液壓機(jī)器，尤其是液壓交換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種機(jī)器，尤其是液壓交換器，該液壓交換器包括滾筒，該滾筒具有第一端面和第二端面，并且能夠圍繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述滾筒包括至少一個(gè)缸以及被設(shè)置在所述缸中的活塞，所述活塞能夠在第一移動(dòng)方向上和與第一移動(dòng)方向相反的第二移動(dòng)方向上移動(dòng)，所述活塞將所述缸劃分為在所述第一端面中開口的第一部分和在所述第二端面中開口的第二部分。
【背景技術(shù)】
[0002]從EP I 508 361 Al中已知此種液壓交換器。
[0003]此類型的壓力交換器能夠被用在反滲透系統(tǒng)中。在此種系統(tǒng)中，液體被栗送到膜單元中。液體中的一部分穿過該膜。液體的剩余部分必須被丟棄。然而，壓力交換器能夠被用于恢復(fù)流體的該部分的高壓。為此，液壓交換器包括滾筒的第一端面處的第一前板裝置和滾筒的第二端面處的第二前板裝置。第一前板裝置具有高壓供給口和低壓返回口。第二前板裝置包括高壓返回口和低壓供給口。
[0004]此種壓力交換器的操作能夠被簡單地總結(jié)如下:缸中被填充有高壓液體，其中缸穿過第一前板裝置中的被連接到高壓供給口的第一腎型開口。設(shè)置在該缸中的活塞通過流入的液體在從滾筒的第一端面朝向第二端面的方向上被移動(dòng)。缸的第二部分之前已經(jīng)被填充有來自低壓供給口的新鮮液體。該新鮮液體經(jīng)由高壓返回口被輸出到第二前板裝置。當(dāng)滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，缸穿過第二前板裝置中的被連接到低壓供給口的另一腎型開口，從而該缸被填充有新鮮液體。該新鮮液體在朝向滾筒的第一端面的方向上推動(dòng)該活塞并且輸出待被丟棄的液體。
[0005]新鮮液體的能夠被液壓交換器所加壓的量根據(jù)包括滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在內(nèi)的其它因素。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，更多的流體能夠被加壓。然而，增大的轉(zhuǎn)動(dòng)速度導(dǎo)致了噪音的相應(yīng)增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是使得噪音保持得較低。
[0007]該目的通過如下的制動(dòng)裝置而實(shí)現(xiàn)，所述制動(dòng)裝置被設(shè)置為用于所述移動(dòng)方向中的至少一個(gè)，所述制動(dòng)裝置在所述活塞到達(dá)端部止擋件之前制動(dòng)所述活塞。
[0008]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)噪音的一部分由缸中的活塞在該活塞沖程結(jié)束時(shí)造成。當(dāng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度增大，活塞的線性速度必須也被增大。然而，具有較高速度的活塞當(dāng)其撞擊端部止擋件時(shí)產(chǎn)生相當(dāng)大的噪音。該制動(dòng)裝置明顯地減少噪音，因?yàn)樵诨钊竭_(dá)端部止擋件之前，活塞的速度通過所述制動(dòng)裝置被減小。當(dāng)活塞到達(dá)端部止擋件時(shí)活塞的速度越低，噪音越小。
[0009]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述制動(dòng)裝置是液壓制動(dòng)裝置。因?yàn)閴毫粨Q器利用液體而操作，所以該液體能夠被用于在活塞到達(dá)端部止擋件之前制動(dòng)該活塞，從而降低噪音。
[0010]優(yōu)選地，制動(dòng)裝置被設(shè)置為用于所述移動(dòng)方向中的至少一個(gè)，所述制動(dòng)腔具有開口，所述開口在所述活塞的移動(dòng)的一部分期間被打開，并且在所述活塞到達(dá)所述端部止擋件之前的預(yù)定距離處被閉合，所述閉合的制動(dòng)腔具有節(jié)流出口。該活塞的移動(dòng)能夠被劃分為第一部分，在該第一部分中，不存在液壓制動(dòng)。在移動(dòng)的該部分中，制動(dòng)腔被打開從而允許制動(dòng)腔中的液體在不被節(jié)流的情況下溢出。在移動(dòng)的第二部分中，制動(dòng)腔被閉合，從而液體能夠僅經(jīng)由節(jié)流出口而從制動(dòng)腔中溢出。驅(qū)動(dòng)流體通過節(jié)流出口所需要的力是在制動(dòng)方向上作用在活塞上的力?；钊膭?dòng)能被轉(zhuǎn)換為熱能。然而，這不是問題，因?yàn)樵摕崮芡ㄟ^液體被傳遞走。
[0011]優(yōu)選地，所述節(jié)流出口包括孔。所述孔能夠被規(guī)定尺寸為完成期望的制動(dòng)效果。此夕卜，優(yōu)選地，所述節(jié)流出口包括閥，尤其是止回閥。此種閥能夠被用于限制流體從節(jié)流出口中流過。此種限制能夠是方向性限制，在此情況下，使用止回閥。
[0012]在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述節(jié)流出口包括泄漏路徑。此種泄漏路徑能夠形成在活塞和缸的一部分之間。
[0013]優(yōu)選地，在所述制動(dòng)腔的閉合期間，所述活塞逐漸減小所述開口。制動(dòng)裝置是自控制的?；钊囊苿?dòng)增大節(jié)流出口的流動(dòng)阻力的節(jié)流特性。
[0014]優(yōu)選地，所述制動(dòng)腔被設(shè)置在所述活塞和所述缸的壁之間。不需要額外的部件以形成所述制動(dòng)腔的邊界。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一制動(dòng)腔被設(shè)置為用于所述第一移動(dòng)方向，第一制動(dòng)腔具有第一開口和第一節(jié)流出口，并且第二制動(dòng)腔被設(shè)置為用于所述第二移動(dòng)方向，所述第二制動(dòng)腔具有第二開口和第二節(jié)流出口，所述第一節(jié)流出口和所述第二節(jié)流出口彼此隔開。兩個(gè)節(jié)流出口不會形成短路，從而兩個(gè)制動(dòng)裝置能夠獨(dú)立于彼此而被操作。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第一開口被設(shè)置在所述缸的所述壁中。在此情況下，制動(dòng)腔中的液體被移動(dòng)到滾筒的內(nèi)部或者容納滾筒的殼體的內(nèi)部。
[0017]在此情況下，優(yōu)選地，所述第一節(jié)流出口被設(shè)置在所述缸的所述壁中。原則上，在缸的壁中具有兩個(gè)孔是足夠的，所述多個(gè)孔之間具有預(yù)定的距離并且具有不同的直徑。較大孔是第一制動(dòng)腔的開口，較小孔是節(jié)流出口。
[0018]此外，優(yōu)選地，套筒被設(shè)置在所述缸中以在所述第一方向上減小所述缸的內(nèi)徑，所述活塞包括被插入到所述套筒中的突出部，所述第一制動(dòng)腔由所述活塞、所述套筒和所述缸的所述壁界定。在該實(shí)施例中，活塞的兩個(gè)前表面具有不同尺寸的表面積。由于表面積的尺寸的不同，第二腔中的流體能夠被加壓到比第一腔中的壓力更大的壓力。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器的簡單構(gòu)造。
[0019]優(yōu)選地，所述第二開口是所述缸的在第二端面中的開口。這使得機(jī)器的構(gòu)造簡單。
[0020]在此情況下，優(yōu)選的是，所述第二節(jié)流出口延伸通過所述活塞。制動(dòng)腔經(jīng)由延伸通過活塞的路徑而被連接到缸的在第二端面中的開口。
[0021 ]在此情況下，優(yōu)選地，所述第二節(jié)流出口通向所述缸的低壓側(cè)。在此情況下，沒有經(jīng)由節(jié)流開口作用在出口上的壓力。
[0022]優(yōu)選地，所述第二出口具有比所述缸的截面面積更小的截面面積，所述活塞具有突出部，在所述活塞到達(dá)所述端部止擋件之前，所述突出部進(jìn)入所述第二出口中所述預(yù)定距離。在此情況下，當(dāng)突出部進(jìn)入到第二出口中時(shí)，第二開口通過活塞自身而被閉合。
[0023]在此情況下，優(yōu)選地，所述突出部在其圓周的至少一部分上包括錐形端部。該錐形端部具有第二開口不忽然被閉合的效果，而是在活塞的突出部移動(dòng)到所述第二開口中期間被逐漸地閉合。這是用于降低噪音的另外元件。
【附圖說明】
[0024]以下將參考附圖更加詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選示例，其中:
[0025]圖1是液壓交換器的示意圖；
[0026]圖2是缸的放大剖視圖；
[0027]圖3是圖2的部分III細(xì)節(jié)圖；
[0028]圖4是圖2的缸的立體圖；
[0029]圖5是缸的剖視圖，其示出了處于另一位置的活塞；
[0030]圖6圖5的部分VI的細(xì)節(jié)圖；以及
[0031]圖7是圖5的缸的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1示意性地以縱向剖面示出了液壓交換器I形式的液壓機(jī)器。
[0033]壓力交換器包括滾筒2，滾筒2能夠圍繞軸線3轉(zhuǎn)動(dòng)。術(shù)語“滾筒”被用于便于解釋。滾筒2不一定是缸形式。滾筒2的主要目的是形成用于缸4的基部。滾筒2包括多個(gè)缸4，在圖1中示出的兩個(gè)缸4。滾筒2也可以被稱為“缸支承件”。各個(gè)缸4通過壁5在圓周方向上被限定。術(shù)語“缸”被用于簡化說明。缸不一定是圓形剖面。
[0034]第一前板裝置6被設(shè)置在滾筒2的第一端面處。第二前板裝置7被設(shè)置在滾筒2的第二端面處，所述第二端面位于滾筒2的第一端面的相反側(cè)上。
[0035]第一前板裝置6包括第一前板8和壓力靴9。第一前板8包括高壓供給口10和低壓返回口 11。高壓供給口 10借助于套筒13被連接到壓力靴9的高壓通道12。滾筒2被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在殼體14中。用于驅(qū)動(dòng)滾筒2的裝置未示出，從而保持視圖簡單。然而，驅(qū)動(dòng)軸能夠穿過第二前板裝置7。
[0036]各個(gè)缸4被設(shè)置有活塞15?；钊?5將缸4分成第一腔16和第二腔17。活塞15能夠在第一方向上從滾筒2的第一端面朝向第二端面移動(dòng)。此外，活塞15能夠在相反的第二方向上從滾筒2的第二端面朝向第一端面移動(dòng)。
[0037]活塞15的移動(dòng)由壓力差引起。在圖1的示例中，上活塞在存在于高壓供給口10處的液壓的影響下在第一方向上移動(dòng)。在該移動(dòng)期間，存在于第二腔17中的液體被移動(dòng)到第二前板裝置7中的高壓返回口 18。當(dāng)滾筒2進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)，該缸4與低壓供給口 19重合。壓力比低壓返回口 11處的壓力更高的新鮮液體被供給到第二腔17，這樣在第二方向上朝向第一前板裝置6移動(dòng)活塞15，并且將液體從第一腔16推出到低壓返回口 11中。
[0038]增加液壓交換器I的容量的一種方式是，增大滾筒2的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在該情況下，活塞15必須更快地移動(dòng)，因?yàn)樗鼈儜?yīng)該在比滾筒2的半圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間短的時(shí)間內(nèi)，從第一端面移動(dòng)到第二端面，或者反之亦然?；钊?5的高速移動(dòng)可以導(dǎo)致麻煩，因?yàn)榛钊?5在它們碰觸到端部止擋件(未示出)時(shí)被忽然停止。此種停止將導(dǎo)致應(yīng)當(dāng)被避免的噪音生成。
[0039]為此，針對活塞15的兩個(gè)移動(dòng)方向都設(shè)置了制動(dòng)裝置，此種制動(dòng)裝置參考圖2-7將被說明。
[0040]圖2至4示出了用于第一移動(dòng)方向的制動(dòng)裝置。
[0041]缸壁5被設(shè)置在滾筒2的第一端面處的保持件20和滾筒2的第二端面處的保持件21之間。可以將保持件20用作端部止擋件。
[0042]套筒22被設(shè)置在缸4中以圍