模塊化閥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種待安裝在支承件、特別是電氣控制柜中的支承件上的模塊化閥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在閥系統(tǒng)中，控制流體分配至不同的控制閥單元，所述控制閥單元各自控制特定的工藝流體的流動。通常，將壓縮空氣用作控制流體，而工藝流體可以為液體或氣體。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中使用的控制閥單元包括用于工藝流體的入口，工藝流體可以經(jīng)由該入口輸送至相應(yīng)的控制閥單元。此外，每個控制閥單元均包括出口，工藝流體可以經(jīng)由該出口流出對應(yīng)的控制閥單元并且供給至例如對工藝流體進(jìn)行檢驗的分析器。在每個控制閥中，閥通常設(shè)置成通過控制閥單元來控制工藝流體的流動。經(jīng)由閥系統(tǒng)分配至各個控制閥單元的控制流體用于對閥進(jìn)行控制。閥可以設(shè)計成例如隔膜閥。
[0004]根據(jù)例如DE 10 2013 104 688 A1，已知一種包括如下控制閥單元的閥系統(tǒng):在該控制閥單元中的工藝流體用作用于其他工藝流體的控制流體。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)已知的其他閥系統(tǒng)的不同之處在于，該閥系統(tǒng)自身僅通過控制流體起作用，并且該閥系統(tǒng)構(gòu)造成用于控制流體的分配，而工藝流體僅流動穿過對應(yīng)的控制閥單元，即，所連接的過程閥。這種閥系統(tǒng)例如從W0 99/54632 A1中獲知。
[0006]模塊化閥系統(tǒng)包括若干個單獨的閥模塊，所述閥模塊可以設(shè)置為流體連通的并且可以各自具有多個控制閥單元。模塊化設(shè)計使得能夠通過添加另外的具有相同構(gòu)造的模塊來擴大閥系統(tǒng)，從而使閥系統(tǒng)適應(yīng)于用戶的要求，特別是在可利用的端口方面。各個閥模塊均具有內(nèi)部控制流體管線，使得各個控制閥單元可以供給以控制流體。兩個相鄰的閥模塊通常經(jīng)由控制流體管線彼此連接以形成連續(xù)的控制流體連接部，所述控制流體管線在閥模塊的相鄰兩側(cè)形成于在組裝狀態(tài)下的對準(zhǔn)的開口處。
[0007]在這些模塊化閥系統(tǒng)中，缺點在于，控制流體管線和工藝流體管線必須在各個閥模塊之間的交界面處密封，從而需要較高的安裝費用。此外，由于在閥系統(tǒng)的維護(hù)期間，特別是在閥模塊待更換的情況下，必須將端口從控制閥單元脫開，因此，已知的閥系統(tǒng)的具有其不便于維修的不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單并易于維護(hù)的閥系統(tǒng)。
[0009]該目的根據(jù)本發(fā)明通過待安裝在支承件上、特別是電氣控制柜中的支承件上的模塊化閥系統(tǒng)實現(xiàn)，該模塊化閥系統(tǒng)包括至少兩個單獨的閥模塊，所述至少兩個閥模塊可以流體連接至彼此，并且至少一個控制閥單元可以在不同情況下聯(lián)接至閥模塊，模塊化閥系統(tǒng)包括工藝流體部段、控制流體部段和隔膜，其中，工藝流體部段包括能夠供工藝流體流動穿過的工藝流體管線，控制流體部段包括位于閥模塊中的至少一些閥模塊中的能夠供控制流體流動穿過的流體管線，隔膜由閥模塊中的至少一些閥模塊共用，并且隔膜設(shè)計成用于在形成隔膜閥的同時對工藝流體部段中的工藝流體進(jìn)行控制以及用于密封控制流體部段。
[0010]本發(fā)明的基本思想在于，公用的隔膜與工藝流體部段和控制流體部段作為整體相關(guān)聯(lián)。通過公用的隔膜形成閥系統(tǒng)，該公用的隔膜在系統(tǒng)內(nèi)起到介質(zhì)分離一一即，將工藝流體與控制流體分離一一的作用，其中，工藝流體和控制流體兩者均流動穿過該閥系統(tǒng)。此夕卜，公用的隔膜形成由控制閥單元對應(yīng)地驅(qū)動的單個的隔膜閥以控制工藝流體的流動。
[0011]本發(fā)明的一個方面提供的是，控制流體管線包括控制室和通向這些控制室的致動管線，控制流體可以經(jīng)由致動管線流入到相應(yīng)的控制室中，以用于致動相應(yīng)地關(guān)聯(lián)的隔膜閥并且用于使相關(guān)聯(lián)的隔膜部移動?？刂剖以试S控制流體在隔膜部的較大表面積上作用于隔膜部。與隔膜閥的閥元件對應(yīng)的隔膜部經(jīng)由控制流體而受到壓力的作用并且壓靠閥座。隔膜部密封相應(yīng)的控制室，使得控制流體不能經(jīng)由控制室從控制流體部段流出。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，設(shè)置有用于控制流體的作為控制流體部段的一部分的中央供給通道，其中，至少一個閥模塊的、特別是全部閥模塊的所有供給管線起始于所述中央供給通道。經(jīng)由中央供給流道對閥模塊的所有控制室、特別是所有閥模塊的控制室供給控制流體。這確保了對控制閥單元的集中供給以及因此對隔膜閥的集中供給，從而能夠使模塊化閥系統(tǒng)的設(shè)計特別簡單且緊湊。
[0013]特別地，每個控制室均具有與其相關(guān)聯(lián)的至少一個排出管線，排出管線為控制流體管線的一部分并且特別地起始于相關(guān)聯(lián)的控制閥單元的交界面。提供到控制室中的控制流體可以流出控制室并且經(jīng)由控制閥單元流入到排出管線中。為此，控制閥單元建立了排出管線與致動管線之間的流體連接，排出管線和致動管線兩者都在交界面處敞開?？刂屏黧w可以通過排出管線從閥系統(tǒng)流出。如此一來，引入控制室中的加壓的控制流體可以經(jīng)由排出管線流出，使得隔膜部和隔膜閥可以從壓力加載位置改變至壓力釋放位置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面能夠提供的是，排出管線延伸至或通向公用的收集通道、特別是延伸至或通向設(shè)置在收集通道上或設(shè)置在收集通道中的中央消聲器。從閥模塊的相應(yīng)的控制室流出的控制流體收集在公用的收集通道中。同樣地，這實現(xiàn)了模塊化閥系統(tǒng)的特別緊湊的設(shè)計。可選的消聲器確?？刂屏黧w以低噪音排出。此外，消聲器用作防止雜質(zhì)進(jìn)入控制流體部段中、特別是進(jìn)入收集通道中的保護(hù)元件。
[0015]此外，控制室中的至少一些控制室可以由公用的隔膜封閉。密封控制流體部段的公用的隔膜至少延伸越過控制室中的一些控制室，從而形成密封的控制流體部段。因此，控制室形成控制流體部段的流動側(cè)端部，該端部由公用的隔膜密封。隔膜的對相應(yīng)的控制室進(jìn)行密封的隔膜部形成隔膜閥。因此，單個隔膜同時形成多個隔膜閥。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，隔膜設(shè)置在至少一個工藝流體管線與至少一個控制流體管線之間?？刂屏黧w經(jīng)由致動管線而的作用在隔膜上以驅(qū)動與對應(yīng)的隔膜部相關(guān)聯(lián)的那些隔膜閥，致動管線為控制流體管線的一部分。在此，隔膜閥同時與至少一個工藝流體管線配合，從而借助于移位的隔膜閥來允許或阻止工藝流體的流動。對應(yīng)的隔膜部在此代表閥元件，根據(jù)致動管線的致動而經(jīng)由隔膜部來允許或中斷工藝流體的流動。
[0017]此外，每個閥模塊均可以為包括用于每個控制閥單元的閥座的至少一個隔膜閥的一部分，優(yōu)選地選擇為使閥系統(tǒng)的每個閥座均可以由隔膜密封。經(jīng)由閥模塊、特別是借助于形成在閥模塊中的致動管線來驅(qū)動形成隔膜閥的閥元件的隔膜部，以使得隔膜部從壓力釋放位置移位至壓力加載位置。在隔膜閥的關(guān)閉位置中，對應(yīng)的隔膜部靠置于閥座并且密封閥座。
[0018]本發(fā)明的另一方面提供的是，控制流體部段具有模塊化的設(shè)計，使得每個閥模塊均包括控制流體部段部分，各個閥模塊的控制流體部段部分能夠設(shè)置成彼此流體連通。這使得由于各個閥模塊可以在彼此之間互換而能夠?qū)崿F(xiàn)閥系統(tǒng)的模塊化設(shè)計。這尤其是由于如下事實，即，每個閥模塊均包括可以彼此聯(lián)接的工藝流體部段部分和控制流體部段部分。
[0019]此外，閥模塊可以各自包括流體管線本體，在該流體管線本體中至少形成有相關(guān)聯(lián)的閥模塊的供給通道。由此，通過單個本體提供對閥模塊的所有控制閥單元的控制流體的集中供給?？刂屏黧w可以供給至聯(lián)接至閥模塊的控制閥單元。
[0020]特別地，每個流體管線本體均包括供給通道，閥模塊的所有供給通道均起始于該供給通道，該供給通道特別地以凹槽式型式形成并且由公用的隔膜密封?？刂屏黧w經(jīng)由該供給通道分配至各個供給通道，以供給至閥模塊的對應(yīng)的控制閥單元，從而能夠驅(qū)動隔膜閥。因此，控制流體的集中供給和分配以及控制流體的密封通過隔膜來確保。
[0021]此外，閥模塊的供給通道各自包括聯(lián)接部，相鄰的閥模塊的供給通道可以經(jīng)由該聯(lián)接部流體連接。這使得能夠?qū)⑾鄳?yīng)的控制流體部段部分彼此連接，以形成閥系統(tǒng)的公用的控制流體部段以及中央供給通道，控制流體能夠經(jīng)由公用的控制流體部段和中央供給通道供給至閥系統(tǒng)的所有控制閥單元。因此，單個控制流體端口可足以向整個閥系統(tǒng)供給控制流體。
[0022]本發(fā)明的另一方面提供的是，每個流體管線本體均包括公用的隔膜所靠置的接觸區(qū)域，面向隔膜的端面上的槽狀部由隔膜封閉成形成流體運送管線或室，特別地，槽狀部和/或室由突出的腹板限制并定界，所述腹板的端面與隔膜接觸。因此，隔膜對對應(yīng)的閥模塊的控制流體部段部分進(jìn)行密封，從而能夠確?？刂屏黧w不能經(jīng)由流體運送管線或室流出。突出的腹板確保在組裝閥系統(tǒng)時隔膜對腹板施加所需的壓力。
[0023]如此以來，由于流體管線本體的通道可以在一個工位中銑磨以及鉆孔或者可以被簡單地模制，因此可以以非常簡單的方式生產(chǎn)流體管線本體。
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