[发明专利]用于控制气动致动器的提升阀组件

说明书

技术领域

本发明大体上涉及提升阀的组件，特别涉及用来控制气动致动器的多个提升阀的组件。

背景技术

电气动定位器是基于由诸如可编程逻辑控制器的可编程控制器提供的数字输入信号来控制气动致动器的位置的机械装置。一般而言，该控制器连接至I/P(电流至压强)转换器，该I/P转换器转而连接至一个或多个控制阀。该I/P转换器控制这些控制阀，这些控制阀均与诸如增压空气的增压流体源以及在该气动致动器中的一个或多个空间流体连通。基于从控制器发送至I/P转换器的命令，I/P转换器开启控制阀以允许增压流体从该源进入气动致动器的空间之一。这一增压空气作用于限定气动致动器中的空间的一部分的活塞的表面，从而将该活塞和耦接至该活塞的致动器臂移动至所需位置。

在电气动应用中，滑阀(spool valve)和提升阀普遍用作控制阀。一般而言，由于圆柱形滑阀元件在外壳中的线性移动，因此，滑阀具有紧凑的形状系数(form factor)。提升阀组件可被用于各种操作环境，但是可具有比滑阀更大的形状系数。提升阀组件一般包括两个正常开启提升阀和两个正常闭合提升阀的组合。一对阀塞耦接至单个的轴向可移动的轴，以形成第一组正常闭合和正常开启的提升阀。具有第二对阀塞的第二轴形成第二组正常闭合和正常开启的提升阀。当每个轴在第一阀位置时，正常闭合提升阀的阀塞与相应的阀座密封接合，而正常开启提升阀的阀塞从相应的阀座脱离。当该轴轴向移动至第二轴位置时，正常闭合提升阀的阀塞移动至一个使得其从该相应的阀座脱离的位置，而正常开启提升阀的阀塞移动至一个使得其与该相应的阀座密封接合的位置。当轴向移动该轴使其返回第一轴位置时，正常闭合提升阀的阀塞移动至一个使得其与该相应的阀座密封接合的位置，而正常开启提升阀的阀塞移动至一个使得其从该相应的阀座脱离的位置。当该阀轴自第一位置至第二位置、再回到第一位置轴向往复运动时，该周期重复。

发明内容

根据本发明的一个示例性方面，一种提升阀组件可包括阀外壳，其具有中心孔。第一模块可被设置于所述中心孔之中，该第一模块可包括第一正常闭合的提升阀和第二正常闭合的提升阀。该第一和第二正常闭合的提升阀可各具有开启位置和闭合位置。中心端口可形成于所述第一模块中，且所述第一模块的该中心端口可适于耦接至气动缸的第一空间。排出端口可形成于所述第一模块中，使得当所述第一提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该排出端口流体连通。供应端口可形成于所述第一模块中，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，所述中心端口与该供应端口流体连通。所述供应端口可设置为与增压流体源流体连通，使得当所述第二提升阀在所述开启位置时，增压流体被提供给所述气动缸的所述第一空间。所述排出端口可设置为当所述第一提升阀在所述开启位置时，从所述气动缸的所述第一空间排放增压流体。

根据本发明的另一个示例性方面，所述第一正常闭合的提升阀包括第一空间，所述第二正常闭合的提升阀包括第二空间。

根据本发明的另一个示例性方面，第一提升阀端口可形成于所述第一模块中。该第一提升阀端口可与所述第一空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。第二提升阀端口可形成于所述第一模块中。该第二提升阀端口可与所述第二空间流体连通且适于兼作增压流体的入口和出口。

根据本发明的另一个示例性方面，所述第一提升阀可包括第一隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第一隔膜可至少部分地限定所述第一空间。第一阀塞可耦接至所述第一隔膜，第一阀座可形成于与中心通道流体连通的第一中心开孔中。第一弹簧可设置于所述第一空间之中，其偏置所述第一阀塞以致其与所述第一阀座密封接合，使得所述第一提升阀正常闭合。所述第二提升阀可包括第二隔膜，其被环向地固着至所述第一模块，该第二隔膜可至少部分地限定所述第二空间。第二阀塞可耦接至所述第二隔膜，第二阀座可形成于与所述中心通道流体连通的第二中心开孔中。第二弹簧可设置于所述第二空间之中，其偏置所述第二阀塞以致其与所述第二阀座密封接合，使得所述第二提升阀正常闭合。