[发明专利]主动被控制的阀门和使主动被控制的阀门运行的方法

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的主动(aktiv)被控制的阀门，以及按照权利要求18的前序部分所述的使主动被控制的阀门运行的方法。

在通常的压缩机阀门中，正如100多年来所应用的那样，在一个闭合体上的弹簧力和压力的力平衡导致使这闭合体在流动方向上运动而离开阀座。闭合体大多数为板，但也可以是凸起。这种结构形式的不利之处在于：流体必须环流于闭合体，而且两次改变方向。这造成在阀门上出现较大的压力降，而且还引起形成一个小的通流断面，沿着这断面流体具有高的流速。

专利US6149400公开了一种通常的板状阀门。板的运动可以用一个来自电磁线圈的附加力施加影响，从而使板延迟地从打开位置运动至关闭位置上。上面所述的缺点仍保留。

专利EP0 971 160 B1公开了一种用于活塞压缩机主动被控制的阀门。阀门包括有一个阀板，它设置成可以相对于对置板转动，以便通过转动使通孔或者开启，或者关闭。阀板直接由一个外部驱动装置驱动。这种已知的设计方案的缺点是：它们只能缓慢和不准确地进行操纵。按照WO 01/65157和WO01/59266A1的专利有同样的缺点，它们描述了所述阀板的一种略有变化的形式。

本发明的任务是提出一种主动被控制的阀门，它具有有利的运行性能。

这任务用一种具有权利要求1所述的特征的主动被控制的阀门来解决。从属权利要求2至17涉及主动被控制的阀门的其它有利的设计方案。这任务还用一种具有权利要求18所述特征的，使一种主动被控制的阀门运行的方法来解决。

这任务尤其是用一种具有一个外壳的主动被控制的阀门来解决，这阀门包括有一个具有通孔的可活动地支承的阀板以及一个具有通孔的，相对于外壳固定的对置板，其中阀板相对于对置板可移动地支承，因此通孔形成一个打开的或者关闭的通道，以及阀门包括有一个驱动装置，它驱动阀板，其中阀板通过一个驱动弹簧与驱动装置连接，并且其中一个可触发的保持装置作用地布置，从而可以固定阀板的位置。

在一种特别有利的设计方案中，阀板设计成可以围绕一个纵向轴线转动或者说旋转。一种这样的阀门也称为转动滑阀。驱动弹簧有利地设计成一种与纵向轴线同心的扭转弹簧，它使驱动装置与阀板连接。

在另一种设计方案中，阀板设置成可以在阀板的延伸方向上移动，尤其是设置成可以直线移动。

这任务还用一种使一个主动被控制的阀门运行的方法来解决，这阀门包括有一个可活动设置的阀板，一个固定布置的对置板，一个通过驱动弹簧与阀板连接的驱动装置，以及一个可触发的保持装置，其中阀板通过保持装置固定在其位置上，然后通过驱动装置使驱动弹簧张紧，然后通过保持装置使阀板松开，因此通过存储在驱动弹簧里的能量使阀板运动，然后使阀板在其停止状态或者近似停止状态时又通过保持装置保持住。保持装置可以有利地很快激活，例如通过使保持装置包括有一个压电的驱动装置来实现，这驱动装置用于驱动保持装置。一种这样的阀门可以在小于1ms的短时间内打开或者说关闭。

按照本发明的阀门或按照本发明的方法在一种有利的设计方案中具有以下优点：使阀板运动所需的驱动能量至少很大部分或者甚至完全被存储在驱动弹簧里，而且设有一个可触发和优选可以很快操纵的保持装置，它使阀板的位置固定或者说松开。如果驱动弹簧一次张紧了，那么驱动装置的机械惯性不再影响到阀门的转换时间。转换时间主要由存储在驱动弹簧里的能量，运动部件，尤其是阀板的惯性，以及保持装置的快速性来确定。这样设计的按照本发明的阀门因此在打开位置和关闭位置之间具有特别短的转换时间。

在阀门运行期间，驱动装置的任务是保证：在驱动弹簧里分别存储了足够的能量用来使阀板运动。为此在一种有利的设计方案中，使阀门在停止状态被保持装置保持住，并在这种状态时操纵驱动装置，使驱动弹簧附带地张紧，从而在驱动弹簧里又存储足够的能量，以便在随后保持装置松开时使阀板运动。

按照本发明的阀门优选这样地运行，使阀板在操纵保持装置时，这就是说在松开或者固定保持装置时，处于停止状态或者近似停止状态。保持装置因此在停止状态或者近似停止状态时，作用在可运动部件上，其优点是：保持装置的磨损特别小。按照本发明的阀门因此在长时间内可以无维护地运行，并且因此具有极长的耐用度。