[发明专利]用于阀的驱动装置、用于控制气流和/或液流的阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于阀的驱动装置、一种用于控制气流和/或液流的阀。

背景技术

传统上已知若干带有截止体杆的阀，在该截止体杆的一个端部上固定有截止体，例如活塞、滚珠等。若截止体杆平移地来回运动，那么阀就可以被要么打开要么关闭。这些阀例如用于控制在管中的气流或液流等。

图4示出一种公知的阀100的例子，该阀包括气动缸110和阀体120并且用于控制气流或液流。

气动缸110包括一个固定在气动缸活塞杆112的一个端部上的活塞111、两个进气钻孔113和两个减震元件114。两个进气钻孔113在图4中彼此重叠地布置。压缩气体115可以通过下进气钻孔113吹入气动缸110。两个减震元件114的每一个被布置在活塞111的两个端部位置E1、E2的其中一个上，活塞111以及因而固定在活塞上的气动缸活塞杆112借助压缩空气115可以来回地或平移地在这两个端部位置之间运动。

阀体120具有阀体活塞杆121、阀挺杆122、阀座123、介质入口124、介质出口125和压缩弹簧126。

阀体活塞杆121与气动缸活塞杆112联接，使得气动缸活塞杆112的平移运动也导致阀体活塞杆121的平移运动。为此，将压缩弹簧126装在阀体120中，使得在无压力的状态下，当气动缸110没有被加载以压缩空气115时，阀挺杆122贴靠在阀座123上以及因此关闭介质出口125以及进而关闭阀100。若气动缸110通过进气钻孔113被加载以压缩空气115，那么阀挺杆122从阀座123抬起，并且阀100因此被打开。由此可以使在介质入口124处流入的介质130（例如气体和/或液体）通过介质出口125流入布置在其下的容器140。一旦容器140被介质130充分填充，那么阀100可以再次被关闭。

也就是说气动缸110是一种单向作用的缸，其借助压缩空气115朝着一个方向被操纵并且在无压力的状态下通过压缩弹簧126朝着第二方向被操纵。

这种气动式操纵的阀100的缺陷在于，约0.1至0.3秒的切换时间较长，伴随每一次切换循环经常会出现压缩空气损失以及因而能量损失，且仅能有两个端部位置E1、E2。在两个端部位置E1、E2之间不能实现阀挺杆的受调节的移动，也就是说，没有与介质相关的冲程-时间循环可被调整和调节，这是因为气动缸110的活塞在两个端部位置E1、E2之间以任意速度移动。

此外，在针对阀的气动的驱动中不利的是，在压缩空气供应中的不同部位上会出现不密封性。因为这些不密封性通常不是立即被认识到或认识不足，所以这会导致持久的压缩空气损失和能量损失。

由DE4128983A1、DE102007034768B3、DE102007053005A1和DE202007015492U1分别公开了特殊的线性电磁铁。在这些线性电磁铁或磁缸中，力-冲程特性曲线通常强烈地递减或强烈地递增，从而轴向力在冲程路径上明显下降或上升。其冲程范围内可以利用明显的轴向力的冲程范围极为有限且短。出于这个原因，这些线性电磁铁如前所述那样就不那么适用于带有截止体杆的阀。

发明内容

因此本发明的任务是提供一种用于阀的驱动装置、一种用于控制气流和/或液流的阀，它们可以克服前面提到的现有技术缺陷，以及就阀而言具有可自由制定的端部位置、可自由选择和调节的移动特性曲线（Verfahrprofil）、尽量高的力产出（在最小的空间需求下的大冲程路径和高截止体杆力）、很短的切换时间、下降的能耗、很小的维护需求以及长的使用寿命。

该任务通过一种按权利要求1所述的用于阀的驱动装置解决，该阀包括用于容纳线圈和驱动杆的壳体。线圈关于壳体固定不动。在驱动杆上固定着极靴和沿驱动杆的轴向方向磁化的永磁元件或可磁化的软磁元件，使得驱动杆可以借助磁力相对线圈平移地运动。在此，驱动杆可以与阀的可平移地运动的截止体联接，使得驱动杆的平移运动导致截止体的平移运动以打开或关闭阀。

驱动装置的有利的其他设计方案在从属权利要求中说明。

壳体优选设计用于容纳金属件，金属件固定在壳体上且包围线圈和另外的布置在此旁的线圈，其中，这些线圈固定在金属件上且分别具有缠绕方向彼此相反的至少一个匝圈。在此，在驱动杆上固定着所述极靴、另外的极靴和沿驱动杆的轴向方向磁化的永磁元件或可磁化的软磁元件，使得驱动杆可以借助磁力在这些线圈中且沿着这些线圈平移地运动。

在驱动装置中，由线圈沿驱动杆的纵向的长度减去极靴沿驱动杆的纵向的厚度得到驱动杆的冲程。