[實用新型]電動氣動換能器、閉鎖電動氣動換能器

有效

• 申請號: 201821050622.5
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN209067912U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: C·加爾布雷恩
• 申請（專利權）人: 費希爾控制產品國際有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K31/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡欣

本實用新型提供了集成式換能器。用于連接到流體壓力源的換能器，其具有用于通過電輸入信號來設定氣動輸出的機構。換能器提供下部殼體組件和上部殼體組件。下部殼體組件包括構造成接收供應噴嘴的下部殼體。供應噴嘴與供應端口流體連通并且通過內部流體通道與下部殼體的輸出端口間歇地流體連通。上部殼體組件包括構造成接收線圈和電樞的上部殼體，使得上部殼體、線圈和電樞限定閉鎖電磁回路，該閉鎖電磁回路提供電樞與下部殼體組件的供應噴嘴的交替接觸。

技術領域

本公開內容總體涉及過程控制系統中的現場儀表，并且更具體而言，涉及用于控制過程控制系統中的閥的電動氣動轉換器。

背景技術

工業加工廠在從控制煉油廠中的過程流程到維持油罐區中的液位的各種應用中使用控制閥。通常是自動化的控制閥用于通過像可變孔口(orifice) 或通道一樣工作來管理這種流體流動。通過控制諸如閥塞的內部閥部件，可以精確調節通過閥體的產品量。控制閥通常使用由遠程操作的現場儀器控制的壓力操作的致動器來自動化。現場儀表與過程控制計算機進行通信，以控制閥內的流體流量變化，以通過壓力操作致動器實現工廠操作員所需的控制策略。諸如電流-壓力換能器之類的電動氣動轉換器通常用于現場儀表中，以將電信號轉換為體積流量或壓力輸出以控制致動器并因此控制控制閥。

當前的電動氣動轉換器或者提供連續的、成比例的電流-壓力轉換或者提供間歇或者脈沖模式的電流-壓力轉換。現有的連續轉換式電動氣動轉換器在操作過程中會持續消耗或排放空氣。在某些應用中，高空氣消耗量是不希望的，諸如當現場儀表和電動氣動轉換器的流體供應是類似于天然氣的過程介質時。例如，與在流體供應系統中提供額外容量相關的成本可能是相當大的。另外，這種過程介質的不斷排放既昂貴又對環境造成浪費。或者，電流脈沖模式電動氣動轉換器通常基于壓電技術或多個螺線管配置。諸如由德國Altenstadt的Hoerbiger股份有限公司提供的已知設計的壓電設計可能實施起來非常耗電的并且相對昂貴。此外，壓電設計由于壓電效應在大約-20攝氏度下開始降低的事實而受到溫度限制。另外，由于電磁回路的復制，多個螺線管設計是復雜的并且制造成本昂貴。

實用新型內容

鑒于上述問題，本公開內容的第一方面提供了一種下部塊組件，所述下部塊組件包括下部殼體和供應噴嘴。所述供應噴嘴與供應端口流體連通并且通過內部流體通道與下部殼體的輸出端口間歇流體連通。所述下部殼體還包括排出孔，所述排出孔與排出端口流體連通并且通過所述內部流體通道與所述下部殼體的所述輸出端口間歇流體連通；以及上部塊組件。所述上部塊組件包括上部殼體、線圈和電樞，所述上部殼體、線圈和電樞限定閉鎖電磁回路，所述閉鎖電磁回路在設置有所述下部殼體組件的所述供應噴嘴的閥塞上提供所述電樞的交替接觸力。所述線圈被布置為接收電輸入信號以激活和去激活電磁回路以將輸出端口閉鎖在高輸出狀態和低輸出狀態，并且所述電樞包括多個鉸鏈。所述鉸鏈提供與磁力矩相反的彈簧力矩，以交替地將所述電樞閉鎖成緊鄰所述上部殼體以及不與所述上部殼體相鄰。

在一些實施例中，所述換能器被布置為交替地調節通過所述供應端口和所述排出端口的流體流動。

在一些實施例中，所述下部殼體還被配置為接收偏置彈簧調節螺釘，并且所述上部殼體還被配置為接收偏置彈簧。

在一些實施例中，所述偏置彈簧和偏置彈簧調節螺釘相配合以提供偏置彈簧力，從而偏置所述電磁回路的所述電樞。

在一些實施例中，所述電動氣動換能器被布置為連接到氣動供應源，并且其中，所述換能器還被布置為在大約20psig到150psig的范圍內的氣動供應壓力下進行操作。

在一些實施例中，所述上部殼體組件和所述下部殼體組件的預定熱膨脹系數相配合，以提供大約+85攝氏度至-60攝氏度的操作溫度范圍。

在一些實施例中，內部流體通道還包括壓力腔室、供應端口孔、排出端口孔和輸出孔。