CN115298469A

CN115298469A - 包括阀和至少一个接头的装置

Info

Publication number: CN115298469A
Application number: CN202180022259.4A
Authority: CN
Inventors: T·卡埃塔诺
Original assignee: Asco Joucomatic SA
Current assignee: Asco SAS
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-11-04
Also published as: WO2021185803A1; EP4121677A1; FR3108381B1; US20230112289A1; FR3108381A1

Abstract

本发明涉及具有阀和接头的装置(1)，装置具有：阀(10)；监控电路(4)；至少一个用于布置在阀(10)的上游或下游的接头(2)，其具有至少一个传感器和一个数据传输电路，所述数据传输电路向监控电路(4)传输与传感器进行测量的结果相关的数据，监控电路(4)布置成用于向装置外的处理器传输所述数据，和/或基于传输的数据产生诊断阀工作情况的诊断信息。

Description

包括阀和至少一个接头的装置

技术领域

本发明涉及阀，特别但非限制性地，本发明涉及的阀在工业中使用，用于控制流体例如液体的流通。

背景技术

公知地，阀配有一个控制盒，控制盒接收可控制阀的信息。

这些阀例如是电动阀，具有一个电动机，可使一个阀门在阀体或者螺线管阀中移动。

控制盒可具有一个控制阀致动器的电子电路，以及一个或几个提供阀工作情况的传感器。

但是，存在的传感器可能不足以提供用于设备维护或者增加附加功能例如检测的所有信息。

因此，使设备优化的可能性受到限制，除非用具有附加功能的新阀更换这些阀。

WO2018/219408提出一种卫生设备，其在正常情况下由电网供电，配置成可根据预定时间间隔对设备进行定期卫生冲洗。该设备具有一个阀，其由水管连接于一个水龙头的接头。接头配有一个电控止回阀和一个第一连通装置，其与阀的一个第二连通装置连通。为确保在电网断开情况下的定期冲洗，设备还具有一个压力传感器和阀的一个辅助供电装置。配置成检测管中水压的传感器可具有一个第三连通装置，其可与前述第一连通装置连通。在断开时，当传感器检测到的压力在水龙头打开期间下降到预定值之下时，设备控制阀的开启，以使水到达设备，进行冲洗。

TWM536314提出一种气管阀，其具有一个传感器、一个接收传感器信息的微处理器、以及一个可使微处理器控制阀的一个控制组件的无线数据传输装置。

DE19711937提出一种加油站使用的液体燃料供给***。***具有一个阀和一个由控制装置电控的泵。***具有传感器，其连接于控制装置。

CA2129470提出一种阀，其具有一个流量传感器或者一个涡流传感器，所述流量传感器可添加于阀的一个调节装置，所述涡流传感器可安装在阀体的一个管接头内。

US5197328提出用一个诊断控制器检验和确定气动阀的工作条件。阀具有压力传感器和位置传感器，其向控制器提供输出电信号。

US9037281提出一种阀控制器，其连接于一个致动器。阀具有压力传感器，其连接于控制器。

US2014/225014提出一种装置，其具有一个阀、传感器和一个控制电路，控制电路适于与数据库站或者测量结果自动读出网络进行数据传输。

现在存在便于设备优化的需求，以便必要时增加新的功能。

也存在提供使设备具有附加测量装置和/或提高安全可靠性的解决方案的需求。

发明内容

本发明旨在全部或者部分满足这些需求，涉及一种装置，所述装置具有：

-阀；

-阀的监控电路；

-至少一个接头，用于布置在阀的上游或下游，所述接头具有至少一个传感器和至少一个数据传输电路，所述数据传输电路用于向监控电路传输与传感器进行的测量相关的数据，监控电路布置成用于向装置外的处理器传输所述数据和/或用于基于接头传输的数据产生诊断阀工作情况的至少一诊断信息。

所谓“诊断信息”，是指检测阀和/或具有所述阀的设备的故障、和/或进行预防性维护的任何信息。

所谓“装置外的处理器”，是指不由阀或接头支承的处理器。由一个有线连接件连接于监控电路、以便从监控电路传输数据的处理器，不由阀或接头支承。这种处理器例如配置在一个便携式装置上，或者具有阀的设备的控制***内。

本发明易于利用阀的监控电路的存在，使至少一个附加传感器***在设备中，至少部分地处理和/或传输测量数据。因此，接头制造起来较为简单。

另外，本发明适于进行组合式设计，例如，其具有的一个阀和一个监控电路为配有不同传感器或者配有或多或少传感器的几个连接器所共用。因此，根据情况，不同的接头可使用同一种阀，根据要使阀添加的功能，选择市面上有的接头。阀可配有一个保持相同的监控电路，而具有不同传感器的接头可根据要使阀添加的功能加以使用。

阀具有阀门，阀门最好由一个操纵装置进行操纵。所述操纵装置可以电动、磁力、热力、气动或者液压方式，操纵所述阀。操纵装置可固定在阀体上。

监控电路可与操纵装置分开，监控电路例如配置在可拆卸地固定在阀上的阀室内，或者配置在可拆卸地接纳在阀室中的电子卡内。

操纵装置可配置成，至少根据监控电路产生的诊断信息，控制所述阀。

阀可以是倾斜座阀、螺线管阀、或者热力阀。

接头的数据传输电路可由有线连接件连接于监控电路。在其他实施例中，数据传输电路由无线连接件连接于监控电路。

接头的数据传输电路可由内部能源、尤其是干电池或预充电蓄电池、或者例如从外部小功率能源取得能量的能量产生装置供电，所述能量贮存成用于数据传输电路进行自控工作。

接头的数据传输电路与监控电路之间的数据传输，可用低能量的近场通信技术(NFC)进行。

前述的数据最好包括至少一个关于穿过阀的流体的参数的信息，传感器配置成用于测量以下至少一个：流体压力、温度、流体的、接头的或与接头连接的管道的和/或阀的一部分的振动幅度和/或频率，尤其是声音。

监控电路可配置成测量以下至少一个：阀的位置、倾斜座阀情况下的控制压力、螺线管阀情况下的流、和/或局部温度。

监控电路最好具有一个处理器，处理器配置成用于处理来自传感器的所述数据和提供至少一个与阀的至少一个工作条件相关的信息，尤其是关于阀的响应时间和/或直至维护时已经进行的或者剩余的工作周期数量的信息。

在其他实施例中，监控电路再传输由接头的数据传输电路向装置外处理器传输的数据，装置外处理器配置成基于传输数据产生阀工作的诊断信息，例如产生关于阀维护的一个规定值。

监控电路可配置成尤其通过无线连接件，连接于一个显示阀工作的诊断信息的显示器，优选地，所述显示器布置在装置外部。尤其是，显示器可以是一个具有所述装置外部的处理器的机构的组成部分，所述装置外部的处理器配置成处理所述数据，在传输数据基础上产生诊断阀工作的诊断信息。该机构例如是一个信息控制台这样的便携式机构。

监控电路可配置成根据所述数据和阀的至少一种特征的相关性，必要时使用至少一种自动学习算法，提供关于阀的至少一个工作条件的至少一个未来变化的至少一个预测。

单独地或者与前述组合地，本发明还涉及一种装置，其具有：

-阀，

-阀的监控电路，其可拆卸地固定在阀上，监控电路布置成用于，基于在由安装于阀的或者在阀外部至少一个接头上存在的一个或多个传感器传输的数据，产生至少一个诊断阀工作的诊断信息，或者向装置外部处理设备传输可产生至少一个关于阀工作情况的诊断信息的数据，这些传输到外部处理设备的数据由监控电路，根据安装于阀的或者在至少一个阀外部接头上存在的一个或多个传感器传输的数据产生。

根据本发明的该实施例，监控电路具有组合方式，可接收局部传感器或移动传感器等所有类型的传感器的信息，向一个装置外的机构传输已处理信息，以使具有所述阀的设备的维护和/或安全可靠性最佳化。

维护电路、阀、接头和传感器，可具有全部或部分上述特征。

本发明还涉及用于布置在阀和监控电路的上游或下游的接头，其用于形成本发明的装置。

本发明还涉及由阀的监控电路监控阀和/或具有该阀的设备的方法，该方法包括至少在阀的上游或下游布置至少一个接头的阶段，所述接头包括至少一个传感器和至少一个数据传输电路，用以向监控电路传输与传感器进行的测量相关的至少一数据，监控电路布置成用于向在具有阀、监控电路和接头的装置外的处理器传输所述至少一数据，和/或用于基于传输的数据产生诊断阀和/或设备的工作情况的至少一诊断信息。

监控电路尤其可向阀的任何控制***传输来自接头测量结果的数据。

优选地，所述方法包括由传感器测量以下至少一个：穿过阀的流体的压力、温度、以及流体的、接头的或与接头连接的管道的和/或阀的一部分的振动，尤其是声音。

所述方法可包括由监控电路测量以下至少一个：阀的位置、倾斜座阀情况下的控制压力、螺线管阀情况下的流、和/或局部温度。

所述方法可包括由监控电路的处理器处理来自所述传感器的数据和提供至少一个与阀的至少一个工作条件相关的信息，尤其是关于阀的响应时间和/或直至维护时已经进行的或者剩余的工作周期数量的信息，所述方法优选包括，尤其根据所述数据和阀的至少一个特征的相关性，由处理器对阀的至少一个工作条件的至少一个未来变化提供至少一个预测，必要时，使用至少一个自动学习算法。

附图说明

根据下面参照附图对非限制性实施例的详细说明，本发明可以更好地理解，附图如下：

图1示意地部分示出本发明装置的一个实施例；

图2以轴向剖视图示意性部分地示出本发明接头的一个实施例；

图3示意性部分地示出本发明装置的另一个实施例。

具体实施方式

图1示出本发明装置1的一个实施例，其具有阀10、容纳阀4的监控电路的阀室40、以及两个分别位于阀10上游和下游的接头2。在其他实施例中，装置仅具有一个接头2，其例如安装在阀10的上游或下游，如图2所示。

在图1所示的实施例中，阀10是倾斜座阀，但是，本发明不局限于一种特殊阀，而是可应用于其他类型的阀，例如螺线管阀或者热力阀。在图2所示的实施例中，接头2在阀10的上游布置在流体输送管道与阀10的阀座之间。

阀10具有阀门的操纵装置，操纵装置例如至少部分地接纳在前述的阀室40中。该操纵装置例如将阀开关规定信号转换成阀的阀门的移动。

每个接头2可具有***式或者包容式螺纹面，旋紧于阀10的阀体的相应的包容式或者***式螺纹面。每个接头2最好具有两个***式端头、两个包容式端头，或者一个***式端头和一个包容式端头，以便连接于管道和阀10。这些端头优选配有标准螺纹面，例如锥形或者圆柱形螺纹面，例如公制螺纹面，尤其是5x10、8x13、12x17、15x21、20x27、26x34、33x42、40x49或者50x60的螺纹面，但是，本发明不局限于一种端头，也不局限于一种特定螺纹面尺寸。阀10的阀体最好是金属的，每个接头2的连接端头也是金属的，但是，在其他实施例中，其为塑料。必要时，阀和接头配有快速连接端头，或者圆锥形压紧端头。连接可以用一个拧上的环进行。

如图2所示，接头2具有至少一个传感器21和至少一个数据传输电路22，数据传输电路22用于向监控电路4传输与传感器21进行的测量有关的数据。这些数据优选与流通的流体有关。监控电路4布置成用于在传输数据的数据库上产生诊断阀工作的诊断信息。

装置可具有显示器3，其显示产生的阀工作的诊断信息，如图1所示。

每个接头2可具有一个以上的传感器21。

在图2所示的实施例中，接头2具有四个传感器，用于分别测量温度、流体压力、振动和声音。

数据传输电路22可由无线连接件连接于监控电路4，如图1和2所示。这尤其可采用近距离无线通信技术NFC。

监控电路4可配置成测量阀10的工作参数，例如测量阀的阀门位置、倾斜座阀情况下的控制压力、螺线管阀情况下的流、和/或局部温度。

监控电路4可具有一个处理器，其配置成处理来自接头2的传感器21的数据，向控制***3提供附加信息和/或传输关于阀10性能的附加信息。

例如，可借助于所述或每个接头2测量的信息，计算不使用接头2仅从阀10的信息不能加以确定的参数。

因此，计算出的参数例如涉及阀的响应时间。例如，可测量控制信号到达与阀有效关闭或有效开启之间的响应时间，以及根据该信息，检测对期望值的可能偏离，其例如是阀故障和/或堵塞的特征。

也可分析阀的工作噪音，比较检测到的光谱特征与期望特征，在偏差超过预定阈值的情况下，产生警示信号，或者进行补充测量。

也可借助于接头进行测量，检测压降或者泄漏，一般来说，任何现象都可能表明阀或者包括阀在内的***发生故障。

所述或每个接头2发出的信息，必要时结合来自阀10本身的信息，可用于预定维护，例如提供关于故障危险或者工作条件相对于实际情况的偏差的信息。

这些预测尤其可涉及压降、工作温度提高、阀关闭故障、接头和阀中流通的流体的性能变化、和/或阀的任何其他性能。

显然，本发明不限于所述的实施例。

例如，数据传输电路22可由有线连接件23连接于监控电路4，如图3所示。

Claims

1.装置(1)，其特征在于，所述装置具有：

-阀(10)；

-阀的监控电路(4)；

-至少一个接头(2)，用于布置在阀(10)的上游或下游，所述接头具有至少一个传感器(21)和至少一个数据传输电路(22)，所述数据传输电路用于向监控电路(4)传输与传感器(21)进行的测量相关的数据，监控电路(4)布置成用于向装置(10,2,4)外的处理器(3)传输所述数据和/或用于基于接头传输的数据产生诊断阀工作情况的至少一诊断信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，阀(10)是倾斜座阀、热力阀、或者螺线管阀。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，接头(2)的数据传输电路(22)由有线连接件(23)连接于监控电路(4)。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，接头(2)的数据传输电路(22)由无线连接件连接于监控电路(4)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，接头(2)的数据传输电路(22)由内部能源供电，尤其由干电池或者预充电蓄电池或者能量产生装置供电。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，接头(2)的数据传输电路(22)与监控电路(4)之间的数据传输，用低能量的近场通信技术(NFC)进行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，监控电路(4)配置成用于连接于显示设备(3)，显示器显示诊断阀工作情况的诊断信息，显示器优选布置在装置(10,2,4)外。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述数据包括至少一个关于穿过阀(21)的流体的参数的信息，传感器(21)配置成用于测量以下至少一个：流体压力、温度、流体的、接头的或与接头连接的管道的和/或阀(10)的一部分的振动幅度和/或频率，尤其是声音。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，监控电路(4)配置成用于测量以下至少一个：阀的位置、倾斜座阀情况下的控制压力、螺线管阀情况下的流、和/或局部温度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，监控电路(4)具有一个处理器，处理器配置成用于处理来自传感器(21)的所述数据和提供至少一个与阀(10)的至少一个工作条件相关的信息，尤其是关于阀的响应时间和/或直至维护时已经进行的或者剩余的工作周期数量的信息。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，监控电路(4)配置成用于，尤其根据所述至少一个数据与阀的至少一个特征的相关性，提供关于阀的至少一个工作条件的至少一个未来变化的至少一个预测，必要时，采用至少一个自动学习算法。

12.允许由阀的监控电路监控阀(10)和/或具有该阀的设备的方法，该方法包括至少在阀(10)的上游或下游布置至少一个接头(2)的阶段，所述接头包括至少一个传感器(21)和至少一个数据传输电路(22)，用以向监控电路(4)传输与传感器(21)进行的测量相关的至少一数据，监控电路布置成用于向在具有阀(10)、监控电路(4)和接头(2)的装置(10，4，2)外的处理器(3)传输所述至少一数据，和/或用于基于传输的数据产生诊断阀(10)和/或设备的工作情况的至少一诊断信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括由传感器(21)测量以下至少一个：穿过阀的流体的压力、温度、以及流体的、接头的或与接头连接的管道的和/或阀(10)的一部分的振动，尤其是声音。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法包括由监控电路(4)测量以下至少一个：阀(10)的位置、倾斜座阀情况下的控制压力、螺线管阀情况下的流、和/或局部温度。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括由监控电路(4)的处理器处理来自所述传感器的数据和提供至少一个与阀的至少一个工作条件相关的信息，尤其是关于阀的响应时间和/或直至维护时已经进行的或者剩余的工作周期数量的信息，所述方法优选包括，尤其根据所述数据和阀的至少一个特征的相关性，由处理器对阀的至少一个工作条件的至少一个未来变化提供至少一个预测，必要时，使用至少一个自动学习算法。