[发明专利]管状阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道的形式的阀以及一种用于通过此阀来释放和 阻挡流体流动的方法。

背景技术

基本上，阀具有阀壳体和布置在该阀壳体中的至少一个阀封闭构 件。通常，阀封闭构件能相对于阀座以直线方式前后移动，以便以可 控方式关闭和打开阀座。常常使用牵拉式电磁铁来促动此阀，电磁铁 的电枢抵抗复位弹簧的力远离阀座移动阀封闭构件。这种磁铁具有自 关闭功能。当确定磁驱动器的尺寸时，注意所述驱动器要能够克服复 位弹簧的力。经常，这导致相对大和相应电力需求的磁驱动器。

此外提出经由电机驱动的调节单元来调节阀封闭构件。例如经由 心轴提升传动件，通过电机的旋转运动产生用于阀封闭构件的直线调 节运动。

考虑到这种阀实现自关闭功能相对困难，当阀在危险情形中自动 关闭时，该自关闭功能是必需的。

自关闭功能主要通过复位弹簧提供，在上述第一情形中，所述复 位弹簧引导牵拉式电磁铁离开打开位置进入关闭位置，而在上述第二 情形中，复位弹簧引导电机调节驱动器离开打开位置进入关闭位置。 相应沉重尺寸的复位弹簧能导致将阀封闭构件类似冲击状地、猛烈地 放置在阀座上，并且经过一定时间，导致此处的损坏。

发明内容

本发明的目的在于公开能克服或至少减轻上述关于流体阀的问题 中至少一个所采用的措施。

利用根据本发明的第一至第三方面的阀以及利用根据本发明的第 四方面的用于通过该阀来释放和阻挡流体流动的方法来实现该目的。

根据本发明的第一方面的阀包括：管状壳体，在所述管状壳体中， 至少第一阀座环布置为能够沿轴向方向移动；锁定装置，所述锁定装 置与所述阀座环关联，以便选择性地将所述阀座环锁定在预定位置； 阀封闭构件，所述阀封闭构件能朝着和离开所述阀座环移动，以便选 择性地关闭、移动和释放所述阀座环；以及调节装置，所述调节装置 用于调节所述阀封闭构件的位置。例如套管形的阀座环布置在该壳体 中，以便沿轴向方向移动。可选地，然而优选地，提供两个这种相对 于彼此同中心布置的阀座环。锁定装置布置为选择性地将阀座环锁定 在预定位置并可选地释放阀座环。阀座环与至少一个阀封闭构件关联， 该阀封闭构件也被支撑以便可移动。。

该阀允许通过阀封闭构件的调节装置来移动阀座环。阀封闭构件 的调节装置能以指定方式用于将阀座环移入锁定位置，在该锁定位置， 通过锁定装置能将阀座环保持就位。一旦阀座环已锁定在此位置，则 通过促动调节装置，阀封闭构件能远离阀座环移动，以便允许气体或 另一流体以可控的方式流动。这样，阀封闭构件能用于细微调节流体 流动，以及用于简单的打开和关闭。优选地，调节装置以如下方式构 造，即阀封闭构件的调节速度及其定位能以细微调节的方式进行控制。 例如，可使用步进电机用于调节阀封闭构件。

为了实现快速关闭，仅需释放阀座环的至少一个的锁定装置。在 释放时，能通过诸如弹簧装置，例如压缩弹簧、拉簧、排斥永久磁铁、 吸引永久磁铁等合适装置来朝着阀封闭构件移动阀座环，以便关闭流 路。在一定程度上，关闭功能与阀封闭构件的实际位置无关。通过打 开至少一个阀座环以及通过朝着阀封闭构件移动至少一个阀座环来实 现快速关闭阀。

考虑到上述的阀，能实现若干优点。一方面，锁定装置能通过无 功磁铁以特别简单和省电的方式构造，所述磁铁具有不需要足够强的 拉力，用于克服复位弹簧。这样，该无功磁铁可设有相对小尺寸的吸 持线圈。铜的使用是最少的。因此热生成和电力消耗低。

复位弹簧作用在阀座环上。所应用的气压仅产生作用在阀座环上 最小的力。受气压影响的有效表面仅仅是阀座环的表面。由于所述类 似冲击状的关闭操作，流过阀的流体介质由于静态压力或由于另外产 生的动态压力而导致阀封闭构件和阀座彼此相对强烈冲击，而该阀座 环防止类似冲击状的关闭操作。这减小了对阀座和阀封闭构件的磨损。

此外，根据本发明的概念允许毫无问题地组合包括阀封闭构件的 阀的细微调节功能，该阀封闭构件能利用打开/关闭阀的快速关闭功能 进行精细定位。这通过快速关闭功能与阀座环关联而细微调节功能与 阀封闭构件关联来实现。

阀的关闭能通过释放锁定装置或者也能通过保持锁定而相应可控 地将阀封闭构件保持就位来实现。在后者的情形中，释放锁定装置专 门用于安全关闭。