液压单元 本发明涉及一种液压单元，用来在工作行程期间沿给定的进给方向以想要的进给速度把一个物体进给一段距离，并且在返回行程中，以明显更高的返回速度把该物体带回初始位置，该液压单元包括一个带有第一活塞的双作用工作缸，其活塞杆连接于待移动物体，以及一个容器缸，该容器缸设有第二活塞并设计成在返回行程期间被来自工作缸的油充满。本发明特别是涉及旨在移动形成用来洗涤纤维素纸浆的所谓扩散器，更具体地说是加压扩散器的一部分的滤网单元的液压单元，但是本发明也能很好地用于常压扩散器。
在所谓加压扩散器(它在纤维素工业中被用来在连续工作的洗涤塔中洗涤纸浆中)滤网单元借助于一个经拉杆的液压工作缸往复运动。行程长度通常大到大约1m。在向下的工作行程期间，滤网单元被以仅稍微超过纤维素纸浆在塔中的沉下速度的速度缓慢地向下进给。另一方面，在返回行程期间速度很高，通常大约1～1．5m／s。将要在此快速返回运动期间提升的滤网单元可能重量超过10吨而且设计过甚至更大的装置。此外，在滤网单元与塔中的纤维素纸浆之间还产生摩擦力。因而，为了能在很短的时间里实现可观的功，液压单元中的工作缸和其他零件必须有很大的尺寸。这涉及例如超过10，000l／min的液压油流量，此外油量须在液压单元的工作循环期间过滤和冷却。现有的系统不能满意地解决这些问题，这妨碍在此一技术领域中朝着越来越大地加压扩散器和随此越来越重的滤网单元的发展。
为了满足以上要求，近15年来已经看到首先是所谓浮子蓄能器，后来是包含所谓活塞容器的液压单元的开发。浮子蓄能器的一个优点在于，它没有作为磨损的结果需要更换的动密封件。然而，在较大的油量和较长的循环时间的场合，气体损失变得如此之大，以致必须频繁地进行重新充气。因而活塞容器的开发构成此一领域中的一项改进。此一类型的单元的一个例子在SE 464 533中图示。代替充气，此单元有一个液压缸，该液压缸把油压回油箱。然而，该原理有一个缺点，即在下一个快速返回行程开始之前，活塞容器必须完全，或者至少基本上完全放空。因而，放空时间必须比扩散器的最短的循环时间更短。这意味着液压油的流动是具有变化的流量的高度不连续的。除了这涉及缓冲压力尖峰方面的困难之外，流量变化和不连续的工作方式还意味着无法最佳地进行过滤和冷却。
本发明的目的在于解决以上问题并提供一种改进的液压单元。确切地说，本发明的目的在于解决纤维素工业中加压扩散器中的问题，但是这并不排出本发明被运用于其中可能出现类似问题的其他技术领域中的可能性。
这些目的和其他目的能借助于本发明以下面的专利权利要求书的内容为特征这一事实来实现。本发明的其他特征和方面从以下对优选实施方案的描述中显露出来。
在以下对优选实施方案的描述中，将参照附图的图形，该图形示意地图示根据优选实施方案的液压单元(液压系统)。附图的图形为示意图这一事实意味着，尤其是，它不是按比例的，而且意味着不同的管路可能是，而且在一些情况下实际被以不同于图中所示的方式连接于形成该单元一部分的缸，这也在以下描述中指出。设备
根据本实施方案，液压单元包括一个工作缸1，一个容器缸2，在工作缸1与容器缸2之间的一个连接管3和布置在其中的一个主阀4，一个高压蓄能器5，在液压油箱8与高压蓄能器5之间的管路7中的一个泵6，以及在从容器缸2到油箱8的回油管11中的用于液压油的一个冷却装置9和一个过滤器10。在回油管11中，还有一个单向阀12，它只允许从容器缸2到油箱8的流动。一个泄油管13从容器缸2的上部延伸到油箱8。在此管路13中，也有一个单向阀14。
工作缸1由一个带工作活塞16和穿过工作缸1的下端伸出的活塞杆17的差动缸组成。根据优选用途，活塞杆17连接于一个大滤网单元的拉杆，该滤网单元形成用来在连续工作塔中洗涤纤维素纸浆的加压扩散器的一部分。为此，活塞16和活塞杆17能实现缓慢的向下的工作行程，移送所述滤网单元，并且，当已经到达下端位置时，快速地实现返回行程到上初始位置。根据本实施方案行程长度长达1m而工作缸1的总长度因此能稍微超过1m。
工作缸1中的活塞16把工作缸分成下腔19和上腔20。这些腔可以通过在靠近于工作缸1的两个端壁或就在其中的油口之间延伸的管路21相互连接。在管路21中，有一个截止和调节阀22。
工作缸1与容器缸2之间的连接管3在一个中间腔24与容器缸2中一个靠近于或就在它的下端壁中的油口之间延伸。在工作缸1的上腔20与中间腔24之间，有一个缩窄部25，它设计成能接纳在活塞16的顶侧上的一个锥形体26以便在其向上返回行程期间提供工作活塞16的柔和的制动。
容器缸2具有比工作缸1更小的内径。在容器缸中的一个活塞-下文称为位移活塞-已标成28。这在顶侧，以一种本来公知的方式，带有一个圆柱形凹窝29，其直径与该缸顶部的一个稍长的凸件30匹配。泄油管13延伸到并开口于所述凸件30的下表面。
根据本发明，一个杆31形的刚性连接构件在工作缸1中的工作活塞16与容器缸2中的位移活塞28之间延伸。其直径小于工作活塞的活塞杆17的杆31固定地连接于两个活塞16和28，这意味着工作活塞16的运动必定经杆31传递到容器缸2中的位移活塞28。在中间腔24(它根据功能构成工作缸1的一个整体部分)与容器缸2之间，有一个连接件32和，在此内，一个密封件33，后者密封地靠压着杆31，杆31能穿过所述密封件33滑动。
根据一个最佳实施方案，在腔20和35的区域里工作缸1与容器缸2的有效横截面积，即扣除了连接杆31的面积，之间的比率约为5／4。
位移活塞28把容器缸2分成用于液压油的下容器腔35和上废油腔36。
在该单元的高压部分中，一个连接管39在高压蓄能器5与工作缸1的下腔19之间延伸，开口于工作缸1的下端壁中的一个油口。连接管3和39旨在能在高压下输送很大的油流量并且因而有很大的尺寸。根据该实施方案，它们有针对预期用途的100～150mm的内径，最好是130mm。回油管11、连接管21和泵管7应能以小一些的流量来输送油并且因而能做得细一些。根据针对预期用途的该实施方案，它们有50～80mm的内径。泄油管13应能只是把废油从废油腔16带回油箱8并且因而能做得很细。
泵6包含用来检测高压部分中的压力和用来调节该泵的装置，这样它就能连续工作以便在包括高压蓄能器5在内的高压部分中保持恒定压力。因而泵6原则上连续工作，但是在工作循环期间其流量变化。液压单元的工作方法
现在将解释上述液压单元(液压系统)的工作方法。假定在工作循环开始时，工作活塞16和位移活塞28处于它们的上端位置，并假定锥形体26被引入缩窄部25。工作活塞16和活塞杆17的向下工作行程通过主阀4被关闭(主阀的此位置示于图中)和阀22被打开到给定的调整位置(该位置导致连接管21中给定的节流)而起动。于是上腔20中的压力变成实际上等于工作腔19中的压力。但是由于在工作活塞16上的有效工作面积是在上腔20中大于在下腔19中，所以工作活塞被向下推压。其进给速度取决于阀22的调整。在容器缸2中的容器腔35被充油，油借助于靠工作活塞16经连接杆31向下拉的位移活塞28，通过回油管11经单向阀12被压出。在此位置，容器缸2起一个容积式泵的作用。油在它被引到油箱8之前，在冷却装置9中被冷却并在过滤器10中被过滤。高压部分中的压力借助于泵6被调节成想要的压力。这样一来，工作活塞16和位移活塞28的较缓慢的向下工作行程一直继续到两个活塞已经到达它们的下端位置为止。
当工作活塞16和位移活塞28已经到达它们的下端位置时，调节阀22被关闭而主阀4被打开。于是工作缸1中的上腔20中的压力降低，致使工作活塞16在下腔19中和压力蓄能器5中的高压的作用下被快速地并以很大的力向上驱动。泵单元6检测压力的降低并增加泵6从油箱8经管路7向上供入高压部分，也就是说向上供入高压部分的油流量。从工作缸1中的上腔20，油经缩窄部25、中间腔24和连接管3以很大的流量向上流进容器腔35。位移活塞28被连接杆31以与工作活塞16相同的速度向上提升。然而，由于容器缸2具有比工作缸1小的直径，容器腔35的体积并不以与工作缸1中的腔20中体积减小的相同速率加大。因而，比它所能接纳的更多的油经连接管3被向上压进容器腔35。多余部分通过回油管11经单向阀12和冷却装置9和过滤器10被压出。这意味着，既在已如上述的向下工作行程期间，又在返回行程期间，油均被从容器腔35引出。这又意味着，通过回油管11并从而通过冷却装置9和过滤器10的流量是比较均一的，没有很大的压力尖峰。这使得冷却装置9和过滤器10有可能被最佳地确定尺寸和最佳地工作。
绕过位移活塞28的废油后来被收集在凹窝29里并且当位移活塞28到达其上端位置时被经泄油管13向油箱8压出。与此同时，工作活塞16上的锥形部分26被引入缩窄部25，这以本来公知的方式导致对工作活塞16的制动。
于是当工作活塞16到达其上端位置，也就是说返回到其初始位置时，主阀4被再次关闭而调节阀22被打开，借此一个工作循环已经结束而一个新的循环可以开始。这样一来，该液压单元循环地工作，工作活塞16的向下进给速度根据取决于扩散器(未画出)中的条件的意愿，通过阀22的调整来调节，该扩散器连接于活塞杆，而且，根据所述的用途，该扩散器旨在借助于该液压单元来操作。
应该指出，本发明不限于所述的实施方案。例如，泄油腔36可以被连通于周围的大气或者被完全敞开。还应该指出，本发明的应用不限于重型液压系统和很大的液压介质流量。例如，本发明也可以很好地用于所包括的小尺寸元件和用于这样的流量，即在任何方向的速度或液压流量是如此之高，以致在通往油箱的回油管中宜使用某种形式的蓄能器。