[发明专利]用于流体系统的压力存储器填充方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流体系统的压力存储器填充方法，特别涉及一种用于生产纤维幅材的机器(例如造纸机、纸板机或棉纸机)的流体系统的压力存储器填充方法。

背景技术

在造纸机中，使用可输送的工作流体(例如液压油、空气、水、各种气体或乳状液、或者这些流体的混合物)作为操纵和控制介质；特别地，控制元件(Stellglieder)被液压驱动，利用控制元件能够高精度地调节和施加很大的力。

一般情况下要使用工作流体，利用泵对工作流体施加压力，并将其存储在压力存储器中。最重要的是，在较短的时间内，利用由压力调节器组成的数字控制阀来控制处于压力下的工作流体导入到流体操作的控制元件(例如液压缸或液压马达)中。

在期刊“Fluid”，Nr.7-8，2008，第12-13页中示例性地精确描述了一种数字压力调节器的工作方式，下面再次对其进行简短的概述：

简单来说，数字控制的压力调节器由一排并联的数字控制阀组成，这些数字控制阀仅具有开/关(AUF/ZU)功能，并且在静止状态(关闭状态)下是封闭的。其也可以是简单的输入/输出切换阀，这种输入/输出切换阀可以允许或中断流体流过，并且在该文献中被一直称为阀。这种阀本身可以是传统的电磁阀，即具有电磁驱动的阀。当然也可以选择其他的驱动方式。

通过打开和关闭单个阀或阀组合(这是根据数学模型利用计算机来确定和选择的)，可以在输出管道或连接在输出管道上的控制元件中实现非常迅速、精确的压力调整。其中，传统的比例控制阀的模拟控制曲线被数字化创建的(近似的)控制曲线所取代。由于去除了模拟控制阀的非线性和/或滞后，因此该曲线是一条近似阶梯形的直线，从而能够快速和(几乎)无过调地进入控制点。例如，在专利文献WO 2009/077650A1中描述了对这种压力调节器的使用。

使用数字控制的压力调节器的优点在于，被数字控制的阀或者是打开的，或者是关闭的；也就是说，为了在封闭的(和不变的)系统中保持额定压力，只要将阀关闭即可，并且没有内部泄漏流因此，与传统的比例阀相比的一个显著区别就是，始终有流体流(Fluidstrom)流过。这对于例如造纸机中的流体泵而言，会不断地消耗能量。

发明内容

由此认识到，应提出一种对数字控制的压力调节器的使用，以节约能量。

但是，还存在进一步减少在流体系统(特别是用于生产纤维幅材的机器的流体系统)中的能量消耗的需求。

这些目的通过本发明的压力存储器填充方法来实现。

本发明的其他改进方案在说明书和权利要求书中给出。

根据本发明的第一方面的压力存储器填充方法是用于流体系统、特别是用于生产纤维幅材的机器的流体系统的压力存储器填充方法，其具有：数字控制的压力调节器，其具有至少一个数字控制的开/关阀，所述开/关阀在静止状态下(im Ruhezustand)是封闭的；与压力调节器相连接的压力存储器；和至少一个被流体压力驱动的活塞缸装置(Kolben-Zylinder-Einrichtung)，所述活塞缸装置的负载作用在其上的活塞具有多个作用面，用于使活塞抵抗负载运动，其中每个作用面都配设有一个与压力调节器相连接并能够分别切换的压力室。在此，该方法包括以下步骤：

当活塞随着负载运动时，借助于压力调节器使一个或多个压力室与压力存储器相连接，以便将流体从压力室输送到压力存储器，

其中，选择待连接的压力室，使得压力作用的总作用面小于在先前的活塞抵抗负载的运动中被施加压力的总作用面。

利用该方法，可以在活塞随着负载运动时，将在先前的活塞抵抗负载的运动中被输送到压力室中的流体的一部分从压力室输送到压力存储器；亦即，使得活塞抵抗负载的运动所需要的能量的一部分被回收利用(并且流体不是被简单地被导入例如流体箱中)。

当活塞随着负载运动时，活塞的运动速度优选通过适当地选择待连接的压力室(以及由此的压力作用面)来控制。如果压力调节器由多个数字控制的开/关阀组成，这些开/关阀优选具有不同的流量(Durchflussraten)(例如，根据阀的数量，其流量具有1∶2∶4∶8......的级数比例)，可附加或替代地，当活塞随着负载运动时对活塞的运动速度进行控制，其中，打开适当选择的开/关阀(即，具有适当的流量的阀)，从而产生期望的总流量，并由此获得期望的活塞运动速度。