在此描述一种用于电致动器(102)的耦接装置。在此描述的示例性耦接装置包括耦接组件(106)，其可操作地流体阀(104)的流体流动控制构件(116)与所述电致动器的驱动系统耦接。所述驱动系统朝第一转动方向(304)的转动使得所述耦接组件朝第一直线方向移动，所述驱动系统朝第二转动方向的转动使得所述耦接组件朝与所述第一方向相反的第二直线方向移动。所述耦接组件包括偏置元件(206)，在所述流体流动控制构件与所述流体阀的阀座密封接合且撤除对所述电致动器的电源时，所述偏置元件(206)被挠曲成对所述流体流动控制构件提供阀座载荷。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请大体上涉及电致动器，更具体地，涉及用于电致动器的耦接装置
技术介绍
在过程控制系统中通常使用控制阀(例如滑动杆阀)来对エ艺流的流动进行控制。控制阀通常包括可使控制阀的操作自动化的致动器(例如电致动器、液压致动器等)。诸如闸式阀、球心阀、膜板阀、夹管阀和角阀之类的滑动杆阀通常具有阀杆(例如滑动杆)，该阀杆在打开位置与关闭位置之间驱动流体流动控制构件(例如阀塞)。电致动器经常采用经由驱动系统(例如一个或多个齿轮)可操作地耦接至流动控 制构件的电动机。在操作中，当将电源供给至电动机时，电致动器使流动控制构件在关闭位置与打开位置之间移动，以对流过阀的流体进行调节。在阀关闭时，流动控制构件通常构造成密封地接合设置在流动路径内的环状或圆周的密封件(例如阀座)，以防止在阀的入口与出口之间的流体流动。在阀处于关闭位置且电源被提供至电动机时，电动机通常对流体流动控制构件提供足够的阀座载荷，以确保流体流动控制构件与阀的阀座密封接合。在从电动机上撤去电源时，驱动系统(例如蜗轮)可維持流体流动控制构件相对于阀座的位置，并可防止流体流动控制构件朝相反或相対的方向(例如朝远离阀座的方向)的实质移动。但是，驱动系统可能无法对流体流动控制构件提供充分的或足够的阀座载荷，以确保流体流动控制构件与阀座密封接合。其结果是，流体可能在阀的入口与出口之间经由阀泄漏。
技术实现思路
在一个实例中，耦接装置包括耦接组件，其可操作地将流体阀的流体流动控制构件与电致动器的驱动系统耦接。该驱动系统朝第一转动方向的转动使得该耦接组件朝第一直线方向移动，该驱动系统朝第二转动方向的转动使得该I禹接组件朝与该第一方向相反的第二直线方向移动。该耦接组件包括偏置元件，在该流体流动控制构件与该流体阀的阀座密封接合且撤除对该电致动器的电源时，该偏置元件被挠曲，从而对该流体流动控制构件提供阀座载荷。在另ー个实例中，耦接组件包括驱动构件，其可操作地耦接至电致动器的驱动系统。该驱动系统可使该驱动构件在第一位置、第二位置以及第三位置之间移动。壳体可滑动地接收该驱动构件的至少一部分。偏置元件设置在表面与该驱动构件之间，从而在该驱动构件处于所述第三位置时，该偏置元件挠曲，从而在撤除对该电致动器的电源时，对与流体阀的阀座密封地接合的流体流动控制构件施加阀座载荷。在又一个实例中，耦接装置包括用于将驱动系统的转动运动转换为耦接组件的直线运动的装置。该耦接组件包括用于将该用于转换的装置耦接至阀杆的装置。该用于耦接的装置包括开ロ，其经由该用于耦接的装置的第一端可滑动地接收该用于转换的装置，并经由该用于耦接的装置的第二端接收该阀杆。该耦接组件还包括用于提供阀座载荷的装置，其在流体阀的耦接至所述阀杆的流动控制构件与所述流体阀的阀座密封接合、所述用于提供阀座载荷的装置挠曲、并撤除对所述电致动器提供的电源时，对所述流体流动控制构件提供阀座载荷。附图说明图I示出在此描述的示例性控制阀组件。图2示出用于实现图I的示例性控制阀组件的在此描述的示例性耦接组件。 图3示出位于打开位置的图I的示例性控制阀组件。图4示出位于中间位置的图I的示例性控制阀组件。图5示出位于关闭位置的图I的示例性控制阀组件。图6A至图6C示出用于图I至图5的示例性致动器的另ー示例性控制阀组件。具体实施例方式一般来说，在撤去对致动器的驱动电动机提供的电源时，在此描述的示例性电致动器对流体阀提供阀座载荷。在此描述的示例性电致动器可在不耗费电カ的情况下提供阀座载荷。更具体地，示例性电致动器可包括偏置単元，用以在流体流动控制构件与阀座密封接合且电致动器(例如电动马达)没有接收电源时对阀的流体流动控制构件提供阀座载荷。例如，偏置元件可实现为一个或多个弹簧，其在流体流动控制构件与阀座密封接合(例如关闭位置)且电源无法对电致动器的电动机提供电源时，对可操作地耦接至电致动器的流体流动控制构件(例如阀塞)提供阀座载荷。相反，某些已知的电致动器使用偏置元件、离合器和致动系统的复杂组合，以在电致动器处于防故障状态时提供足够的阀座载荷。換言之，已知的电致动器可包括偏置元件，用以在例如电源故障时使阀的流动控制构件移动至关闭位置。因此，若发生电源故障时流体阀处于打开位置，则偏置元件使流体流动控制构件移动至关闭位置。但是，上述已知的致动器经常包括复杂的组件。另外地，具有防故障装置的某些已知的致动系统通常包括可使防故障装置运行的离合器式齿轮变速箱。換言之，驱动组件通常必须可操作地与例如齿轮传动器解耦，以使防故障装置能够运行。但是，离合器式齿轮变速箱相对昂贵，不易操作，增大了阀和致动器组件的外壳尺寸，且在致动器中涉及复杂的组件。另外地，在某些应用中，可能不需要和/或不希望有这样的防故障装置，由此会不必要地增加控制阀组件的成本。图I示出在此描述的示例性控制阀组件100。控制阀组件100包括电致动器102，其经由耦接组件106可操作地耦接至流体阀104。流体阀104包括阀体108，其在入口 112与出口 114之间限定流体流动通道110。流体流动控制构件116 (例如阀塞)设置在流体流动通道110内，并包括接合面118，其与阀座120密封接合，以控制在入口 112与出口 114之间经由端ロ区域或孔ロ 122的流体流动。阀杆124在第一端126处耦接(例如螺纹耦接)至流体流动控制构件116，且在第二端128处经由耦接组件106可操作地耦接至电致动器102。阀帽130耦接至阀体108，且包括孔腔132，以可滑动地接收阀杆124。阀帽130容纳阀填充组件134，该阀填充组件134提供密封，以对抗流过流体阀104的エ艺流的压力，从而防止流过阀杆124的エ艺流的泄漏和/或保护环境以免危险或污染流体扩散。在本实施例中，电致动器102具有电动机136，其可经由例如紧固件140和/或其它任何合适的紧固装置耦接至电致动器102的壳体138。电动机136可以是任何的电动机，诸如交流(AC)电动机、直流(DC)电动机、变频电动机、步进电动机、伺服电动机或任何其它合适的电动机或驱动构件。电动机136可操作地耦接至驱动系统142。驱动系统142包括驱动构件或输出轴144，其经由设置在电致动器102的壳体138内的传动器(未图示)(例如齿轮传动器)可操作地耦接至电动机136。如图所示，输出轴144是螺栓。但是，在其它实施例中，输出轴144可以是齿轮系统、滚珠丝杠系统、导螺杆系统和/或任何其它合适的传动系统，以将电动机136的转动转换为阀杆124的直线运动。虽未图示，但传动器可以是具有正齿轮、行星齿轮的齿轮传动器或齿轮箱，或是任何其它合适的传动器。传动器可构造成使电动机136产生的转矩放大,并将该放大后的转矩传送至输出轴144。传送至输出轴144的放大后的转矩可使流动控制构件116以更大的力与阀座120接合，进而提供与阀座120更紧的密封接合，以在流动控制构件116与阀座120 密封接合且有电源提供至电动机136时防止流体流过阀体108。此外，通过配置成放大电动机136产生的转矩的传动器，可以使用相对较小尺寸的电动机136对流动控制构件116进行驱动。例如，由传动器提供的转矩放大量能够根据齿轮的尺寸(例如直径、齿轮齿数等)变化。在其它实施例中，电动机136可直接耦接至输出轴144或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.13 US 12/618,4761.一种用于电致动器的耦接装置，包括 耦接组件，其可操作地将流体阀的流体流动控制构件与所述电致动器的驱动系统耦接，其中，所述驱动系统朝第一转动方向的转动使得所述耦接组件朝第一直线方向移动，并且所述驱动系统朝第二转动方向的转动使得所述耦接组件朝与所述第一方向相反的第二直线方向移动，并且其中，所述耦接组件包括偏置元件，其在所述流体流动控制构件与所述流体阀的阀座密封接合且撤除对所述电致动器的电源时可被挠曲成对所述流体流动控制构件提供阀座载荷。2.如权利要求I所述的耦接装置，其中，所述耦接组件包括壳体和驱动构件，其中，所述壳体可滑动地接收所述驱动构件，以及其中，所述驱动构件可螺纹耦接至所述电致动器的所述驱动系统的螺纹输出轴。3.如权利要求2所述的耦接装置，其中，所述壳体包括具有开ロ的主体，用以可滑动地接收所述驱动构件，以及其中，所述壳体具有与所述壳体的第一端相邻的台阶形表面和与所述壳体的第二端相邻的螺纹部，用以可螺纹地接收耦接至所述流体流动控制构件的阀杆。4.如权利要求3所述的耦接装置，其中，所述驱动构件包括具有内螺纹孔的主体，以及与第三端相邻的凸缘，所述凸缘用于接合所述壳体的所述台阶形表面，从而可操作地将所述驱动构件与所述壳体耦接。5.如权利要求4所述的耦接装置，其中，还包括插入构件，用于被所述壳体的所述螺纹部接收，以将所述阀杆耦接至所述壳体。6.如权利要求5所述的耦接装置，其中，所述偏置元件设置在所述驱动构件的所述凸缘与所述插入构件之间的所述壳体的所述开口内，其中，在所述流动控制构件与所述阀座密封接合且所述驱动构件的所述凸缘朝远离所述壳体的所述台阶形表面的方向移动时，所述偏置元件发生挠曲。7.如权利要求I所述的耦接装置，其中，所述偏置元件包括蝶形弹簧。8.一种用于电致动器的耦接装置，包括 驱动构件，用于可操作地耦接至所述电致动器的驱动系统，其中，所述驱动系统用于使所述驱动构件在第一位置、第二位置和第三位置之间移动； 壳体，用于可滑动地接收所述驱动构件的至少一部分；以及 偏置元件，设置在表面与所述驱动构件之间，从而在所述驱动构件处于所述第三位置时，所述偏置元件挠曲，从而在撤除对所述电致动器的电源时，对与流体阀的阀座密封地接合的流体流动控制构件施加阀座载荷。9.如权利要求8所述的耦接装置，其中，所述驱动构件包括具有螺纹孔的主体，以在第一端接收所述驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·沙德，T·佩塞克，G·D·威尔克，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：
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