模块化阀系统的制作方法_3

文档序号:9704955阅读:来源:国知局
件。
[0063]图4示出了在没有连接元件20的情况下的图1至图3的阀系统10。这允许观察阀系统10的位于连接元件20的后面的用于控制流体的管线和通道。从图4显而易见的是,所有的阀模块12在构型上相同,使得阀模块12能够互换并且其它的阀模块12能够在短时间内容易地安装。
[0064]阀系统10包括控制流体部段32,该控制流体部段32包括用于输送控制流体的各个控制流体管线34。将基于图5至图7对各个控制流体管线34及其功能进行详细说明。作为基本原理,所有控制流体管线34均经由单个控制流体端口 22直接或间接地供给以控制流体。
[0065]图5以放大视图示出了图4的两个相邻的阀模块12的连接区域,而图6示出了单个阀模块12,其中,控制阀单元16设置在该单个阀模块12上。图7以剖视图示出了图6中示出的阀模块12。
[0066]示出的实施方式的阀模块12均具有其自有的流体管线本体36,并且所有的控制流体管线34形成在所述流体管线本体上并且形成在所述流体管线本体中(图6)。每个流体管线本体36均形成为一体件并且包括具有不同高度的两个板状部36a、36b。此外,流体管线本体36可以由注射模制的塑料部件制成。
[0067]每个阀模块12均包括供给通道38,该供给通道38在对应的阀模块12的前端面40上形成为凹槽式通道。供给通道38大致延伸越过阀模块12的或流体管线本体36的整个宽度、特别地延伸越过宽度的80%与100%。
[0068]在图1、图2和图4中设置在左手侧的阀模块12的供给通道38流体地连接至设置在连接元件20上的控制流体端口 22,使得在此处输送至阀系统10的控制流体到达供给通道38处。控制流体从供给通道38开始经由供给管线42供给至阀模块12的各个控制阀单元16(图7)。阀模块12的每个控制阀单元16均具有与每个控制阀单元16相关联的供给管线42。
[0069]每个供给管线42从端面40 (以及设置在该位置处的供给通道38)延伸穿过流体管线本体36到达联接有相关联的控制阀单元16的交界面44 (图7)。加压的控制流体经由相应的交界面44供给至控制阀单元16。
[0070]此外,每个交界面44均以使得控制阀单元16中的一个控制阀单元可以联接至流体管线本体36的方式形成。这意味着交界面44同时具有用于控制阀单元16的容置区域。
[0071]此外,交界面44中的每个交界面均为致动管线46的起点,该致动管线46同样延伸穿过阀模块12的流体管线本体36(图7)。致动管线46从交界面44延伸至端面40,但在端面40的前方,致动管线46各自通向如在俯视图中所观察到的呈椭圆形的控制室48。
[0072]每个控制室48均与隔膜(在此未示出)配合以形成由控制流体驱动的隔膜阀50。以下将基于图8和图9对功能进行说明。
[0073]此外,每个交界面44均为同样延伸穿过流体管线本体36到达端面40的排出管线52的起点。排出管线52在端面40处全部通向公用的螺母式或槽式(nut-or trough-like)收集通道54。收集通道54以与供给通道38大致平行的方式延伸,其中,收集通道54在端面40上设置在供给通道38的上方(图6)。
[0074]阀模块12的每个收集通道54均包括分离区域56 (图6),该分离区域56联接至连接元件20中的在图1和图2中示出的流出开口 26。
[0075]总之,联接至阀模块12的每个控制阀单元16均设置有供给管线42、致动管线46、控制室48、隔膜阀50和排出管线52。
[0076]在示出的不应以限制性方式理解的实施方式中,每个阀模块12均包括以组合的方式形成控制流体部段部分58的供给通道38、八个供给管线42、八个致动管线46、八个控制室48、八个排出管线52以及一个收集通道54。在控制流体部段部分58彼此联接的情况下,所有阀模块12的控制流体部段部分58的整体形成整个阀系统10的控制流体部段32。
[0077]各个阀模块12的联接经由在图5中特别地示出的联接部60执行。
[0078]在每个供给通道38的端部上形成有联接部60,联接部60可以各自联接至相邻的阀模块12的联接部60以实现所有阀模块12的连续的控制流体供给。为此,设置了接合管线(此处未示出),以下将借助于图10和图11对接合管线进行说明。
[0079]联接的供给通道38整体形成中央供给通道62 (图4),控制流体经由该中央供给通道62供给至设置在阀系统10中的所有控制阀单元16。这使得对整个阀系统10的控制流体的分配仅经由单个控制流体端口 22实现。
[0080]此外,从图4至图7显而易见的是,螺母式或槽式供给通道38和收集通道54以及控制室48由突出的腹板64限制并定界。在示例中,这些腹板64中的一个腹板将收集通道54与供给通道38隔开。腹板64从端面40突出以形成用于隔膜(在此未示出)的前端接触区域68。
[0081]此外,阀模块12中的每个阀模块的端面40上设置有间隔元件66。间隔元件66同样从端面40突出、同时突出穿过隔膜40 (图10)。
[0082]间隔元件66还设置在形成在流体管线本体36内的袋状部70处。可以将用于实现为螺栓的紧固件21的螺母插入到袋状部70中以确保阀模块12在连接元件20上的附接。间隔元件66具有环状设计,使得紧固件21能够延伸穿过该间隔元件66进入到袋状部70中。
[0083]此外,在图6和图7中特别地示出的是,每个阀模块12均包括用于接纳电子单元14的接纳凹槽72,电子单元14经由图6和图7中示出的通信界面74驱动控制阀单元16。
[0084]现在将借助于图8至图12对相应的控制流体管线34的功能以及整个阀系统10的功能进行说明。
[0085]图8和图9以立体剖视图示出了根据第一实施方式的阀系统10,该阀系统10包括连接的工艺流体供给管线76,工艺流体经由该工艺流体供给管线76供给至阀系统10。
[0086]工艺流体供给管线76插入到工艺流体端口 24中的一个工艺流体端口中并且将工艺流体输送至设置在连接元件20中的工艺流体管线78。
[0087]工艺流体管线78由示出的设置在连接元件20与阀模块12或流体管线本体36之间的隔膜80限制。
[0088]如从示出了阀系统10的后侧的图12显而易见的是,形成为单件的隔膜80延伸越过所有的阀模块12。
[0089]在示出的实施方式中,隔膜80对控制室48、螺母式或槽式收集通道54以及螺母式或槽式供给通道38进行密封。因此,隔膜80对所示阀模块12的控制流体部段部分58进行密封。由于隔膜80延伸越过所有的阀模块12,因此隔膜80基本上将所有阀模块12的控制流体部段部分58密封,并且因此将整个阀系统10的控制流体部段32密封。
[0090]此外,隔膜80具有靠置阀模块12的所有控制室48的若干个部分,并且隔膜80与每个控制室48 —起形成隔膜阀50,该隔膜阀对输送至阀系统10的工艺流体进行控制。为此,连接元件20包括隔膜阀50的阀座82,在如图8中所示的关闭位置中,用作阀元件的隔膜部84靠置于所述阀座。在关闭位置中,经由示出的工艺流体供给管线76输送至阀系统10的工艺流体不能流入设置在连接元件20中的相邻的工艺流体通道86中。工艺流体通道86还具有槽或凹槽的形状并且同样由隔膜80密封。
[0091]为了将隔膜阀50保持在示出的关闭位置中,控制阀单元16(此处未示出)以使得供给管线42与致动管线46之间存在流体连通的方式控制交界面44。在该过程中,加压的控制流体可以经由供给通道38、从供给通道38分支的供给管线42、交界面44以及致动管线46流入对应的控制室48中并且压靠隔膜部84。与工艺流体管线78和工艺流体通道86相关联的隔膜部84压靠形成在连接元件20上并为工艺流体管线的口部定界的阀座82,使得隔膜阀50关闭并阻挡任何工艺流体的流动(图8)。
[0092]在图9中,隔膜阀50处于打开位置,在该打开位置中,工艺流体管线78与工艺流体通道86之间存在流体连接。
[0093]为了从图8所示的关闭位置切换至图9所示的打开位置,与控制室48相关联的控制阀单元16对控制流体进行控制以使得控制室48中先前存在的超压不再存在。为此,控制阀单元16建立起在致动管线46 (包含加压的控制流体)与排出管线52之间的流体连通。同时,工艺流体压靠隔膜部84,从而使隔膜部84能够使控制流体移出控制室48。
[0094]由
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