用于航行工具中的旋配件系统

申请号 CN200310114217.7 申请日 2003-11-07 公开(公告)号 CN1499086A 公开(公告)日 2004-05-26
申请人 KSB联合股份公司; 发明人 D·杜伯伊; J·F·加林多;
摘要 提供一种关于是用于致动一旋 阀 的一液压 致动器 的操作装置7,该操作装置包括一 马 达8(特别是一 电动机 )、一 液压 泵 9(特别是一 齿轮 泵)以及一具有一壳体11的储油器10。
权利要求

1.一种航行工具,包括至少一旋、一用于为致动旋阀的液压致动器以及 一用于液压致动器的操作装置,该操作装置包括一液压(9)、特别地是一 齿轮泵以及一具有一壳体(11)的储油器,泵通过一吸入管连接至用于该液 体的储油器(10),储油器(10)安装在相对航行工具的一固定平面上,在 航行工具正常工作的过程中,垂直于该航行工具的该固定平面、围绕对应于 地球重作用的方向的一平衡位置发生振动,其特征在于,储油器(10)的 壳体(11)的至少一部分是用弹性材料制成的。
2.如权利要求1所述的航行工具,其特征在于,弹性材料也是柔性的。
3.如权利要求1或2所述的航行工具,其特征在于,储油器(10)的整个 壳体(11)是用弹性材料制成的。
4.如权利要求1、2或3所述的航行工具,其特征在于,储油器布置成其 壳体至少在一个方向上变形,例如在储油器的竖向上。
5.如权利要求4所述的航行工具,其特征在于,设置一个或多个加强导向 件(12),这些导向件支撑壳体(10),并同时仍允许其通过波纹管的型式 的波动在该所述的至少一个方向上变形。
6.一种航行工具的旋阀配件(2),包括一旋阀(4)、一致动器(6)以 及如权利要求1至5的一项所述的一装置(7)。
7.根据权利要求1至6的一项所述的航行工具,其特征在于,它包括一中 心供电系统(1)、一中心数据处理系统(3)以及至少一个根据权利要求6 的旋阀配件系统(2),且该或每一旋阀配件系统连接至中心系统。

说明书全文

技术领域

发明涉及包括旋配件系统的航行工具,所述旋阀配件系统包括一旋阀、 用于致动旋阀的液压致动器以及一用于液压致动器的操作装置,该用于液压 致动器的操作装置包括一电动机、一液压以及一储油器。本发明还涉及这 样的用于液压致动器的操作装置。

背景技术

船舶领域中,这种类型的旋阀配件(cock fitting)装置是人们所熟知的。 通常,在一船舶中有多个这种类型的单独的旋阀配件系统,它们一方面连接 至向电动机供电的一公共的供电系统,另一方面连接至用于电子操作和控制 旋阀配件系统的一中心数据处理系统。
现有技术中已知的这种类型的装置存在一个主要的缺点。在储油器中通常 没有别的东西,只有油。如果发生轻微的泄漏(这总是可能的,特别是假定 旋阀配件系统工作的环境极其严峻、尤其是在一船舶的情况下),可能会发 生有少量空气进入到储油器中。在这种情况下,作为储油器相对竖向重对 齐的功能,尤其在摇摆和仰伏的船舶中,在某一时刻该系统可能会对齐成, 泵不是从储油器中抽吸入油,而是抽吸入空气。结果是旋阀的阀无法再进行 工作。为了解决这个问题,目前要求储油器安装在十分精确的位置上,一般 是尽可能地竖直,在空间有限的船舶中是不利于这样的安装的。当然,一种 解决的方法在于提供一种特别防漏的储油器。但这种解决方法成本很高。
美国4064911和德国1962711各描述了一种具有一弹性壁储油器的液压系 统。在现有技术的这些文献中所引述的目的是防止空气渗透到储油器中,以 便不恶化与空气接触的液压流体的并减少总噪音。文中所述的储油器仅沿着 竖直位置安装,抽吸泵在下方。
在这些文献中没有提到可能在船舶上使用这种类型的液压系统,也没有提 及储油器可能仰伏和摇摆到所述位置之外的位置上而引起的问题。

发明内容

本发明旨在通过提出一种在船舶上的任何状态下、特别是即使当船舶强烈 地摇摆或仰伏且同时会将储油器基本放置在任何位置时都可工作的旋阀配件 系统来克服现有技术的这些问题。
根据本发明,一种航行工具,包括至少一旋阀、一用于为致动旋阀的液压 致动器以及一用于液压致动器的操作装置,该操作装置包括一液压泵、特别 地是一齿轮泵以及一具有一壳体的储油器,泵通过一吸入管连接至用于该液 体的储油器,储油器安装在相对航行工具的一固定平面上,在航行工具正常 工作的过程中,垂直于该航行工具的该固定平面、围绕对应于地球重力作用 的方向的一平衡位置发生振动,其特征在于,储油器的壳体的至少一部分是 用弹性材料制成的。从属权利要求定义了本发明的改进形式。
因此,如果油从液压回路漏出或者油的体积由于温度变化或者操作的液压 系统的工作而发生变化时,壳体的弹性的部分会收缩或膨胀,以调节储油器 的容量,从而适应油的新体积。因此,在抽吸泵的液面处不会有任何空气存 在。结果是,根据本发明的系统能根据无论什么的任何对齐方向来安装,并 仍出色地工作,特别是在摇摆或起伏的船舶中。这在航行工具、船舶或飞行 器中是尤为有利的,在这些场合中,人们不总会有安装具有以十分精确的方 式对齐的储油器的一系统所需要的全部空间,且这样的场合在工作中是围绕 重力的方向振动的。根据本发明,储油器实际上可以安装在船舶或飞行器上 的任何位置,而这不会影响到它的工作。
较佳地是,弹性材料也是柔性的。
较佳地是,弹性材料是一橡胶,例如腈。
较佳地是,储油器壳体的整体是用一弹性材料制成的。
较佳地是,储油器布置成其壳体至少在一个方向上变形,例如在储油器的 竖向上。为了实现这样的变形,可以设置一个或多个加强导向件,这些导向 件支撑壳体,并同时仍允许其通过波纹管的型式的波动在该所述的至少一个 方向上变形。通过这种措施,可以获得一种十分简单的判断有油漏出的方法。 实际上,设置一监控沿所关心的储油器的壳体的方向上的位移的位移传感器 就足够了,然后一传感器将信息直接传向中心系统。
本发明还涉及一旋阀配件系统,它包括一由液压致动器致动的旋阀,所述 液压致动器由根据本发明的一操作装置操作。
本发明还涉及一航行工具,尤其是一船舶或一飞行器,它包括一中心供电 系统、一中心数据处理系统以及至少一个根据本发明的旋阀配件系统,且每 一上述系统都连接至中心系统。
附图简述
现在将参照附图、仅仅是以例子的方式描述本发明的一个实施例。在诸附 图中:
图1代表一船舶的一部分,更具体的说是包括多个单独的旋阀的旋阀配件 系统,这些旋阀一方面连接至一供电网络、另一方面连接至用于中心操作和 控制单元的一数据传送网络;
图2是用于一致动器的操作装置的一部分的立体图;
图3是一完整的旋阀配件系统的立体图;以及
图4是油槽的一波纹管型实施例的视图。

具体实施方式

在图1中,示意地表示出了在一船舶中的用于多个单独的旋阀配件系统2 的一公共的电路馈电装置1。此外,还设有一中心数据处理系统3,称为中心 单元,它通过一数据总线连接至每一个旋阀配件系统2,以对这些旋阀配件系 统中的每一个进行集中地操作。该操作通常是通过传送数字或模拟的信号来 实现的。
在图3中更为详细地表示出了一单独的旋阀配件系统2。旋阀配件系统2 由一旋阀4、一液压致动器6以及一用于液压致动器的操作装置7构成,且这 里所述的旋阀是一直旋阀,但它也可以等效地是一线性阀或任何其它类型 的阀。用于液压致动器的操作装置7由一电动机8、一液压泵9、以及一储油 器10构成,且这里所述的液压泵是一齿轮泵,但它也可以等效地是任何其它 类型的泵。该操作装置7通过一液压回路连接至液压致动器6。这种类型的装 置在本技术领域中是人们所熟知的。
泵9通过一吸入管连接至储油器10,泵根据旋阀所要求的操作而通过该吸 入管抽吸油或者排出一些油。
储油器10是由一壳体11来构成的。该壳体11用弹性的弹性体材料制成, 特别是用腈制成。
在本应用中,使用“弹性的”是指这样一种基体或材料,当它至少在一个 给定的方向上拉长到对应于相对一初始的静止状态为15%或更多的拉长率的 一距离时,可以回复到其拉伸前的初始状态。较佳地,该下限等于50%,更 较佳地是100%。
在图4中示出了布置成一波纹管形式的储油器10的图,该波纹管形式的储 油器10由可是一加强管子12的导向件保持在给定的方向z上。但储油器10 可沿着管子12在z方向上滑动。此外,设置了一传感器40,它探测连接在壳 体11的顶部上的一凸部50的位移以探测壳体11的运动,并向用于该旋阀的 一局部电子操作系统20发送信号。然后,即使根据本发明该泄漏或过量不会 有短期的后果(人们知道,只要油的泄漏较少,根据本发明可能不存在空气 渗透入储油器),用于该旋阀的局部电子操作系统20也可向中心系统发送一 信号或者致动一电致发光的二极管或其它的报警装置,以警告在油槽中发生 泄漏或者油量过多。    
当泄漏出现,例如借助于在液压密封中的微小裂缝,油可能会从回路中逸 出。但在这种情况下,储油器弹性壳体将收缩以与剩余体积的油的准确形状 相一致。因此在该储油器内部,仅存在油,以使泵9只能抽吸入油而不是空 气。如果是膨胀的情况,则现象相反。
此外,在图4所示实施例的情况中,波纹管形状的储油器的顶部会沿着z 方向下沉,并且传感器会通过探测连接在该顶部上凸部的运动来探测到该顶 部的位移,这样就能进行报警。然后中心单元可以要求进行干涉。但在干涉 之前,液压致动器继续进行,以无故障地进行工作。
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