[发明专利]包括具有自动维护的至少一个液压气动蓄能器的设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括一个或多个液压气动蓄能器（hydropneumatic accumulator）的任何设备，尤其涉及一种允许所述蓄能器或每一个蓄能器在其整个使用期内自动地被保持在最佳操作条件下的改进。本发明特别适用于配备有一个或多个液压气动蓄能器的任何设备，所述液压气动蓄能器例如由于高的占空比（duty cycle）和/或维护成本高昂而位于接触受限和/或接触起来危险的和/或不容许频繁干预的环境中。

背景技术

液压气动蓄能器由刚性贮存器组成，其中限定了两个隔间：一个隔间填充有加压气体，通常被称为“气体空间”，一个隔间填充有液体，通常被称为“液体空间”。具有柔性隔膜的分隔器（spearator）在两个隔间之间形成共用可变形壁。

气体空间包括位于刚性贮存器对应端的阀，通过该阀，一定量的加压气体可以被注入并且被限制在该气体空间中。该气体空间的负载决定了蓄能器的一定工作范围。

应用是为数众多的。在后者中，可能提及用于吸收峰值压力的“抗脉动”能量的存储。还可能提及特别是在起落架（landing gear）中的制动援助，或者相反地，可能提及回收例如在卡车中的能量，其中能量在制动阶段被回收并在加速恢复期间被恢复。本发明尤其关心的另一个应用领域为风力涡轮机。这种蓄能器用于在紧急停止的情况下顺流（feather）风力涡轮机的叶片。在这种情况下，蓄能器被安装在风力涡轮机的旋转部分，即，位于特别难接触到的位置。

阀的质量和具有柔性隔膜的分隔器的组成材料的渗透等级在原则上允许后者的负载保持相当长时间段。然而，不可能完全避免任何小的气体泄漏，因此，从长远看，存在蓄能器的效率下降。这就是为什么必须时常重新加载气体空间的原因。为此，已知的是例如通过提供维修人员、含有加压气体的移动罐将加压气源连接到该阀。

在上述提及的应用中，存在一些应用，针对这些应用该“手动”重新加载变为精密的、甚至是非常严格的和/或危险的操作。

发明内容

通过本发明，可以通过提供自动加载气体空间的可能性来解决该问题。

更特别地，本发明涉及包括至少一个液压气动蓄能器的设备，所述至少一个液压气动蓄能器包括液体空间和预先加载的气体空间，所述气体空间用压力大于选定最小值的气体来填充，其特征在于，所述设备包括用于在所述气体空间的负载的压力落至低于所述选定最小值时接连重新调整所述气体空间的负载的装置，所述装置包括经由空气系统连接到用于加载所述气体空间的阀的加压气源，所述空气系统包括至少一个具有两个位置的常闭型回注电磁阀，通过用于计算将气体重新注入到所述气体空间中的接连循环的单元控制所述至少一个回注电磁阀；其特征在于，所述计算单元接收代表在所述液体空间中存在的液压压力或通过后者传送的液压动力的至少一个信号，以及其特征在于，所述计算单元的控制输出通过生成接连循环来控制所述回注电磁阀的接连打开和关闭循环，以在每次当所述气体空间的压力落至低于所述选定最小值时重新调整所述气体空间的负载。

在所述空气系统中，尤其是在所述加压气源和所述回注阀之间，可以发现用于控制通过所述加压气源传送的气体压力的减压阀、可调节喷嘴(用于调节加载时间)和止回阀。优选地，这些部件以此顺序串联连接。

根据特定的实施例，流量计可以被插入到所述空气系统中，用于在前述重新注入循环期间确定重新注入的气体的量。该流量计包括连接到计算单元的信号输出，这样设计是为了基于连续的流量测量来确定重新注入的气体的量。

根据另一种可能性，所述计算单元包括触发输入，所述触发输入能够接收代表用于重新调整所述气体空间的负载的命令的信号。

根据一个可能的实施例，设置有压力传感器以测量所述气体空间中存在的压力，所述压力传感器的输出连接到所述计算单元的数据输入，以确定待重新注入的所述气体的量。换言之，在重新注入循环期间，气体被重新注入，直到所述气体空间中存在的压力再次达到期望值。

所述设备的特征还在于，所述设备包括用于测量所述气体空间的气体温度的温度传感器，所述温度传感器的输出连接到所述计算单元的数据输入，以确定待重新注入的所述气体的量。

如稍后将看到的，涉及到气体温度的测量来作为用于确定用来停止重新注入的气体空间中的压力值的校正值。