СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ И УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ ПЕРЕКАЧИВАНИЕМ

1. Гидравлическая система, включающая в себя:
гидронасос для подачи рабочей текучей среды к гидравлическому исполнительному механизму, имеющему первое и второе отверстия, при этом гидронасос содержит
по меньшей мере один двигатель, представляющий собой двигатель с регулируемой частотой вращения или двигатель c регулируемым крутящим моментом, и
зубчатую передачу, приводимую в действие по меньшей мере одним двигателем так, что текучая среда перемещается от впускного отверстия гидронасоса к выпускному отверстию гидронасоса;
узел первого регулирующего клапана, содержащий
первый регулирующий клапан, который расположен на стороне впускного отверстия и сообщается по текучей среде с первым отверстием и впускным отверстием, и
исполнительный механизм первого регулирующего клапана для управления первым регулирующим клапаном;
узел второго регулирующего клапана, содержащий
второй регулирующий клапан, который расположен на стороне выпускного отверстия и который сообщается по текучей среде со вторым отверстием и выпускным отверстием, и
исполнительный механизм второго регулирующего клапана для управления вторым регулирующим клапаном, и
устройство управления, которое одновременно устанавливает по меньшей мере один параметр из таких параметров, как частота вращения и крутящий момент по меньшей мере одного двигателя, и открытие первого и второго регулирующих клапанов таким образом, чтобы поддерживать по меньшей мере один параметр из таких параметров, как расход и давление в гидравлической системе в заданной рабочей точке.
2. Гидравлическая система по п. 1, в которой гидравлический исполнительный механизм представляет собой один гидроцилиндр или гидравлический двигатель.
3. Гидравлическая система по п. 2, в которой гидравлическая система представляет собой систему с замкнутым контуром.
4. Гидравлическая система по п. 1, в которой первый и второй регулирующие клапаны выполнены с возможностью дросселирования между 0% и 100%.
5. Гидравлическая система по п. 1, в которой первый регулирующий клапан расположен выше по потоку от насоса относительно потока текучей среды, и второй регулирующий клапан расположен ниже по потоку от насоса относительно потока текучей среды, и
при этом устройство управления осуществляет открытие первого регулирующего клапана и второго регулирующего клапана, соответственно, для поддержания гидравлической системы в заданной рабочей точке.
6. Гидравлическая система по п. 1, в которой первый регулирующий клапан расположен выше по потоку от насоса относительно потока текучей среды, и второй регулирующий клапан расположен ниже по потоку от насоса относительно потока текучей среды, и
при этом устройство управления поддерживает постоянное открытие первого регулирующего клапана и осуществляет открытие второго регулирующего клапана для поддержания гидравлической системы в заданной рабочей точке.
7. Гидравлическая система по п. 1, дополнительно содержащая:
по меньшей мере один из таких датчиков как датчик давления, датчик температуры и датчик расхода.
8. Гидравлическая система по п. 1, в которой первый и второй клапаны представляют собой шаровые клапаны.
9. Гидравлическая система по п. 8, в которой устройство управления включает в себя одну или большее количество характеристических кривых для шаровых клапанов, которые корректируют угловое положение каждого шарового клапана до открытия поперечного сечения шаровых клапанов.
10. Гидравлическая система по п. 1, в которой устройство управления включает в себя множество режимов работы, включая по меньшей мере один из режима расхода, режима давления и сбалансированного режима.
11. Гидравлическая система по п. 1, в которой по меньшей мере один двигатель включает в себя первый двигатель и второй двигатель, а зубчатая передача содержит первую шестерню, имеющую множество зубьев первой шестерни, и вторую шестерню, имеющую множество зубьев второй шестерни,
при этом первый двигатель вращает первую шестерню вокруг первой осевой линии первой шестерни в первом направлении для перемещения текучей среды, а второй двигатель вращает вторую шестерню, независимо от первого двигателя, вокруг второй осевой линии второй шестерни во втором направлении для перемещения текучей среды, и
при этом первым двигателем и вторым двигателем управляют таким образом, чтобы синхронизировать контакт между поверхностью по меньшей мере одного зуба из множества зубьев второй шестерни и поверхностью по меньшей мере одного зуба из множества зубьев первой шестерни.
12. Гидравлическая система по п. 11, в которой задающий сигнал к одному из первого и второго двигателей установлен более высоким, чем задающий сигнал к другому из первого и второго двигателей, для достижения синхронизированного контакта.
13. Гидравлическая система по п. 12, в которой синхронизированный контакт является таким, что коэффициент проскальзывания составляет 5% или меньше.
14. Гидравлическая система по п. 11, в которой первый и второй двигатели имеют конструкцию с наружным ротором.
15. Гидравлическая система по п. 11, в которой первое направление и второе направление являются одним и тем же направлением.
16. Гидравлическая система по п. 11, в которой первое направление противоположно второму направлению.
17. Способ управления потоком текучей среды в гидравлической системе, содержащей гидронасос и по меньшей мере один регулирующий клапан, выполненный с возможностью дросселирования между закрытым положением и открытым положением, причем гидронасос выполнен с возможностью подачи рабочей текучей среды к гидравлическому приводу, который управляет нагрузкой, содержит по меньшей мере один первичный привод и узел перемещения текучей среды, приводимый в действие по меньшей мере одним первичным приводом, при этом способ включает в себя этапы, на которых:
инициируют по меньшей мере одну из операций с регулируемой частотой вращения и регулируемым крутящим моментом гидронасоса, и
одновременно устанавливают, в соответствии с изменением требований по меньшей мере к одному из расхода текучей среды и давления в гидравлической системе, по меньшей мере одно из частоты вращения и крутящего момента по меньшей мере одного первичного привода и открывают по меньшей мере один регулирующий клапан.
18. Способ по п. 17, в котором операция гидронасоса инициируется в системе с замкнутым контуром.
19. Способ по п. 17, дополнительно включающий в себя этап, на котором:
синхронизируют контакт между первой шестерней и второй шестерней узла перемещения текучей среды посредством установления разности в первом задающем сигнале к первому первичному приводу по меньшей мере одного первичного привода, приводящего в действие первую шестерню, и втором задающем сигнале ко второму первичному приводу по меньшей мере одного первичного привода, приводящего в действие вторую шестерню, так что коэффициент проскальзывания составляет 5% или меньше.
20. Способ по п. 17, в котором по меньшей мере один регулирующий клапан включает в себя первый регулирующий клапан, расположенный выше по потоку от гидронасоса по отношению к потоку текучей среды, и второй регулирующий клапан, расположенный ниже по потоку от гидронасоса по отношению к потоку текучей среды, и
при этом осуществление открытия по меньшей мере одного регулирующего клапана включает в себя осуществление открытия второго регулирующего клапана, в то же время сохраняя открытие первого регулирующего клапана на постоянной величине.
21. Система перекачивания текучей среды, включающая в себя:
насос для подачи текучей среды к исполнительному механизму, управляемому текучей средой, при этом насос содержит
по меньшей мере одно приводное устройство для текучей среды, причем каждое приводное устройство для текучей среды содержит
по меньшей мере один из первичного привода с регулируемой частотой вращения и первичного привода с регулируемым крутящим моментом, и
узел перемещения текучей среды, приводимый в действие первичным приводом так, что текучая среда перемещается от впускного отверстия насоса к выпускному отверстию насоса;
по меньшей мере один узел пропорционального регулирующего клапана, причем каждый узел пропорционального регулирующего клапана содержит
пропорциональный регулирующий клапан, расположенный в системе перекачивания текучей среды так, что пропорциональный регулирующий клапан сообщается по текучей среде с насосом, и
исполнительный механизм клапана для управления пропорциональным регулирующим клапаном, и
устройство управления, которое одновременно устанавливает по меньшей мере один параметр из таких параметров, как частота вращения и крутящий момент каждого первичного привода по меньшей мере одного приводного устройства для текучей среды и открытие каждого пропорционального регулирующего клапана по меньшей мере одного узла пропорционального регулирующего клапана таким образом, чтобы поддерживать по меньшей мере один параметр из таких параметров, как расход и давление в системе перекачивания текучей среды в заданной рабочей точке.
22. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой узел перемещения текучей среды содержит первый элемент перемещения текучей среды, приводимый в действие от первичного привода, и второй элемент перемещения текучей среды, приводимый в действие от первого элемента перемещения текучей среды для выполнения перемещения от впускного отверстия к выпускному отверстию.
23. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой по меньшей мере одно приводное устройство для текучей среды содержит первое приводное устройство для текучей среды и второе приводное устройство для текучей среды,
при этом узел перемещения текучей среды каждого из первого приводного устройства для текучей среды и второго приводного устройства для текучей среды содержит элемент перемещения текучей среды, который независимо приводится в действие от соответствующего первичного привода, и
при этом первое приводное устройство для текучей среды и второе приводное устройство для текучей среды расположены таким образом, что поверхность первого приводного устройства для текучей среды входит в контакт со поверхностью второго приводного устройства для текучей среды для выполнения перемещения от впускного отверстия насоса к выпускному отверстию насоса.
24. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой первое приводное устройство для текучей среды содержит первый первичный привод и первый узел перемещения текучей среды, имеющий первый элемент перемещения текучей среды, и второе приводное устройство для текучей среды содержит второй первичный привод и второй узел перемещения текучей среды, имеющий второй элемент перемещения текучей среды, и
при этом первый первичный привод расположен в первом элементе перемещения текучей среды, а второй первичный привод расположен во втором элементе перемещения текучей среды.
25. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой исполнительный механизм представляет собой цилиндр с приводом от текучей среды или двигатель с приводом от текучей среды.
26. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой каждый регулирующий клапан по меньшей мере одного узла пропорционального регулирующего клапана представляет собой шаровой клапан.
27. Система перекачивания текучей среды по п. 26, в которой устройство управления включает в себя одну или большее количество характеристических кривых для шарового клапана, которые корректируют процент поворота шарового клапана относительно фактического процента открытия поперечного сечения шарового клапана.
28. Система перекачивания текучей среды по п. 21, представляющая собой систему с замкнутым контуром.
29. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой по меньшей мере один узел пропорционального регулирующего клапана включает в себя первый узел пропорционального регулирующего клапана, расположенный выше по потоку от насоса по отношению к потоку текучей среды, и второй узел пропорционального регулирующего клапана, расположенный ниже по потоку от насоса по отношению к потоку текучей среды, и
при этом устройство управления осуществляет открытие каждого пропорционального регулирующего клапана в первом и втором узлах пропорциональных регулирующих клапанов для поддержания системы перекачивания текучей среды в заданной рабочей точке.
30. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой по меньшей мере один узел пропорционального регулирующего клапана включает в себя первый узел пропорционального регулирующего клапана, расположенный выше по потоку от насоса по отношению к потоку текучей среды, и второй узел пропорционального регулирующего клапана, расположенный ниже по потоку от насоса по отношению к потоку текучей среды, и
при этом устройство управления поддерживает постоянное открытие на пропорциональном регулирующем клапане в первом узле пропорционального регулирующего клапана и осуществляет открытие пропорционального регулирующего клапана во втором узле пропорционального регулирующего клапана для поддержания системы перекачивания текучей среды в заданной рабочей точке.
31. Система перекачивания текучей среды по п. 21, в которой по меньшей мере одно приводное устройство для текучей среды содержит первое приводное устройство для текучей среды и второе приводное устройство для текучей среды,
при этом узел перемещения текучей среды первого приводного устройства для текучей среды содержит первый элемент перемещения текучей среды, имеющий по меньшей мере одну первую поверхность, соответствующую выступу первого элемента перемещения текучей среды,
при этом узел перемещения текучей среды второго приводного устройства для текучей среды содержит второй элемент перемещения текучей среды, имеющий по меньшей мере одну вторую поверхность, соответствующую по меньше мере одному из выступа и впадины второго элемента перемещения текучей среды,
при этом первичный привод первого приводного устройства для текучей среды приводит в действие первый элемент перемещения текучей среды в первом направлении, и
при этом первичный привод второго приводного устройства для текучей среды приводит в действие второй элемент перемещения текучей среды во втором направлении для перемещения текучей среды, и
при этом устройство управления устанавливает разность в задающих сигналах для каждого из первичных приводов таким образом, чтобы синхронизировать контакт между по меньшей мере одной первой поверхностью и по меньшей мере одной второй поверхностью.
32. Система перекачивания текучей среды по п. 31, в которой синхронизированный контакт является таким, что коэффициент проскальзывания составляет 5% или меньше.
33. Система перекачивания текучей среды по п. 32, в которой коэффициент проскальзывания равен 5% или меньше для давлений насоса в диапазоне от 3000 до 5000 фунт/дюйм², 3% или меньше для давлений насоса в диапазоне от 2000 до 3000 фунт/дюйм², 2% или меньше для давлений насоса в диапазоне от 1000 до 2000 фунт фунт/дюйм² и 1% или меньше для давлений насоса в диапазоне до 1000 фунт/дюйм².
34. Система перекачивания текучей среды по п. 31, в которой первое направление и второе направление являются одним и тем же направлением.
35. Система перекачивания текучей среды по п. 31, в которой первое направление противоположно второму направлению.