CN110410312A - 电流体组件及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

电流体组件及其操作方法发明内容：目的：往复泵和阀的功能应组合在一个组件中。在此，特别是泵和阀相互作用，使得需要少量的管线连接。方案：所述泵组件(2)和所述阀(3)布置在相同的中心线(10)上并且共同使用用于第一螺线管衔铁(7)的可移动轴承的轴承杆(5)，一方面所述第一螺线管衔铁(7)启动所述泵组件(2)的移位装置(6)，另一方面，所述阀(3)的第二螺线管衔铁(9)启动一组关闭体(8)。应用：优选用于监测罐***。

Description

电流体组件及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种电流体组件，包括至少一个电流体泵组件和一个电流体阀，对应于第一权利要求的前序部分，以及四个操作该组件的方法。
背景技术
包括通过电磁铁驱动的往复泵是已知的。由电磁铁致动的阀也是已知并且被广泛使用的。此外，已知组件还包括泵和至少一个阀。然而，这种组件的制造很复杂。
目的
描述一种组合了往复泵和阀的功能的组件，并且该组件可以以低成本大量生产。在这种情况下，特别是泵和阀相互作用，使得需要少量的管线连接。
发明内容
通过第一权利要求的特征实现了针对该装置的目的，在从属权利要求2至10中指出了有利的进一步改进，最后四个权利要求描述了用于操作根据本发明的装置的方法。
根据本发明的电流体组件包含至少一个电流体泵组件和电流体阀。在这种情况下，泵组件和阀都分别由一个电磁铁启动。泵组件和阀布置在相同的中心线上并且共同使用用于第一螺线管衔铁的可移动轴承的轴承杆，一方面第一螺线管衔铁启动泵组件的移位装置，另一方面，阀的第二螺线管衔铁启动一组关闭体。
轴承杆形成为管，轴承杆将泵组件的移位装置流体连接到组件的流体端口之一，流体端口是组件的入口或出口。
在第一实施例中，在相关电磁铁的断电状态下，阀在绕过泵组件的同时将组件的入口流体连接到组件的出口，其中确定的连接在电磁铁的通电状态下关闭。
在第二实施例中，在相关电磁体的通电状态下，阀在绕过泵组件的同时将组件的入口流体连接到组件的出口，其中确定的连接在电磁铁的断电状态下关闭。
泵组件有利地具有波纹管，该波纹管由第一电磁铁直接或间接地线性地启动并且用作流体移位装置。在这种情况下，复位弹簧与电磁铁的力相反，并且在电磁铁的致动脉冲的合适频率的情况下，由复位弹簧和电磁铁的螺线管衔铁组成的弹簧/质量***与致动脉冲进入共振。
作为替代，泵组件具有流体移位装置，该装置至少由缸和活塞组成。
泵组件还有利地具有入口阀，该入口阀由阀座和阀体组成，其中阀体具有高弹性盘和居中布置的保持器。
泵组件同样有利地还具有出口阀，该出口阀由阀座和阀体组成，其中阀体具有高弹性盘和居中布置的保持器。
入口阀和出口阀的布置基于组件是否应该在连接到罐或另一装置的管线中产生过压或真空。电流体组件适用于这两个目的，为此，上述阀必须以合适的方向安装。
电流体组件有利地包含压力传感器，该压力传感器连接到组件的出口。
电流体组件同样有利地包含温度传感器，该温度传感器连接到组件的出口。
为了操作根据本发明的电流体组件，连接到电流体组件的电控单元按以下方式致动电磁铁：
·在出口处建立流体压力差，在阀关闭的情况下，泵组件的电磁铁被定时通电，其中螺线管衔铁相应地移动移位装置并且流体被输送，而且在这种情况下，被连接的罐中的气体压力增加或减少，
·泵组件的电磁铁的定时通电终止，并且阀利用电磁铁的通电来保持关闭，
·测量被连接的罐中的压力分布，其中连接到出口或连接到罐的供应管线的压力传感器将罐中的压力分布传送到电控单元，其中压力分布被记录在电控单元中，
·在规定的时间TV之后，进行第二次压力分布的测量和记录，其中持续时间TV基于连接的罐的尺寸，
·将两个压力分布相互比较，并根据两个压力分布之间的差异来推断罐的不渗透性，
·通过对相关的电磁铁断电，罐中的压力减小，阀被打开。
用于操作电流体组件的方法可以改进，在每次测量和记录罐中的压力期间，通过温度传感器还测量和记录在出口或在到罐的供应管线中的流体的温度，其中在压力分布的比较期间，温度分布也被用于利用理想气体定律来计算压力分布的校正分布。
用于操作电流体组件的方法可以在OBD(车载诊断)的意义上进一步改进，电控单元根据适当的功能监控电流体组件，其中泵组件的电磁铁的通电的分布和压力传感器测量的压力分布都由电控单元记录，并且通过比较确定的分布来发现泵组件或阀的故障，并报告给至少一个上级电控单元，其中确定的分布包括以表格形式存储的设定点分布。
在低于限定的阈值温度TG的温度下的操作开始之后，电控单元以大于限定的阈值频率fG的频率的电脉冲致动至少一个电磁铁，直到组件中的温度传感器测量的温度超过阈值温度TG。由于至少一个电磁铁的高频致动，不会产生阀和/或泵的明显运动，但是相关的电磁线圈加热并将热量排放到工作流体。阈值温度TG是基于工作流体，并且阈值频率fG显着(大于30％)高于弹簧/质量***的共振频率，该弹簧/质量***由螺线管衔铁和相关的复位弹簧组成。
应用：
类型的组件优选用于监测罐***，但也可用于往复泵和阀应在低压下共同使用的情况。
附图说明
图1示出了实施例中的示例性组件的截面图，其中在泵组件中具有波纹管并且具有在通电状态下关闭的阀。
图2示出了实施例中在泵组件中具有缸的组件的示意图。
图3详细示出了示例性泵组件的截面图。
具体实施方式
根据图1的电流体组件1的示例性实施例包含电流体泵组件2和电流体阀3，其中泵组件2和阀3分别由一个电磁体4，4’启动。
泵组件2和阀3布置在相同的中心线10上，并且共同使用用于第一螺线管衔铁7的可移动轴承的轴承杆5，一方面第一螺线管衔铁7启动泵组件2的移位装置6，另一方面，阀3的第二螺线管衔铁9启动一组关闭体8。
轴承杆5形成为管，其将泵组件2的移位装置6流体连接到组件1的入口11。
在图中未示出管将移位装置连接到出口的可能的替代布置。
在启动阀3的电磁铁4’的断电状态下，阀3将组件1的入口11流体连接到组件1的出口13，同时绕过泵组件2，其中确定的连接在电磁铁4’的通电状态下关闭。
在未示出的可能的替代布置中，在启动阀3的电磁体4’的通电状态下，阀3将组件1的入口11流体连接到组件1的出口13同时绕过泵组件2。
图1中所示的泵组件2具有波纹管20，该波纹管20由电磁铁4线性地启动并且用作流体移位装置6。
在图2中示意性地示出具有缸21和活塞22的泵组件2可能的替代配合。
根据图1和图3的泵组件2具有入口阀23，该入口阀23由阀座24和阀体25组成，其中阀体25具有高弹性盘26和居中布置的保持器27。
根据图3的泵组件2还具有出口阀28，出口阀28由阀座24’和阀体25’组成，其中阀体25’具有高弹性盘26’和居中布置的保持器27’。
根据图2的电流体组件1包括压力传感器30和温度传感器31，它们都连接到组件1的出口13。
附图标记列表
1.组件
2.泵组件
3.阀
4.电磁铁
5.轴承杆
6.移位装置
7.螺线管衔铁
8.关闭体
9.螺线管衔铁
11.入口
12.电磁线圈
13.出口
14.复位弹簧
20.波纹管
21.缸
22.活塞
23.入口阀
24.阀座
25.阀体
26.盘
27.保持器
28.出口阀
30.压力传感器
31.温度传感器
32.罐
33.电控单元。

Claims (14)

1.一种电流体组件(1)，包含至少一个电流体泵组件(2)和一个电流体阀(3)，
其中泵组件(2)和阀(3)分别由一个电磁铁(4，4’)启动，其特征在于，
所述泵组件(2)和所述阀(3)布置在相同的中心线(10)上，并且共同使用用于第一螺线管衔铁(7)的可移动轴承的轴承杆(5)，一方面所述第一螺线管衔铁(7)启动所述泵组件(2)的移位装置(6)，并且另一方面，所述阀(3)的第二螺线管衔铁(9)启动一组关闭体(8)。
2.根据权利要求1所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述轴承杆(5)形成为管，所述轴承杆(5)将所述泵组件(2)的所述移位装置(6)流体连接到所述组件(1)的流体端口之一，所述流体端口是所述组件(1)的入口(11)或出口(13)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，在启动所述阀(3)的所述电磁铁(4’)的断电状态下，所述阀(3)将所述组件(1)的所述入口(11)流体连接到所述组件(1)的所述出口(13)，同时绕过所述泵组件(2)，其中确定的连接在所述电磁铁(4’)的通电状态下关闭。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，在启动所述阀(3)的所述电磁体(4’)的通电状态下，所述阀(3)将所述组件(1)的所述入口(11)流体连接到所述组件(1)的所述出口(13)同时绕过所述泵组件(2)，其中确定的连接在所述电磁铁(4’)的断电状态下关闭。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述泵组件(2)具有波纹管(20)，所述波纹管(20)由所述电磁体(4)直接或间接地线性地启动，并且用作流体移位装置(6)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述泵组件(2)具有流体移位装置(6)，所述流体移位装置(6)至少由缸(21)和活塞(22)组成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述泵组件(2)具有入口阀(23)，所述入口阀由阀座(24)和阀体(25)组成，其中，所述阀体(25)具有高弹性盘(26)和居中设置的保持器(27)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述泵组件(2)具有出口阀(28)，所述出口阀由阀座(24’)和阀体(25’)组成，其中所述阀体(25’)具有高弹性盘(26’)和居中设置的保持器(27’)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述电流体组件包括压力传感器(30)，所述压力传感器(30)连接到所述组件(1)的所述出口(13)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电流体组件(1)，其特征在于，所述电流体组件包括温度传感器(31)，所述温度传感器(31)连接到所述组件(1)的所述出口(13)。
11.一种用于操作电流体组件(1)的方法，所述电流体组件(1)包含至少一个电流体泵组件(2)和电流体阀(3)，其中所述泵组件(2)和所述阀(3)分别由一个电磁铁(4，4’)启动，其特征在于，
连接到所述电流体组件(1)的电控单元(33)按以下方式致动所述电磁铁(4，4’)
·在出口(13)处建立流体压力差，其中，在所述阀(3)关闭时，所述泵组件(2)的所述电磁铁(4)被定时通电，其中螺线管衔铁(7)相应地移动移位装置(6)，并且其中流体被输送，而且在这种情况下，被连接的罐(32)中的气体压力增加或减少，
·所述泵组件的所述电磁铁(4)的所述定时通电终止，并且所述阀(3)利用所述电磁铁(4’)的通电来保持关闭，
·测量被连接的罐(32)中的压力分布，其中连接到所述出口(13)或连接到所述罐(32)的供应管线的压力传感器(30)将所述罐(32)中的所述压力分布传送到电控单元(33)，其中所述压力分布被记录在所述电控单元(33)中，
·在规定的时间TV之后，进行第二次压力分布的测量和记录，
·将两个压力分布相互比较，并根据所述两个压力分布之间的差异来推断所述罐(32)的不渗透性，
·通过对相关的电磁铁(4)断电，所述罐(32)中的压力减小，所述阀(3)被打开。
12.根据权利要求11所述的用于操作电流体组件(1)的方法，其特征在于，在每次测量和记录所述罐(32)中的压力期间，通过温度传感器(31)还测量和记录在所述出口(13)或在到所述罐(32)的所述供应管线中的流体的温度，其中在所述压力分布的比较期间，温度分布也被用于利用理想气体定律来计算所述压力分布的校正分布。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的用于操作电流体组件(1)的方法，其特征在于，
所述电控单元(33)根据适当的功能监控所述电流体组件，其中所述泵组件(2)的所述电磁铁(4)的通电的分布和所述压力传感器(30)测量的所述压力分布都由所述电控单元(33)记录，并且通过比较确定的分布来发现所述泵组件(2)或所述阀(3)的故障，并报告给至少一个上级电控单元，其中，所述确定的分布包括以表格形式存储的设定点分布。
14.根据前述方法权利要求中任一项所述的用于操作电流体组件(1)的方法，其特征在于，在低于限定的阈值温度TG的温度下的操作开始之后，所述电控单元(33)以大于限定的阈值频率fG的频率的电脉冲致动至少一个所述电磁铁(4，4’)，直到所述组件中的所述温度传感器(31)测量的温度超过阈值温度TG。
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