用于給流體加壓的設備和系統以及相應的應用的制作方法

本發明涉及一種用于用能預定的第一壓力值和能預定的第二壓力值給流體加壓，特別是自動給流體加壓以分別在輸出端接頭處輸出和在冷卻設備接頭處輸出的設備。尤其能夠同時將流體的壓力在輸出端接頭處調節到能預定的第一壓力值以及將流體的壓力在冷卻設備接頭處調節到能預定第二壓力。此外，本發明還涉及一種用于用能預定的第一壓力值自動加載流體以在輸出端接頭處輸出的系統。

流體優選涉及液體，特別是油。流體也可以是氣體或尤其在液體和氣體之間的物態轉化。

背景技術：

提供有預定的壓力值，特別是有預定的時間上的壓力變化的流體，是常見的要解決的問題。通常試樣的，例如高壓泵的檢驗要求在檢驗過程期間在泵試驗臺處供油的入口壓力的多次變換。入口壓力在此是流體的能預定的和已預定的壓力值，也就是說，數字的壓力值，流體的壓力具有該數字的壓力值，流體的壓力被提供用于檢驗高壓泵。一般手動地完成入口壓力的調整。在入口中的手動的壓力調節大多通過在箱回流中有待用手操縱的限壓閥調整。有已預緊的彈簧的塞子決定了入口壓力。不過這個塞子在體積流量改變、彈簧預應力的由此引起的變化和已改變的開啟或已改變的節流時承受波動。此外，用于檢驗的油的冷卻傳統上通過有單獨的供應泵的單獨的冷卻回路完成。

在DE 10 2011 118 282 A1中說明了一種有已調節的反饋單元的液壓的泵試驗臺。

技術實現要素：

本發明公開了一種有權利要求1的特征的設備和一種有權利要求8的特征的系統。

因此規定了一種用于給流體加壓的設備，其中，流體尤其可以同時用能預定的第一壓力值和能預定的第二壓力值加載以分別在輸出端接頭處輸出和在冷卻設備接頭處輸出。該設備包括：用于將流體導入設備的導入接頭；冷卻設備接頭和輸出端接頭；第一管路節點，其具有第一輸出端和第二輸出端，其中，在導入接頭處導入的流體能夠借助第一輸出端導給有能調整的第一開啟壓力值的能控制的第一閥裝置；以及借助第二輸出端能導給有第二開啟壓力值的第二閥裝置；其中，流體能通過能控制的第一閥裝置導到冷卻設備接頭；其中,流體能通過第二閥裝置被導到有第三輸出端和第四輸出端的第二管路節點；其中，導到第二管路節點的流體能借助第二管路節點的第三輸出端被導到有能調整的第三開啟壓力值的能控制的第三閥裝置；以及其中，被導到第二管路節點的流體能借助第二管路節點的第四輸出端被導到輸出端接頭；以及其中，第一閥裝置和第三閥裝置能被控制用于用能預定的第一壓力值以及用能預定的第二壓力值自動地同時加載流體以分別在輸出端接頭處輸出和在冷卻設備接頭處輸出。設備因此尤其包括第一和第二管路節點以及第一至第三閥裝置。

此外規定了一種用于用能預定的第一壓力值特別是自動給流體加壓以在輸出端接頭處輸出的系統，該系統帶有：按本發明的設備；能控制的第一泵設備，其為了導入流體而連接在設備的導入接頭上；用于保存流體的流體箱，流體箱為了容納有待從設備回引到流體箱處的流體而連接在設備上；以及連接在設備的冷卻設備接頭上的冷卻設備，在該冷卻設備中，流體起到冷卻劑的作用，且流體能借助該冷卻設備回引到流體箱。

此外規定了按本發明的系統或按本發明的設備用于檢驗噴射閥的應用。

基于本發明的一個認識在于，惟一一個供應泵可以有利地既用于為了冷卻試樣和/或噴射量的冷卻回路，也用于提供有能預定的壓力值的流體的，也就是說用能預定的壓力值加載流體的供應回路。供應回路應當尤其指的是流體的在供應泵、試樣和流體箱之間的回路。冷卻回路應當尤其指的是流體的在供應泵、冷卻設備和流體箱之間的回路。

借助按本發明的設備和/或按本發明的系統能實現在輸出端接頭處的自動的壓力調節，特別是入口壓力調節以及因此針對連接在輸出端接頭處的試樣的自動的檢驗過程。此外可以同時確保在冷卻回路中有能預定的以及已預定的第二壓力值的流體的恒定不變的或幾乎恒定不變的量的存在，由此借助作為冷卻劑的流體實現了例如對試樣中的噴射量的始終充分的冷卻。噴射量可以完全或部分由導到輸出端接頭處的經進一步處理的，特別是加熱的流體構成。第一和/或第二壓力值可以在設備或系統運行期間被調整，例如用于調節期望的調節參數。在冷卻調節模式中，可以例如調節到流體在冷卻回路中的恒定不變的體積流量，因而最小化了體積流量中干擾測量過程的波動。

通過輸出端接頭能使按本發明的設備連接到例如現有的試驗臺的可能的壓力調節閥上，特別是手動的壓力調節閥上。按本發明的設備因此可以簡單的用于現有的裝置的，特別是試驗臺的加裝以及因此升級。一個特別的優勢在于，手動的壓力調節閥的此外存在的獨特的手動的可調整性，在確保自動的經調節的冷卻功率的情況下，與在每一個運行點中的第二壓力值和在輸出端接頭處調節到第一壓力值的自動的壓力調節的組合。

能連接在輸出端接頭上的經彈簧加負的手動的壓力調節閥可以承擔起安全閥的功能，也就是說限壓閥的功能。

閥的，止回閥的或通常閥裝置的開啟壓力值應當尤其指的是這樣一個壓力值，流體的當前的壓力值必須超過該壓力值，以便打開、保持打開以及因此橫貫閥、止回閥或具有所述開啟壓力值的閥裝置。第一元件到第二元件處的連接應當尤其理解為，流體能夠直接或通過管路區段從第一元件導給第二元件和/或反過來。

接頭，尤其包括輸出端接頭和冷卻設備接頭的接頭，應當尤其指的是這樣一種裝置，設備能通過該裝置連接到外部的元件上或管路區段上。管路區段應當指的是一個或多個元件，例如管，這些管被構造用于在理想情況下無損失地導引流體。流體應當能導到特定的元件處應當尤其指的是，在設備或系統的至少一個應用模式下，流體在按規定使用時被導給特定的元件。

有利的實施形式和擴展設計由從屬權利要求以及由參考附圖的說明書得出。

按照按本發明的設備的優選的一種擴展設計，第一閥裝置和/或第三閥裝置被構造成至少一個能電子地或氣動地控制的比例閥。由此能以特別小的技術耗費制造和控制設備。第一和/或第三閥裝置的控制可以借助設備的控制裝置，但也備選或附加地用外部的控制裝置完成，外部的控制裝置可以是按本發明的系統的一部分。

按照另一種優選的擴展設計，第二閥裝置被構造成止回閥。通過止回閥的裝入能限制，也就是說減小參數，特別是涉及到設備的比例閥的Kv值。由此可以擴展比例閥的使用領域和/或實現通過比例閥的更大的流量。Kv值也被稱為流量因子或流量系數且是流體穿過閥裝置的能達到的通過量的尺度標準，且用于選擇閥裝置和設定閥裝置的尺寸大小。Kv值能被解釋為是有效的橫截面積。

按照另一種優選的擴展設計，導給能控制的第三閥裝置的流體能導給第一回引接頭，第一回引接頭被構造用于連接流體箱以將導給能控制的第三閥裝置的流體回引到流體箱中。第三閥裝置因此可以構造用于導出漏損量以及將可能的流入量通過輸出端接頭導出到按本發明的設備中。回引在此可以通過在流體箱處的鉆孔和箱回流完成。

按照另一種優選的擴展設計，設備具有帶第五輸出端以及帶第六輸出端的第三線路節點。通過能控制的第一閥裝置導引的流體能導給第三管路節點，其中，被導到第三管路節點的流體借助第五輸出端能導到有第四開啟壓力值的第四閥裝置，流體能通過該第四閥裝置被導給第二回引接頭，第二回引接頭被構造用于連接流體箱以將導給第四閥裝置的流體回引到流體箱中。導給第四管路節點的流體借助第六輸出端能導給冷卻設備接頭。流體通過第四閥裝置在冷卻設備接頭處能用能預定的和已預定的第二壓力值加載，其中，可以調節到第二壓力值，這導致了通過連接在冷卻設備接頭處的冷卻設備的恒定不變的或幾乎恒定不變的體積流量。

按照另一種優選的擴展設計，設備具有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器被構造用于測量在導入接頭和第一管路節點之間的流體的當前的第一壓力值。借助第二壓力傳感器能測量在冷卻設備接頭處的當前的第二壓力值，因此按照另一種優選的擴展設計，設備具有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器被構造用于測量在第三管路節點和冷卻設備接頭之間的流體的當前的第二壓力值。由此能有利地監視在冷卻設備接頭處的最小壓力值，該最小壓力值優選小于或等于預定的第二壓力值。

在已測得的當前的第一壓力值和/或已測得的當前的第二壓力值的基礎上，第一、第二和/或第三閥裝置，但也可以是設備的其它的閥裝置，尤其可以例如借助按本發明的系統的控制裝置被實時調整，因而流體在輸出端接頭和冷卻設備接頭處用能預定的第一壓力值或能預定的第二壓力值加載。

按照一種優選的擴展設計，按本發明的系統具有帶能手動調整的第五開啟壓力值的第五閥裝置，第五閥裝置連接在設備的輸出端接頭處且用已預定的第一壓力加載的流體為了檢驗試樣而能通過第五閥裝置被導給試樣。若第三閥裝置例如閉合，那么已預定的第一壓力值可以在輸出端接頭處通過手動調整第五閥裝置被提供，其中，通過例如借助控制裝置調節特別是第一閥裝置，可以在冷卻設備接頭處維持能預定的和已預定的第二壓力值，這促成了流體通過冷卻設備接頭的恒定不變的或幾乎恒定不變的體積流量。

按照另一種優選的擴展設計，按本發明的系統包括第二泵設備，流體借助該第二泵設備能用第一導入壓力值通過第五閥裝置為了檢驗試樣而被導給試樣，其中，第一導入壓力值大于第二導入壓力值，流體能借助第一泵設備被用第二導入壓力值最大地加載。第二泵設備例如被構造用于用6000千帕的第一導入壓力值加載流體，而第一泵設備則被構造用于用在0到600千帕之間的第二導入壓力值加載流體，亦即最大用600千帕的第二導入壓力值加載流體。

附圖說明

接下來借助示意性附圖中示出的實施例詳細闡釋本發明。附圖中：

圖1是按本發明的第一個實施形式的按本發明的系統的以及按本發明的第二個實施形式的按本發明的設備的示意性方塊圖；

圖2是按本發明的第三個實施形式的按本發明的設備的示意性側視圖；

圖3是按本發明的第三個實施形式的設備的示意性立體視圖；以及

圖4是按本發明的第三個實施形式的設備的示意性俯視圖。

在所有圖中，相同的或功能相同的元件和設備，倘若沒有另行說明，都用同樣的附圖標記標注。

具體實施方式

圖1示出了按照本發明的第一個實施形式的用于用能預定的第一壓力值自動加載已冷卻的流體F以在輸出端接頭3-4處輸出的系統100的，以及按照本發明的第二個實施形式的用于用能預定的第一壓力值和能預定的第二壓力值同時自動加載流體F以分別在輸出端接頭3-4處輸出和在冷卻設備接頭3-6處輸出的設備10的示意性方塊圖。

按本發明的系統100按照第一個實施形式具有能控制的第一泵設備1，第一泵設備為了從流體箱2導入流體F而能夠連接在按照本發明的第二個實施形式的按本發明的設備10的導入接頭3-1上。按照第一個和第二個實施形式，流體F涉及一種油。第一泵設備1被構造成齒輪泵，齒輪泵具有0.75 kW的功率，其中，油作為流體F能用在零到800千帕之間的導入壓力值在體積流量為每分鐘22.3升的50赫茲的運行時或在體積流量為每分鐘26.8升的60赫茲的運行時被提供給導入接頭3-1。

已導入到導入接頭3-1中的油作為流體F能通過第一管路區段L1導給第一管路節點11，其中，在導入接頭3-1和第一管路節點11之間沒有一部分流體F被持久地分流。在第一管路節點11和導入接頭3-1之間有第一壓力傳感器41，借助該第一壓力傳感器能夠測量在第一管路節點11和導入接頭3-1之間的流體F的當前的壓力值。換句話說，借助壓力傳感器41能測量第一泵設備1的導入壓力值。

第一管路節點11具有第一輸出端和第二輸出端，從導入接頭3-1導給第一管路節點11的流體能導給這些輸出端。借助第一輸出端，流體F能通過第二管路區段L2導給有能調整的第一開啟壓力值的能控制的第一閥裝置。第一閥裝置12是能電子地控制的比例閥，其能借助按本發明的系統100的控制裝置26被控制。控制裝置26也可以構造成按本發明的設備10的一部分。控制裝置26被構造用于預定，優選也用于調整第一和第二能預定的壓力值。

流體F通過第一閥裝置12能至少一部分被導給設備10的冷卻設備接頭3-6處。按本發明的系統100的冷卻設備6能連接到冷卻設備接頭3-6上，試樣和/或試樣中的噴射量能借助該冷卻設備冷卻，其中，至少一部分被導給冷卻設備接頭3-6的流體F起到冷卻劑的作用。

第一管路節點11的第二輸出端通過第三管路區段L3與第二閥裝置14連接，第二閥裝置被構造成有200千帕的第二開啟壓力值的止回閥。構造成止回閥的第二閥裝置14一方面負責，基于在構造成比例閥的第一閥裝置12處的相對較高的壓差，使流體的足夠高的體積流量可以流入冷卻回路，也就是說沿冷卻設備接頭3-6的方向，以及流過冷卻設備接頭3-6。構造成止回閥的第二閥裝置14的壓力側的輸出端通過第四管路區段L4連接到第二管路節點21。

第二管路節點21具有第三輸出端和第四輸出端，導給第二管路節點21的流體F能導給這些輸出端。有能調整的第三開啟壓力值的能控制的第三閥裝置22通過第五管路區段L5連接到第三輸出端。第三閥裝置22被構造成能電子地控制的比例閥且例如同樣能借助控制裝置26控制。在第三閥裝置22的輸出端側處通過第六管路區段L6構造有第一回引接頭3-2-1，其借助第七管路區段L7連接到按本發明的系統100的流體箱2上。流體箱2被構造用于保存流體以及用于提供流體，用于經由第八管路區段L8通過第一泵設備1抽吸。

第二管路節點21的第四輸出端通過第九管路區段L9連接到按本發明的設備10的輸出端接頭3-4上。

第三管路節點31通過第十管路區段L10連接在第一閥裝置12的輸出端側上，第三管路節點具有第五輸出端和第六輸出端。有第四開啟壓力值的第四閥裝置24通過第十一個管路區段L11連接在第五輸出端上。第四閥裝置24被構造成有35千帕的第四開啟壓力值的止回閥。第四閥裝置24由此可能用能預定的以及已預定的第二壓力值，例如20千帕，在冷卻回路中，也就是說尤其在冷卻設備接頭3-6處，加載流體F，這導致了通過冷卻設備6的在本例中為每分鐘9升的恒定不變的或幾乎恒定不變的體積流量。第四閥裝置24通過第十二個管路區段L12連接到第二回引接頭3-2-2上，該回引接頭又通過第十三個管路區段L13連接到流體箱2上。

在第三管路節點31的第六個輸出端處，通過第十四個管路區段L14布置著第二壓力傳感器42，用于測量在第三管路節點31和冷卻設備接頭3-6之間的油F的當前的第二壓力值。換句話說，沿流體F的流動方向在第二閥裝置14之前，通過構造成比例閥的第一閥裝置12使流體F的至少一部分為了供應冷卻設備6而分流，其中，沿流體的流動方向在第一閥裝置12之后，進入冷卻設備6的供應的線路通過冷卻設備接頭3-6以及通過構造成止回閥的第四個閥裝置24分支回到流體箱2。基于第二壓力傳感器42，流體在冷卻設備接頭3-6處被調節到能預定的和已預定的第二壓力值。

輸出端接頭3-4被連接到按本發明的系統100的有能手動調整的第五開啟壓力值的能手動操縱的第五閥裝置4。第五閥裝置4起到600千帕過壓閥的作用。試樣5，特別是噴射泵，例如高壓泵，為了檢驗有能預定的和已預定的第一壓力值的試樣5而連接在第五閥裝置4的輸出端側處。在第五閥裝置4和試樣5之間布置著用于測量在第十五個管路區段L15處的當前的第三壓力值的第三壓力傳感器43，第十五個管路區段使第五閥裝置4連接到試樣5。為了檢驗試樣5，還將用于測量流體F的當前的第四壓力值的第四壓力傳感器44沿流體F的流動方向布置在試樣5之后。

系統100的第二泵設備51連接在第五閥裝置4上，流體F可以借助第二泵設備從流體箱2導給第五閥裝置4。第二泵設備51被構造成齒輪泵，齒輪泵具有0.75千瓦的功率，其中，油作為流體F能用6000千帕的導入壓力值在體積流量為每分鐘1.4升的50赫茲的運行中或在體積流量為每分鐘1.7升的60赫茲的運行中提供給第五閥裝置4。

第五閥裝置4被這樣構造，使得在第五閥裝置4的第一閥位置中，從第一泵設備1導入設備10的流體F不能回引到試樣處，而是通過第三回引接頭3-2-3回引到流體箱2處，第五閥裝置4具有第三回引接頭。在第一閥位置中，從第二泵設備51被導給第五閥裝置4的有6000千帕的導入壓力值的流體F能導給試樣5。在第五閥裝置4的第二閥位置中，流體F可以既借助第一泵設備1也借助第二泵設備51被提供給試樣5。

為了在輸出端接頭3-4處達到較高的已預定的第一壓力值，第三閥裝置22，例如受控地通過控制裝置26被完全關閉。因此通過經調節地關閉第一閥裝置12可以在輸出端接頭3-4處用預定的第一壓力值加載流體F。第一閥裝置12可以為此閉合至第二壓力傳感器42識別到低于第二能預定的和已預定的壓力值和/或低于最小流量，所述第二壓力值大于或等于將流體F用作冷卻設備6中的冷卻劑所需的最小壓力值。最小壓力值在當前的例子中為20千帕。

在較低的已預定的第一壓力值下且在通過試樣5的流體F沒有減少或減少極小時，在構造成止回閥的第二閥裝置14上的漏損量通過第三閥裝置22被回引到流體箱2處。可能的體積流量同樣可以通過第三閥裝置22完全或部分導到以及回引到流體箱2處，體積流量借助第二泵設備51被送給第五閥裝置4。因此在當前的例子中，在輸出端接頭3-4處用已預定的第一壓力值，用在10和600千帕之間的壓力值，通過觸發第一閥裝置12和第三閥裝置22，尤其在已測得的當前的第一至第三壓力值的基礎上，自動加載流體F。

圖2示出了按照本發明的第三個實施形式用于用能預定的第一壓力值和能預定的第二壓力值同時自動加載流體以分別在輸出端接頭處輸出和在冷卻設備接頭處輸出的設備10′的示意側視圖。為了更好地理解圖2至4，限定了一個有坐標軸x、y和z的標準正交的坐標系，其中，按圖2的側視圖處在x-y平面中。

設備10′是設備10的一種變型方案，其與設備10的不同之處在于，設備10′的第一閥裝置12-1、12-2、12-3被構造成三個分開構造的、能單獨控制的比例閥12-1、12-2、12-3，且第一回引接頭3-2-1和第二回引接頭3-2-3被構造成同一個共同的回引接頭3-2。

設備10′被這樣構造，使得在按規定安裝時，構造成比例閥的第一和第三閥裝置12-1、12-2、12-3、22從設備10′起沿重力的作用方向布置。由此可以避免在比例閥中的可能導致比例閥的諧振的氣態雜質。

圖3示出了按本發明的第三個實施形式的設備10′的示意性立體視圖。

圖4示出了按本發明的第三個實施形式的設備10′的示意性俯視圖。

盡管本發明借助優選的實施例已在之前加以說明，但它并不局限于此，而是能以多種多樣的方式進行修正。本發明尤其可以以各式各樣的方式修改或修正，而不會偏離本發明的核心。

第二和/或第四閥裝置14、24例如也可以構造有第二開啟壓力值的手動的或自動的可調整性。控制裝置26可以被構造用于在借助第三和/或第四壓力傳感器43、44測得的當前的壓力值和借助第一壓力傳感器41測得的當前壓力值之間的壓差的基礎上自動調整第二開啟壓力值。可能有利的是，第二閥裝置14的開啟壓力值被調整得大于預定的第二壓力值。