CS258052B1 - Zapojení pro řízení měřiče hmotnosti spotřeby těžkého paliva - Google Patents

Abstract

Zapojení ae týká měření hmotností spotřeby těžkého paliva a řeší zapojení pro řízení měřiče. Tlaková nádoba, ve kte*» ré je umístěn měřič, je spojena s přívodem paliva od dopravního čerpadla přes elektrioký ventil a dále je spojena s výstupem paliva k motoru* Výstup dopravního čerpadla je spojen s palivovým vstupem redukcního^entilu, jehož vyrovnávací vstup je spojen s přívodem tlakového vzduchu a s tlakovým vstupem dvoupolohového Šoupátka, jehož vývody Jsou spojeny s odpovídejioíoi vývody váloe. Vývod tripolohového šoupátka je spojen s regulačním vývodem tlakové nádoby. Ťřípolohové šoupátko udržuje nad hladinou paliva tlak odpovídající tlaku na výstupu dopravního čerpadla. Dvoupolohové šoupátko řídí jednotlivé režimy měřice. Zapojení se využije při měření těžkých paliv pro lodní vznětové motory.

Description

Vynález se týká zapojení pro řfzení měřiče hmotnostní spotřeby těžkých paliv pro vznětově motory.

Jsou známá zapojení pro řízení měřičů hmotnostní spotřeby paliva u naftových motorů. Známá zapojení jsou vytvořena z elektrických nebo elektronických prvků. Řízení měřiče se zajišťuje poloautomaticky, automatický něho programem z počítače pro jednotlivé režimy měřiče spotřeby. Při tom se otevírají nebo zavírají příslušné ventily, indikuje se připravenost k měření a měří se začátek a konec měření. Při řízení těchto měřičů se teplota paliva, to je nafty a její tlak v měřícím zařízení neliší podstatně od teploty a tlaku, které jsou v prostředí, kde se měření provádí. Tato zapojení není možno použít pro měření hmotnostní spotřeby těžkých paliv, například pro lodní motory. Těžká paliva, která mají při běžné pokojové teplotě viskositu cca 700 o St prakticky nejsou při této teplotě tekutá. Při provozu vznětového motoru se zahřívají na teplotu 373 až 423 *K a dopravují se k motoru pod tlakem cca 0,5 MPa. Při poklesu teploty těžkého paliva nebo při přerušení měření na delší dobu, těžké palivo v potrubí zatuhne a je nutno je v potrubí rozehřívat a vynakládat další náklady na uvedení celého zařízení do provozu, proto nejsou známá zapojení, která se používají pro řízení hmotnostní oh měřičů nafty vhodná pro řízení měřičů hmotnostní spotřeby těžkých paliv. V souvislosti s měřením těžkých paliv bylo nutné vyvinout měřič i zapojení k jeho řízení.

Tento problém řeší zapojení pro řízení měřiče hmotnostní spotřeby těžkých paliv, u kterého je výstup dopravního čerpadla spojen se vstupem elektrického ventilu a se vstupem přepouštěoího ventilu, jehož výstup je spojen se vstupem dopravního čerpadla. Podstata vynálezu.spočívá v tom, že výstup dopravního 258052 čerpadla je spojen s palivovým vstupem redukčního ventilu,jehož vyrovnávací vstup je spojen se vstupem tlakového vzduchu a. s tlakovým vstupem dvoupolohového šoupátka. Vývody dvoupolohového šoupátka jsou spojeny s odpovídajícími tlakovými vstupy válce. Redukovaný výstup redukčního ventilu je spojen se vstupem třípolohového šoupátka, jehož regulační vývod je spojen s regulačním vývodem tlakové nádoby. Palivový vstup tlakové nádoby je spojen s výstupem elektrického ventilu, Palivový výstup tlakové nádoby je spojen s motorem.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je, že zajištuje nepřetržitý provoz měřiče při zvýšené teplotě 375 až 423’K a při zvýšeném tlaku 0,5 MPa. Při provozu motoru bez měření a při přípravě měření neustále protéká těžké palivo měřičem při provozní teplotě a tlaku, který odpovídá tlaku dopravního čerpadla, ťakžé není nebezpečí zatuhnutí paliva v přístroji. Při vlastním měření se udržuje v měřiči a v tlakové nádobě neustále tlak, který odpovídá tlaku dopravního Čerpadla, i když hladina měřeného těžkého paliva se v tlakové nádobě mění, čímž se .zaručuje zvýšená přesnost měření, odpovídající skutečným podmínkám provozu. Hydraulické prvky ovládané elektrickými prostředky zaručují správnou funkci při řízení měřiče při zvýšeném zdvihu řídících orgánů. Po ukončeném cyklu měření se tlaková nádoba opět plní těžkým palivem zahřátým na provozní teplotu, takže je zajištěna stálá průchodnost potrubí od nádrže přes měřič k motoru. Zapojení je mošno napojit na počítač, který zajištuje jak provoz v jednotlivých režimech, tak jejich pravidelné střídání, vyhodnocování a záznam výsledků měření.

Příklad uspořádání podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech. Na obr. 1 je zařízení v blokovém schématu, na obr. 2a až 2c je vzájemná poloha závaží a plováku při běhu motoru bez měření, na obr. 2b je vzájemnápoloha plováku a závaží při přípravě měření a na obr. 2c je vzájemná poloha plováku a závaží při měření. Na obr. 2a až 2c je vzájemná poloha plováku při různých režimech, ve kterých zapojení pracuje, v nárysu.

Palivový vstup 01_ zapojení je spojen s výstupem přepouštěcího ventilu £ (obr. 1) a se vstupem 21 dopravního čerpadla 2. Výstup 22 dopravního čerpadla 2 je spojem se vstupem 51 elektrického ventilu 3» se vstupem přepouštěcího ventilu ® ⁸ pali258052 “ vovým vstupem 41 redukčního ventilu 4· Tlakový vstup 42 redukčního ventilu 4 je> spojen se vstupem 02 tlakového vzduchu a s tlakovým vstupem 51 dvoupolohového šoupátka 5.. Horní vývod 52 dvoupolohového šoupátka 5. je spojen s horním vývodem 171 válce 17 Spodní vývod £3 dvoupolohového šoupátka 5 je spojen se spodním vývodem 172 válce 17 ♦ Redukovaný výstup 43 redukčního ventilu 4 je spojen se vstupem 61 třípolohového šoupátka 6. Atmosférický výstup 62 třípolohového šoupátka J5 je spojen s atmosférou. Regulační vývod 65 třípolohového šoupátka 6 je spojen s regulačním vývodem 73 tlakové nádoby 7·' Palivový vstup 71 tlakové nádoby 7 je spojen s výstupem 32 elektrického ventilu 5· Výstup 72 tlakové nádoby 7 je spojen s. motorem. V tlakové nádobě7 těžké palivo 11, ve kterém se vznáší plovák 12. Nad plovákem 12. je v tlakové nádobě 7 závaží 15. Závaží 15 je zavěšeno na úchytné Části 14 dutého zdvihače 15. Zdvihač 15 je pevně spojen a pístem 16 ve válci 17» S plovákem 12 je pevně spojenatyč 18, která prochází dutým zdvihačem 15 a doléhá na clonku 19 pro indikaci rovnovážná polohy plováku 12 _fčímž se indikuje výška hladiny těžkého paliva v tlakové nádobě 7» Ve spodní části tlakové nádoby 7 je plovák 12, závaží 15 a úchytná část 14 dutého zdvihače 15»

V horní části tlakové nádoby 7 je válec 17, horní část zdvihače 15, horní část tyče 18 a clonka 19 s inkačním zařízením. Obě Části tlakové nádoby 7 jsou propojeny druhým zdvihačem 15« Přepouštěcí ventil £ je v základní poloze v uzavřeném stavu držen tlakem šroubové pružiny. Poloha elektrického ventilu 3 dvoupolohového šoupátka 6 a poloha třípolohovélio šoupátka 4 se řídí elektrickými prvky. Zapojení pracuje ve třech režimech,a to při běhu motoru bez měření, při úpravě měření a při vlastním měření. Při režimu - běhu motoru bez měření - je přepouštěcí ventil uzavřen, elektrický ventil 5, otevřen, tlakový vzduch přívodu 02 tlakového vzduchu se přivádí na tlakový vstup 51 dvoupolohového šoupátka 5, které je nastaveno tak, že je propojen spodní vývod 55 dvoupolohového šoupátka 5 se spodním vývodem 171 válce 17« Píst 16 je v horní poloze. Závaží 15 je zavěšeno na úchytné části 14 zdvihače 15» Je nad plovákem 12, takže plovák 12 je odlehčen (obr. 2a). Těžké palivo o provozní teplotě proudí z palivového vstupu 01 zapojené do dopravního čerpadla 2 a odtud přes otevřený elektrický ventil 5 a přes palivový vstup 71 do tlakové nádoby 7. Z tlakové nádoby 7 odchází těžké palivo palivovým výstupem 72 k palivovému čerpadlu, které není na výkrese znázorněno a k motoru. Hladina těžkého paliva v tlakové nádobě 7 se udr258052 žuje na požadované výši, což se indikuje clonkou 19, na kterou doléhá tyč 18 spojená s plovákem 12. Tlak v tlakové nádobě 7 se udržuje na úrovni tlaku na výstupu 21 dopravního čerpadla 2, Tento tlak cca. 0,5 MPa je též na palivovém vstupu 41 redukčního ventilu 4· Redukční ventil vyrovnává tento tlak z přívodu 02 tlakového vzduchu, takže na redukovaném výstupu 45 redukčního ventilu 4 je tlak odpovídající tlaku na výstupu 21 dopravního čerpadla 2, Z redukovaného výstupu 45 redukčního ventilu 4 přechází tento tlak na vstup 61 třípolohového šoupátka 6. Pokud je v tlakové nádobě 7 tlak vyšší, než je požadovaný tlak 0,5 MPa, změní se hladina těžkého paliva, změní se poloha plováku 12a clonka 19 se vychýlí z rovnovážné polohy. Indikační zařízení, které není na výkrese znázorněno, vyšle signál na ovládací zařízení třípolohového šoupátka 6, které se tímto signálem přestaví tak, že se spojí regulační vývod 75 tlakové nádoby 7 přes třípolohové šoupátko 6 s jeho atmosférickým výstupem 62. Tím tlak · v tlakové nádobě 7 klesá, hladina se vyrovnává a když dosáhne stanovené výše a clonka 19 indikuje rovnovážný stav, vyšle indikační zařízení signál k přestavení třípolohového šoupátka do základní polohy. Pokud tlak v tlakové nádobě 7 poklesne, změní se základní rovina hladiny těžkého paliva, a tím se změní i poloha plováku 12. Tento stav se opět indikuje přes plovák 12. a přes tyč 18 změnou polohy clonky 19» Jakmile se clonka 19 vychýlí ze Základní polohy, vyšle indikační zařízení signál na ovládácí zařízení třípolohového šoupátka ná kterém se propojí vstup 61 třípolohového šoupátka 6^, na kterém je tlak odpovídající tlaku na výstupu dopravního čerpadla.2 s regulačním vývodem 75 tlakově nádoby 7. Tlak v tlakové nádobě 7 se vyrovnává,a tím se i upravuje též výška hladiny. Když se hladina tlakového paliva v tlakové nádobě 7 dostane na požadovanou úroveň, kterou indikuje clonka 19, přestaví se opět třípolohové šoupátko 6 do základní polohy. Tak se udržuje hladina těžkého paliva, které protéká tlakovou nádobou 7 na požadované úrovni buň připouštěním tlakového vzduchů,n®bo odpouštěním vzduchu nad hladinou. Při režimu -- příprava, měření -- zůstává přepouštěcí ventil 1_ uzavřen a elektrický ventil 5 je otevřen. Dvoupolohové šoupátko 5 se přestaví tak, že se propojí jeho tlakový vstup 51 s horním vývodem 1/1 válce 17: Píst 16 se přemístí do své spodní polohy a závaží 15 dosedne na plovák 12 (obr. 2b). Zatížený plovák 12 se ponoří hlouběji do těžkého paliva, hladina v tlakové nádobě 7 stoupne a tlak nad hladinou se zvýší. Třípolohové šoupátko 6 se přestaví ' 258052 .

tak, že ee propojí regulační vývod 73 tlakové nádoby 7 přes třípolohové šoupátko £ s atmosférou. Hladina těžkého paliva v tlakové nádobě 7. stoupá, až se zatížený plovák 12 dostane do základní polohy, kterou indikuje clonka 19. Tlak v tlakové nádobě 7 ee udržuje na požadované výši třípolohovým šoupátkem £ připouštěním tlakového vzduchu nad hladinu těžkého paliva naho odpouštěním vzduchu do atmosféry. Při režimu - měření - se uzavře elektrický ventil £,dvoupolohové šoupátko 5 se přestaví tak, že se propojí jeho tlakový vstup 51 e jeho spodním vývodem 53» Píst 16 se přemístí do horní polohy, ve které je, pťopojen regulační regulační vývod 7? tlakové nádoby 7 přes třípolohové šoupátko 6 s redukovaným výstupem 43 redukčního ventilu 4, V tlakové nádobě 7. ee udržuje tlak odpovídající tlaku na výstupu 22 dopravního čerpadla 2, Při uzavření elektrického ventilu 2 je dopravní čerpadlo 2 etále v chodu. Když stoupne tlak na jeho výstupu 22 natolik, že překoná tlak šroubové pružiny v jeho přepouštěcím ventilu £, přepouětěcí ventil se otevře a těžké palivo z výstupu 21 dopravního čerpadla £ proudí zpět přes přepouětěcí ventil na vstup 21 dopravního čerpadla 2. Součadně ee všemi těmito úkony se počne odměřovat čas· Palivo z tlakové nádoby 7 ee tlakem odpovídajícím tlaku na výstupu 22 dopravního čerpadla 2 dopravuje přes palivový výstup 72 tlakové nádoby 7 k palivovému čerpadlu motoru. Jak klesá hladina těžkého paliva v tlakové nádobě 7, .klesá i odlehčený plovák 12 _fa to tak dlouho, až se dostane do základní rovnovážné polohy. Jakmile tuto polohu indikuje clonka 19 indikační zařízení vyšle signál k ukončení odměřování Čaeu a k vyhodnocování výsledku měření. Současně ee otevře elektrický ventil 3 a nastaví se režim - běh motoru bez měření-.

Vynálezu se využije při měření spotřeby těžkých paliv u vznětových motoru^ zejména pro pohon lodí.

Claims (2)

1. Zapojení pro řízení měřiče hmotnostní spotřeby těžkého paliva, u kterého je výstup dopravního čerpadla spojen se vstupem elektrického ventilu a se vstupem přepouětěcího ventilu, jehož výstup je spojen se vstupem dopravního čerpadla, vyznačující Se tím, že výstup (21) dopravního Čerpadla (2) je spojen s palivovým vstupem (41) redukčního ventilu (4)> jehož vyrovnávací vstup (42) je epojen s přívodem (02) tlakového vzduchu a s tlakovým vstupem (51) dvoupolohového šoupátka (5), jehož Vývody (52, 53) * · · .

   jsou spojeny s odpovídajícími tlakovými vývody (171, 172) válce (17), a redukovaný výstup(43) redukčního ventilu (4) je spojen se vstupem (61) třípolohového šoupátka (6), jehož regulační vývod (63) je spojen s regulačním vývodem (73) tlakově nádoby (7), jejíž palivový vstup (71) je spojen s výstupem (32) elektrického ventilu (3) a palivový výstup (72) tlakové nádoby (7) je spojen přes palivové čerpadlo s motorem.
2. 2 výkresy