用于纤维幅材生产机器的液压系统技术方案

技术编号:7337523 阅读:135 留言:0更新日期:2012-05-12 07:07
本发明专利技术涉及一种用于造纸机或纸板机的液压系统,其具有至少一个液压执行器(3)和至少一个用于储存处于压力下的液压流体的蓄压器(11,12),其中,至少一个配属于所述液压执行器(3)的数字液压压力调节器(4),用于调整所述液压执行器(3)中工作流体的压力。为了提供具有高压力的工作流体,可以设置泵(10),用于将高压力的工作流体输送到蓄压器(11,12)中,并对蓄压器加载。在具有多个液压执行器的系统中可以设置多个蓄压器(11,12),而泵(10)则设计为一个共有的泵,用于对蓄压器(11,12)加载。在一种解决方案中,泵(10)是可相对于各蓄压器(11,12)运动并可拆卸地连接在蓄压器上的可移动的泵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于纤维幅材生产机器、特别是造纸机或纸板机的液压系统。
技术介绍
在造纸机中,广泛采用液压系统作为操作和控制装置;特别是执行器被液压驱动, 从而能够以较高的精度来调整和施加较大的力。一般情况下需要使用工作流体,例如液压油,并通过泵对其加压。通常在比例控制阀或比例阀的控制之下,将处于压力下的液压油导入液压执行器中,例如液压缸或液压电机,比例控制阀或比例阀可以被电驱动、液压驱动或气动驱动。这种控制阀具有可移动或可运动的控制滑阀(Steuerschieber)或控制活塞,控制滑阀或控制活塞可以根据其在所属的阀门壳体中的位置通过将泵所提供的液压油的压力下调来调整出口处的额定压力。控制活塞在阀门壳体中的可移动性必然要求在控制活塞和阀门壳体之间存在一定的间隙或缝隙,因此使控制阀内的液压油泄漏不可避免。这个缝隙不能过窄,因为否则的话会使阀门在液压油中容易受到污染。近期已开发出替代的压力调节器,在本文中将其称为数字液压压力调节器。如果将这种数字液压压力调节器用作减压器,则在本文中将其称为数字液压减压器。例如在期刊Fluid Nr. 7-8,2008 S. 12,13中,精确描述了数字液压压力调节器的工作方式。为了提高本申请的可读性,故而再次对数字液压压力调节器的工作方式简述如下在简单的情况下,数字液压压力调节器由一系列并联阀门组成,这些阀门仅具有开/关功能;也可以是简单的通/断开关阀(EIN/AUS-khaltventile),其允许或中断流动,在本文中一般将其称为阀门。这些阀门一方面与共有的输入管线相连接,另一方面与共有的输出管线相连接。这些阀门本身可以是传统的螺线管阀门(Solenoidventile,电磁阀),即具有电磁驱动器的阀门。当然,也可以选择其他的驱动方式。可以通过连接或安装节流元件或者通过阀门本身来确保当打开阀门时,阀门具有不同的流量。例如,如果设置四个阀门,则各个分别由对应的阀门有选择地释放的流量的流速Q具有1 :2:4: 8的比例关系;当阀门的数量更多时,这个数列将相应地继续下去。通过打开和关闭各个阀门或阀门组合(这可以根据模型由计算机确定并选择), 现在可以在输出管线或连接在其上的执行器中实现非常快速、精确的压力调整。这可以通过将前面所述的比例控制阀的模拟控制曲线用数字化生成(即近似的)的控制曲线取代来实现。由于消除了模拟比例阀的非线性性和/或磁滞回线,该曲线可以是近似阶梯形的直线,其允许快速和几乎无谐振地(uebersctiwingungsfrei)到达控制点。数字液压调节的另一个优点在于,阀门或者打开,或者关闭,也就是说,为了在封闭(和无变化)的系统中保持额定压力,将阀门简单地关闭,并且没有内部泄漏流。因此与传统的比例阀相比有明显的区别,在传统的比例阀中始终有液压油流流过。对于例如造纸机中的液压泵来说,这会不断地消耗能源。由此看出,采用数字液压压力调节器,可以更少和/或更短时间地运行液压泵,从而能够节省能源。但是仍然需要进一步降低用于生产纤维幅材的机器、特别是造纸机或纸板机的能源消耗。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,为生产纤维幅材的机器,特别是造纸机或纸板机提供一种液压系统,以进一步降低造纸机或纸板机的液压系统的能源消耗。本专利技术的目的通过一种针对用于生产纤维幅材的机器,特别是造纸机或纸板机的液压系统实现,该液压系统具有如权利要求1所述的特征。根据本专利技术,提出一种用于纤维幅材生产机器,特别是造纸机或纸板机的液压系统,其具有至少一个液压执行器;至少一个高压存储器,用于储存处于压力之下的液压流体;泵,用以将具有高压的工作流体输送到高压存储器中,并对该高压存储器进行装载;和至少一个配属于液压执行器的数字液压压力调节器,用于调整液压执行器中工作流体的压力。在下面的说明中会不断提到造纸机;但是,这个术语应该明确包括所有用以生产纤维幅材的机器类型,特别是还包括纸板机、(硬)纤维板机等等。如果用数字液压压力调节器代替传统的比例阀,在不改变液压执行器的位置的情况下,将使液压液体消耗、即调节器中的内部泄漏流为零。在造纸机中需要且存在很多可调整的元件;但是这种调整并非经常发生,而是仅发生在较少出现的过程中,例如启动过程、 幅材断裂和幅材的重新设置、鼓更换(Tambourwechsel)或维修等过程。通常借助于对造纸机中的待调整组件施加影响的液压缸实现这种调整运动,在此,这种调整运动包括液压缸的移动过程和/或可能的压力构建(Druckaufbau),以产生某种机械压力,例如在两个辊之间的压力。已经发现,随着比例阀中的长期泄漏流的消除,事实上对工作流体的要求更少,这使得反复启动和关闭为足够大的泄漏流设计的泵在能耗上是非常不利的。专利技术人现在发现,这种消耗还可能会被来自高压存储器的工作流体所掩盖,在此,需要不时地利用泵对高压存储器进行加载。如上所述,用于造纸机的液压系统通常具有多个液压执行器,其中,可以为每个单独的执行器配备自己的高压存储器,或者为多个执行器配属共有的高压存储器。在这两种情况下,可以设置一个单独的泵,用于对多个高压存储器或一个高压存储器进行装载。在有多个高压存储器的情况下,也可以对它们逐个单独进行装载,从而使用一个用以填充高压存储器的小泵就足够了。在传统的造纸机中,对向液压系统供应工作流体的管道进行准备、安装和维护的费用是相当可观的。所使用的材料对于潮湿的环境必须是耐腐蚀的,它们需要在很长的距离内完成,因为传统的造纸机绝对是很庞大的(有几十米长),所以,在这里用于高价值管道材料上的材料消耗才是真正的成本因素。此外,当在管道中输送油流时,会产生流损耗, 对此必须加以弥补或者利用更大的管道截面,这意味着更多的材料消耗;或者通过更高的泵功率,这意味着更高的能源消耗。5通过为各个执行器或多个执行器的组配备各自的高压存储器,可以实现对压力供应的功能和空间上的划分,即,设置单独的本地泵站,这些泵站彼此独立,从而可以去除较长的导线束(Leitungsstrange)。通过蓄压器上作为数字液压压力调节器的数字阀的快速数据组,可以精确地控制例如在辊间隙或辊压区中的压力,即便是供应压力的水平有轻微的波动或略有下降。这种数据组阀安装在蓄压器中,以便控制压力或由蓄压器送出的体积流量。当蓄压器耗尽,即储存在其中的能量已送出时,该数据组数字阀转接到泵压力上。在此压力调节直接通过泵取的工作流体实现,并同时对蓄压器再次装载。然后,泵再次关闭,并再次使工作流体从蓄压器中流出。考虑到在执行器的平均频度和平均持续的运行下对工作流体的需求非常小,使得对于相应大小的高压存储器仅需以几周一次的频率来装载。因此,在本专利技术的一种优选的实施方案中,代替固定安装和连接的泵,使用移动的、可移动至相应的高压存储器并可拆卸地连接在到高压存储器上的泵来运行液压系统。这种例如泵车形式的可移动的泵可以配备相应的能源供应,甚至在必要时配备单独的储存箱、合适的快速连接器、控制设备等等,从而能够简单地对高压存储器进行装载,并在必要时装载新鲜的或清洁的工作流体。在造纸机中有多个位置上使用多个作用相同、即并行工作的执行器。在这种情况下,例如在用于更换鼓的装置和用于打开辊间隙、框架部分、轨道套管(BahndurchfUhrimg) 等的装置中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿托·伊科宁维莱·霍波宁埃罗·索米
申请(专利权)人:美卓造纸机械公司
类型:发明
国别省市:

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