特にホールセンサに基づく、従来技術において知られている非接触測定原理は、何年もの間市場において首尾よく使用されている。しかし、これに絶対的に必須である非常に高い信頼性は、複雑な設計を必要とし、これが、弁制御装置のコストを上昇させる。

国際公開第９５／１７６２４Ａ１号公報 国際公開第０２／０９３０５８Ａ１号公報 独国特許第１０２００７０５８２５３Ａ１号公報

したがって、本発明の目的は、経済的な設計によって高い信頼性を達成する処理弁用の弁制御デバイスを提示することである。

この目的は、請求項１の特徴を有する処理弁用の弁制御デバイスと、請求項２３の特徴を有する処理弁によって達成される。従属請求項２から２２および２４から２５は、弁制御デバイスおよび処理弁の有利な開発を提示する。

処理弁と相互作用するように構成された弁制御デバイスは、ドライブを制御するための制御電子装置と、要素の位置を決定するための測定システムであって、要素が、弁制御デバイス内に位置し、その中で真っすぐな移動方向に沿って移動され得る、測定システムとを備える。

処理弁用の弁制御デバイスの測定システムは、電磁励起波を送信するための送信設備と、移動可能な要素に固定され、共振電気振動が、励起波によってその中に生成される共振器と、信号が、共振電気振動によって生成された電磁共振波によって生成される受信設備と、送信設備および受信設備に接続された測定電子装置であって、送信設備置内で励起波を生成し、受信設備の信号から、受信設備に対する移動可能な要素の位置を決定するように設計された、測定電子装置とを備える。これは、振動および温度の影響に対して費用をかけて保護されなければならない、または本質的に高い信頼性を有するが、ますます高価になっていく永久磁石などの構成要素を回避する。その代わり、測定装置の構成要素は、堅牢かつ経済的であり、高い信頼性が、経済的に達成される。励起波および共振波を伴う原理の使用は、さらに、散在した干渉信号から有用な信号をはっきりと分離することをもたらす。これは、測定の信頼性を向上させる。

第１の有利な開発は、電磁共振波が長手方向軸と回転対称的に位置合わせされ、かつ長手方向軸が移動の方向と位置合わせされるように共振器を設計および配置することを提供する。これは、信頼性を向上させ、その理由は、正確な位置測定は、共振器がその長手方向軸の周りで回転するときにも実行可能であるためである。

続く開発では、送信設備および受信設備は、平坦に設計され、測定通路を覆う移動方向と位置合わせされる。これは、経済的および技術的に簡単な生産によって、たとえば印刷多層回路として達成される。これは、さらに、有利には、信頼性およびコストに影響を与える。

前述の利点を強化するための別の開発では、第１の電気接続および第２の電気接続が、制御電子装置と測定電子装置との間に設けられる。回路の複雑性を低減し、生産するのが経済的である回路部材間のインターフェースを達成するために、第１の電気接続は、測定電子装置に作動電圧を供給するように構成され、第２の電気接続は、位置信号を送信するように構成される。たとえば、３本のみのワイヤを有するケーブルが、第１および第２の電気接続を作り出すのに十分である。

続く開発により、送信設備が電気送信コイルを備え、受信設備が電気受信コイルを備える場合、構成要素コストは特に低く、信頼性は特に高くなる。

これに関する限り、前述の開発は、共振波によって受信コイル内に生成された信号が、移動可能な要素の位置によって左右されるサイズを有する、誘導電圧であるように開発され得る。これは、特に取り扱いが簡単である、測定変量であり、回路の複雑性は、したがって、最小限となり、それによって信頼性およびコスト利点を向上させる。

測定のより大きい正確性は、受信設備が第１の受信コイルおよび第２の受信コイルを備える場合、達成される。

この着想の開発において、受信コイルは、第１および第２の受信コイル内の信号が、互いに対して位相変位されるように配置される。測定の正確性は、さらに、向上される。

機械的信頼性は、送信設備および受信設備を、開発にしたがって測定システムハウジング内に配置することによって向上される。

弁制御デバイスの設計は、制御電子装置を測定システムハウジングに機械的に連結することによって簡易化される。

受信設備と必要とされる処理電子装置との間の測定信号用のより短い信号経路によって信頼性をさらに向上させる開発では、測定電子装置は、測定システムハウジング内に配置される。

開発により、共振器が電気振動回路を備える場合、簡単かつ堅牢な共振器設計が結果として生じる。

開発によれば、回転自由度によって測定信頼性を向上させる信頼性の高い共振器設計において、共振器は、電磁共振波が長手方向軸と回転対称になるように位置合わせされ、かつ長手方向軸が移動の方向と位置合わせされるように設計され構成された、共振コイルを備えた振動回路を備える。

開発により、共振コイルが、カプセル封入体内に液密に封入され、カプセル封入体が中央通路を有するとき、信頼性が、強化された堅牢性によって改良される。

ドライブに供給するための加圧媒体チャネルを備えた通路が、加圧媒体と相互作用するように配置されるとき、弁制御設備内の有利なガス伝導が、達成される。

開発により、移動可能な要素が、ドライブに連結され得る弁制御デバイスの結合フランジに向かって開くカップ形状のハウジング内に配置されるとき、加圧媒体の伝導および堅牢性が、改良される。

制御電子装置がカップ形状のハウジングの底板部と機械的に連結されるとき、弁制御デバイスの構成要素の空間節約設計が、達成される。

弁制御デバイスの別の開発によれば、制御電子装置は、少なくとも１つの制御弁に動作可能に連結される。簡単なドライブ制御が、それによって達成され得る。

追加の開発により、制御弁が、加圧媒体をカップ形状のハウジング内にそこから流入させることができる出口に連結される場合、加圧媒体の特に好適な伝導が、達成される。

処理弁用の弁制御デバイスは、制御電子装置が、視覚ディスプレイ手段として弁制御デバイスの透明ハウジングセクションと相互作用する発光体を備えるように開発され得る。この形では、設計が簡易化された制御電子装置は、これらに関する限り、他の補助手段とは関係なく弁位置の表示を可能にする発光体用の支承構成要素として作用する。

開発において、制御電子装置は、弁パラメータを記憶するための記憶手段を備える。このようにして、作動中確認されたデータは、弁制御デバイス内に保存され得る。データは、変化を特定すると共に、必要であればこれらを考慮に入れるまたはこれらを報告するために利用可能である。そのような変化は、不純物、摩耗、または別の形で生成される、処理弁の通常作動からの逸脱を生じさせ得、弁位置に影響を与え得る。

処理システム制御装置によって処理弁を制御するために、通信回路が、弁制御デバイス内に必要とされる。弁制御デバイス内の組立体の数を少ないままにするために、制御電子装置が通信回路を備えることが有利である。

本発明はまた、請求項２３による、特に食品産業または製薬産業ならびにバイオ技術用の処理弁を提供する。弁位置の信頼性の高い測定により、請求項１から２２のいずれか一項に記載の弁制御デバイスとの相互作用は、高温および摩耗促進媒体などの処理状態下で信頼高く作動する処理弁を実現する。

本開発により、ドライブが処理弁と弁制御デバイスとの間に配置され、ドライブを通り抜け、遮断デバイスおよび移動可能な要素に連結されているドライブロッドが設けられる場合、生産コストおよび信頼性に関して良好である処理弁の構成要素の互いに対する配置が存在する。

処理弁の開発によれば、ドライバロッドは、移動可能な要素に面するロッド端部から開始し、ドライブ内で終端する加圧媒体チャネルを備える。これは、重要な部分が、弁構成要素内に配置され、それによって安全性を向上させるコンパクトな設計を生成する。

本発明がさらに説明され、効果および利点の詳細が、例示的な実施形態およびその開発を参照して説明される。

弁制御デバイスを備えた処理弁の概略図である。 図１による弁制御デバイスの概略断面図である。 図１および２による、弁制御デバイスの測定システム、移動可能な要素、および電子構成要素の概略図である。 共振波の磁場成分の図を伴った、移動可能な要素上に配置された共振器の断面図である。

図１は、食品、飲料、ファインケミカル、および製薬産業ならびにバイオ技術に適した、処理弁１の概略的な、部分切り欠き図を示す。処理弁１は、たとえば、第１、第２、第３、および第４の連結部３、４、５、および６を有する弁ハウジング２を有する。第１および第２の連結部３および４は、処理弁１の第１のチャンバ７との流体連結を確立し、第３および第４の連結部５および６は、これに対応して第２のチャンバ８との流体連結を確立する。連結部の各々は、処理システムのパイプラインに連結可能である。弁ハウジング２内には、第１と第２のチャンバ７と８の間に、弁座１０によって取り囲まれた通路９が、設けられる。遮断デバイス１１が配置され、それによって、これは、通路９によって形成された第１のチャンバ７から第２のチャンバ８までの連結を遮断し、それによって処理弁１の閉位置を確立するために、弁座１０とシーリング接触させられ得る。
さらに、遮断デバイス１１は、第１のチャンバ７から第２のチャンバ８までの連結を解放するために、接触を係合解除することができるように配置される。必要とされるシーリング効果に応じて、遮断シール１２を遮断デバイス１１上に設けることができ、遮断シール１２は、弁座１０と相互作用して閉位置においてシールをもたらす。

一体型または複数部分型のドライブロッド１３が、たとえば、遮断弁１１に連結される。ブッシング１４は、ドライブロッド１３が弁ハウジング２を通り抜ける通路をシールする。ドライブロッド１３は、ドライブ１５を通り抜け、その入口点および出口点において、底部および上部のドライブシール１６および１７によってシールされる。

ドライブ１５内では、ピストン１８がドライブロッド１３に連結される。ピストンシール１９を用いることにより、ピストン１８は、ドライブ１５のハウジングからシールされる。ばね２０は、ピストン１８が移動方向Ｂに沿って第１の方向に移動することを推進する。圧力チャンバ２１内の加圧媒体は、ばね２０の力に対向し、ピストン１８が移動方向Ｂに沿って第１の方向とは反対に移動することを推進する。ピストン１８が移動すると、ドライブロッド１３、故に遮断デバイス１１の移動も存在する。弁座１０とドライブデバイス１１との間の接触は、これに対応して確立または係合解除され得る。接触が係合解除された場合、弁の開位置に到達し、この開位置においては、流体連結が、第１のチャンバ７と第２のチャンバ８の間に存在する。

弁ハウジング２から外方を向くドライブ１５の側では、弁制御デバイス２２が、配置され、ドライブ１５に解放可能に連結される。この連結を作り出すために、ドライブ１５は、ドライブフランジ２３を有する。これに関する限り、弁制御デバイス２２は、クランプ２５によってドライブフランジ２３に連結された結合フランジ２４、または別の適切な連結手段を有する。フランジ連結は、加圧媒体密封性であるように設計される。この目的のために、フランジシール２６が、結合フランジ２４上に設けられる。あるいは、フランジシール２６は、ドライブフランジ２３上に、またはドライブフランジ２３および結合フランジ２４上に、おおよそ係合する形で配置される。

一例として、および有利には、ドライブロッド１３は、たとえば、その軸に沿ってボアホールの形態で設計された主要セクションを備えた加圧媒体チャネル２７を有する。この加圧媒体チャネル２７は、弁制御デバイス２２を圧力チャンバ２１に連結し、それにより、加圧媒体が、弁制御デバイス２２からドライブ１５内に進み、位置における変化をもたらす。これは、たとえば脆弱な管の破損からの、エラーの源を構成する外部の加圧媒体ダクトを回避する。

図２は、概略的に示された電子構成要素を備えた弁制御デバイス２２の断面図を示す。弁制御デバイス２２は、結合フランジ２４が固定されたベース２８を有し、結合フランジ２４を用いて、弁制御デバイス２２は、フランジシール２６の支援によってドライブ１５にシールされる形で連結され得る。カバー２９が、ベース２８に解放可能に連結され、電子構成要素などの弁制御デバイス２２の機能的構成要素を覆う。

ドライブロッド１３のロッド端部３０は、結合フランジ２４の中心を通り抜け、カップ形状ハウジング３１の内部に延びる。これは、ベース２８に固定され、好ましくはそこにシールされる。移動可能な要素３２が、ロッド端部３０に固定され、ロッド端部３０に対して固定状態であり、カップ形状ハウジング３１に対して移動可能である。移動可能な要素３２は、ドライブロッド１３と一体的に設計可能であるが、生産するために分離が有利であり、その理由は、それによって移動可能な要素３２を異なる弁タイプの異なるドライブロッド１３と組み合わせることができるためである。

その内部において、弁制御デバイス２２は、制御電子装置３３を有し、制御電子装置３３によって、ドライブ１５は、弁位置を決定し変更するように制御される。これはまた、弁位置を決定するための測定システム３４を有する。測定システム３４は、連続的、変調型、またはパルス型になることができる電磁励起波がそれによって送信される送信設備３５を備える。この励起波は、移動可能な要素３２上に設けられた共振器３６内に共振振動を生成する。この共振振動は、これに関する限り、電磁共振波Ｒを生成し、電磁共振波Ｒは、共振器３６によって送信され、受信設備３７によって受信される。

ドライブ１５は、まっすぐな移動経路Ｂに沿って移動可能な要素３２が移動することを推進する。ドライブ１５および処理弁１の設計は、処理弁のストロークを確立し、それによって共振器３６がそれに沿って移動することができる必要な測定経路Ｍもまた、確立される。送信設備３５および受信設備３７は、共振器３６の位置が、測定経路Ｍに対して決定され得るように構成される。

測定電子装置３８は、送信設備３５がそれによって作動される、必要とされる電気信号を生成するように設計される。測定電子装置３８はまた、受信設備３７内で電磁共振波Ｒによって生成された電流および電圧を位置信号に処理することができるように設計され、さらに、受信設備３７に対する共振器３６の位置の測定である信号を生成するように設計される。送信設備３５、受信設備３７、および測定電子装置３８を備えた測定システム３４は、測定システムハウジング３９を備え、これによって、弁制御デバイス２２内の測定システム３４の位置決めおよびその設置を大きく簡易化するモジュールが、有利に作り出される。

特にコンパクトな設計が達成され、これは、制御電子装置３３が、カップ形状のハウジング３１の底板部４１および測定システムハウジング３９にねじ４０または他の締結手段によって固定されるためである。この配置はまた、透明ハウジングセクション４３と相互作用する発光体４２を制御電子装置３３上に配置することも可能にする。これは、たとえば、発光体４２によって発せられた信号光が、大きい立体角内で見ることができるようにドーム形状で設計される。制御電子装置３３および測定電子装置３８は、測定接続４４によって電気的に接続される。測定接続４４は、特に、受信設備３７に対する移動可能な要素３２の位置を表す信号を送信するように働く。

制御弁４５が、弁制御デバイス２２内に配置される。この制御弁４５の開または閉の切り替え状態は、切り替え接続４６によって制御電子装置３３によって設定される。一方では、制御弁４５は、加圧媒体供給部４７に連結され、他方では、カップ形状のハウジング３１内の出口４８に連結される。制御弁４５が開いているとき、加圧媒体は、加圧媒体供給部を出て制御弁４５および出口４８を通りカップ形状のハウジング３１内へと流れる。通路４９は、移動可能な要素３２および共振器３６を通り抜け、カップ形状のハウジング３１の内部と加圧媒体チャネル２７との間の流体連結を確立する。制御弁４５が開位置にあるとき、加圧媒体は、ドライブ１５の圧力チャンバ２１内で終端する加圧媒体チャネル２７内に流れる。加圧媒体は、ばね２０の力に対するピストン１８の変位、全体的には、弁座１０から離れる遮断デバイス１１の移動を引き起こし、それにより、処理弁１は開位置に移動し、この開位置では、流体連結が第１のチャンバ７と第２のチャンバ８との間に存在する。

送信設備３５、受信設備３７、および制御電子装置３３の機能配置は、図３の概略図を参照してさらに説明される。送信設備３５は、測定経路Ｍの長さに沿って延びる平坦な送信コイル５０を備える。送信コイル５０は、プリント回路板上の導体トラックとして有利に設計され得る１つまたは複数の導体ループを備えることができる。受信設備３７は、第１の受信コイル５１および第２の受信コイル５２を備える。いずれの受信コイル５１および５２も平坦であり、有利には、プリント回路板上の導体トラックとして設計される。第１の受信コイル５１および第２の受信コイル５２は、受信設備３７が測定経路Ｍに沿って延びるように寸法設定される。コイル５０、５１、および５２は、共通の多層プリント回路の一部になることができる。これは、極めて経済的な生産を可能にし、それと同時に、コイル５０、５１、および５２の互いに対する耐振動配向を生み出す。これは、測定システム３４の信頼性を向上させる。設備は、たとえば独国特許第６９８１０５０４Ｔ２号明細書による層状構造のように、コイル５０、５１、および５２が互いに折り重なるとき、特にコンパクトである。

第１の受信コイル５１および第２の受信コイル５２は、互いに対して電子的に位相変位される。これは、図３の場合であり、導体ループによって示される。 第１の受信コイル５１は、２つの導体ループ５３ａおよび５３ｂを備え、これらはいずれも、移動方向Ｂに等しい延長部を有し、移動方向Ｂに沿って続いている。第２の受信コイル５２は、移動方向Ｂに沿って３つの導体ループを有する。中間導体ループ５４ｂは、２つの外側導体ループ５４ａおよび５４ｃより大きい延長部を有し、この場合、これらの２つの導体ループ５４ａおよび５４ｃの延長部は等しい。第１の受信コイル５１および第２の受信コイル５２の設計は、導体ループ５３ａおよび５３ｂ内で、または共振器３６の所与の位置に合わせてサイズが異なるそれぞれの５４ａ、５４ｂ、および５４ｃ内で共振波Ｒによって生成された誘導を引き起こす。これは、共振器３６の位置が、誘導強度を測定しながら、たとえば誘導強度比を算出することによって導出されることを可能にする。

導体ループ５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ、および５４ｃの数および形状、ならびに巻線の数は、共振波Ｒの利用可能な信号強度および所望の局所的分解能に左右され、それに対応して、示された例から変動する。コイル５０、５１、および５２の他の設計態様が、独国特許第６９５０２２８３Ｔ２号明細書に見出され得る。

受信コイル５１および５２は、測定電子装置３８に連結され、それにより、その中に誘導された電圧は、上述した比の算出などのさらなる処理のために、測定電子装置３８の電子回路に利用可能である。測定電子装置３８の回路は、電流を供給するために送信コイル５０に接続される。

制御電子装置３３は、供給回路５５を備える。これは、制御電子装置３３および測定電子装置３８の構成要素を作動させるために必要とされる電圧および電流を生成する。測定電子装置３８は、第１の電気接続５６によって供給回路に接続される。制御電子装置３３の制御回路５７は、第２の電気接続５８によって測定電子装置に接続される。この接続により、信号が送信され、この信号は、共振器３６、故に遮断デバイス１１の位置を表す。これは、デジタル値またはアナログ電圧になることができる。通信回路５９が、制御電子装置３３内に設けられる。この通信回路５９は、処理システム制御装置などの外部デバイスとの通信リンク６０によって制御命令および位置信号を交換するように働く。この交換は、処理システム制御装置への弁位置のフィードバック、および処理弁１を開閉する命令を含む。そのような命令は、制御回路５７によって、制御弁４５に供給される、必要とされる電流に変換され、それによって制御回路５７は、切り替え接続４６を介して接続される。

記憶媒体６１が、制御電子装置３３内に設けられ、制御回路５７に接続され、それにより、処理弁１の開位置および閉位置に対する遮断デバイス１１の位置値などの位置値が、その中に入力され得る。この記憶媒体６１は、国際公開第２００２／０９３０５８Ａ１号パンフレットによる方法に対して使用され得る。第１および第２の電気接続５６および５８は、一緒になって、有利には測定接続４４を形成し、３ワイヤまたは４ワイヤケーブルとして設計される。これは、制御電子装置３３および測定システム３４からなる特に簡単な設備をもたらし、この設備は、特に誤差なく設置され得る。

共振器３６の実施形態のセクションが、図４に示される。移動可能な要素３２は、ドライブロッド１３のロッド端部３０またはこれに連結された一部に固定される。この例によれば、ロッド端部３０および移動可能な要素３２は、ねじ連結部６２を形成するように成形される。この点において、外側ねじ山を備えた円筒状延長部６３が、内側ねじ山が設けられたくぼみ６４内に受け入れられる。この例によれば、円筒状突出部６３は、移動可能な要素３２上に配置され、一方でくぼみ６４は、ロッド端部３０内に設けられる。鏡像式の配置もまた可能であり、この配置では、くぼみ６４は移動可能な要素３２内に配置され、円筒状突出部６３は、ロッド端部３０内に配置される。ねじ連結は、ロッド端部３０および移動可能な要素３２の他の摩擦ロック、型嵌め、または一体的連結と比較して設置が特に容易である。ねじ連結に加えて、追加の連結部６８を作り出すことができ、この追加の連結部６８によって移動可能な要素の２つの部分は、互いに連結される。これは、特に、分離することが難しいように設計され、摩擦ロックまたは型嵌めに基づくものになることができる。この文脈における「分離することが難しい」は、これが、取り外すことはできるが、他方では、処理弁が作動しているときは分離しないことを意味する。そのような追加の連結部６８は、移動可能な要素３２を、多くの異なる弁タイプに適合され得る少ない構成要素で作り出すことを可能にする。

共振器３６は、電気振動回路として設計され、電気コイル６５を備える。電気コイル６５の巻線は、移動可能な要素３２の長手方向軸Ｌの周りに巻き付けられる。特に、電気コイル６５は、長手方向軸Ｌに対して回転対称的である共振波Ｒが結果として生じるように巻き付けられる。したがって、移動可能な要素３２をその長手方向軸Ｌの周りで回転させることにより、受信設備３７内における信号の測定可能な変化は生み出されない。これは、測定、故に処理弁１全体の信頼性を向上させ、その理由は、処理弁１の作動中に生じる回転が、測定に反映されないためである。そのような回転は、運ばれた流体によって、または移動可能な要素３２内に導入されたピストン１８上のばね２０からのトルクによって遮断要素１１上に作用する力から導入され得る。共振波Ｒの対称性を示すために、磁場構成要素は、図４内の点線として概略的に示される。

電気コイル６５に加えて、振動回路は、コンデンサ６６を備える。好ましくは、電気コイル６５およびコンデンサ６６は、たとえば、加圧媒体内に含まれる腐食性成分から保護するためにカプセル封入体によって保護される。これは、有利には、ポッティング６７として経済的かつ機械的に安定するように設計され得る。移動可能な要素３２は、中央通路４９を有し、この中央通路４９もまた、電気コイル６５およびカプセル封入体の中央を貫通する。通路４９は、ロッド端部３０の円筒状延長部６３内で終端する加圧媒体チャネル２７に流体的に連結され、加圧媒体チャネル２７と相互作用してドライブ（１５）に加圧媒体を供給する。

移動可能な要素３２の移動方向Ｂは、弁１および弁制御デバイス２２の構造によって確立される。構造によれば、これは、たとえば、弁座１０および／または結合フランジ２４を通過する平面上に垂直に直立することができる。移動可能な要素３２の長手方向軸Ｌ、故に共振波Ｒの対称性の軸は、移動方向Ｂと同一場所にあり、または少なくともこれに平行であるように構造的に設計される。実際の移動は、構成要素公差または摩耗から、構造的に確立された、言わば計画された移動方向Ｂに対して、傾斜され得る。これは、長手方向軸Ｌと移動方向Ｂとの間に生じる角度Ｗに対応する。

これは、通常、２度またはそれ以下の角度の値に等しい。送信設備３５、受信設備３７、および測定電子装置３８は、移動可能な要素３２の位置が、角度Ｗの逸脱が存在するときにも決定されるように設計される。本明細書において開示される処理弁１の実施形態とは代替的に、これは、異なる数の連結部３、４、５および６を有することができる。遮断シール１２に加えて、これは、他のシールを含むことができ、両座弁として設計可能であり、したがって、遮断要素１１に加えて他の遮断手段を有することができる。当業者は、タンク底弁のような実施形態などの、他のタイプの実施形態にも精通している。

１ 処理弁
２ 弁ハウジング
３ 第１の連結部
４ 第２の連結部
５ 第３の連結部
６ 第４の連結部
７ 第１のチャンバ
８ 第２のチャンバ
９ 通路
１０ 弁座
１１ 遮断デバイス
１２ 遮断シール
１３ ドライブロッド
１４ ブッシング
１５ ドライブ
１６ 底部ドライブシール
１７ 上部ドライブシール
１８ ピストン
１９ ピストンシール
２０ ばね
２１ 圧力チャンバ
２２ 弁制御デバイス
２３ ドライブフランジ
２４ 結合フランジ
２５ クランプ
２６ フランジシール
２７ 加圧媒体チャネル
２８ ベース
２９ カバー
３０ ロッド端部
３１ カップ形状ハウジング
３２ 移動可能な要素
３３ 制御電子装置
３４ 測定システム
３５ 送信設備
３６ 共振器
３７ 受信設備
３８ 測定電子装置
３９ 測定システムハウジング
４０ ロッキング手段
４１ 底板部
４２ 発光体
４３ 透明ハウジングセクション
４４ 測定接続
４５ 制御弁
４６ 切り替え接続
４７ 加圧媒体供給部
４８ 出口
４９ 通路
５０ 送信コイル
５１ 第１の受信コイル
５２ 第２の受信コイル
５３ａ 導体ループ
５３ｂ 導体ループ
５４ａ 導体ループ
５４ｂ 導体ループ
５４ｃ 導体ループ
５５ 供給回路
５６ 第１の電気接続
５７ 制御回路
５８ 第２の電気接続
５９ 通信回路
６０ 通信リンク
６１ 記憶手段
６２ ねじ連結
６３ 円筒状延長部
６４ くぼみ
６５ 共振コイル
６６ コンデンサ
６７ カプセル封入体
６８ 追加の連結部
Ｌ 長手方向軸
Ｂ 移動方向
Ｒ 共振波
Ｗ 中間角度
Ｍ 測定経路

Claims (24)

1. 処理弁（１）用の弁制御デバイスであって、
   ドライブ（１５）を制御するための制御電子装置（３３）と、
   移動可能な要素（３２）の位置を決定するための測定システム（３４）であって、前記移動可能な要素（３２）は、前記弁制御デバイス（２２）内に位置し、前記弁制御デバイス（２２）内で真っすぐな移動方向（Ｂ）に沿って移動され得る、測定システム（３４）と
   を備える、弁制御デバイスにおいて、
   前記測定システム（３４）が、
   電磁励起波を送信するための送信設備（３５）と、
   前記移動可能な要素（３２）に固定され、共振電気振動が、前記電磁励起波によってその中に生成される共振器（３６）と、
   信号が、前記共振電気振動によって生成された電磁共振波（Ｒ）によって生成される、受信設備（３７）と、
   前記送信設備（３５）および前記受信設備（３７）に接続された測定電子装置（３８）であって、前記送信設備（３５）内で前記電磁励起波を生成し、前記受信設備（３７）の前記信号から、前記受信設備（３７）に対する前記移動可能な要素（３２）の位置を決定するように設計された、測定電子装置（３８）と
   を備え、
   前記共振器（３６）が、前記電磁共振波（Ｒ）が前記移動可能な要素（３２）の長手方向軸（Ｌ）と回転対称になるように位置合わせされ、前記長手方向軸（Ｌ）が前記移動方向（Ｂ）と位置合わせされるように設計され配置されることを特徴とする、弁制御デバイス。
2. 前記送信設備（３５）および受信設備（３６）が、平坦に設計され、測定経路（Ｍ）を覆う前記移動方向（Ｂ）と位置合わせされることを特徴とする、請求項１に記載の、処理弁（１）用の弁制御デバイス。
3. 第１の電気接続（５６）および第２の電気接続（５８）が、制御電子装置（３３）と測定電子装置（３８）との間に設けられ、前記第１の接続（５６）は、前記測定電子装置（３８）に作動電圧を提供するように構成され、前記第２の電気接続（５８）は、位置信号を送信するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
4. 前記送信設備（３５）が、電気送信コイル（５０）を備え、前記受信設備（３７）が、電気受信コイル（５１、５２）を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
5. 前記共振波（Ｒ）によって前記受信コイル（５１，５２）内に生成された信号が、前記移動可能な要素（３２）の位置によって左右されるサイズを有する、誘導電圧であることを特徴とする、請求項４に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
6. 前記受信設備（３７）が、第１の受信コイル（５１）および第２の受信コイル（５２）を備えることを特徴とする、請求項４または５に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
7. 前記第１の受信コイル（５１）および第２の受信コイル（５２）は、前記第１および第２の受信コイル（５１、５２）内の信号が、互いに対して位相変位されるように配置されることを特徴とする、請求項６に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
8. 前記送信設備（３５）および受信設備（３７）が、測定システムハウジング（３９）内に配置されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
9. 前記制御電子装置（３３）が、前記測定システムハウジング（３９）に機械的に連結されることを特徴とする、請求項８に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
10. 前記測定電子装置（３８）が、前記測定システムハウジング（３９）内に配置されることを特徴とする、請求項８または９に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
11. 前記共振器（３６）が、電気振動回路（６５、６６）を備えることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
12. 前記共振器（３６）が、前記電磁共振波（Ｒ）が長手方向軸（Ｌ）と回転対称になるように位置合わせされ、前記長手方向軸（Ｌ）が前記移動方向（Ｂ）と位置合わせされるように設計され配置された、共振コイル（６５）を備えた振動回路（６５、６６）を備えることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
13. 前記共振コイル（６５）が、カプセル封入体（６７）内に液密に封入され、前記カプセル封入体（６７）は、中央通路（４９）を有することを特徴とする、請求項１２に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
14. ドライブ（１５）に供給するための加圧媒体チャネル（２７）を備えた前記通路（４９）が、加圧媒体と相互作用するように配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
15. 前記移動可能な要素（３２）が、前記ドライブ（１５）に連結され得る前記弁制御デバイス（２２）の結合フランジ（２４）に向かって開くカップ形状のハウジング（３１）内に配置されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
16. 前記制御電子装置（３３）が、前記カップ形状のハウジング（３１）の底板部（４１）に機械的に連結されることを特徴とする、請求項１５に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
17. 前記制御電子装置（３３）が、少なくとも１つの制御弁（４５）に動作可能に連結されることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
18. 前記制御電子装置（３３）が、少なくとも１つの制御弁（４５）に動作可能に連結され、前記制御弁（４５）が、加圧媒体を前記カップ形状のハウジング（３１）内にそこから流入させることができる出口（４８）に連結されることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
19. 前記制御電子装置（３３）が、視覚ディスプレイ手段として前記弁制御デバイス（２２）の透明ハウジングセクション（４３）と相互作用する発光体（４２）を備えることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
20. 前記制御電子装置（３３）が、弁パラメータを記憶するための記憶手段（６１）を備えることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
21. 前記制御電子装置（３３）が、通信回路（５９）を備えることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載の処理弁（１）用の弁制御デバイス。
22. 食品産業または製薬産業ならびにバイオ技術向けの処理弁（１）であって、通路（９）と、遮断デバイス（１１）であって、前記遮断デバイス（１１）を前記処理弁（１）の遮断位置と開位置との間で移動させるためのドライブ（１５）によって、前記処理弁（１）の前記遮断位置および開位置をもたらすことができる、遮断デバイス（１１）とを有する、処理弁（１）において、前記遮断デバイス（１１）が、請求項１から２１のいずれか一項に記載の弁制御デバイス（２２）の移動可能な要素（３２）に間接的または直接的に連結されることを特徴とする、処理弁（１）。
23. 前記ドライブ（１５）が、前記処理弁（１）と弁制御デバイス（２２）との間に設けられ、前記ドライブ（１５）を通り抜け、かつ前記遮断デバイス（１１）および前記移動可能な要素（３２）に連結されているドライブロッド（１３）が、設けられることを特徴とする、請求項２２に記載の処理弁（１）。
24. 前記ドライブロッド（１３）が、前記移動可能な要素（３２）に面するロッド端部（３０）において開始し、前記ドライブ（１５）内で終端する加圧媒体チャネル（２７）を備えることを特徴とする、請求項２３に記載の処理弁。
    

Images