CH713048A2 - Method and device for ensuring the operation of a circuit. - Google Patents
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Abstract
Die Einrichtung weist einen Hauptkreislauf (I) auf, welcher einen Verbraucher (99), eine Kreislaufheizung (2) sowie eine Pumpe (m10) umfasst. Wasser dient in diesem Kreislauf als Arbeitsmedium. Die Einrichtung weist ferner eine Vorrichtung (5) zur Konstanthaltung von Druck im Wasser des Kreislaufs (I) auf. Diese Druckhaltevorrichtung (5) enthält einen Behälter (10), in welchem sich eine Heizvorrichtung (E27) befindet. Das Innere des Behälters (10) des Druckhalters (5) ist an das Innere des Hauptkreislaufs (I) mit Hilfe eines Rohrstückes (27) fluidmässig angeschlossen. Der Behälter (10) des Druckhalters (5) befindet sich oberhalb der Kreislaufheizung (2). Das Volumen des Behälters (10) des Druckhalters (5) ist kleiner als das Volumen des Hauptkreislaufs (I).The device has a main circuit (I), which comprises a load (99), a circulation heater (2) and a pump (m10). Water serves as a working medium in this cycle. The device further comprises a device (5) for keeping constant pressure in the water of the circuit (I). This pressure holding device (5) contains a container (10) in which a heating device (E27) is located. The interior of the container (10) of the pressure holder (5) is fluidly connected to the interior of the main circuit (I) by means of a pipe section (27). The container (10) of the pressure holder (5) is located above the circulation heater (2). The volume of the container (10) of the pressure holder (5) is smaller than the volume of the main circuit (I).
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung des Betriebes eines Kreislaufs, welcher einen Verbraucher, eine Kreislaufheizung und eine Pumpe aufweist, die in Serie geschaltet sind, wobei Wasser als Arbeitsmedium in diesem Kreislauf dient, welches schwankende Temperaturen aufweisen kann, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Description: The present invention relates to a method for ensuring the operation of a circuit which comprises a consumer, a circulation heater and a pump connected in series, water serving as a working medium in this circuit, which may have fluctuating temperatures, as well a device for carrying out this method.
[0002] Beispielsweise bei den Spritzgiess- und Druckgussmaschinen dient Wasser als das Arbeitsmedium, welches im Hauptkreislauf solcher Maschinen zirkuliert. Während dem Betrieb einer solchen Maschine, z.B. einer Spritzgiess- oder einer Druckgussmaschine schwankt die Temperatur von Wasser im Hauptkreislauf der Maschine, in welchem der Verbraucher eingeschaltet ist. Als Verbraucher kann das Werkzeug der Maschine dienen. Wegen den durch den Betrieb des Verbrauchers bedingten Änderungen der Temperatur von Wasser ändert sich auch das Volumen dieses Arbeitsmittels. Mit der Änderung des Volumens von Wasser ändert sich jedoch auch der Druck im Hauptkreislauf. Damit solche Maschinen ungestört arbeiten können, ist es beispielweise bekannt, dass das überschüssig gewordene Wasser, welches sich wegen der Wärmeausdehnung von Wasser bei der Erhöhung der Temperatur im Hauptkreislauf ergab, aus dem Kreislauf abgelassen wird. Wenn die Temperatur von Wasser danach sinkt, dann muss die jetzt fehlende Menge von Wasser in den Hauptkreislauf nachgefüllt werden.For example, in the injection molding and die casting machines, water serves as the working medium which circulates in the main circuit of such machines. During operation of such a machine, e.g. In an injection molding machine or a die casting machine, the temperature of water in the main circuit of the machine in which the load is switched on fluctuates. As a consumer, the tool can serve the machine. Due to the changes in the temperature of water caused by the operation of the consumer, the volume of this working fluid also changes. However, as the volume of water changes, so does the pressure in the main circuit. In order for such machines to work undisturbed, it is known, for example, that the surplus water, which was due to the thermal expansion of water in the increase in temperature in the main circuit, is drained from the circulation. If the temperature of water drops after that, then the now missing amount of water in the main circuit must be refilled.
[0003] Bekannt ist es, zu solchen Zwecken Vorrichtungen zu benützen, welche z.B. Ventile, Pumpen sowie weitere mechanischen Bestandteile benützen, um die Schwankungen des Volumens von Wasser und somit auch die Schwankungen von Druck im Hauptkreislauf auszugleichen. Solche mechanischen Bestandteile arbeiten bei hohen Temperaturen von Wasser sowie bei hohen Druckwerten im Wasser. Diese Umstände stellen ausserordentlich hohe Ansprüche an die Funktionstüchtigkeit solcher mechanischen Bestandteile des Hauptkreislaufes. Die erwähnten Umstände können nicht nur die Funktionstüchtigkeit der mechanischen Bestandteile beeinträchtigen, sondern auch die Lebensdauer derselben verkürzen.It is known to use for such purposes devices which are e.g. Use valves, pumps, and other mechanical components to compensate for fluctuations in the volume of water, and thus also fluctuations in main circuit pressure. Such mechanical components work at high temperatures of water as well as at high pressures in the water. These circumstances place extraordinarily high demands on the functionality of such mechanical components of the main circuit. The mentioned circumstances can not only affect the functionality of the mechanical components, but also shorten the life of the same.
[0004] Besondere Probleme während des Betriebes der erwähnten Maschinen ergeben sich dann, wenn der Druck im Hauptkreislauf zu hoch wird. Der Hauptkreislauf weist nämlich eine bestimmte Wärmeträgheit auf, sodass es verhältnismässig lange dauert, bis die Temperatur durch Wärmekonvektion im Hauptkreislauf so weit absinkt, dass der Druck im Hauptkreislauf den gewünschten Betriebswert wieder erreicht. Dies beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der Maschinen.Particular problems during operation of the mentioned machines arise when the pressure in the main circuit is too high. Namely, the main circuit has a certain thermal inertia, so that it takes a relatively long time until the temperature drops so much by heat convection in the main circuit that the pressure in the main circuit reaches the desired operating value again. This affects the performance of the machines.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile sowie noch weitere Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned as well as other disadvantages of the prior art.
[0006] Diese Aufgabe wird bei der Einrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert ist.This object is achieved according to the invention in the device of the type mentioned above, as defined in the characterizing part of patent claim 1.
[0007] Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Einrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the present device will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 ein Schaltschema der vorliegenden Einrichtung,1 is a circuit diagram of the present device,
Fig. 2 vergrössert einen ersten Abschnitt des Schaltschemas gemäss Fig. 1,2 enlarges a first section of the circuit diagram according to FIG. 1,
Fig. 3 in einem vertikalen Schnitt eine Druckhaltevorrichtung der Einrichtung gemäss Fig. 1, und Fig. 4 vergrössert einen zweiten Abschnitt des Schaltschemas gemäss Fig. 1.3 shows in a vertical section a pressure holding device of the device according to FIG. 1, and FIG. 4 enlarges a second section of the circuit diagram according to FIG. 1.
[0008] Die vorliegende Einrichtung kann auch als Temperiergerät genannt werden. Die vorliegende Einrichtung weist einen ersten Hauptkreislauf I auf (Fig. 1 und 2), welcher einen Verbraucher 99, eine Kreislaufheizung E21 und eine Pumpe M10 umfasst. Diese Bestandteile des Hauptkreislaufes I sind mittels einer Hauptleitung 8 in Serie geschaltet. Dabei ist die Kreislaufheizung E21 zwischen der Pumpe M10 und dem Verbraucher 99 geschaltet. Das in diesem Kreislauf I vorhandene Wasser dient als Arbeitsmedium. Die Temperatur von Wasser im ersten Hauptkreislauf I kann wegen der Tätigkeit des Verbrauchers 99 beträchtlichen Schwankungen unterworfen werden. Die vorliegende Einrichtung weist auch eine Vorrichtung 5 zur Konstanthaltung von Druck im Wasser des ersten Hauptkreislaufs I auf. Diese Vorrichtung 5 wird im Nachstehenden auch Druckhalter 5 genannt.The present device can also be called as a temperature control unit. The present device has a first main circuit I (FIGS. 1 and 2), which comprises a consumer 99, a circulation heater E21 and a pump M10. These components of the main circuit I are connected in series by means of a main line 8. In this case, the circulation heater E21 is connected between the pump M10 and the consumer 99. The existing water in this circuit I serves as a working medium. The temperature of water in the first main circuit I may be subject to considerable fluctuations due to the action of the consumer 99. The present device also has a device 5 for keeping constant pressure in the water of the first main circuit I. This device 5 is also called pressure holder 5 below.
[0009] Die vorliegende Einrichtung weist ferner einen zweiten Hauptkreislauf II auf, welcher unter anderem zur Regelung des Druckes und des Wasserstandes im Druckhalter 5 dient.The present device also has a second main circuit II, which among other things serves to regulate the pressure and the water level in the pressure holder 5.
[0010] Die Kreislaufheizung 2 im ersten Hauptkreislauf I weist einen Behälter 20 auf (Fig. 2), in welchem sich eine Heizvorrichtung E21 dieser Kreislaufheizung I befindet. Der Behälter 20 enthält einen oberen Deckel 21, einen unteren Deckel bzw. Boden 22 sowie einen zylinderförmigen Mantel 23. Die obere und die untere Stirnöffnung des Mantels 23 sind mittels der Deckel 21 bzw. 22 verschlossen.The circulation heating 2 in the first main circuit I has a container 20 (FIG. 2), in which a heating device E21 of this circulation heating I is located. The container 20 includes an upper lid 21, a lower lid or bottom 22 and a cylindrical shell 23. The upper and the lower end opening of the shell 23 are closed by means of the lid 21 and 22 respectively.
[0011] Die Kreislaufheizung 2 ist mit einem Drucksensor B8 versehen, welcher den Druck in der vorliegenden Einrichtung überwacht. Dieser Drucksensor B8 ist am zylinderförmigen Mantel 23 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 angebracht. Im Behältermantel 23 ist eine Öffnung (nicht dargestellt) ausgeführt, welcher der Drucksensor B8 zugeordnet ist und durch welche der Drucksensor B8 an das Innere des Hauptkreislaufes I angeschlossen ist. Die Kreislaufheizung 2 ist ferner mit einem Sicherheitsthermostat F5 ausgerüstete, welcher den Betrieb der Kreislaufheizung 2 überwacht. Zu einer weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit der Kreislaufheizung 2 ist ein Sicherheitsventil 57 an das Innere des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 angeschlossen.The circulation heater 2 is provided with a pressure sensor B8, which monitors the pressure in the present device. This pressure sensor B8 is attached to the cylindrical shell 23 of the container 20 of the circulation heater 2. In the container casing 23, an opening (not shown) is executed, which is associated with the pressure sensor B8 and through which the pressure sensor B8 is connected to the interior of the main circuit I. The circulation heater 2 is further equipped with a safety thermostat F5, which monitors the operation of the circulation heater 2. To further increase the reliability of the cycle heating 2, a safety valve 57 is connected to the interior of the container 20 of the cycle heater 2.
[0012] Die Pumpe M10 ist in Serie zur Kreislaufheizung 2 und zum Verbraucher 99 als Durchlauferhitzer geschaltet. Parallel zu dieser ersten Pumpe M10 ist ein Bypasskreis 58 geschaltet. Eine der Endpartien dieses Bypasskreises 58 ist an den Behälter 20 der Kreislaufheizung 2 angeschlossen. Die andere Endpartie des Bypasskreises 58 ist an die Hauptleitung 8 des Hauptkreislaufes I angeschlossen. Diese Anschlussstelle befindet sich zwischen der Pumpe M10 und dem Verbraucher 99. Zwischen der Pumpe M10 und dem Verbraucher 99 sind noch ein Fühler B1 für die Temperatur im Inneren des Hauptkreislaufes I sowie ein Sensor B8.1 für den Vorlaufdruck im Hauptkreislauf I geschaltet. An den Rücklaufbereich der Hauptkreisleitung 8 sind ein erstes Rückschlagventil 56.1 sowie ein Magnetventil Y13 zur Absaugung angeschlossen.The pump M10 is connected in series for circulation heating 2 and the consumer 99 as a water heater. Parallel to this first pump M10, a bypass circuit 58 is connected. One of the end parts of this bypass circuit 58 is connected to the container 20 of the circulation heater 2. The other end portion of the bypass circuit 58 is connected to the main line 8 of the main circuit I. This connection point is located between the pump M10 and the consumer 99. Between the pump M10 and the consumer 99 are still a sensor B1 for the temperature in the interior of the main circuit I and a sensor B8.1 for the flow pressure in the main circuit I connected. At the return region of the main circuit 8, a first check valve 56.1 and a solenoid valve Y13 are connected to the suction.
[0013] Die Druckhaltevorrichtung 5 (Fig. 2 und 3) umfasst einen Behälter 10, welcher einen oberen Deckel 11, einen unteren Deckel bzw. Boden 12 sowie einen zylinderförmigen Mantel 13 aufweist. Die obere und die untere Stirnöffnung des Mantels 13 sind mittels der Deckel 11 bzw. 12 verschlossen. Eine Heizvorrichtung E27 befindet sich im Inneren des Behälters 10. Eine Vorrichtung zur Entlüftung des ersten Hauptkreislaufes I ist vorgesehen. Diese Entlüftungsvorrichtung umfasst einen Rohranschluss 17, welcher unterhalb des oberen Deckels 11 an der Wand 13 des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 angebracht ist. Die Entlüftungsvorrichtung umfasst ferner ein Ventil Y8, welches sich im zweiten Hauptkreislauf II befindet. Dieses Ventil Y8 ist zwischen dem Rohranschluss 17 und der Auslassleitung AUS für die Kühlflüssigkeit geschaltet. Als Kühlflüssigkeit dient Wasser. Der Rohranschluss 17 befindet sich an der höchsten Stelle der vorliegenden Einrichtung, sodass diese gesamte Einrichtung anhand dieser Vorrichtung entlüftet werden kann.The pressure holding device 5 (FIGS. 2 and 3) comprises a container 10 which has an upper lid 11, a lower lid or bottom 12 and a cylindrical jacket 13. The upper and the lower end opening of the shell 13 are closed by means of the lid 11 and 12, respectively. A heater E27 is located inside the container 10. A device for venting the first main circuit I is provided. This venting device comprises a pipe connection 17, which is mounted below the upper lid 11 on the wall 13 of the container 10 of the pressure holding device 5. The venting device further comprises a valve Y8, which is located in the second main circuit II. This valve Y8 is connected between the pipe port 17 and the cooling liquid outlet line OUT. The coolant used is water. The pipe connection 17 is located at the highest point of the present device, so that this entire device can be vented by means of this device.
[0014] Die Druckhaltevorrichtung 5 ist räumlich betrachtet höher angeordnet als die Kreislaufheizung 2. Dies bedeutet, dass der Boden 12 des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 oberhalb des oberen Deckels 21 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 liegt. Das Volumen des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 ist kleiner als das Volumen des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 im Hauptkreislauf I.The pressure holding device 5 is spatially higher than the circulation heating 2. This means that the bottom 12 of the container 10 of the pressure holding device 5 is above the upper lid 21 of the container 20 of the cycle heater 2. The volume of the container 10 of the pressure-maintaining device 5 is smaller than the volume of the container 20 of the circulation heater 2 in the main circuit I.
[0015] Ein erster Fühler 31 (Fig. 3) für den Stand des Wasserpegels im Behälter 10 der Druckhaltevorrichtung 5 ist vorgesehen, welcher die Erreichung des obersten zulässigen Standes des Wasserpegels im Behälter 10 der Druckhaltevorrichtung 5 überwacht. Ein zweiter Fühler 32 für den Stand des Wasserpegels im Behälter 10 der Druckhaltevorrichtung 5 ist vorgesehen, welcher die Erreichung des untersten zulässigen Standes des Wasserpegels im Behälter 10 der Druckhaltevorrichtung 5 überwacht. Die Ausgänge der Wasserstandfühler 31 und 32 sind an Schaltvorrichtungen S1 und S3 angeschlossen, welche die Zuführung von Wasser in die Druckhaltevorrichtung 5 bzw. das Auslassen von Wasser aus der Druckhaltevorrichtung 5 steuern.A first sensor 31 (Fig. 3) for the level of water level in the container 10 of the pressure holding device 5 is provided, which monitors the achievement of the highest permissible level of the water level in the container 10 of the pressure holding device 5. A second sensor 32 for the level of water level in the container 10 of the pressure holding device 5 is provided, which monitors the achievement of the lowest permissible level of the water level in the container 10 of the pressure holding device 5. The outputs of the water level sensors 31 and 32 are connected to switching devices S1 and S3, which control the supply of water into the pressure holding device 5 and the discharge of water from the pressure holding device 5.
[0016] Die Heizvorrichtung E27 des Druckhalters 5 ist unterhalb des unteren Endes 33 des Fühlers 32 für den untersten zulässigen Pegelstand von Wasser angeordnet. Die Heizvorrichtung E27 befindet sich einerseits in einem Abstand vom unteren Ende 33 des Fühlers 32 für den untersten zulässigen Pegelstand von Wasser und andererseits in einem Abstand vom unteren Deckel 12 des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5. Wenn sich die Heizvorrichtung E27 im Betrieb befindet, dann bildet sich Dampf im Inneren des Behälters 10, und zwar oberhalb von Wasser. Mit Hilfe einer doppelten Schraffur 34 ist Wasser und mit Hilfe einer einfachen Schraffur 35 ist Dampf im Inneren des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 angedeutet. Durch eine zweckmässige Steuerung des Betriebes der Heizvorrichtung E27 kann die Menge von Dampf 35 oberhalb des Spiegels von Wasser 34 im Behälter 10 des Druckhalters 5 und somit auch die Höhe des Spiegels von Wasser 34 im Druckhalter 5 gesteuert werden.The heater E27 of the pressure holder 5 is disposed below the lower end 33 of the sensor 32 for the lowest allowable level of water. The heater E27 is located on the one hand at a distance from the lower end 33 of the sensor 32 for the lowest allowable level of water and on the other hand at a distance from the lower lid 12 of the container 10 of the pressure holding device 5. When the heater E27 is in operation, then forms Steam inside the container 10, above water. With the help of a double hatching 34 is water and with the aid of a simple hatching 35 steam in the interior of the container 10 of the pressure holding device 5 is indicated. By a proper control of the operation of the heater E27, the amount of steam 35 above the level of water 34 in the container 10 of the pressure holder 5 and thus also the height of the mirror of water 34 in the pressure holder 5 can be controlled.
[0017] Die vorliegende Einrichtung umfasst auch einen Steuerkreis, welcher den zweckmässigen Betrieb der Heizvorrichtung E27 im Druckhalter 5 in Abhängigkeit von der Grösse des Wasserdruckes in der Kreislaufheizung 2 steuern kann. Der Eingang dieses Steuerkreises ist an einen Drucksensor B8 angeschlossen. Der Ausgang dieses Steuerkreises ist an die Heizvorrichtung E27 im Druckhalter 5 angeschlossen. Dieser Steuerkreis umfasst ferner einen Regler, der zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Steuerkreises geschaltet ist. Dieser Regler ist so ausgeführt ist, dass er den Betrieb der Heizvorrichtung E27 im Druckhalter 5 in Abhängigkeit von der Grösse des Wasserdruckes in der Kreislaufheizung 2 steuern kann. Der Drucksensor B8 kann an das Innere des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 oder an das Innere des Behälters 10 des Druckhalters 5 fluidmässig angeschlossen sein.The present device also includes a control circuit which can control the proper operation of the heater E27 in the pressure holder 5 in dependence on the size of the water pressure in the circulation heater 2. The input of this control circuit is connected to a pressure sensor B8. The output of this control circuit is connected to the heater E27 in the pressure holder 5. This control circuit further includes a regulator, which is connected between the input and the output of the control circuit. This controller is designed so that it can control the operation of the heater E27 in the pressure holder 5 depending on the size of the water pressure in the circulation heater 2. The pressure sensor B8 may be fluidly connected to the interior of the container 20 of the circulation heater 2 or to the interior of the container 10 of the pressure holder 5.
[0018] Das Innere des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 ist an das Innere des Hauptkreislaufes I fluidmässig angeschlossen. Dies erfolgt im dargestellten Fall mit Hilfe eines Rohrstückes 27. Dieses Rohrstück 27 erstreckt sich zwischen dem Boden 12 des Behälters 10 der Druckhaltevorrichtung 5 und dem oberen Deckel 21 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 und es verbindet diese fluidmässig miteinander. Dabei ist es wesentlich, dass der Boden 12 des Behälters 10 des Druckhalters 5 oberhalb des oberen Deckels 21 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 liegt. Für den Betrieb der vorliegenden Einrichtung ist es wichtig, dass das Innere des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2, das Innere des Rohrstückes 27 und der untere Bereich 34 des Behälters 20 des Druckhalters 5 mit Wasser gefüllt sind. Denn so kann der Dampf 35, der sich oberhalb von Wasser 34 im Druckhalter 5 befindet, Einfluss auf den Druck im ersten Hauptkreislauf I ausüben.The interior of the container 10 of the pressure holding device 5 is fluidly connected to the interior of the main circuit I. This takes place in the case shown by means of a piece of pipe 27. This pipe section 27 extends between the bottom 12 of the container 10 of the pressure holding device 5 and the upper lid 21 of the container 20 of the cycle heater 2 and it connects these fluidly with each other. It is essential that the bottom 12 of the container 10 of the pressure holder 5 is above the upper lid 21 of the container 20 of the cycle heater 2. For the operation of the present device, it is important that the interior of the container 20 of the cycle heater 2, the interior of the pipe section 27 and the lower portion 34 of the container 20 of the pressure holder 5 are filled with water. Because of this, the steam 35, which is located above water 34 in the pressure holder 5, exert influence on the pressure in the first main circuit I.
[0019] Mittels der Heizvorrichtung E27 wird die Druckerhöhung im gesamten Wasserkreislauf I gemacht. Die Höhe des Druckes wird über den Druck im Dampf 35 oberhalb von Wasser 34 im Druckhalter 5 eingestellt. Der Druck wird somit über den Dampfdruck des Wassers bei einer bestimmten Temperatur eingestellt. Dieser zu regelnde Solldruck wird durch die Steuerung/Regelung geregelt. Der zu regelnde Solldruck ist abhängig von der gewünschten Vorlauftemperatur im unterlagertem Hauptkreis des Wassers zur Temperatur der Vorrichtung.By means of the heater E27, the pressure increase in the entire water cycle I is made. The amount of pressure is adjusted via the pressure in the steam 35 above water 34 in the pressure holder 5. The pressure is thus adjusted via the vapor pressure of the water at a certain temperature. This target pressure to be controlled is regulated by the control / regulation. The target pressure to be controlled depends on the desired flow temperature in the subordinate main circuit of the water to the temperature of the device.
[0020] Anordnungen, in welchen Kräfte mit Hilfe von Flüssigkeiten übertragen werden, nennt man hydraulische Systeme. Im vorliegenden Fall weist das hydraulische System Hohlräume auf, von welchen der erste Hohlraum durch die Wände des Behälters 10 des Druckhalters 5 und der zweite Hohlraum durch die Wände des ersten Hauptkreislaufes I begrenzt ist, wobei solche Hohlräume mittels des Rohrstückes 27 fluidmässig miteinander verbunden sind. Bei der Übertragung von Kräften in hydraulischen Systemen sind die Querschnitte der betreffenden Hohlräume von Bedeutung. Falls die Kraft aus dem Hohlraum heraus wirkt, welcher den kleineren Querschnitt aufweist, dann können bekanntlich die Kräfte, welche im Inneren des Hohlraumes mit dem grösseren Querschnitt grösser sein als die Kräfte, die im Hohlraum mit dem kleineren Querschnitt wirken. Der Druck, welchen der kleinere Hohlraum auf den grösseren Hohlraum ausübt, nennt man manchmal auch Stempeldruck. Wenn im vorliegenden Fall der Druckhalter 5 das kleinere Volumen und den kleineren Querschnitt aufweist, dann kann mittels eines solchen Druckhalters 5 Druck im anderen Hohlraum in bestimmten Grenzen geändert werden.Arrangements in which forces are transmitted by means of liquids, called hydraulic systems. In the present case, the hydraulic system has cavities, of which the first cavity is bounded by the walls of the container 10 of the pressure holder 5 and the second cavity through the walls of the first main circuit I, wherein such cavities are fluidly connected to each other by means of the pipe section 27. In the transmission of forces in hydraulic systems, the cross sections of the cavities are important. If the force acts from the cavity, which has the smaller cross-section, then known, the forces which are greater inside the cavity with the larger cross section than the forces acting in the cavity with the smaller cross section. The pressure exerted by the smaller cavity on the larger cavity is sometimes also called stamping pressure. If, in the present case, the pressure holder 5 has the smaller volume and the smaller cross-section, then by means of such a pressure holder 5 pressure in the other cavity can be changed within certain limits.
[0021] Man kann davon ausgehen, dass der Druck in dem sich im ersten Hauptkreislauf I befindlichen Wasser während dem Betrieb der Maschine einen hohen Grundwert aufweist. Wegen der Einwirkung des arbeitenden Werkzeugs, die sich während dem Betrieb der Maschine ergibt, kann dieser Grundwert des Druckes Schwankungen unterworfen werden. Im vorliegenden Fall gilt es, die Schwankungen des Grundwertes des Druckes im ersten Hauptkreislauf I abzufangen, damit die Maschine schnell und störungsfrei arbeiten kann. Solche Schwankungen des Druckwertes weisen verhältnismässig kleine Amplituden auf. Solche Druckwertschwankungen können durch die Arbeitsweise des Druckhalters 5 abgefangen werden, und zwar in der hier vorstehend angedeuteten Weise. Dies erfolgt durch einen zweckmässig gesteuerten Betrieb des Heizköpers E27 im Druckhalter 5, welcher Dampf 35 im Druckhalter 5 entsprechend den abzufangenden Schwankungen des Druckwertes im Hauptkreislauf I erzeugt.It can be assumed that the pressure in the water in the first main circuit I has a high base value during operation of the machine. Because of the action of the working tool that results during operation of the machine, this basic value of pressure may be subject to variations. In the present case, it is necessary to intercept the fluctuations of the basic value of the pressure in the first main circuit I, so that the machine can work quickly and trouble-free. Such fluctuations in the pressure value have relatively small amplitudes. Such pressure fluctuations can be intercepted by the operation of the pressure holder 5, in the manner indicated above. This is done by a suitably controlled operation of the Heizköpers E27 in the pressure holder 5, which generates steam 35 in the pressure holder 5 according to the abgefangenden fluctuations in the pressure value in the main circuit I.
[0022] Die Ausgänge der Wasserstandfühler 31 und 32 sind an Mittel angeschlossen, welche die Zuführung von Kühlwasser in die Kreislaufheizung 2 und das Auslassen von Wasser aus der Kreislaufheizung 2 steuern können. Die Mittel zur Zuführung von Kühlwasser weisen eine Pumpe M2, eine erste Leitung L1 sowie ein Ventil Y2 auf, welche in Serie geschaltet sind. Dieser Serienkreis ist einerends an den Einlass EIN für das Kühlwasser und andernends an jenen Bereich des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 angeschlossen, welcher sich unterhalb des Oberdeckels 21 des Behälters 20 befindet. Die Mittel zum Auslassen von Wasser aus der Kreislaufheizung 2 weisen ein Ventil Y22 auf, welches in einer zweiten Leitung L2 zwischengeschaltet ist. Der Eingang dieser zweiten Leitung L2 ist an den Boden 22 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 oder zumindest an jenen Bereich der Seitenwand 23 des Behälters 20 der Kreislaufheizung 2 angeschlossen, der sich in der Nähe des Bodens 22 des Behälters 20 befindet. Der Ausgang der zweiten Leitung L2 ist an den Auslass AUS des Kühlwassers aus dem zweiten Hauptkreislauf II angeschlossen.The outputs of the water level sensor 31 and 32 are connected to means which can control the supply of cooling water in the circulation heater 2 and the discharge of water from the circulation heater 2. The means for supplying cooling water have a pump M2, a first line L1 and a valve Y2, which are connected in series. This series circuit is connected at one end to the inlet ON for the cooling water and at the other end to that region of the container 20 of the circulation heater 2, which is located below the upper cover 21 of the container 20. The means for discharging water from the circulation heater 2 have a valve Y22, which is interposed in a second line L2. The inlet of this second conduit L2 is connected to the bottom 22 of the container 20 of the circulation heater 2 or at least to that region of the side wall 23 of the container 20 of the circulation heater 2, which is in the vicinity of the bottom 22 of the container 20. The output of the second line L2 is connected to the outlet OUT of the cooling water from the second main circuit II.
[0023] Weitere und ebenfalls wesentliche Probleme bereitet die Tatsache, dass der erste Hauptkreislauf I eine beträchtliche Wärmeträgheit aufweist. Während dem Betrieb der Maschine ist es manchmal erforderlich, die Temperatur von Wasser im Hauptkreislauf I so schnell wie möglich herabzusetzen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die erste Pumpe M2 in Betrieb genommen und das Ventil Y2 geöffnet wird. Durch die Leitung L1 strömt frisches Kühlwasser in den oberen Bereich des Gehäuses 20 der Kreislaufheizung 2. Das in diesem Gehäuse 20 dadurch überschüssig gewordene Wasser tritt durch den Bodenbereich 22 aus dieser Kreislaufheizung 2 heraus, und zwar durch die Leitung L2 in den Wasserauslass AUS, nachdem das Ventil Y22 geöffnet wurde. Dadurch wird die Temperatur in der Kreislaufheizung 2 und somit auch im gesamten ersten Hauptkreislauf I in rascher Weise herabgesetzt.Further and also essential problems prepares the fact that the first main circuit I has a considerable thermal inertia. During operation of the machine it is sometimes necessary to reduce the temperature of water in the main circuit I as quickly as possible. This can be achieved by putting the first pump M2 into operation and opening the valve Y2. Through the line L1 fresh cooling water flows into the upper region of the housing 20 of the cycle heater 2. The excess water in this housing 20 thereby passes out through the bottom portion 22 of this cycle heater 2, through the line L2 in the water outlet OFF, after the valve Y22 was opened. As a result, the temperature in the circulation heater 2 and thus also in the entire first main circuit I is reduced in a rapid manner.
[0024] Der Anfangszustand der Einrichtung bei der Einschaltung derselben ist so, dass sich kein Wasser in der Einrichtung befindet. Die Einrichtung wird mittels der Pumpe M2 und geöffneten Magnetventil Y2 befüllt. Während des Befüllvorganges bleibt das Magnetventil Y8 offen, damit die vom Wasser verdrängte Luft aus der Einrichtung entweichen kann. Das Befüllen ist abgeschlossen, sobald die Niveausonde S3 bzw. 32 Kontakt zum Wasser im Druckhalter 5 hat. Die Einrichtung ist jetzt betriebsbereit.The initial state of the device when it is switched on is such that there is no water in the device. The device is filled by means of the pump M2 and opened solenoid valve Y2. During the filling process, the solenoid valve Y8 remains open so that the air displaced by the water can escape from the device. The filling is completed as soon as the level probe S3 or 32 has contact with the water in the pressure holder 5. The device is now ready for use.
[0025] Wegen der Pumpe M10 muss ein Überdruck in der Einrichtung herrschen. Dieser Druck wird der Einrichtung mittels des Druckhalters 5 eingeprägt. Dafür wird die Druckhalterheizung E27 eingeschaltet. Die Wassertemperatur im Druckhalter 5 wird bis über 100 Grad C gebracht. Ab 100 Grad C entsteht oberhalb des Wasserspiegels im Druckhalter 5 eine Dampfphase 32 von Wasser. Die Druckhalterheizung E27 bleibt solange eingeschaltet, bis der Druck, gemessen mit dem Drucktransmitter B8 an der Kreislaufheizung E21, den vorgegebenen Wert erreicht hat. Die Kreislaufheizung E21 bleibt während dieser Zeitspanne ausgeschaltet. Das bedeutet, dass der Hauptkreislauf I, also der Kreis, welcher z.B. an einer Werkzeugform angeschlossen ist, immer noch dieselbe Wassertemperatur aufweist wie beim Befüllen der Einrichtung mit Wasser.Due to the pump M10 must prevail overpressure in the device. This pressure is impressed on the device by means of the pressure holder 5. For this, the pressure holder heater E27 is switched on. The water temperature in the pressure holder 5 is brought to over 100 degrees C. From 100 degrees C arises above the water level in the pressure holder 5, a vapor phase 32 of water. The pressure holder heater E27 remains switched on until the pressure, measured with the pressure transmitter B8 on the circulation heater E21, has reached the predetermined value. The circulation heater E21 remains switched off during this period. This means that the main circuit I, ie the circuit which is e.g. connected to a mold, still has the same water temperature as when filling the device with water.
[0026] Sobald der Vorgabedruck im Hauptkreislauf I erreicht ist, kann das Wasser im Hauptkreislauf I mittels der Kreislaufheizung E21 aufgeheizt werden. Die Wassertemperatur im Druckhalter 5 ist dabei immer etwas höher als die Wassertemperatur im Hauptkreislauf I, um die Drucküberlagerung im Hauptkreislauf I zu gewährleisten.Once the default pressure in the main circuit I is reached, the water in the main circuit I can be heated by the circulation heater E21. The water temperature in the pressure holder 5 is always slightly higher than the water temperature in the main circuit I, to ensure the pressure superposition in the main circuit I.
[0027] Falls die Niveausonde S3 bzw. 32 Kontakt zu Wasserphase 31 im Druckhalter 5 verliert, so bedeutet dies, dass sich zu wenig Wasser in der Einrichtung befindet. Die Druckhalterheizung E27 (Fig. 3) ist nicht mehr vollständig mit Wasser umgeben und sie kann beim Einschalten Schaden nehmen. Um das zu vermeiden, wird, sobald das zu tiefe NiveauIf the level probe S3 or 32 loses contact with water phase 31 in the pressure holder 5, this means that there is too little water in the device. The pressure holder heater E27 (Figure 3) is no longer completely surrounded by water and may be damaged when switched on. To avoid this, once that is too low level
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