专利名称：阀特征诊断和泄漏检测装置及用于其的阻断阀的制作方法
技术领域：
本实用新型总地涉及控制阀特征(signature)诊断和泄漏检测装置，更具体地说，涉及具有电脉冲触发的阻断阀的控制阀特征诊断和泄漏检测装置。
背景技术：
现有的过程控制系统通常利用控制阀来控制通过所述过程控制系统的流体流量。 因为控制阀偶尔发生故障，所以希望在过程控制装置或过程控制部件(例如控制阀)上实施周期性诊断，以便确定这些装置的可操作性和性能。确定过程控制装置的可操作性可更好地安排过程控制装置的维护，从而减少故障的发生并减少停机时间。这可以产生高效率、 高安全性和高收益。过程控制系统可以使用各种传感器和其他测量装置来观测过程控制装置的特性。例如，一些现有的控制系统可能使用数字阀控制器来从控制阀上的各种传感器中测量和收集数据。用于评估控制阀的诊断是一种阀特征检测，它测量致动器或致动器阀开口相对于通向所述阀的输入端的位置，例如致动器压强或控制信号。特征图的图像显示可以使得设备操作人员更容易注意到或者探测到阀特性中的变化，这些变化可能表明设备的老化，因此，一些控制系统可以执行阀维护软件，例如、密苏里州圣路易斯费希尔控制设备国际公司 (Fisher Controls International LLC of St. Louis，Mo.)的软件 AMS. ΤΜ· ValveLink. RTM，用于显示特征图。可以由阀门特征检测中确定的一些阀特性可以包括(但不限于)阀门摩擦、致动器转矩、死区和关断能力、致动器弹簧刚度以及工作台设置(bench set)。例如，当控制阀是新的，可以运行阀特征检测，以便衡量控制阀的性能(例如阀门制造商检测)。本领域普通技术人员可以理解，阀门特征检测可以记录当相对于启动这种移动所应用的致动压强进行打开和关闭时控制阀中可移动元件(例如阀塞)的移动距离或者位置和/或使所述移动距离或者位置发生转向。当随后的阀门特征检测在控制阀上随着时间运行时，可以相对于前一次检测审查所述特征检测的结果，以确定各种特性变化，例如致动器弹簧刚度和阀门摩擦或者转矩的变化，以便确定控制阀是否在性能或者对其控制上发生了老化。除了阀门特征检测，控制阀还经常需要泄漏检测，以确定何时阀门发生泄流以及阀门是否发生泄漏，泄露后需要修理或更换。一些过程控制系统可以具有阀门定位装置(例如定位器)，所述阀门定位装置既测量阀门元件的实际位置又比较所述实际位置与理想位置。如果实际位置与理想位置彼此不同，那么定位器调节实际位置以适应理想位置。因为定位器既测量阀门致动器的输入信号又测量阀门元件的位置，定位器内(或者与定位器有效连接的计算机中)的软件可以将实际测量与理想或基线测量进行比较，以确定阀门性能是否在退化。定位器可以包括泄漏检测功能。然而，不太复杂的过程控制系统可以使用不带定位器的控制阀。目前没有能够监测控制阀性能或者进行泄漏检测而不带有定位器的、简单的、成本低的装置。
实用新型内容阀特征诊断和泄漏检测装置包括滑动阀，所述滑动阀有效连接(operatively connect)至导向阀，所述导向阀配置成使所述滑动阀处于开启位置和闭合位置之一上。所述滑动阀包括第一控制流体入口、第一控制流体出口和第二控制流体出口，所述第一控制流体入口流体连接至控制流体供应源，而所述第一控制流体出口配置成与阀门致动器连接。阻断阀流体连接至所述滑动阀的所述第二控制流体出口。电模块有效连接至所述导向阀、所述控制流体供应源和所述阻断阀，所述电模块能够将脉冲式电信号发送至所述导向阀和所述阻断阀，以便选择性地使所述滑动阀和所述阻断阀处于开启或闭合位置。在开启位置上，所述滑动阀将所述第一控制流体入口流体连接至所述第一控制流体出口，而在闭合位置上，所述滑动阀将所述第一控制流体出口流体连接至所述第二控制流体出口。根据本实用新型一个实施例的用于阀特征诊断和泄漏检测装置的阻断阀包括阀体，所述阀体包括中心孔，所述中心孔将控制流体入口端、第一控制流体出口端、第二控制流体出口端和阀塞流体连接起来；带孔套筒，所述带孔套筒布置在所述中心孔内部，所述带孔套筒包括多个开口，所述多个开口被分成至少两个开口组；以及可滑式活塞，所述可滑式活塞布置在所述带孔套筒内部，所述可滑式活塞包括中心轴、所述中心轴任一端上的阀塞、 和所述阀塞之间的中心盘，所述阀塞与所述中心盘之间的空间形成至少一个流体凹进部； 其中，所述控制流体入口端、所述第一控制流体出口端和所述第二控制流体出口端中的一个或多个通过所述带孔套筒中的至少一个开口组和所述可滑式活塞中的至少一个流体凹进部互相流体连接。
图1示出包括阀特征诊断和泄漏检测装置的控制阀的剖视图。图2示出阀特征图的示例。图3示出图1的阀特征诊断和泄漏检测装置的示意图。图4示出图3的阀特征诊断和泄漏检测装置的一部分的示意图，其中滑动阀处于开启位置。图5示出图3的阀特征诊断和泄漏检测装置的一部分的示意图，其中滑动阀处于闭合位置。图6示出使用图1的阀特征诊断和泄漏检测装置来进行阀特征检测的逻辑框图。图7示出使用图1的阀特征诊断和泄漏检测装置来进行泄漏检测的逻辑框图。图8示出图1的阀特征诊断和泄漏检测装置的滑动阀或阻断阀的实施例的分解透视图。
具体实施方式
尽管下面的内容阐明的是对本实用新型的示例性实施方式的详细描述，但是应该理解为，本实用新型法律上的保护范围由在本申请末尾处阐明的权利要求的文字来限定。 该详细描述应理解为仅仅是示例性的并且没有描述出本实用新型的每种可能的实施方式， 因为对每种可能的实施方式都进行描述是不现实的，不然就是不可能的。基于对该公开内容的阅读，本领域普通技术人员能够使用当前技术或本申请提交日之后出现的技术来实施一种或多种可供选择的实施方式。这种附加的起诉(indictment)仍然会落入限定本实用新型的权利要求的保护范围。用在过程控制系统中的控制装置可以包括过程控制装置，例如控制阀、调节闸 (damper)或者其他可更改的开启机构，以便调节或者控制所述过程控制装置内的流体流。 尽管在这里描述的实施例都是基于气动作用的控制阀，但是其他过程控制装置例如泵、电作用的阀门、调节闸以及类似装置也是可以预期到的，它们并未离开本实用新型的实质精神和保护范围。通常，控制装置(例如控制阀组件)可以被安置在管道或管子中，以通过使用附上的致动器来改变可移动元件(例如控制阀内的阀塞)的位置来控制流体流。对控制元件的调节可以被用来影响一些过程条件，以维持所选流速、压强、流体液位或者温度。控制阀组件一般由气动流体压强的调节源(例如来自工厂压缩机的空气)来进行操作，尽管可以使用其他控制流体。该流体压强通过阀控制工具被引入致动器(例如用于使杆阀门滑动的弹簧膜片式致动器或者用于旋转阀门的活塞致动器)，所述阀控制工具响应于从过程控制系统所接收到的信号来控制流体压强。致动器中流体压强的大小确定了致动器中弹簧式膜片或者活塞的运动和位置，由此来控制联接至控制阀的控制元件的阀杆位置。例如，在弹簧膜片式致动器中，膜片必须抵着偏置弹簧地工作，从而使得控制元件(例如阀塞)处于控制阀入口与出口之间的阀通路内，以更改过程控制系统中的流。致动器能够以如下方式来设计，即，使得压强室中流体压强增加要么导致控制元件开口大小增加要么导致其减小(例如直接动作或者反向动作)。系统的控制阀10在图1中示出，包括涉及输出变量(例如阀位置)与输入变量 (例如设定点或者指令信号)之间特性循环(loop)的关系。该关系可以被称为特征图 (signature graph)，所述特征图的一个示例在图2中示出，在那里，例如，根据阀杆或者致动器杆位置所代表的控制元件位置来绘制致动器压强。如图2中所示，针对致动器中流体压强的全范围输入-输出特性可以在控制阀10的可移动元件输出位置的相应范围上加以绘制。可供选择地，输入变量(例如设定点、指令信号)也可以被用在特征图中。一种诊断控制阀性能问题的方法是生成全特征图或者部分特征图，并且将所述全特征图和所述部分特征图与控制阀基线或者原始特征图进行比较。通过比较这两张图， 工程师们可以基于这两张图的不同之处来确定控制阀的哪部分老化或者失效了。回到图1，控制阀10包括阀体12，所述阀体具有流体入口 14和流体出口 16，它们由流体通路18连接。控制元件或者阀塞20与阀座22协作，以改变流经控制阀10的流体流。阀塞20连接至阀杆M，所述阀杆使阀塞20相对于阀座22移动。致动器30提供用于移动阀塞20的力。致动器30包括致动器壳体32，所述致动器壳体将隔膜34包围起来。所述隔膜34将致动器壳体32分割成第一室36和第二室38，它们由隔膜34彼此流体隔离。 隔膜34被安放至隔膜板40上，所述隔膜板附在致动器杆42上。致动器杆42连接至阀杆 24。在该实施方式中，弹簧44布置在第二室38中并且使隔膜板40朝向阀座22偏置。在其他实施方式中，弹簧44可以位于第一室36中，或者弹簧42可以使隔膜板偏离阀座22。 无论如何，通过改变第一室36和第二室38之一中的压强来移动致动器杆42，所述致动器杆 42确定阀塞20相对于阀座22的位置，以控制流经阀10的流体流。在图1的实施方式中， 致动器壳体32包括用于将控制流体提供给第一室36或者将控制流体从第一室36中移去以改变第一室36中控制流体压强的控制流体入口端46。阀特征诊断和泄漏检测装置50连接至致动器30的控制流体入口端46。阀特征诊断和泄漏检测装置50控制逐步进入致动器30或者从致动器出来的控制流体流，以生成全阀特征图或者部分阀特征图。阀特征诊断和泄漏检测装置50也能够在控制阀10上实施泄漏检测。阀特征诊断和泄漏检测装置50包括电模块52、导向阀M、控制流体源(例如气动供应箱56)、滑动阀58和阻断阀60。电模块52从附到致动器壳体32上或者处于致动器壳体32内部的压强传感器62和位置传感器64接收压强和位置输入。在该实施方式中，压强传感器62测量第一室36内的控制流体压强。在其他实施方式中，压强传感器62可以测量第二室38内的控制流体压强或者其他流体压强。位置传感器64测量隔膜34、隔膜板40、 致动器杆44和/或阀杆M的位置。尽管位置传感器64可以测量隔膜34、隔膜板40、致动器杆44和阀杆M中的多于一个的位置，但是这些元件中仅一个元件的位置是电模块52所需要的。来自压强传感器62和位置传感器64的信号被传输至电模块52，在那里，所述信号被翻译，并且电模块52进一步将信号发送至导向阀M、供应箱56和阀阻断器60中的一个或多个上，以使阀杆M动作。来自压强传感器62和位置传感器64的信号可以通过有线连接、无线连接或者任何其他电连接发送至电模块52。可供选择地，压强传感器62和位置传感器64可以将气动、液压或者机械信号发送至电模块52。反过来，电模块52将控制信号发送至导向阀M、供应箱56和阻断阀60。控制信号可以是通过有线或者无线连接发送的电信号。可供选择地，所述控制信号可以是气动、液压或者机械信号。在任何情况下，所述控制信号都是脉冲的，以便逐步移动滑动阀58和阻断阀60。图2示出全程特征图100，在那里，将控制阀从完全闭合位置(上游部分(upstream portion)) 102完全开启，并且在那里，将控制阀从完全开启位置(下游部分)104完全闭合。 特征图100示出在控制阀10开始开启并且允许通流之前，需要最初压强形成来克服致动器30和/或控制阀10的动量(momentum)和摩擦或扭矩。当从开启运动变换成闭合运动时，可能需要克服动量和摩擦，以在其他方向上给控制阀10施加力。变换运动所要求的压强可以通过横跨上游路径102和下游路径104的垂直路径106来示出。上游路径102与下游路径104之间的区域可以被称为死区。当控制阀性能随着时间而老化(例如控制元件磨损、阀包装磨损、致动器压强室中的泄漏等等)，特征图可以从最初基准图变化。特征图中随着时间的这种变化可以是阀在运行中由于例如摩擦而出现的老化的暗示。这种变化可以促使维护或者更换阀或者阀部件。基线特征图可以从制造商检测中获得。可供选择地，基线特征图可以要么在安装前要么在某个最初操作时间期间从用户测量中推知。该基线图可以被用来帮助用户设定边界。例如，使用所显示的基线特征图，用户可以设置或者设定一个或者多个边界，这些边界可以用作来自基线的偏差阈值，所述偏差阈值可以与新的特征图尺寸相比较。这些边界可以在用户使用基线特征图设定它们时进行更新。可供选择地，这些边界可以使用一般的计算机输入装置例如鼠标或者电光笔而被画下来。针对阀特征图的评估系统的例子公开在美国专利公开文件No. 2008/0004836中，归属于费希尔控制设备国际公司(Fisher Controls International)。在此，美国专利公开号No. 2008/0004836在这里以参考文件的名义并入。[0029]由用户使用基线图特征设定的边界可以被用于确定更新的、当前的或者新的特征图是否符合由预先设置的边界所代表的公差，或者特征图是否暗示了一个或多个特性的、 需要维护(例如维修或者更换控制阀)的老化或者偏差。例如，在设定一个或多个边界之后，可以测量当前特征图或者根据所设定的边界分析当前特征图，以确定任何图形点是否触碰或者超出所述边界。可以显示当前特征图并且在预先设定的边界上使当前特征图叠力口，以确定特性缺陷，例如，当前特征图是否具有点在预先设置的边界之外。如上所述，其他检测可以暗示即将出现的阀门故障或者老化的阀门性能。泄漏检测是这些检测中的一个。在泄漏检测中，用控制流体向致动器30施压，然后致动器30中的所有的流体输入和输出都被关闭，持续一段确定时间地监测阀门位置。如果控制元件在检测期间移动的话，那么在致动器30中存在泄漏。如果控制元件在检测期间没有移动的话， 认为致动器30没有泄漏。图3详细示出阀特征诊断和泄漏检测装置50。电模块52包括主螺线管70，所述主螺线管连通性连接至导向阀M。主螺旋管70通过向导向阀M发送指令信号来控制对滑动阀56的设定，反过来，这又确定了滑动阀58的位置。在一种实施方式中，从主螺线管 70发送的指令信号是电信号，而从导向阀M发送至滑动阀58的信号是气动或者液压信号。 在其他实施方式中，来自导向阀M的信号也可以是电信号。在任何情况下，来自主螺线管 70和导向阀M的指令信号都是脉冲的，从而逐步移动滑动阀58。滑动阀58包括可滑式活塞72，所述可滑式活塞响应于来自导向阀M的信号而移动。滑动阀58还包括控制流体入口端74、第一控制流体出口端76和第二控制流体出口端78。滑动阀58也可以包括一个或多个阀塞80。电模块52也可以包括辅螺旋管82，所述辅螺旋管连通性连接至阻断阀60。辅螺旋管82将电信号发送至阻断阀60，用于开启或者关闭阻断阀60。第一压强传感器84测量供应箱56中的压强，而第二压强传感器输入端86接收来自压强传感器62(图1)的、表明致动器30中的流体压强的压强信号。位置传感器输入端88接收来自位置传感器64 (图1) 的、表明致动器杆42和/或阀杆M位置的位置传感器信号。处理器90选择性地确定导向阀M、滑动阀58和阻断阀60的位置，以便产生能够被用于形成阀特征图和/或实施泄漏检测的数据。如图4所示，当主螺线管70和辅螺旋管82接通电源时，滑动阀58被设置成开启位置，所述开启位置通过将控制流体输入端74与第一控制流体输出端76流体连接而将控制流体从供应箱56转移至致动器30。当控制流体从供应箱56流经滑动阀58进入致动器 30中时，在致动器30的第一室36中，控制流体压强将增加，导致隔膜34和隔膜板40朝向控制阀10移动(图1)。因此，致动器杆42和阀杆M也将朝向控制阀10移动，导致阀塞 20从阀座22移开，这使得更多的流体流通过控制阀。如图5所示，当主螺线管70未接通电源而辅螺旋管82接通电源时，滑动阀58被设置成闭合位置，在所述闭合位置中，控制流体通过第二控制流体出口端78和第一控制流体出口端76 (它们在这种情况下将流体移出致动器30并转移至滑动阀58)流出致动器30。 阻断阀60由于辅螺旋管82接通电源而闭合。当控制流体从致动器30通过滑动阀58流入阻断阀60时，所述控制流体在阻断阀60处被阻挡。因此，控制流体60被困在阻断阀60与隔膜34之间。如果在这种结构中主螺线管70是脉冲的，那么少量的控制流体会被迫入致动器30中，这将增加第一室36中的压强，导致隔膜34朝向控制阀10运动(图1)。通过在每个脉冲之后测量脉冲和阀门位置以及压强，可以针对阀特征诊断生成阀特征图。处理器90发送电脉冲形式的信号至主螺线管70和辅螺线管82，以逐步操作主螺线管70和辅螺线管82。以这种方式，处理器90可以通过控制滑动阀58和阻断阀60的位置精确地并且渐进式地使得控制流体流进或者流出致动器30。因此，致动器杆42和阀杆 24也渐进式地移动。阀特征诊断和泄漏检测装置50也可以逐步移动控制元件20从完全开启到完全闭合。当主螺线管70未接通电源时，辅螺线管82可以被施以脉冲，以便渐进式地开启阻断阀 60，这让少量的控制流体流出致动器30。通过在脉冲式运动期间测量阀压强和位置，阀特征诊断和泄漏检测装置50可以生成针对阀特征检测的阀特征图。此外，阀特征诊断和泄漏检测装置50可以通过最初在主螺旋管70和辅螺旋管82 上接通电源来实施泄漏检测，从而在致动器30中建立控制流体，并且将阀塞20移向完全开启位置。阀塞20无需完全开启以实施泄漏检测，阀塞20仅需部分开启。一旦阀塞20处于完全或部分开启位置，主螺线管70就被断开电源，切断致动器30与空气供应装置56之间的流体连接。阻断阀60防止控制流体通过第一控制流体出口端76和第二控制流体出口端 78从致动器泄露。因此，控制流体被困在致动器30中。通过持续一段预先确定的时间地测量压强和阀位置，致动器30中的任何泄漏都可以被识别。现在参考图6，逻辑框图200示出使用阀特征诊断和泄漏检测装置的一个实施方式来进行阀特征诊断检测的示例性方法。在步骤210中，开始阀特征诊断检测，在该步骤 210中，主螺线管和辅螺线管都被切断电源，以将阀塞20(图1)移动至完全闭合位置。然后，在步骤212中，使辅螺线管接通电源。在步骤214中，将主螺线管70接通电源持续一段很短的时间，然后切断电源。主螺线管70接通电源的时间量基于致动器类型、致动器大小或者控制流体压强而变化。在步骤216中，测量和记录致动器30内的空气压强ft·和阀塞或阀杆的位置P。。如果在步骤218中P。不大于L。(L。被定义为理想的完全或部分开启位置)，重复循环219，直到P。大于L。。一旦P。大于L0,辅螺线管82被切断电源持续一段很短的时间。辅螺线管82被切断电源的时间量基于致动器类型、致动器大小或者控制流体压强而变化。再次，测量和记录致动器30内的空气压强P,和阀塞或阀杆的位置Po。如果在步骤226中P。不小于L。(Lc被定义为理想的完全或部分闭合位置)，重复循环227，直到P。小于L。。一旦P。小于L。，在步骤228中绘制阀特征。最后，在步骤228中绘制的阀特征在步骤230中加以分析，并且诊断任何问题。现在参考图7，逻辑框图300示出使用阀特征诊断和泄漏检测装置的一个实施方式来进行阀泄漏检测的示例性方法。在步骤310中，开始阀泄漏检测，在所述步骤310中， 主螺线管被接通电源，以便将阀塞20 (图1)移动至完全开启位置。然后，在步骤312中，将辅螺旋管接通电源。在步骤314中，主螺线管被切断电源。在步骤316中，将时间t设置为等于0。在步骤318中，测量和记录致动器30内的空气压强己和阀塞或阀杆P。的位置。在步骤320中，所述检测延迟一时间段、(例如，27个小时或更多)。在步骤322中，将时间 tQ添加到t中。如果t小于T，其中T是总等待时间(例如，10天)，那么在步骤324中，重复循环325，直至t大于T。在步骤326中绘制这些结果并在步骤328中对这些结果进行分析，以对泄漏进行诊断。[0040]速度控制的精度由步骤数量和螺线管阀响应时间来确定。也可以通过增加算法 (例如PID控制)到处理器90中来提高精度。图8示出滑动阀58的一个实施方式。类似或者相同的结构可以被用于阻断阀60。 滑动阀58包括阀体92，所述阀体具有与阀塞80流体连接的中心孔93、控制流体输入端74、 第一控制流体输出端76和第二控制流体输出端78。带孔套筒94布置在中心孔93内部，并且可滑式活塞72布置在带孔套筒94内部。可移式活塞72包括中心轴71和在中心轴71任一端上的阀塞73。中心盘75布置在两个阀塞73之间。阀塞73和中心盘75圆柱形地成型并且同轴地沿着中心轴71布置。 阀塞73和中心盘75具有近似等于带孔套筒94的内半径的半径。阀塞73与中心盘75之间的空间形成用于流体流的空腔。阀塞73可以包括环形凹进部79，用于容纳附加的密封件，例如0形圈(未示出)。带孔套筒94包括多个开口 95，它们分散在带孔套筒94外围上。开口 95允许控制流体流经带孔套筒94的部分。带孔套筒94可以包括多个密封件，例如相对于中心孔93 内表面进行密封的0形圈96。0形圈96可以将所述多个开口 95分成完全不同的组，并且0 形圈96可以防止带孔套筒94外部的开口 95不同组之间的交叉流。每个开口组95a、95b、 95c、95d、％e可以通常与阀塞80、控制流体入口端74、第一控制流体出口端76和第二控制流体出口端78中的一个或多个对齐。所述开口组95a、95b、95c、95d、卯e可以通过一个或多个环形圈91彼此分离，所述环形圈可以包括用于接收0形圈96的环形通道99。垫片97和/或密封件98可以布置在带孔套筒94的任一端上，以便在中心孔93 内部确定所述带孔套筒94的位置并将其密封。如上所示，可滑式活塞72响应于来自导向阀M的输入而在带孔套筒内移动，以便将控制流体输入端74、第一控制流体输出端76和第二控制流体输出端78中的两个彼此流体连接，从而控制通过滑动阀58的流体流。更具体而言，当可滑式活塞72在带孔套筒94 内移动时，通过活塞72上的空腔77来将开口组9 至^e中的一个或多个彼此流体连接。 因此，可以基于带孔套筒内活塞72的位置而在控制流体入口 74、第一控制流体出口 76和第二控制流体出口 78之间选择性地引导控制流体流。所公开的阀特征诊断和泄漏检测装置具有优点地确定实施阀特征诊断检测和泄漏检测，而不需要阀定位器。通过以电的方式对主螺线管和辅螺旋管施以脉冲，可以逐步移动滑动阀和阻断阀，这既增强了阀特征诊断又增强了泄漏检测。鉴于前面的说明，本实用新型的许多修改和可供选择的实施方式对本领域普通技术人员来说都是很显然的。因此，本说明书被认为仅仅是示例性的并且用于教导本领域普通技术员以最佳方式实施本实用新型。本公开内容的细节可以在不脱离本实用新型的实质精神的情况下进行修改，并且所有修改的排他性使用都落入权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种用于控制阀的阀特征诊断和泄漏检测装置，所述阀特征诊断和泄漏检测装置包括滑动阀，所述滑动阀有效连接至导向阀，所述导向阀配置成使所述滑动阀处于开启位置和闭合位置之一上，所述滑动阀包括第一控制流体入口、第一控制流体出口和第二控制流体出口，所述第一控制流体入口流体连接至控制流体供应源，而所述第一控制流体出口配置成与阀门致动器连接；阻断阀，所述阻断阀流体连接至所述第二控制流体出口 ；以及电模块，所述电模块有效连接至所述导向阀、所述控制流体供应源和所述阻断阀，所述电模块能够将脉冲式电信号发送至所述导向阀和所述阻断阀，以便选择性地使所述滑动阀和所述阻断阀处于开启位置或闭合位置，其中，所述滑动阀的所述开启位置将所述第一控制流体入口流体连接至所述第一控制流体出口，而所述滑动阀的所述闭合位置将所述第一控制流体出口流体连接至所述第二控制流体出口。
2.根据权利要求1所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述电模块包括主螺线管和辅螺旋管，所述主螺旋管有效连接至所述导向阀，而所述辅螺旋管有效连接至所述阻断阀。
3.根据权利要求2所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述电模块包括第一压强传感器，所述第一压强传感器连通性连接至所述控制流体供应源。
4.根据权利要求3所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述电模块包括第二压强传感器，所述第二压强传感器连通性连接至所述阀门致动器的第一室。
5.根据权利要求4所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述电模块包括位置传感器输入端，所述位置传感器输入端配置成从连接至所述阀门致动器的位置传感器接受位置信号，所述位置传感器生成位置信号，所述位置信号表明致动器杆或者阀杆的当前位置。
6.根据权利要求5所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述电模块包括处理器，所述处理器从所述第一压强传感器、所述第二压强传感器和所述位置传感器读取信号，所述处理器生成用于所述主螺线管和所述辅螺旋管的控制信号。
7.根据权利要求1所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述滑动阀包括阀体、布置在所述阀体中的中心孔、布置在所述中心孔内部的带孔套筒、以及布置在所述带孔套筒内部的可滑式活塞。
8.根据权利要求7所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述带孔套筒包括多个开口，所述多个开口被一个或多个环形圈分成一个或多个组。
9.根据权利要求1所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述阻断阀包括阀体、布置在所述阀体中的中心孔、布置在所述中心孔内部的带孔套筒、以及布置在所述带孔套筒内部的可滑式活塞。
10.根据权利要求9所述的阀特征诊断和泄漏检测装置，其特征在于，所述带孔套筒包括多个开口，所述多个开口被一个或多个环形圈分成一个或多个组。
11.一种用于阀特征诊断和泄漏检测装置的阻断阀，所述阻断阀包括阀体，所述阀体包括中心孔，所述中心孔将控制流体入口端、第一控制流体出口端、第二控制流体出口端和阀塞流体连接起来；带孔套筒，所述带孔套筒布置在所述中心孔内部，所述带孔套筒包括多个开口，所述多个开口被分成至少两个开口组；以及可滑式活塞，所述可滑式活塞布置在所述带孔套筒内部，所述可滑式活塞包括中心轴、 所述中心轴任一端上的阀塞、和所述阀塞之间的中心盘，所述阀塞与所述中心盘之间的空间形成至少一个流体凹进部；其中，所述控制流体入口端、所述第一控制流体出口端和所述第二控制流体出口端中的一个或多个通过所述带孔套筒中的至少一个开口组和所述可滑式活塞中的至少一个流体凹进部互相流体连接。
12.根据权利要求11所述的阻断阀，其特征在于，所述开口组被环形圈分开。
13.根据权利要求12所述的阻断阀，其特征在于，至少一个环形圈包括环形通道。
14.根据权利要求13所述的阻断阀，其特征在于，还包括布置在所述环形通道中的0形圈。
专利摘要本实用新型涉及一种阀特征诊断和泄漏检测装置，所述阀特征诊断和泄漏检测装置包括滑动阀，所述滑动阀有效连接至导向阀，所述导向阀配置成使所述滑动阀处于开启位置和闭合位置之一上。阻断阀流体连接至滑动阀的控制流体出口。电模块有效连接至导向阀、控制流体供应源和阻断阀，所述电模块能够将脉冲式电信号发送至所述导向阀和所述阻断阀，以便选择性地使所述滑动阀和所述阻断阀处于开启或闭合位置。
文档编号F16K37/00GK202252307SQ20112034722
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年6月30日
发明者B·R·彭宁, B·里格斯比, R·L·拉方泰恩, 李敬力 申请人:通用设备和制造公司