专利名称：用于对液压液进行脱水的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对特别是航空和航天领域中的液压液进行脱水的方法，以及 一种用于实施这种方法的装置。此外，本发明还涉及一种用于对液压系统的液压液进行脱 水的单元，一种用于控制这种单元的方法，一种具有这种装置或这种单元的飞机或宇宙飞 船，以及一种具有这种装置或这种单元的地面维护机。尽管可用于任何的交通工具，本发明以及其解决的问题还是参照飞机来详细说 明。
背景技术：
在飞机的液压系统中使用的液压液是典型的特别吸湿的。在液压液中通过吸收水 分导致的含水量的提高形成了酸以及其它不期望的化学改变。从某个含水量开始会出现阀 门和泵的腐蚀危害，这鉴于飞行的特别的安全要求是无法承受的。为了避免有关含水量升高的问题可以完全更换液压液。但这很昂贵，导致了飞机 较长的维护时间且需要对更换掉的液压液进行特别的处理。DE10252148B3公开了一种按照本发明的权利要求1或20的前序部分所述的用于 对液压液进行脱水的方法。在已知的方法中，通过在对于气体和水分可渗透而对于液压液 不可渗透的薄膜上的渗透蒸发将水分分离，其中，薄膜在渗透一侧以具有比在液压液中更 小的水蒸气分压的喷射气流进行加载。已知的方法的缺点在于，只能相对缓慢地排除水分。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种对液压液进行脱水的更好的可能性，其中，特别 是对大量的液压液进行快速地脱水。该目的通过具有权利要求1的特征的方法、通过具有权利要求20的特征的装置、 通过具有权利要求31的特征的单元、通过具有权利要求32的特征的方法、通过具有权利要 求34的特征的飞机或宇宙飞船和/或通过具有权利要求35的特征的地面维护机实现。相应地提供一种用于对特别是在航空和航天领域中的液压液进行脱水的方法，其 中，通过吸附剂引导液压液，该吸附剂将液压液的水分去除。与液压液直接接触的吸附剂能够比借助于现有技术中公知的薄膜分离方法快得 多地去除水分。此外，还提供一种用于对特别是在航空和航天领域中的液压系统的液压液进行脱 水的装置，该装置具有容器、入流管道和回流管道。容器具有吸附剂。借助于入流管道将来 自液压系统的液压液为了使液压液流经吸附剂用以在装置的脱水模式中排除液压液中的 水分输送给容器。回流管道在装置的脱水模式中将脱水后的液压液从容器引回到液压系统 中。这种设计简单的解决方案可以使液压液与吸附剂进行接触，其中，液压液流经吸附剂且因此对液压液持续地脱水。已经针对该方法所述的优点相应地也适用。此外，用于对特别是在航空和航天领域中的液压系统的液压液进行脱水的单元还 具有至少两个根据本发明的装置。根据用于控制本发明的单元的方法，所述装置借助于共 同的控制装置仅仅交替地切换到恢复模式中。在此“仅仅”表示，所述装置从不同时位于恢复模式中。其优点在于，液压液中的 水分的排除可以不间断地进行且因此快速地进展。此外，提供一种具有根据本发明的装置的或具有根据本发明的单元的飞机或宇宙 飞船。在这种飞机或宇宙飞船中，由于借助于所述装置或单元的连续脱水完全不会导致 液压液中的含水量的明显升高。由此大大减少了飞机或宇宙飞船闲置时间。此外，还提供一种具有根据本发明的装置或具有根据本发明的单元的地面维护 机，其中，地面维护机与飞机或宇宙飞船的液压系统可连接用于排除液压液中的水分。借助于这种地面维护机可以避免将额外的成分带入飞机或宇宙飞船中，这有利地 减少了飞机重量。在从属权利要求中给出了本发明的有利的设计方案和改进方案。根据优选的改进方案，在流经吸附剂之前和/或之后确定液压液的含水量。借助于液压液中的含水量可以获悉，吸附剂的吸附容量是否耗尽，即吸附剂不再 能够吸附水分或者说在每个时间单元内吸附足够量的水分。根据另一个优选的实施方式，如果测量的含水量、特别是在流经吸附剂之后的含 水量超过第一极限值，则启动恢复吸附剂的恢复模式。特别是应在流经吸附剂之后测量含水量，因为之后可以明确地以及立即确定吸附 剂是否还具有足够的吸附容量。比如第一极限值可以对应于液压液中的0. 5%的含水量，该值是在飞行中允许的 最大值。这种方法在控制技术上能够特别简单地实现。第一极限值优选大致位于0.5%的 极限值之下、比如0.3%或0.4%，从而使液压液中的含水量在任何时间内、即使在吸附剂 恢复期间也不会超过预设的0. 5%的极限值。在此，“恢复模式”概括了一种运行方式，其在确定了吸附剂的吸附容量耗尽之后 对于脱水模式的重新开始是必要的。为了重新开始脱水模式需要重新建立吸附剂的吸附容量。总而言之，如在下文中还将详细说明，该装置可以有五种不同的运行方式该装置 可以处于脱水模式或恢复模式中。恢复模式又被划分为排空运行、重新干燥运行、填充运行 和/或清洁运行。根据另一种优选的改进方案，如果在流经吸附剂之前和之后测量的含水量的差值 位于第二极限值之下，其中，根据测量的在导流之前或之后的含水量测定第二极限值，则启 动用于恢复吸附剂的恢复模式。该差值给出了关于吸附剂的吸附容积被耗尽了多少的信息。如果比如已经耗尽了 很多，则该差值相应较小，当然如果仅在液压液中存在一定的含水量_在液压液中具有极 小的含水量的情况下该差值必然极小。本案要求保护该方法的改进方案，其中，根据测量的 含水量确定第二极限值。
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根据前述的改进方案可以在早期就已经获悉是否不久以后就必须更换吸附剂。在另一种优选的改进方案中，在恢复模式中吸附剂与液压液分离且吸附剂被重新 干燥。在此，“重新干燥”理解为将在吸附剂中吸附的水分排出。根据另一种优选的实施方式，吸附剂的重新干燥借助于热和/或借助于减小压力 实现。这代表了用于重新干燥吸附剂的非常简单的措施。在另一个优选的设计方案中，重新干燥至少借助于减小的压力实施且重新干燥的 结束点通过低于针对压力改变的极限值而确定。如果压力下降到极限值以下，则确定吸附剂中的足够量的水分已被排出，以便重
新建立吸附容量。在另一个优选的改进方案中，测量液压液的污染度，且如果该污染度超过了污染 极限值，则吸附剂在重新干燥之后以清洁剂进行冲洗用以除去吸附剂中的污渍颗粒。不仅水分的吸附而且污渍颗粒的沉积都会损害吸附剂的吸附容量。因此在由于污 渍颗粒的相应的污染的情况下必须对吸附剂进行清洁。在决定是否应清洁吸附剂时也可以 考虑在哪个时间段上超过了污染极限值。这指出了沉积在吸附剂中的污渍量。在另一个优选的设计方案中，液压液在恢复模式之后重新经过吸附剂引导。由此重新建立了初始状态，且装置可以重新对应其目的，即排除液压液中的水分。在另一个优选的改进方案中，吸附剂从由硅胶、海泡石和分子筛形成的组中选出， 和/或液压液基于磷酸酯制成。磷酸酯是在飞行中常见的液压液。有利的是，吸附剂可以在尺寸设计上具有较大 的表面积，用以实现较高的吸附容量。根据优选的改进方案，在入流管道和/或回流管道中设置用于测量液压液中的含 水量的湿度传感器，此外还设置控制装置，控制装置和湿度传感器通过信号技术连接。当然也可以在液压系统本身中设置湿度传感器，然而这在该装置的某些应用上， 特别是结合地面维护机来说是不适合的，因为代替将这种传感器一次性地设置在地面维护 机中，需要将这种传感器设置在每架飞机中。这种湿度传感器优选涉及一种对于容量的测量，特别是也在考虑液压液的温度的 情况下的测量。在另一个优选的设计方案中，如果测量的含水量、特别是在回流管道中的含水量 高于第一极限值，则控制装置将装置从脱水模式切入用于恢复吸附剂的恢复模式中。根据另一个优选的改进方案，如果在入流管道和回流管道中的含水量的差值位于 第二极限值以下，则控制装置将装置从脱水模式切入用于恢复吸附剂的恢复模式中，其中， 控制装置根据在入流管道或回流管道中测量的含水量确定第二极限值。根据另一个优选的设计方案，容器借助于入流阀与入流管道连接且借助于回流阀 与回流管道连接。由此可以灵活控制容器中的液压液。入流阀优选设置在容器的上端部处且回流阀优选设置在容器的下端部处，其中， “上”和“下”是关于地面而言。在另一个优选的设计方案中，容器借助于压缩空气阀与压缩空气管道连接，其中， 控制装置在恢复模式的排空运行中锁止入流阀且打开回流阀，其中，压缩空气将容器中的 液压液通过打开的回流阀排空到回流管道中。
这种排空容易实现且非常快速地进行。在此，“锁闭，，的阀门表示一种状态，在该状态中阀门阻止液体流经该阀门，且“打 开”的阀门表示一种状态，在该状态中阀门允许液体流经该阀门。在另一个优选的实施方式中，如果通过信号技术与控制装置连接的填充状态传感 器发出液压液从容器中排空的信号，则控制装置在排空运行中再次锁止压缩空气阀。由此防止压缩空气压入回流中，压缩空气会由此到达液压系统中且在那里导致损害。在另一个优选的实施方式中，容器借助于真空阀与真空管道连接，其中，控制装置 在设置在恢复模式的排空运行之后的重新干燥运行中锁止回流阀且打开真空阀，其中，之 后加在容器上的真空将吸附剂重新干燥。“真空”指的就是已经结合该方法描述的减小的压力。加在吸附剂上的真空导致吸 附在吸附剂中的水分蒸发，其中，在这种情况下产生的水蒸气通过真空阀排出。在另一种优选的改进方案中，容器借助于排气阀与排气管道连接，其中，设置有加 热装置，其中，控制装置在设置在恢复模式的排空运行之后的重新干燥运行中锁止回流阀， 打开排气阀且接通加热装置用于将热输送到吸附剂上用于重新干燥。将热输送到吸附剂上用于蒸发吸附在其中的水分提供了用于重新干燥吸附剂的 相对于前述设计方案(其中吸附剂借助于设置真空重新干燥)的额外的或可替代的可能 性。有利的是同时使用两种设计方案，其中，至少借助于加热装置输送热量，在蒸发过程期 间将热量从吸附剂上除去。此外，排气阀同时可用作真空阀且排气管道相应地也可用作真 空管道。因此可以实现非常顺畅的重新干燥，同时可以节省构件。根据另一个优选的实施方式，容器借助于排气阀与排气管道连接，其中，控制装置 在恢复模式的设置在重新干燥运行之后的填充运行中打开排气阀和入流阀用于以液压液 填充容器。为了将装置重新切入脱水模式中，必须打开入流阀，由此液压液可以重新流入容 器中。为此必须可以排除容器中的空气。这可以通过打开排气阀实现。接下来必须重新打 开入流阀，用以实现液压液重新从液压系统中流入具有吸附剂的容器中且从该容器再次通 过回流到达液压系统中。根据另一个优选的改进方案，如果通过信号技术与控制装置连接的填充量传感器 显示出所希望的填充量，则控制装置在填充运行中重新关闭排气阀且打开回流阀。接下来 控制装置将装置重新从恢复模式切入脱水模式中。借助于该设计方案阻止了液压液流入排气管道。如果容器填充了足够的液压液， 则可以马上将其断开。之后可以重新接入脱水模式。在另一个优选的实施方式中设置污染传感器，其测量液压液的污染度且将污染度 提供给控制装置，其中，容器借助于清洁剂入流阀与清洁剂入流管道连接且借助于清洁剂 回流阀与清洁剂回流管道连接，其中，如果控制装置确定污染度超过了污染度极限值，则控 制装置在重新干燥运行之后且在填充运行之前将装置切入清洁运行中用以将污渍从吸附 剂中除去，其中，控制装置关闭真空阀和/或排气阀且打开清洁剂入流阀和清洁剂回流阀， 然后清洁剂流经吸附剂且同时除去清洁剂的污渍。根据另一个优选的改进方案，清洁剂入流管道和清洁剂回流管道与清洁剂容器连接，其中，设置有用于清洁清洁剂的清洁剂泵和过滤器，其中，在清洁运行中清洁剂泵使清 洁剂经过容器、清洁剂回流管道、清洁剂容器、过滤器和清洁剂入流管道进行循环，其中，过 滤器将污渍从清洁剂中滤去。由此可以以简单的方式将污渍从吸附剂中除去，其中，污渍本身被吸收到过滤器 中。过滤器优选设置有污染显示器且该过滤器优选是可更换的。这使得一旦过滤器受 污，则可以立即进行更换。根据另一个优选的改进方案，清洁剂容器具有排气装置，其中，控制装置在清洁运 行中在清洁剂循环之后为了将清洁剂从容器中排空而关闭清洁剂回流阀且打开压缩空气 阀，其中，压缩空气将清洁剂排空到清洁剂入流管道中且压缩空气从清洁剂容器中通过排 气装置被排出。清洁剂从容器中的去除借助于压缩空气非常快速地实现。此外在清洁剂回路中 (由于该清洁剂回路借助于锁闭的清洁剂回流阀被中断)产生的超压，可以通过排气装置 有利地排除。在另一个优选的设计方案中，清洁剂泵和过滤器设置在清洁剂入流管道或清洁剂 回流管道中，其中，设置具有清洁剂排空阀的清洁剂排空管道，该清洁剂排空阀绕开清洁剂 泵和/或过滤器，其中，控制装置为了排空容器打开清洁剂排空阀且锁闭清洁剂入流阀或 清洁剂回流阀。借助于该设计方案可以将清洁剂非常快速地从容器中排空，因为其无须通过显示 出较高的流体阻力的清洁剂泵或过滤器流动。此外，在相反的方向上流经过滤器可能导致 在其中吸收的污渍颗粒分散到清洁剂回路中。在另一个优选的实施方式中设置有清洁剂污染传感器，其测量清洁剂的污染度且 将污染度提供给控制装置，其中，如果清洁剂的污染度超过了清洁剂污染极限值，则控制装 置向显示装置发出警告信号。由此可以确保如果清洁剂本身受污染，则可以更换清洁剂。在 某种受污类型的情况中过滤器可能无法对清洁剂足够地清洁，特别是在清洁剂中具有流体 的污染物的情况下。根据本发明的单元的优选的改进方案，设置四个装置，比如装置A、B、C、D，它们共 同的控制装置将它们仅交替地切入脱水模式、排空运行、重新干燥运行和填充运行中。这意味着，如果装置A在脱水模式中，则装置B在排空运行中，装置C在重新干燥 运行中且装置D在填充运行中。由此可以将每个容器所需的吸附剂量最小化，因为设置在 每个容器中的吸附剂量只需足以维持最长的运行(排空运行、重复干燥运行或填充运行)。 由此可以将容器的尺寸最小化。
下面参照附图借助于实施例详细说明本发明。其中图1是根据本发明的一个实施例的具有四个装置的单元；图2是根据该实施例的湿度传感器；图3是根据该实施例的示意性线路图；图4是根据该实施例的具有配设的清洁装置的图1的装置，其中，清洁剂流经容
9器；以及图5是图4的结构布置，其中，清洁剂从容器中排空。如果没有给出相反的说明，在附图中相同的附图标记表示相同的或功能相同的部 件。
具体实施例方式图1示意性展示了用于对比如飞机的液压系统2液压液进行脱水的单元1。在该 实施例的情况下液压液为磷酸酯。单元1优选为如典型地在飞机场上的地面维护机的组成部分。单元1具有第一装置3、第二装置4、第三这种5和第四装置6。每个装置3至6都 具有容器10，其中，所有的容器10都借助于共同的入流管道11和共同的回流管道12与液 压系统2液体地连接。单元1与液压系统2的连接通过比如在维修具有液压系统2的飞机时实现且是暂 时性的，即入流管道11或回流管道12的接口 13、14可松开地连接在液压系统2上。在入流管道11和回流管道12中，在接口 13或14的后面分别设置节流阀15、16， 在将单元1连接到液压系统2上以后分别将节流阀15、16打开且在将单元1与液压系统2 脱离以前将其关闭。由此阻止了单元1与液压系统2脱离以后剩余的液压液从单元1中流 出ο在入流管道11中在节流阀15的后面优选设置液压泵17，其经过单元1抽吸液压 液。在入流管道11中在液压泵17的后面优选设置具有污染显示器的过滤器18。具有 污染显示器的相应的过滤器22也优选在回流管道12中设置在节流阀16的后面。借助于 过滤器18、22可以将污渍颗粒从液压液中滤出。如果过滤器18、22的污染显示器显示其受 到污染，则可以更换过滤器18、22。在入流管道11中在过滤器18的后面优选设置流量传感器23。借助于流量传感器 23可以确定液压液是否流经单元1以及以多大的量流经单元1。在入流管道11中在流量传感器23上优选连接可调节的减压阀24，借助于减压阀 可调节导入容器10中的液压液的压力。在入流管道11中连接到减压阀24上的止回阀25防止液压液在与利用附图标记 26所示的流动方向相反的方向上流动。入流管道11在止回阀25的后面优选具有将入流管道11与回流管道12连接的 安全管道27，该安全管道27具有安全阀28。在正常状态下安全阀位于在图1中所示的位 置中，其中，安全阀阻止液压液从入口管道11经过安全管道27流入回流管道12中。如果 出现了故障，该故障阻止了液压液从入流管道11经过容器10流入回流管道12，但泵17还 继续供给液压液，如果超过了允许的液压液压力的某个极限值且液压液可以从入流管道11 流出到回流管道12中，则安全阀28打开。由此可以防止比如管道和阀门的损坏。入流管道11和回流管道12优选在过滤器18或22的后面分别具有湿度传感器32 或33，该湿度传感器测量液压液中的含水量。在图2中示例性展示了湿度传感器32、33中的一个，其利用其湿度探头32a伸入到入流管道11中且在此电容地测量液压液的湿度。此外，湿度传感器还设计有温度探头 32b，温度探头提供液压液的温度。在确定液压液的湿度的同时顺带测量的温度。根据该实施例在入流管道11或回流管道12中仅设置两个湿度传感器32、33。每 个装置3至6也同样都可以分别具有两个湿度传感器，其中，一个设置在容器10的前面且 另一个设置在容器10的后面，从而可以为每个装置3至6单独确定在每个容器10之前和 之后的含水量。但在图1中展示的变型可相对地节省部件，因为其仅设置两个湿度传感器 3 2 > 3 3 ο装置3至6相同地设计。因此关于它们的构造借助于装置3示例性说明。容器10被设计成涡形装置，即圆柱形容器，其基本垂直于没有进一步示出的地面 40延伸。下文中的“下”和“上”始终是相对于地面40而言。容器10在其上端部29上借助于被设计成可电磁操作的2/2-换向阀的入流阀34 与入流管道12液体地连接，且在其下端部30上借助于被设计成可电磁操作的2/2-换向阀 的回流阀35与回流管道12液体地连接。在图1中针对装置3所示的、入流阀34和回流阀35的打开的位置中，液压液可以 从入流管道12流入容器10中且从容器10中再次流出到回流管道12中。在图1中针对装置5所示的、入流阀34和回流阀35的关闭的位置中，液压液既不 可以从入流管道11流入容器10中，也不可以从容器10流入回流管道12中。在回流阀35与回流管道12之间优选设置止回阀36，其防止液压液在任何时间从 回流管道12流入容器10中。由此阻止了装置3至6的容器10的相互影响。特别是止回 阀36将处于(下文中详细描述的)排空运行中的容器10相对于在回流管道12中处于压 力下的液压液进行隔离。在容器10上设置上部的和下部的填充量传感器37和38，如果低于容器10中的填 充量的第一极限值，或者如果超过了容器10中的填充量的第二极限值，则上部的和下部的 填充量传感器产生信号。优选将填充量传感器37或38设置在测量柱39上，测量柱的下端 部与将回流阀35与回流管道12连接的管道43液体地连接，且其上端部与容器10的上端 部连接。测量柱39中的液压的液体的水位高度44与容器中的液压的液体的水位高度45 一致。根据该实施例，如果管道43至少部分地排空而使得测量柱中的水位高度44低下降 到填充量传感器38的位置之下，下部的填充量传感器38才产生信号。由此确保了当容器 10完全被排空时，填充量传感器38才产生信号。容器10在其内腔中具有吸附剂46，比如硅胶。吸附剂46适合于将液压液中的水 分去除。容器10还具有加热装置47，其比如被设计成加热棒，其在电磁开关48闭合的情况 下是可以通电的且产生加热吸附剂46的热。容器10在其上端部29上可借助于被设计成可电磁操作的3/3-换向阀的压缩空 气阀52与压缩空气管道53液体地连接。压缩空气管道53可借助于压缩机54和连接在压 缩机后面的过滤器55加载过滤的压缩空气。容器10还可借助于压缩空气阀52与排气管道56液体地连接，其中，排气管道56 具有过滤器57和排气装置58，在排气装置58上附有大气压力。
压缩空气阀52具有第一位置，在该位置中，容器10既不与压缩空气管道53连接 也不与排气管道56连接。在第二位置中，容器10与压缩空气管道53连接。在压缩空气阀 52的第三位置中容器10与排气管道56连接。此外，容器10的上端部29借助于被设计成2/2-换向阀的真空阀62与真空管道 63液体地连接，其中，真空管道63以下列顺序优选具有沉淀容器64、真空泵65和优选分水 器66。沉淀容器64防止固态和液态的组成部分进入泵。真空管道63可借助于真空泵65 以真空(相对于大气压力而言)加载。真空阀62具有两个位置在第一位置中，如在图1中针对装置3所示，真空管道63 与容器10脱离，即在容器10上不存在真空。在真空阀62的第二位置中容器10与真空管 道63液体地连接且在容器内腔中存在真空。在抽吸的空气中的污渍颗粒可以在沉淀容器64中滤出用以保护真空泵65。分水 器66、比如静电学的分离器将水分从由容器10中抽吸的空气中排除，该水分可能受到液压 液的污染(或者说混有液压液)。此外还设置控制装置67，其与所有可开关的元件15、16、17、24、34、62、48、35、54、 65通过信号技术连接用于控制这些元件，且与所有发出信号的元件18、22、33、23、32、37、 38、68、69通过信号技术连接用于评价这些元件发出的信号(为了便于观察未示出电线)。 优选将控制装置67设计成灵活的、可程序化的SPS (存储器可程序化的控制器)。优选将控制装置67与显示装置73(参见图3)连接，在显示装置上可以显示比如 测量值、各个装置3至6的不同的工作状态或者也可以显示比如更换过滤器的警告信号。控制装置67的连接在图3中示意性绘出。示例中控制装置67与湿度传感器32连 接。控制装置还与已经提到的显示装置73连接。此外，控制装置67与警告灯64连接用于 警告单元1的操作人员。借助于电源插头75供电的控制装置67可借助于PC(计算机)76 灵活地程序化，该计算机比如可以给出在液压液中允许的含水量的不同的极限值(这些极 限值比如针对不同的飞机类型可以是不同的)。当然每个装置3至6都可以分别具有压缩空气管道53、排气管道56、真空管道63 和控制装置67 (带有各个所属的构件)，但根据该实施例，为了节省部件，装置3至6设置有 共同的压缩空气管道53、排气管道56、真空管道63和控制装置67。在图4和5中展示了附加有清洁装置80的装置3。当然每个装置3至6都可以具 有这种清洁装置80。清洁剂入流管道81与将回流阀35与容器10连接的管道部分82液体地连接，且 清洁剂回流管道83与将回流阀34与容器10连接的管道部分84液体地连接。在清洁剂入流管道或清洁剂回流管道80或83中首先分别设置节流阀85、86，其在 关闭的状态中确保没有清洁剂87意外进入管道82、84中。优选在截止阀85的后面从清洁剂入流管道81中分支出排空管道92，其中，排空管 道92可借助于被设计成可电磁控制的2/2-换向阀的排空阀93与清洁剂容器94液体地连接。清洁剂入流管道81在排空管道92的后面设置有被设计成可电磁控制的2/2-换 向阀的清洁剂入流阀95、清洁剂泵96以及优选设置带有污染显示器的清洁剂过滤器97，在 过滤器之后清洁剂入流管道81通到清洁剂容器94中。
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在清洁剂回流管道83中在节流阀86的后面设置有被设计成可电磁控制的 2/2-换向阀的清洁剂回流阀98，在清洁剂回流阀之后，清洁剂回流管道83通到容器94中。清洁剂容器94也基本垂直于地面40定向且在其上端部102上在过滤器104上方 具有排气装置103。每个装置3至6都可以在下面列举的运行方式中运行在脱水模式中，参见图1中 的装置3 ；在为重新干燥模式配设的排空运行中，参见图1中的装置4 ；在为恢复模式配设 的重新干燥运行中，参见图1中的装置5，以及在为恢复模式配设的填充运行中，参见图1中 的装置6。在图1中针对装置3所示的脱水模式中，液压液从液压系统2借助于泵16的作用 经过入流管道流入容器10中且在此流经吸附剂46，同时吸附剂46除去液压液中的水分。 接着液压液从容器10中流出到回流管道12中且重新返回到液压系统2中。此外，湿度传感器32、33持续地测量液压液中的含水量。湿度传感器32向控制装 置67提供在入流管道中测量的含水量作为测量值MZ且湿度传感器33提供在回流管道中 测量的含水量作为测量值MR。控制装置67将测量值MR与极限值Gl作比较，该极限值比如为0.45%的含水量且 因此稍低于液压液中最高允许的含水量0. 5%。如果控制装置67确定测量值MR位于极限值Gl之上，则其确定吸附剂46不再具 有足够的吸附容量来保证液压液中的含水量持续地位于0. 5%、即最高允许的值之下。之后 控制装置67将装置1切入恢复模式中且在恢复模式中以排空运行开始，如在图1中针对装 置4所示。附加的或可选的是，控制装置67持续地获取测量值MR和测量值MZ之间的差值BD 且将该值BD与极限值G2作比较。极限值G2优选以测量值MZ的函数的方式进行计算。此 外，极限值G2表示了在吸附剂46具有“正常”的吸附容量的情况下所希望的差值。该值可 以比如被存储到表格中。另外，也可以在确定极限值G2时使用由流量传感器23用信号传递的流通率DR，这 是因为流通率影响在测量值MZ和MR之间的所希望的差值，比如在较高的流通率的情况下 吸附剂46在液压液上的作用时间减小。因此预计会有更小的差值。如果控制装置确定了值BD位 值G2之上，则控制装置同样将装置切入恢复模式 中且此外首先切入排空运行中，如在图1中针对装置4所示。借助于第二种计算方法可以 提前预知吸附剂46的吸附容量被耗尽。为了排空运行，控制装置67借助于入流阀34关闭入流管道11且切换压缩空气阀 52使得压缩空气从压缩空气管道53流入容器10中。此外，通过打开回流阀35由压缩空气 105将容器10中的液压液排空到回流管道12中。如果容器10完全被排空且甚至管道43 的一部分被排空，则下部的填充量传感器38向控制装置67发出信号。由此确保容器10完 全被排空。随后控制装置67再次切换压缩空气阀52，使得不再有压缩空气从压缩空气管道 53流入容器10中。紧接着控制装置67关闭回流阀35，从而使容器10不再与回流管道12 液体地连接。之后控制装置67切入重新干燥运行中，其中，控制装置切换真空阀62，使得容器10与真空管道63连接且在容器上附有真空。被吸附剂46吸附的水分由于真空而蒸发且通 过真空阀62和管道63排出。另外，控制装置67切换开关48，从而使电流流经加热装置47的加热棒且加热吸 附剂。由此在吸附剂46中吸附的水分的蒸发进一步活跃。借助于由压力传感器68在真空 管道中测量的压力MD，控制装置67持续地计算时间上的压力变化MDZ且将其与压力变化 的极限值GD作比较。如果值MDZ小于值GD，则确定在吸附剂46中吸附的水分下降到所需 的(较低的)含量。随后加热装置47借助于开关48的切换再次被断开且真空阀62再次 关闭。接下来存在一种可能性，即吸附剂46还要进行清洁，即除去由液压液沉积到吸附 剂中的污渍颗粒。可以比如基于由过滤器22报告到控制装置67上的测量值(该测量值反 映出液压液受污渍颗粒的污染度)来确定是否切入这种清洁运行中。如果该污染度超过预 设的极限值，则控制装置67可以决定切换到清洁运行中。在清洁运行中打开节流阀85、86(参见图4和5)以及清洁剂入流阀95和清洁剂 回流阀98。排空阀93是关闭的。然后控制装置67开动泵96且清洁剂87循环经过吸附剂46，由此将污渍颗粒从吸 附剂46中刷出。刷出的污渍颗粒又借助于过滤器97从清洁剂87中滤出。在一定的时间 之后，如果吸附剂46被清洁干净，则控制装置67再次关掉泵96，清洁剂入流阀85以及清洁 剂回流阀98关闭且排空阀93打开，如图5所示。随后控制装置67如此切换压力控制阀52，使得压缩空气105从压缩空气管道53 流入容器10中且同时将清洁剂87从容器10中排空到清洁剂入流管道81中(参见图5)， 之后，清洁剂87经过排空管道92且经过打开的排空阀93排空到清洁剂容器93中，其中， 存在于清洁剂容器94中的空气从清洁剂容器94经过过滤器104和排气装置103排出。如 果确定所有的清洁剂87已经从容器中排出，则压缩空气阀52再次关闭，从而没有压缩空气 再流入容器10中。为此可以设置合适的、未示出的传感器。如果由(测量清洁剂87的浑浊度的)浑浊度传感器99提供到控制装置67上的 测量信号超过了清洁剂的允许的浑浊度的极限值，则可以在这时更换清洁剂87。在此之后，或者如果确定无需清洁运行，直接在重新干燥运行之后，控制装置67 切入填充运行中且打开入流阀34且如此切换压缩空气阀52，使得容器10与排气管道56连 接，于是使液压液从入流管道11流入容器10中且将存在于此的压缩空气105从容器10流 入排气管道56经过过滤器57和排气装置58排出(参见图1针对装置6所示)。如果容器10中的液压液的水位高度45升高到某个水平线时，则填充量传感器37 被激活且其向控制装置67发出信号，即容器重新被填充。随后控制装置67再次将装置3切入脱水模式中，在脱水模式中液压液重新借助于 吸附剂46脱水。控制装置67将装置3至6仅交替地切入脱水模式、排空运行、重新干燥运行和填 充运行中。这意味着，如果装置3在脱水模式中，则装置4在排空运行中、装置5在重新干 燥运行中且装置6在填充运行中(参见图1)。还可以考虑另一个根据本发明的装置，其中，控制装置67将装置3至6以及该另 一个装置仅交替地切入脱水模式、排空运行、重新干燥运行、清洁运行和填充运行中。
尽管本发明在此借助于优选的实施例进行描述，但不限于以多种多样的类型和方 法进行改变。附图标记1 单元2液压系统3 装置4 装置5 装置6 装置10 容器11入流管道12回流管道13 接口14 接口15节流阀16节流阀17液压泵18过滤器22过滤器23流量传感器24减压阀25止回阀26流动方向27安全管道28安全阀29上端部30下端部32湿度传感器32a电容探头32b温度探头33湿度传感器34入流阀35回流阀36止回阀37填充量传感器38填充量传感器39测量柱40 地面43 管道
44水位高度45水位高度46吸附剂47加热装置48 开关52压缩空气阀53压缩空气管道54压缩机55过滤器56排气管道57过滤器58排气装置62真空阀63真空阀64沉淀容器65真空泵66分离器68压力传感器69填充量传感器73显示器74警告灯75电源插头76 管道80清洁装置81清洁剂入流管道82 管道83清洁剂回流管道84 管道85节流阀86节流阀87清洁剂92排空管道93排空阀94清洁剂容器95清洁剂入流阀96清洁剂过滤器98清洁剂回流阀99浑浊度传感器103排气装置
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104过滤器105压缩空气106压缩空气BD 差值DR测量的流通率Gl极限值G2极限值⑶压力极限值MDZ压力改变MD测量的压力MZ在入流管道中测量的含水量MR在回流管道中测量的含水量
权利要求
一种用于对特别是航空和航天领域中的液压液进行脱水的方法，其中，液压液经过容器(10)中的吸附剂(46)引导，吸附剂去除液压液中的水分，其特征在于，在液压液流经吸附剂(46)之前和/或之后测量液压液的含水量，如果测量的含水量(MZ、MR)超过第一极限值(G1)，则启动用于恢复吸附剂(46)的恢复模式且因此重新建立吸附剂(46)的吸附容量。
2.一种用于对特别是航空和航天领域中的液压液进行脱水的方法，其中，液压液经过 容器(10)中的吸附剂(46)引导，吸附剂去除液压液中的水分，其特征在于，在液压液流经 吸附剂(46)之前和之后测量液压液的含水量，如果在流经吸附剂(46)之前和之后测量的 含水量(MZ、MR)的差值(BD)位于第二极限值(G2)以下，其中，第二极限值(G2)根据流经 吸附剂之前和之后测量的含水量(MZ、MR)确定，则启动用于恢复吸附剂(46)的恢复模式且 因此重新建立吸附剂(46)的吸附容量。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在恢复模式中，吸附剂(46)在排空运 行中从液压液中分离且随后在重新干燥运行中将吸附剂(46)重新干燥。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在恢复模式的排空运行中锁止入流阀 (34)且打开压缩空气阀(52)，其中，液压液借助于压缩空气(105)从容器(10)通过打开的 回流阀(35)排空到回流管道(12)。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，在排空运行中，如果由填充量传感器(38) 发出信号表示液压液已从容器(10)中被排空，则重新锁止压缩空气阀(52)。
6.按照权利要求3至5中至少一项所述的方法，其特征在于，在重新干燥运行中，吸附 剂(46)的重新干燥借助于热和/或借助于减小的压力实施。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在至少减小的压力的情况下实施重新干 燥且重新干燥的结束点通过低于压力变化(MDZ)的极限值(GD)确定。
8.按照权利要求4至7中至少一项所述的方法，其特征在于，在重新干燥运行中锁止回 流阀(35)且打开真空阀(62)，其中，吸附剂(46)借助于此刻加在容器(10)之上的真空被 重新干燥。
9.按照权利要求4至8中至少一项所述的方法，其特征在于，在恢复模式的重新干燥运 行中锁止回流阀(35)，打开排气阀(62)且接通用于将热输送到吸附剂(46)上以重新干燥 吸附剂的加热装置(47)。
10.按照权利要求4至9中至少一项所述的方法，其特征在于，在恢复模式的设置在重 新干燥运行之后的填充运行中打开排气阀(52)和用于向容器(10)填充液压液的入流阀 (34)。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，在填充运行中，如果由填充量传感器 (52)发出已达到所需填充量的信号，则重新关闭排气阀(52)且打开回流阀(35)，且随后将 装置(3至6)从恢复模式重新切入脱水模式中。
12.按照权利要求10或11所述的方法，其特征在于，如果吸附剂的污染度超过了污 染度极限值，则在重新干燥运行之后且在填充运行之前切入用于将污渍从吸附剂(46)中 去除的清洁运行中，其中，打开清洁剂入流阀且打开清洁剂回流阀(85、86)，其中，清洁剂 (87)流经吸附剂(46)且同时将污渍从吸附剂(46)中去除。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，在清洁运行中清洁剂(87)借助于清洁剂泵(96)经过容器(10)、清洁剂回流管道(83)、清洁剂容器(94)、过滤器(94)和清洁剂入 流管道(81)循环，其中，借助于过滤器(97)将污渍从清洁剂(87)中滤去。
14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，在清洁运行中，在清洁剂(87)循环之后 为了将清洁剂从容器(10)中排空，关闭清洁剂回流阀(98)且打开压缩空气阀(52)，其中， 清洁剂(87)借助于压缩空气(105)排空到清洁剂入流管道(81)中。
15.按照权利要求13或14所述的方法，其特征在于，为了排空容器(10)，打开清洁剂 排空阀(93)且锁止清洁剂入流阀(95)或清洁剂回流阀(98)。
16.按照权利要求13至15中至少一项所述的方法，其特征在于，如果通过过滤器(97) 的污染显示器显示其被污染，则更换过滤器(97)。
17.按照权利要求1至16中至少一项所述的方法，其特征在于，在恢复模式之后将液压 液重新引导经过吸附剂(46)。
18.一种用于对特别是航空和航天领域中的液压系统(2)的液压液进行脱水的装置(3 至6)，所述装置具有容器(10)，所述容器具有吸附剂(46)；入流管道(11)，所述入流管道在装置(3至6)的脱水模式中将液压液从液压系统(2) 输送给容器(10)，用以引导液压液流经吸附剂(46)以对液压液进行脱水；以及回流管道(12)，所述回流管道在装置(3至6)的脱水模式中将脱水后的液压液从容器 (10)返回输送到液压系统(2)中；其特征在于，装置(3至6)还具有用于恢复吸附剂(46)的恢复模式且因此重新建立吸 附剂(46)的吸附容量，其中，恢复模式被划分为用于将液压液从容器(10)中排空的排空运 行、用于排除吸附在吸附剂(46)中的水分的重新干燥运行以及用于向容器(10)填充液压 液的填充运行。
19.按照权利要求18所述的装置，其特征在于，在入流管道(11)和/或在回流管道 (12)中设置用于测量液压液中的含水量(MZ、MR)的湿度传感器(32、33)，且所述装置还具 有控制装置(67)，控制装置与湿度传感器(32、33)通过信号技术连接。
20.按照权利要求18或19所述的装置，其特征在于，容器(10)借助于入流阀(34)与 入流管道(11)连接且借助于回流阀(35)与回流管道(12)连接。
21.按照权利要求18至20中至少一项所述的装置，其特征在于，容器(10)借助于压缩 空气阀(52)与压缩空气管道(56)连接。
22.按照权利要求18至21中至少一项所述的装置，其特征在于，容器借助于真空阀 (62)与真空管道(63)连接。
23.按照权利要求18至22中至少一项所述的装置，其特征在于，容器(10)借助于排气 阀(62)与排气管道(63)连接和/或设置加热装置(47)。
24.按照权利要求18至23中至少一项所述的装置，其特征在于，设置污染传感器，其测 量液压液的污染度且将污染度提供给控制装置(67)，以及容器(10)借助于清洁剂入流阀 (85)与清洁剂入流管道(81)连接且借助于清洁剂回流阀(86)与清洁剂回流管道(83)连 接。
25.按照权利要求24所述的装置，其特征在于，清洁剂入流管道(81)和清洁剂回流管 道(83)与清洁剂容器(94)连接，其中，在清洁剂入流管道(81)或清洁剂回流管道(83)中设置用于清洁清洁剂(87)的清洁剂泵(96)和过滤器(97)。
26.按照权利要求25所述的装置，其特征在于，清洁剂容器(94)具有排气装置(103)。
27.按照权利要求25或26所述的装置，其特征在于，在清洁剂入流管道(81)或清洁剂 回流管道(82)中设置清洁剂泵(96)和过滤器(97)，其中，清洁剂排空管道(92)设置有清 洁剂排空阀(93)，所述清洁剂排空阀绕过清洁剂泵(96)和/或过滤器(97)。
28.按照权利要求18至27中至少一项所述的装置，其特征在于，吸附剂(46)从由硅 胶、海泡石和分子筛形成的组中选出，和/或液压液基于磷酸酯制成。
29.一种用于对特别是航空和航天领域中的液压系统(2)的液压液进行脱水的单元 (1)，所述单元具有至少两个按照权利要求18至28中至少一项所述的装置(3至6)。
30.一种用于控制按照权利要求29所述的单元(1)的方法，其中，将至少两个装置(3 至6)交替地切入恢复模式中。
31.按照权利要求30所述的方法，其特征在于，将四个装置(3至6)交替地切入脱水模 式、排空运行、重新干燥运行以及填充运行中。
32.—种飞机或宇宙飞船，所述飞机或宇宙飞船具有按照权利要求18至28中至少一项 所述的装置(3至6)或具有按照权利要求29所述的单元。
33.一种地面维护机，所述地面维护机具有按照权利要求18至28中至少一项所述的装 置(3至6)或具有按照权利要求29所述的单元，所述地面维护机能够与飞机或宇宙飞船的 液压系统(2)连接用于对液压液进行脱水。全文摘要
本发明涉及一种用于对特别是航空和航天领域中的液压系统(2)的液压液进行脱水的方法和装置(3至6)，该装置具有容器(10)，其具有吸附剂；入流管道(11)，其在装置的脱水模式中将液压液从液压系统(2)输送到容器(10)中用于引导液压液流经吸附剂(46)以排除液压液的水分；回流管道(12)，其在装置的脱水模式中将脱水后的液压液从容器(10)返回输送到液压系统(2)上。借助于本发明的方法和装置(3至6)可以持续和非常顺畅地对液压液进行脱水。
文档编号F15B21/04GK101918723SQ200880123598
公开日2010年12月15日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年1月4日
发明者因格·舍尔, 拉尔夫·波尔曼, 沃尔夫冈·埃尔德曼 申请人:空中客车运营有限公司