CZ29322U1 - Zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače pro vysokotlakou dopravu media - Google Patents

Description

Zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače pro vysokotlakou dopravu media

Oblast techniky

Technické řešení se týká zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače pro vysokotlakou dopravu suspenzí a viskózních medií. Dosavadní stav techniky

Pro vysokotlakou dopravu suspenzí a viskózních medií se v současné době používají komorové dávkovače sestávající z alespoň dvou horizontálně nebo vertikálně orientovaných válcových komor, které jsou opatřeny písty s těsněním nebo plováky oddělujícími dopravované medium od čisté kapaliny a dvojicí snímačů koncové polohy. Z jedné strany komor je připojen okruh čisté kapaliny sestávající ze zásobní nádrže čisté kapaliny, dopravního čerpadla, akumulátoru, ovládaných uzavíracích armatur a malých by-passových armatur. Sání dopravního čerpadla je připojeno k zásobní nádrži. Výtlačné potrubí dopravního čerpadla, ve kterém je instalován akumulátor, je připojeno ke komorám. V místě připojení tohoto výtlačného potrubí dopravního čerpadla ke komorám jsou instalovány ovládané uzavírací armatury a malé by-passové armatury v obtocích ovládaných uzavíracích armatur. Ke komorám je také připojeno vratné potrubí čisté kapaliny, které je vedeno zpět do zásobní nádrže. V místě připojení tohoto vratného potrubí čisté kapaliny ke komorám jsou instalovány ovládané uzavírací armatury. Z druhé strany komor je připojeno plnicí a výtlačné potrubí dopravovaného média. V tomto plnicím a výtlačném potrubí dopravovaného media jsou u každé komory instalovány zpětné nebo řízené armatury.

Nevýhodou popsaného zapojení ovládacího hydraulického systému komorového dávkovače je kolísání průtoku dopravovaného media, ke kterému dochází při přechodu vytlačování z jedné komory na vytlačování z druhé komory. Toto kolísání eliminuje instalace akumulátoru na výtlak dopravního čerpadla, instalace malých by-passových armatur nebo použití hydrodynamického dopravního čerpadla. Přes malé by-passové armatury se před zahájením vytlačování z komor provede natlakování komor na výtlačný tlak. Ani instalace akumulátorů, tlakování přes malé bypassové armatury a použití hydrodynamického dopravního čerpadla ale zcela nezabrání kolísání průtoku dopravovaného media. Toto kolísání průtoku a tlaku je způsobeno stlačitelností dopravovaného media a čisté kapaliny obsahující vzduch, kdy objem dopravovaného media a čisté kapaliny je při různých tlacích různý. Toto kolísání průtoku je v řadě případů nežádoucí jednak z důvodu tlakových pulsací ve výtlačném potrubí, především u doprav na větší vzdálenosti, nebo je nežádoucí pro navazující technologická zařízení, vyžadující konstantní průtok media.

Podstata technického řešení

Nevýhodu kolísání průtoku dopravovaného média do značné míry odstraňuje zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače sestávajícího z alespoň dvou horizontálně nebo vertikálně orientovaných válcových komor, které jsou opatřeny písty s těsněním nebo plováky oddělujícími dopravované medium od čisté kapaliny a dvojicí snímačů koncové polohy. Z jedné strany komor je připojen okruh čisté kapaliny sestávající ze zásobní nádrže čisté kapaliny, dopravního čerpadla a ovládaných uzavíracích armatur. Sání dopravního čerpadla je připojeno k zásobní nádrži čisté kapaliny. Výtlačné potrubí dopravního čerpadla je připojeno ke komorám. V místě připojení tohoto výtlačného potrubí dopravního čerpadla ke komorám jsou instalovány ovládané uzavírací armatury. Ke komorám je také připojeno vratné potrubí čisté kapaliny, které je vedeno zpět do zásobní nádrže. V místě připojení tohoto vratného potrubí čisté kapaliny ke komorám jsou instalovány ovládané uzavírací armatury. Z druhé strany komor je připojeno plnicí a výtlačné potrubí dopravovaného média. V tomto plnicím a výtlačném potrubí dopravovaného media jsou u každé komory instalovány zpětné nebo řízené armatury.

Podstata řešení spočívá v tom, že ke každé komoře je připojena pomocná větev pro tlakování komor, která sestává z čerpadla s vhodnou regulací výstupního tlaku a řízených armatur. Sání čerpadla je připojeno k zásobní nádrži čisté kapaliny. Výtlačné potrubí čerpadla je připojeno ke komorám. V místě připojení tohoto výtlačného potrubí čerpadla ke komorám jsou instalovány

-1 CZ 29322 Ul ovládané uzavírací armatury. Tato větev může být vybavena i akumulátorem instalovaným na výtlaku čerpadla pro rychlejší natlakování komor bez nutnosti použití čerpadla s velkým průtokem. Tato větev pro tlakování komor zajišťuje natlakování komor nezávisle na okruhu čisté kapaliny s dopravním čerpadlem, čímž nedochází ke kolísám průtoku dopravovaného media na výstupu z komorového dávkovače.

Objasnění výkresu

Technické řešení je blíže objasněno pomocí jednoho obrázku.

Na obrázku je uvedeno základní blokové schéma zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače.

Příklady uskutečněni technického řešeni

Zapojení ovládacího systému komorového dávkovače je tvořeno dvěma nebo třemi komorami I, ve kterých jsou umístěny písty 3 opatřené těsněním 2. Písty 3 oddělují dopravované medium od čisté kapaliny a těsnění 2 zabraňuje průniku dopravovaného media do čisté kapaliny a naopak. Komory jsou opatřeny snímači koncových poloh pístu 4 a 5. Každá komora je na straně dopravovaného media napojena přes zpětnou nebo ovládanou uzavírací armaturu 30 a 31 na plnicí potrubí dopravovaného media 8 a výtlačné potrubí dopravovaného media 9. Každá komora je na straně čisté kapaliny napojena přes ovládanou uzavírací armaturu 10 a H na přívodní potrubí čisté kapaliny 6 a vratné potrubí čisté kapaliny 7. Čistá kapalina je ze zásobní nádrže čisté kapaliny 12 čerpána dopravním čerpadlem 14 potrubím 6 přes ovládané uzavírací armatury 10 do komor. Na sání dopravního čerpadla může být instalováno podávači čerpadlo 13. Voda z komor je odváděna přes ovládané uzavírací armatury 11 vratným potrubím 7 do zásobní nádrže čisté kapaliny 12. Na straně čisté kapaliny je k vstupům do jednotlivých komor připojena přes ovládané uzavírací armatury 20 větev tlakování komor. Větev tlakování komor se skládá z čerpadla 22 a potrubí 21 přivádějící čistou kapalinu do komor. Sací potrubí čerpadla 22 je napojeno na zásobní nádrž čisté kapaliny 12. Čerpadlo 22 je opatřeno vhodnou regulací tlaku. Pro hydrostatické čerpadlo může být touto vhodnou regulací regulace pomocí obtokového potrubí 23 s instalovaným regulovaným přepouštěcím ventilem 24. Pro hydrodynamické čerpadlo může být touto vhodnou regulací regulace změnou otáček tohoto čerpadla. Ve výtlačném potrubí čerpadla 22 může být instalován akumulátor 25 pro rychlejší natlakování komor i v případě instalace čerpadla 22 s nízkým průtokem.

Při cyklu komorového dávkovače se u každé komory 1 střídá plnění dopravovaným mediem a vytlačování dopravovaného media. Před zahájením vytlačování dopravovaného media z komory 1 probíhá tlakování této komory. U jednotlivých komor i jsou jednotlivé fáze cyklu posunuty tak, že u první komory I probíhá plnění dopravovaným mediem a u druhé komory 1 probíhá vytlačování dopravovaného media.

Řízení jednotlivých fází cyklu se děje pomocí spínačů koncových poloh 4 a 5. V okamžiku, kdy je píst 3 v první komoře I v krajní poloze naplněno dopravovaným mediem, koncový spínač 5 toto zaregistruje a řídicí systém zahájí tlakování této komory i. V okamžiku, kdy je píst 3 v komoře 1 v krajní poloze vyprázdněno dopravovaným mediem, koncový spínač 4 toto zaregistruje a řídicí systém zahájí vytlačování dopravovaného media z druhé komory 1 a plnění této komory 1 dopravovaným mediem.

Plnění komory i dopravovaným mediem je zahájeno po otevření řídicí armatury H na výstupu čisté kapaliny z této komory I a po otevření armatury 3L Čistá kapalina je při plnění komory 1 dopravovaným mediem vytlačována z komory I přes armaturu 11 vratným potrubím 7 do zásobní nádrže čisté kapaliny 12. Vytlačování dopravovaného media z komory I je zahájeno po otevření řídicí armatury 10 na přívodu čisté kapaliny do této komory I a po otevření armatury 30. Čistá kapalina je při vytlačování dopravovaného media z komory I přiváděna do komory 1 potrubím 6 z čerpadla 14.

Regulace průtoku dopravovaného media je realizována pomocí regulace průtoku čisté kapaliny dopravním čerpadlem 14.

-2CZ 29322 Ul

Po ukončení plnění komory I dopravovaným mediem je zahájeno tlakování této komory I. Toto tlakování se provede po otevření ovládané uzavírací armatuiy 20, kdy se do příslušné komory 1 přivede potrubím 21 tlaková kapalina čerpaná čerpadlem 22 z nádrže čisté kapaliny 12. Čerpadlo 22 opatřené regulací natlakuje komoru na tlak stejný jako je tlak na přívodu čisté kapaliny do komorového dávkovače. Tlak na přívodu čisté kapaliny do komor je měřen snímačem tlaku 15. který je umístěn v potrubí 6, a tlak čisté kapaliny větve tlakování komor je měřen snímačem tlaku 26. který je umístěn v potrubí 21.

Průmyslová využitelnost

Zápojem ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků podle technického řešení lze využít v různých průmyslových odvětvích, zejména pro komorové dávkovače pro dopravu suspenzí a viskózních medií.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače pro vysokotlakou dopravu suspenzí a viskózních medií, sestávajícího alespoň z jednoho dopravního čerpadla (22) připojeného k nádrži čisté kapaliny (12), propojovacího potrubí (21) mezi dopravním čerpadlem (22), komorami (1) a zásobní nádrží čisté kapaliny (12), nejméně dvou komor (1) opatřených písty (3) nebo plováky, řídicími armaturami (10, 11) v potrubí čisté kapaliny, které je připojeno z jedné strany komor (1) a samočinnými zpětnými armaturami nebo ovládanými armaturami (20) v potrubí (21) dopravovaného media, které je připojeno k druhé straně komor (1), vyznačující se tím, že ke komorám (1) je přes řízené uzavírací armatury (20) připojena pomocná větev pro tlakování komor (21), která je napojená na zásobní nádrž čisté kapaliny (12) a je vybavena čerpadlem (22) s regulací výstupního tlaku a snímačem tlaku (26), který je instalován na výtlaku čerpadla (22).
2. 2. Zapojení ovládacího systému pro řízení pohybu pístů nebo plováků, zejména komorového dávkovače pro vysokotlakou dopravu suspenzí a viskózních medií podle nároku 1, vyznačující se tím, že na výtlaku čerpadla (22) je instalován akumulátor (25).