[发明专利]气动致动系统与方法

说明书

一种装置包括多个气动线性致动器模块、动态致动器连接件、与静态致动器连接件。多个气动线性致动器模块中的每个包括静态部分与动态部分。动态部分相对于静态部分能够以线性方式移动。动态致动器连接件将多个气动线性致动器模块中的每个的动态部分连接到设备的可移动部分。静态致动器连接件将多个气动线性致动器模块中的每个的静态部分连接到设备的不可移动部分。比多个气动线性致动器模块少一个的数个气动线性致动器模块能够向此设备提供线性致动。多个致动器模块中的每个都构造为与动态致动器连接件和静态致动器连接件选择性地联接与脱开。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年2月20日提交的临时申请No.62/118,623的优先权，其通过整体引用的方式包含于此。

技术领域

本发明涉及气动致动系统。更具体地说，本发明涉及用于工业设备的线性致动的系统与方法。

背景技术

工业控制系统通常用于提供工业设施与过程的控制与监控，比如炼油过程、油与气运输设施、化学处理、制药处理、以及发电设施。工业控制系统依靠于致动器来定位诸如阀的控制元件，以实现控制动作。出于安全与效率的原因，一些工业控制系统依赖于气动驱动致动器来定位控制元件。许多工业设施与过程长时间地连续操作，因为关闭与启动设施与过程可能是昂贵的。计划外关闭设施或过程可能是具有特别破坏性且昂贵的。由此，高度可靠的气动致动控制元件对于防止昂贵的设施或过程停工期来说是理想的。

发明内容

在实例1中，用于向具有可移动部分与不可移动部分的设备提供线性致动的装置包括多个气动线性致动器模块、动态致动器连接件、以及静态致动器连接件。多个气动线性致动器模块中的每个都包括静态部分与动态部分，其中动态部分相对于静态部分能够以线性方式移动。动态致动器连接件构造为将多个气动线性致动器模块中的每个的动态部分连接到设备的可移动部分。静态致动器连接件构造为将多个气动线性致动器模块中的每个的静态部分连接到设备的不可移动部分。比多个气动线性致动器模块少一个的数个气动线性致动器模块构造为向此设备提供线性致动。多个致动器模块中的每个都构造为与动态致动器连接件和静态致动器连接件选择性地联接与脱开。

在实例2中，实例1的装置，其中此设备是控制阀，此设备的可移动部分是阀杆，并且不可移动部分是阀盖。

在实例3中，实例2的装置，其中静态致动器连接件与阀盖是一体的。

在实例4中，实例2-3中任一个的装置，其中动态致动器连接件与阀杆是一体的。

在实例5中，实例1-4中任一个的装置，其中多个致动器模块中的每个都包括第一构件、第二构件、将第一构件连接到第二构件的多个线性引导件、构造为沿着多个线性引导件移动的多个线性支承件、连接到多个线性支承件的平移构件、将平移构件连接到第一构件的流体致动器、以及连接到流体致动器的气动配件。气动配件构造为将流体致动器连接到气动管线。平移构件是气动线性致动器模块的动态部分并且第二构件是气动线性致动器模块的静态部分。

在实例6中，实例5的装置，还包括气动控制器，此气动控制器构造为与所述多个气动线性致动器模块中的每个联接和脱开。控制器构造为控制多个气动线性致动器模块的致动。

在实例7中，实例6的装置，其中气动控制器包括构造为接收控制输入的处理器、电连接到处理器的位置传感器、以及电连接到处理器的气动控制机构。位置传感器构造为感测设备的可移动部分相对于设备的不可移动部分的位置。气动控制机构构造为将压缩气体供给连接到多个气动线性致动器，并且构造为响应于来自处理器的电信号调节供给到多个气动线性致动器的压缩气体的压力。来自处理器的电信号是至少控制输入和此设备的可移动部分相对于此设备的不可移动部分的感测位置的函数。