[发明专利]具有位置传感器的阀

说明书

在无论是蝶阀、球阀或者球面段阀（spherical-segment valve）的直角回转阀（quarter-turn valve）的位置检测和位置信号发送方面已经提出了多种方案。

这些方案中的大多数包括设计阀和阀的致动以及对操作部增加检测。因此，存在着用于安装在一般设置在设备上部或者侧部的连接轴出口上的手动致动器或气动致动器或液压致动器的位置检测器。

在日立（Hitachi）的专利US 2004/0085062或者ASCO控制器公司（ASCOControls）的专利US 6,242,090或者ROTECF的专利DE 102008014400和EP0965821甚至Peter Zovath的专利US 5278530中，已经描述了该类型的方案。

这样的方案有许多缺点：

-阀的轴的位置指示不是直接的。该指示被传递经过可能发生故障的各种各样的多个机械部分，尤其是可能断裂的阀的轴自身，而由操作部得出的位置指示继续指示着不再是闭合件的位置的位置。

-被视作配件的位置指示器是作为选择在操作部上增加的，因此往往表现为多余的妨碍物。

-在受限的空间内需要大量阀的工业加工的情况中，例如在制药（pharmaceutical）或食品加工行业，所有这些检测器的电连接需要大量时间用于连接并且这些电连接是大量接线故障的原因。这导致安装、实施以及该安装的容纳物有关的成本非常高。

其他方案提出通过钻孔或焊接的布置方式将传感器安装在阀的主体上，或者通过安装在阀的下部轴上的配件检测闭合件的位置。

在Keystone International的专利GB 2142710或者I.C.I.的专利US4468559中已经描述了该类型的方案。

这些方案需要待改进或待转变的阀。

本发明提出通过利用标准直角回转阀及其操作部而未对其做任何改变来克服上面提出的缺陷。在新的设计模式中，提出将单个位置传感器实现为能够与任何类型的操作部一起使用，无论是手柄、手动减少单元或者气动、液压或电气自动致动器。

发明的目的是一种阀，该阀包括：闭合件，所述闭合件与由致动器致动的且穿过固定板的轴一体地转动；和用于感应所述轴的转动位置的传感器，其特征在于，

-在所述轴（3）和所述致动器（A）之间仅有一个单独的扭矩的传递联接，

-所述位置传感器由所述板支撑并且包括：

·环状的目标保持件，该目标保持件携带有对一定距离处的动作敏感的目标，并且以随所述轴一体地转动并且能够沿所述轴平移地位移的方式被装配在所述轴上，

·小板，该小板通过环状部套设在所述轴上而不随所述轴一体地转动，所述环状部包括所述目标的两个检测器，所述两个检测器彼此成90°，

-所述目标保持件和所述环状部处于同一平面内。

通过在小板的环状部和在目标保持件中插入不是扭矩传递件的厚度为几毫米、特别是厚度为1.5mm-4mm的非常薄的位置传感器，以便在操作轴上直接检测阀的闭合件的位置，这些根本没有改变由操作部产生的阀的连接和驱动的模式，确保了检测而不会有任何乱真效应（spurious effect），并且即使在蝶片（butterfly）和阀体之间的密封装置是金属的情况下，也能够在没有接触闭合件的转动位置的状态下，将表示该转动位置的信号通过适合的电子部件传输至处理控制器。

根据发明，由于在各连接处的阳部分和阴部分之间必然的间隙，所以没有与各连接之间产生不可避免的角度故障的附加连接。

优选地，至少小板的环状部并且最好是整个小板以及目标保持件均具有相同的厚度。优选地，小板被板保持件包围，该板保持件的厚度大于小板的厚度。这使得能够看到小板的上表面被树脂覆盖直到与板保持件的上表面齐平。树脂保护具有印刷电路的小板并且使其不动。小板可以包括孔，所述孔通向填充有树脂且配置在小板的下表面下方的壳体。小板和板保持件通过注入到壳体内的树脂而不动，所述树脂充满所有空隙直到与板保持件齐平，以便将那里所有的组成部件固定。同样，目标也可以通过在所述目标保持件上模塑树脂而固定在目标保持件中。

根据一种实施方式，板保持件通过特别是通过螺钉或螺栓夹持在阀的固定板与致动器的支撑面之间。

壳体具有开口，所述开口用于连接用于传输小板的印刷电路所发送的电信号的元件。该元件可以是天线或连接件。