CS212916B1

CS212916B1 - Connection for working fluid flow control

Info

Publication number: CS212916B1
Application number: CS313880A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Houst; Frantisek Mikolasek
Original assignee: Vladimir Houst; Frantisek Mikolasek
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká oboru rotačních strojů s prstencem pracovní kapaliny, zejména vývěv a kompresorů a řeší udržení optimálního objemu pracovní kapaliny ve stroji řízeném průtokem pracovní kapaliny rotačním strojem v závislosti na rozdílu tlaků mezi výtlačným a sacím hrdlem stroje. Podstatou vynálezu jé, že do přívodu pracovní kapaliny je zapojen regulační člen s ovladačem opatřeným podtlakovým prostorem spojeným se sacím hrdlem a přetlakovým prostorem spojeným s výtlačným hrdlem rotačního stroje.The invention relates to the field of rotary machines with a working fluid ring, in particular vacuum pumps and compressors, and addresses the maintenance of an optimal volume of working fluid in a machine controlled by the flow of working fluid through a rotary machine depending on the pressure difference between the discharge and suction ports of the machine. The essence of the invention is that a regulating member with a controller is connected to the working fluid inlet, provided with a vacuum space connected to the suction port and an overpressure space connected to the discharge port of the rotary machine.

Description

(54) Zapojení pro regulaci průtoku pracovní kapaliny(54) Wiring for working fluid flow control

Vynález se týká oboru rotačních strojů s prstencem pracovní kapaliny, zejména vývěv a kompresorů a řeší udržení optimálního objemu pracovní kapaliny ve stroji řízeném průtokem pracovní kapaliny rotačním strojem v závislosti na rozdílu tlaků mezi výtlačným a sacím hrdlem stroje. Podstatou vynálezu jé, že do přívodu pracovní kapaliny je zapojen regulační člen s ovladačem opatřeným podtlakovým prostorem spojeným se sacím hrdlem a přetlakovým prostorem spojeným s výtlačným hrdlem rotačního stroje.The invention relates to the field of rotary machines with a working fluid ring, in particular vacuum pumps and compressors, and to the solution of maintaining an optimum working fluid volume in a machine controlled by the working fluid flow by a rotary machine depending on the pressure difference between the discharge and suction port of the machine. It is an object of the invention that a control member is connected to the working fluid supply with an actuator provided with a vacuum space connected to the suction port and a pressure space connected to the discharge port of the rotary machine.

(51) Int Cl? F 16 K 17/22(51) Int Cl? F 16 K 17/22

212 916212 916

212 918212 918

Vynález ae týká zapojení pro regulaci průtoku pracovní kapaliny, zejména rotačních strojů s prstencem pracovní kapaliny, kupříkladu vodokružnýoh vývěv a kompresorů.The invention relates to a circuit for regulating the flow of working fluid, in particular rotary machines with a working fluid ring, for example water ring vacuum pumps and compressors.

Při provozu vodokružnýoh vývěv a kompresorů dochází ke strháváni pracovní kapaliny z kapalinového kroužku do výtlačného potrubí. Tyto ztráty pracovní kapaliny je nutno doplňovat tak, aby objem pracovní kapaliny v zařízení zůstával nezměněn. Potřebné množství doplňované pracovní kapaliny závisí například na konstrukci stroje, na teplotě dopravovaného plynu a pracovní kapaliny a na rozdílu tlaků ve výtlačném a sacím potrubí. Za provozu se nejčastěji mění tlakový rozdíl. Závislost potřebného množství na tlakovém rozdílu může mít různý průběh odvislý od konstrukce stroje.During the operation of water ring vacuum pumps and compressors, the working fluid is entrained from the liquid ring into the discharge line. These losses of working fluid must be replenished so that the volume of working fluid in the device remains unchanged. The amount of working fluid to be refilled depends, for example, on the design of the machine, on the temperature of the transported gas and the working fluid, and on the pressure difference in the discharge and suction lines. During operation, the pressure difference most often changes. Depending on the pressure difference, the required quantity can vary according to the machine design.

Známá zapojení, zajišťující potřebné množství pracovní kapaliny, sestávající z přívodu pracovní kapaliny, v němž je zapojena za sebou regulační armatura s průtokoměrem, případně s tlakoměrem na vstupu pracovní kapaliny do vodoláružné vývěvy nebo kompresoru. Podle rozdílu tlaků mezi výtlakem a sáním stroje se regulační armaturou například ručně nastaví optimální průtok, případně tlak pracovní kapaliny na vstupu do stroje. V případě, že zařízení pracuje s měnícími se parametry tlaku dopravovaného plynu, dochází při těchto zapojeních často buS k přebytku nebo k nedostatku pracovní kapaliny v závislosti na okamžitém rozdílu tlaků. Při přebytku pracovní kapaliny dochází ke zvýšené spotřebě pracovní kapaliny a tím ke zvýšení příkonu stroje, neboť pak pracuje částečně jako čerpeíilo. Při nedostatku pracovní kapaliny dochází ke ztenšení kapalinového kroužku.Known connections providing the required amount of working fluid, consisting of a working fluid supply, in which a control valve with a flowmeter or a pressure gauge at the working fluid inlet to the hydrofoil pump or compressor are connected in series. Depending on the pressure difference between the discharge and the suction of the machine, the optimum flow or pressure of the working liquid at the inlet of the machine is set manually by means of a control valve. If the equipment operates with varying pressure parameters of the transported gas, these connections often result in either an excess or insufficient working fluid depending on the instantaneous pressure difference. The excess of working fluid leads to an increased consumption of working fluid and thus an increase in the power input of the machine, since it then works partly as a pump. In the absence of working fluid, the liquid ring becomes thinner.

To vede k tomu, že ve spodní části vodokružné vývěvy nebo kompresoru dochází k vynoření lopatek a tím k pronikání dopravovaného plynu z oblasti vyššího tlaku do oblasti nižšího tlaku a v krajním případě až k rozpadu kapalinového kroužku. V horní části kapalinového kroužku se vytvoří mezi lopatkami komůrky stlačeného plynu, který se tak vrací na sací stranu stroje. Známá zapojení mají tedy nevýhodu v tom, že způsobují přebytek nebo naopak nedostatek pracovní kapaliny, čímž se zvyšují ztráty, snižují se parametry a účinnost zařízení.This leads to the emergence of vanes in the lower part of the water ring pump or the compressor and thus the transported gas from the high pressure area to the lower pressure area and, in extreme cases, to the collapse of the liquid ring. At the top of the liquid ring, a chamber of compressed gas is formed between the vanes and returns to the suction side of the machine. Thus, the known circuits have the disadvantage that they cause an excess or a lack of the working fluid, thereby increasing losses, reducing the parameters and efficiency of the device.

Uvedené nedostatky odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zapojení pro regulaci průtoku pracovní kapaliny zejména rotačních strojů s prstencem pracovní kapaliny, sestávající z vlastního stroje se sacím a výtlačným hrdlem, opatřeného přívodem pracovní kapaliny a jeho podstata spočívá v tom, že do přívodu pracovní kapaliny je zapojen regulační člen s ovladačem opatřeným podtlakovým prostorem spojeným se sacím hrdlem a přetlakovým prostorem spojeným s výtlačným hrdlem rotačního stroje.In essence, the above-mentioned drawbacks are eliminated by the invention, which is an arrangement for regulating the flow of working fluid, in particular rotary machines with a working fluid ring, consisting of a machine with a suction and discharge port provided with a working fluid supply. a control member having an actuator provided with a vacuum space connected to the suction port and a pressure space connected to the discharge port of the rotary machine.

* » '* »'

Další podstatou vynélezu je, že přetlakový prostor ovladače je spojen s výtlačným hrdlem rotačního stroje pomocí vnějšího prostředí.Another object of the invention is that the pressurized space of the actuator is connected to the discharge port of the rotary machine by means of an external environment.

Konečně je podstatou vynálezu, že podtlakový prostor ovladače je spojen se sacím hrdlem rotačního stroje pomocí vnějšího prostředí.Finally, it is an object of the invention that the vacuum space of the actuator is connected to the suction port of the rotary machine by means of an external environment.

Vyššího účinku zapojení podle vynálezu se dosahuje zvýšenou provozní hospodárností zajištěním základní podmínky pro dosažení vysokých parametrů stroje, to je stáléhoThe higher efficiency of the circuit according to the invention is achieved by increased operating efficiency by providing a basic condition for achieving high machine parameters, i.e., constant

212 ais optimálního objemu pracovní kapaliny v rotačním stroji s prstencem pracovní kapaliny, řízeným průtokem pracovní kapaliny v závislosti na okamžitém rozdílu tlaků ve výtlačném) a sacím hrdle stroje.212 ais the optimum working fluid volume in a rotary machine with a working fluid ring controlled by the working fluid flow depending on the instantaneous pressure difference in the discharge) and the suction port of the machine.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn schematicky na přiloženém výkrese představujícím blokové schéma zapojení.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the attached drawing representing a block diagram of the circuit.

Podle vynálezu je rotační stroj 1 s prstencem pracovní kapaliny opatřen sacím hrdlem 2 výtlačným hrdlem J a přívodem 4 pracovní kapaliny. Do přívodu 4 pracovní kapaliny je zapojen regulační člen 2 ⁸ ovladačem 6 opatřeným podtlakovým prostorem 2 spojeným se sacím hrdlem 2 a přetlakovým prostorem 8 spojeným s výtlačným hrdlem 2 rotačníhostroje 1. V případě, že rotační stroj 1 pracuje jako vývěva, je přetlakový prostor 8 ovladače 6 spojen s atmosférou. Obdobně, pokud rotační stroj 1 pracuje jako kompresor, je .podtlakový prostor 2 ovladače 6 spojen a atmosférou.According to the invention, the rotating machine 1 with the working fluid ring is provided with a suction port 2 with a discharge port J and a working liquid supply 4. A regulating member 2 ⁸ is connected to the working fluid inlet ^{8 by means of an} actuator 6 provided with a vacuum space 2 connected to the suction port 2 and a plenum space 8 connected to the discharge port 2 of the rotary machine 1. In case the rotary machine 1 operates as a vacuum pump 6 connected to the atmosphere. Similarly, when the rotary machine 1 operates as a compressor, the vacuum space 2 of the actuator 6 is connected to the atmosphere.

Po rozběhu rotačního stroja 1 s prstencem pracovní kapaliny začíná spolu s dopravovaným plynem odcházet výtlačným hrdlem j část pracovní kapaliny strhávaná plynem, která z neznézorněného prstence pracovní kapaliny je nahrazována přívodem 4 pracovní kapaliny, procházející regulačním členem 2· Množství přiváděné pracovní kapaliny je přitom nastaveno pomocí ovladače 6 regulačního členu 2 ^v závislosti na okamžité hodnotě rozdílu tlaků ve výtlačném a sacím hrdle 2, 3. Pokud se změní tlak v sacím nebo výtlačném hrdle 2, J tlakový impuls se přenese do podtlakového nebo přetlakového prostoru 8 ovladače 6. Ovladač 4 převede tlakový impuls například mechanickou nebo elektrickou cestou na regulační člen 2 ® přestaví jej do nové polohy, odpovídající změněnému tlakovému rozdílu. Změna hydraulického odporu regulačního členu 2 “á za následek změnu množství pracovní kapaliny přiváděné do rotačního stroje 1.After starting the rotating machine 1 with the working fluid ring, a part of the working fluid entrained by the discharge nozzle j starts to be discharged along with the gas, which is replaced from the working fluid ring (not shown) by the working fluid inlet 4 passing through the regulating member. 6 controls the control member 2 ⁱⁿ dependence on the instantaneous value of the pressure difference in the pressure and the suction port 2, 3. Should the pressure in the suction or discharge spout 2 J pressure impulse is transferred into the vacuum chamber or plenum 8 6 driver controller 4 converts the pressure a pulse, for example, by mechanical or electrical means on the control member 2, moves it to a new position corresponding to the changed pressure difference. Changing the hydraulic resistance of the control member 2 '' will result in a change in the amount of working fluid supplied to the rotary machine 1.

V případě, že z nějakého důvodu, jakým je například odstavení rotačního stroje 1 a podobně, dojde k tomu, že je v rotačním stroji 1 přebytek nebo naopak nedostatek pracovní kapaliny, dojde samovolně k vyrovnání na optimální objem tím, že při přebytku odchází z rotačního stroje 1 větší množství pracovní kapaliny než je přiváděno a naopak' při nedostatku pracovní kapaliny odchází z rotačního stroje 1 menší množství pracovní kapaliny než je přiváděno.If, for some reason, such as the shutdown of the rotary machine 1 and the like, there is an excess or insufficient working fluid in the rotary machine 1, it will automatically equalize to the optimum volume by leaving the rotary machine in excess In the absence of a working fluid, a smaller amount of working fluid is discharged from the rotating machine 1 than is supplied.

Uvedené zapojení zajišťuje provoz rotačního stroje 1 se stálým optimálním objemem pracovní kapaliny, čímž je zajištěna základní podmínka pro dosažení vysokých parametrů rotačního stroje 1 β pretencem pracovní kapaliny a dosahuje ee tak zvýšení provozní hospodárnosti.Said connection ensures the operation of the rotary machine 1 with a constant optimum volume of working fluid, thereby providing a basic condition for achieving high parameters of the rotary machine 1 β by the working fluid protrusion and thus achieves an increase in operating efficiency.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Wiring for regulating the flow of working fluid, in particular rotary machines with a working fluid ring, consisting of a machine with a suction and discharge neck, provided with a working fluid supply, characterized in that a control member (4) is connected to the working fluid supply (4). 5) with an actuator (6) provided with a vacuum space (7) connected to the suction branch (2) and a pressure space (8) connected to the discharge branch (3) of the rotary machine (1).

Connection according to claim 1, characterized in that the pressure space (8) of the actuator (6) is connected to the discharge port (3) of the rotary machine (1) by means of an external environment.

Connection according to claim 1, characterized in that the vacuum space (7) of the actuator (6) is connected to the suction branch (2) of the rotary machine (1) by means of an external environment.