[发明专利]用于在水下使用的具有液压伺服驱动装置的液压系统

说明书

本发明涉及一种用于在水下使用的液压系统（7），具有液压伺服驱动装置，其中存在一个液压缸（15）和至少一个液压机（48、49），其中，为了共同旋转运动，至少一个旋转驱动装置（54、55）和液压机（48、49）机械耦联并且液压机（48、49）至少调节液压缸（15），其中，液压缸（15）具有至少三个缸腔室（32、33、34、35、36），并且其中，存在第一液压回路（68）和第二液压回路（69）。此外，本发明包括用于在水下布置和用于控制能够输送的体积流的装置。用于在水下使用的液压系统尤其设置有用于手动的（机械的）操纵的冗余的液压伺服驱动装置。

技术领域

本发明涉及一种用于在水下使用的液压系统，尤其是在大的水深处使用的液压系统，其具有液压伺服驱动装置。液压伺服驱动装置尤其用于操纵水下装备。该系统优选包括如下容器，该容器具有内部空间，该内部空间设置用于形成相对于环境封闭的且用于容纳液压的压力流体的体积。此外，该系统还包括液压缸和至少一个液压机，它们布置在容器内部。用于在水下使用的液压系统尤其设置有用于手动的（机械的）操纵的冗余的液压伺服驱动装置。

背景技术

这种类型的液压系统主要用于使得元件在与石油和天然气输送、采矿、自然科学研究、基础设施项目或可再生能源项目相关的深水处直至几千米的水深处的水下运动。因此，例如在石油或天然气输送设备中，在海上处于大的深度处存在如下过程阀（Prozessventil），借助于所述过程阀能够调控或截止待输送的介质的体积流。

电液系统可以设计为具有如下电液伺服驱动装置，该电液伺服驱动装置包括如下容器，在该容器的内部空间中布置有至少可作为泵运行的静液压机和与静液压机机械耦联的电机。伺服驱动装置的主驱动装置在此通过电动机来实现，该电动机驱动泵并且因此利用直线运动来调节液压缸。电动机消耗大量电能，所述电能例如必须通过深海线缆获得。伺服驱动装置调节例如调控输送量的油或天然气钻孔的大型生产装备。为了使过程阀例如在紧急情况下也可以通过机器人手动地操纵，像比如通过远程操作运载工具（ROV）或自主式的水下运载工具（Unterwasserfahrzeug）（AUV）来操纵，在容器上存在手动接口，从所述手动接口出发，杆与缸中的活塞耦联。在接口中，杆可以具有运动螺纹并且与设有内螺纹和轴向固定的螺母配合作用，其被旋转以操纵过程阀。这种布置的缺点是在设备方面的费用。在此需要大的结构空间。此外，有限的使用寿命产生干扰。此外，在运行中对过程阀的频繁调节的手动操纵会造成不便。此外，机械组件对于能够由水下运载工具产生的冲击和振动是敏感的。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于，提供一种液压系统和一种装置，它们减轻或者甚至避免所提及的缺点。尤其地，应以结构上简单的方式实现紧凑的结构形式、即小的结构空间，并且实现提高的使用寿命。此外，应当能够以简单的方式实现对于伺服驱动装置的频繁调节。此外，应当在紧急情况下通过例如外部机器人实现可靠的操纵。

这些任务利用根据独立权利要求所述的液压系统和装置来解决。本发明的其它设计方案在从属权利要求中给出。应当指出的是，说明书特别是结合附图列举了本发明的其他细节和改进方案，这些细节和改进方案可以与权利要求中的特征组合。

一个用于在水下使用的带有一个液压伺服驱动装置的液压系统有助于此，其中，存在一个液压缸和至少一个液压机。至少一个旋转驱动装置和液压机机械地耦联以实现共同旋转运动。液压机还至少调节液压缸。液压缸具有至少三个缸腔室。此外，存在通到不同的缸腔室中的第一液压回路和第二液压回路。

在此提出的具有液压伺服驱动装置的液压系统具有的优点是，以结构上简单的方式将较小的结构空间与提高的使用寿命相结合。尤其地，通过水下运载工具、例如机器人实现频繁的调节。最后，避免了可能由水下运载工具出现的到液压缸上的不期望的冲击和振动。有利地，两条液压回路与液压缸的多个缸腔室组合。由于液压缸具有至少三个缸腔室，因此两条独立的液压回路以结构上精巧的方式配属于一个液压缸，从而两条回路的不同功能可以通过同一液压缸来实现。