[发明专利]自动防故障的致动系统

说明书

本发明涉及一种具有一安全位置的自动防故障的致动系统，包括一控制元件，所述控制元件带有至少一个第一腔室和一个第二腔室；一工作电路，所述工作电路带有一马达/泵装置，由此，至少在工作状态时，可以用所述工作电路致动所述控制元件，以及一种安全电路，在故障状态时，用所述安全电路能将所述控制元件移动到所述安全位置，由此所述安全电路具有一储罐，所述储罐保存加压的流体，并且，在所述故障状态时，经由一个双位阀将所述储罐自动地连接到所述第一腔室，并且它具有一个排流阀，在所述故障状态时，将所述排流阀移动到流动通过位置，以便排出所述第二腔室中的流体，并且以如下方式配置所述安全电路，即在工作状态时，一流入物进入所述控制元件–以与所述储罐完全分离的方式–通过带有马达/泵装置的所述工作电路来建立，并且，在所述故障状态时，一来自于储罐的流入物进入到所述第一腔室–以与带有马达/泵装置的所述工作电路完全分离的方式–通过使用所述安全电路来创建。

例如，使用这种致动系统是为了致动液压或气动活塞以及使所述活塞移动到想要的位置。通常地，这些是与安全相关的应用。因此，有必要使用带有安全位置的致动系统，由此，以防所述致动系统发生故障，所述安全电路使所述控制元件移动到一安全的位置，也就是，所述安全位置。

可以这样应用，例如，用于风力涡轮机的叶片调节。在本申请中，它必须保证如果该正常调节系统发生故障时提供一种安全功能。本发明必须保证具有这样一种可能性，即以一种方式调节该转子叶片，而不会发生无法控制的工作状态。同样将可以设想使用这种致动系统用于气体、水蒸汽或水力涡轮机以及用于石油和天然气工业中的应用，同样其中所述控制元件，为以防出现故障的情况，是必须被安全地和可靠地移动到规定的位置。这种控制元件可以是，例如，液压活塞或安全阀。

国际专利申请 WO2009/064264A1公开了一种电动液压电路，所述电动液压电路用于设定一种风力涡轮机的至少一个转子叶片的迎角。所述电路包括用于驱动泵的马达。所述液压电路从一储罐或贮流器供应流体，通过用泵把所述罐或贮流器的流体泵送进入液压活塞的第一腔室或第二腔室。所述泵的旋转方向是可变的，由此，在一第一旋转方向上，流体被泵入其中一个所述腔室，并且从另一个腔室中流出的流体被直接送至所述泵的抽吸侧，并且同样地所述流体被传输到将被注入的腔室中。所述液压电路还包括一压力储罐，所述压力储罐注入有液压流体，且通过弹簧阀与所述液压电路连接。在常规工作状态时，该储罐由所述阀关闭并且从而与所述液压电路分离。假设出现故障的情况下，例如，停电，所述弹簧阀被移动到所述流动通过位置，其结果是在压力下储存进所述储罐内的所述液压流体进入所述电路。所述阀位于所述液压活塞的两个腔室的反馈线路处，通过弹力所述阀被移动到流动通过位置。储存进所述储罐内的所述液压流体随后流动通过所述液压电路进入所述液压活塞的两个腔室，在这个过程中，所述流体从所述储罐流入所述工作电路中，也就是说，进入了所述电路，所述电路提供在常规操作期间带有流体的所述液压活塞。该电源提供具有流体的活塞，所述流体可经由两条路线通过在将被注入的所述活塞的腔室的方向上的所述工作电路，即，通过所述泵和/或通过一具有在故障状态打开的节流阀和双位阀的线路。

所述液压活塞被配置为一种所谓的差动活塞，这就是为什么，尽管事实上两个腔室中的压力相同，一更大的力施加在两个活塞中较大的那个活塞的表面，导致相应的所述活塞的移动进入所述安全位置。

此处的缺点在于，如果泵被阻断或如果所述电路元件的线路是有缺陷的，该电路就不能确保自动防故障功能。

这种类型的所述自动防故障致动系统的是已知的，例如，从美国专利No.5,301,505可得知。一种的压力储罐，用于使由两个腔室致动的气缸能够移动至安全位置，一相当的结构也公开在欧洲专利申请EP 1498614 A1。

因此，本发明的目的是提供一种基于流体的致动系统，在所述故障状态，能够可靠地呈现一规定的安全位置。