CZ5192A3

CZ5192A3 - plunger pump circuit

Info

Publication number: CZ5192A3
Application number: CS9251A
Authority: CZ
Inventors: Willibald Ing Csc Kolarcik; Karel Ing Misak; Zdenek Mgr Pospisil
Original assignee: Hydrosystem
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-01-13
Also published as: CZ278189B6; CZ15U1; SK277705B6; SK5192A3

Abstract

Na sací potrubí (2) plunžrového čerpadla (l)je v sérii zapojen vstupní tlumič (31) pulsací, první oddělovací armatura (41) a nádrž (5) tlakové kapaliny. Na výtlačné potrubí (6) plunžrového čerpadla (1) je v sérii zapojen výstupní tlumič (32) pulsací, druhá oddělovací armatura (42) a technologický systém (8). Na výtlačné potrubí (6) plunžrového čerpadla (1)je ještě před technologický systém (8) paralelně připojena řídícíjednotka (9), která je na vstupu opatřena snímačem - (10) tlaku a snímačem (15) polohy plunžru plunžrového čerpadla (1). Řídícíjednotka (9)je svým výstupem vyvedei na k ovládacím prvků (101) sacích ventilů plunžrového i čerpadla (1).The inlet manifold (2) of the plunger pump (1) is connected in series pulsating inlet damper (31), first separating fitting (41) and a pressure fluid reservoir (5). For discharge pipes (6) the plunger pump (1) is connected to the output muffler in series (32) pulsating, second separating fitting (42) and technological system (8). On the plunger delivery pipe (6) (1) is connected in parallel before the technological system (8) a control unit (9) that is provided with a sensor at the input - (10) the pressure and the plunger plunger position sensor (15) pump (1). The control unit (9) is its output to the plunger inlet control elements (101) pump (1).

Description

(57) Na sací potrubí (2) plunžrového čerpadla (l) je v sérii zapojen vstupní tlumič (31) pulsací, první oddělovací armatura (41) a nádrž (5) tlakové kapaliny. Na výtlačné potrubí (6) plunžrového čerpadla (1) je v sérii zapojen výstupní tlumič (32) pulsací, druhá oddělovací armatura (42) a technologický systém (8). Na výtlačné potrubí (6) plunžrového čerpadla (1) je ještě před technologický systém (8) paralelně připojena řídící jednotka (9), která je na vstupu opatřena snímačem(57) Inlet line (2) of the plunger pump (1) is connected in series with an inlet damper (31) by pulsation, a first isolation fitting (41) and a reservoir (5) of pressure fluid. The discharge duct (6) of the plunger pump (1) is connected in series with an output damper (32) by pulsation, a second isolating fitting (42) and a technological system (8). A control unit (9) is connected in parallel to the discharge line (6) of the plunger pump (1) before the technological system (8), which is equipped with a sensor at the inlet

- (10) tlaku a snímačem (15) polohy plunžru plunžrového čerpadla (1). Řídící jednotka (9) je svým výstupem vyvedei na k ovládacím prvků (101) sacích ventilů plunžrového i čerpadla (1).- (10) a pressure and a plunger position sensor (15) of the plunger pump (1). The control unit (9) is led to the actuators (101) of the inlet valves of both the plunger and the pump (1).

PV 0051-92PV 0051-92

Zapojení plunžrového čerpadlaPlunger pump connection

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zapojení plunžrového čerpadla, zejména ve vysokotlakých hydraulických obvodech technologických systémů strojírenských a hutnických provozů.The invention relates to a plunger pump connection, in particular in high-pressure hydraulic circuits of technological systems of engineering and metallurgical operations.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známo zapojení plunžrových čerpadel v hydraulických obvodech různých technologických systémů, kdy plunžrové čerpadlo je na sání i výtlaku opatřeno tlumiči pulsací, např. větrníky, a jeho průtok je regulován buď změnou otáček pohonu a nebo změnou zdvihu plunžrů, popř. pomocí zabudovaného pomocného válce, který je propojen s pracovním prostorem a v závislosti na tlaku akumuluje nebo dodává tlakovou kapalinu, do technologického procesu. Vlastní regulace je pak realizována různými druhy konstrukčně složitých a tím i cenově a provozně* náročných přepouštěcíeh a vypínacích ventilů, což je nevýhodné. Uvedená zapojení s popsanými způsoby regulace nelze použít pro všechny druhy tlakových kapalin a případně operativně pro různé druhy technologických systémů, což je z provozního hlediska rovněž velká nevýhoda.It is known to connect plunger pumps in hydraulic circuits of various technological systems, where the plunger pump is equipped with pulsation dampers, eg windwheels, at the suction and the discharge, and its flow is regulated either by changing the drive speed or by changing the stroke of the plungers. by means of a built-in auxiliary cylinder, which is connected to the working space and accumulates or delivers pressure fluid, depending on the pressure, into the process. The regulation itself is then realized by various kinds of complex construction and thus also expensive and operationally demanding overflow and stop valves, which is disadvantageous. Said connections with the described control methods cannot be used for all types of pressure fluids and possibly operatively for different kinds of technological systems, which is also a big disadvantage from the operational point of view.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry vynález, kterým je zapojení plunžrového čerpadla, na jehož sací potrubí je v sérii zapojen alespoň vstupní tlumič pulsací, první oddělovací armatura a nádrž tlakové kapaliny a na výtlačné potrubí rovněž v sérii alespoň výstupní tlumič pulsací, druhá oddělovací armatura a technologický systém. Podstatou vynálezu je, Že na výtlačné potrubí před technologický systém je paralelně připojena řídící jednotka, která je na vstupu opatřena snímačem tlaku a snímačem polohy plunžru plunžroveho čerpadla a svým výstupem je vyvedena k ovládacím prvkům sacích ventilů plunžroveho čerpadla. Je výhodné, když řídící jednotka sestává jednak ze v sérii zapojených regulátoru tlaku, ovládacího bloku a napětového zdroje, a jednak ze zpožďovacího bloku, připojeného paralelně k ovládacímu bloku a napojeného na ovládací prvky.These disadvantages are overcome to a large extent by the invention of connecting a plunger pump, the suction line of which is connected in series with at least an inlet pulsation damper, a first isolation fitting and a pressurized liquid tank, and technological system. It is an object of the invention that a control unit is connected in parallel to the discharge line in front of the process system, which is equipped with a pressure sensor and a plunger pump plunger position sensor at its inlet and leads to the plunger pump suction valve controls. Preferably, the control unit consists of a series of pressure regulators, a control block and a voltage source connected in series, and a delay block connected in parallel to the control block and connected to the control elements.

Zapojením podle vynálezu se dosahuje vyššího účinku v tom, že umožňuje libovolné vypínání a zapínání sacích ventilů plunžroveho čerpadla během jeho provozu tak, že je zajištěn provoz s minimálními pulsacemi pro všechny druhy technologických systémů. Dále je odstraněn vliv hydraulických rázů,. vznikajících vlivem pohybu mžikově zastavovaného sloupce kapaliny ve výtlačném a především v sacím řádu plunžrového Čerpadla. Další výhodou je, že při řízení vypínání nebo zapínání čerpadla je nárůst tlaku, resp. průtoku, z minimální na maximální hodnotu a poklas z maximální na minimální až nulovou hodnotu velice rychlý a přitom plynulý.The connection according to the invention achieves a higher effect in allowing arbitrary opening and closing of the suction valves of the plunger pump during its operation so as to ensure operation with minimum pulsations for all kinds of process systems. Furthermore, the impact of hydraulic shocks is eliminated. arising from the movement of a momentarily stopped liquid column in the discharge and especially in the suction order of the plunger pump. Another advantage is that when the pump is switched on or off, there is an increase in pressure, respectively. flow from minimum to maximum and maximum to minimum to zero value very fast and smooth.

--^r ‘ ‘ ^:.--i.'..·,·..- ^r '' ^: .-- i. '.. ·, · ..

, * Přehled·; ofcťázků na výkresech; * Overview ·; in the drawings

Konkrétní příklady zapojení podle vynálezu jsou znázorněny na připojených výkresech, kde obr.1 je schéma zapojení pro technologické systémy se spojitým průtokem tlakové kapaliny, obr.2 alternativní schéma zapojení pro technologické systémy s přerušovaným průtokem tlakové kapaliny, obr.3 blokové schéma řídící jednotky tríplunžroveho čerpadla pro systémy s přerušovaným průtokem tlakové kapaliny a . obr.4 časový diagram zpožďovací jednotky z obr.3.Specific examples of connection according to the invention are shown in the accompanying drawings, where Fig. 1 is a circuit diagram for continuous pressure fluid technology systems; Fig. 2 is an alternative circuit diagram for intermittent pressure fluid technology systems; Pumps for intermittent flow systems; and. 4 is a timing diagram of the delay unit of FIG.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zapojení podle obr.1 je tvořeno plunžrovým čerpadlem j_, na jehož sací potrubí. 2 je v sérii zapojen vstupní tlu- 3 miδ 31 pulsací, první oddělovací armatura 41 a nádrž % tlakové kapaliny a na výtlačné potrubí 6 rovněž v sérii výstup ní tlumič 32 pulsací, druhá oddělovací armatura 42, akumulátor 7 tlakové kapaliny a vlastní technologický systém 8. Na výtlačné potrubí 6 je mezi druhou oddělovací armaturu 42 a akumulátor 7 tlakové kapaliny paralelně připojena řídící jednotka j?, opatřená na vstupu snímačem 10 tlaku a snímačem 15 polohy plunžru a svým výstupem vyvedená k ovládacím prvkům 1C1. např. magnetům, neznázorněných sacích ventilů plun žrového čerpadla £.The circuit according to FIG. 1 is formed by a plunger pump 1, on whose suction line. 2 is connected in series with a pulsation input 3 pulses 31, a first isolation fitting 41 and a reservoir of pressure fluid, and in the discharge line 6 also an output pulsation damper 32, a second isolating fitting 42, a pressure fluid accumulator 7 and its own technological system 8 The discharge line 6 is connected in parallel between the second separating fitting 42 and the pressure fluid accumulator 7 by a control unit 11, provided at the inlet with a pressure sensor 10 and a plunger position sensor 15, with its output connected to control elements 1C1. for example, magnets, pump pump plunger suction valves (not shown).

V zapojení podle obr.2 pro technologické systémy 8 s přerušovaným průtokem tlakové kapaliny je výstupní tlumič 32 pulsací znázorněn ve formě frekvenčního tlumiče pulsací, přičemž pro zajištění pravidelné funkce plunžrového čerpadla χ, je k tomuto čeppadlu £ paralelně za oběma oddělovacími armaturami 41 . 42 zapojeno odstředivé čerpadlo 11 . opatřené na vstupu a výstupu uzavíracími armaturami 12_t paralelně připojeným.pojištovacím ventilem JJ. a od výtlačného potrubí 6 plunžrového čerpadla £ oddělené zpětným ventilemIn the circuit according to FIG. 2 for intermittent pressure fluid technology systems 8, the output pulsation damper 32 is shown in the form of a frequency pulsation damper, and in order to ensure regular operation of the plunger pump χ is parallel to this pump za behind both separating fittings 41. 42 centrifugal pump 11 connected. provided at the inlet and outlet with shut-off valves 12 _t connected in parallel by a safety valve 11. and separated from the discharge line 6 of the plunger pump 6 by a non-return valve

14. Řídící jednotka S> zapojení pro tříplunžrové čerpadlo £ je pak znázorněna na obr.3 a je tvořena v sérii zapojenými regulátorem 91 tlaku, ovládacím blokem 92 a napětovým zdrojem 93. přičemž paralelně k ovládacímu bloku 92 je připojena zpožďovací jednotka 94. jejíž výstupy X, Y, Z jsou vyvedeny přímo k ovládacím prvkům 101 sacích ventilů plunžrového čerpadla £. časový průběh přerušovaného průtoku tlakové kapaliny v technologickém systému 8 je pak sledován a výhod nocován v regulátoru 91 tlaku řídící jednotky 2, který je možno nastavit na libovolnou požadovanou hodnotu W tlaku.3. The three-plunger pump control unit S ' is then shown in FIG. 3 and is formed in series by a pressure regulator 91, a control block 92 and a voltage source 93, and a delay unit 94 connected in parallel to the control block 92. X, Y, Z are led directly to the inlet valves 101 of the plunger pump. the time course of the intermittent flow of the pressurized fluid in the technological system 8 is then monitored and advantageously overnight in the pressure regulator 91 of the control unit 2, which can be set to any desired pressure value W.

Do ovládacího bloku 92 je pak zaveden vstup ze snímače 1 5 polohy plunžru, umožňující řízení okamžiku spuštění zpožďovací jednotky 94. Časový diagram zpožďovací jednotky 94 s·' výstupy X, Y, Z a hodnotami zpoždění ζ, ζ, 5^V závislosti na vstupním signálu A je pak znázorněn na obr.4.The control block 92 is then introduced one input sensor 5 position of the plunger, allowing the control start time of delay unit 94. The timing diagram of a delay unit 94 · 'outputs X, Y, and Z values of the delay ζ, ζ, 5 ^depending on the input signal A is then shown in FIG.

- 4 Při provozu je plunžrovým čerpadlem χ plněn akumulátor 7, z něhož je odebírána tlaková kapalina do technologického systému 8. Snímač 10 tlaku sleduje změny průtoku tlakové kapaliny a při poklesu tlaku pod nastavenou hodnotu vypne řídící jednotka 9 napětí do ovládacích prvků 101 sacích ventilů a plunžrové čerpadlo 1 přejde do normálního provozu a zvýší tlak v akumulátoru χ. Po dosažení požadované hodnoty jsou ovládací prvky 101 sacích ventilů plunžrového čerpadla χ opět zaktivovány a plunžrové čerpadlo χ přestane dodávat tlakovou kapalinu.In operation, the accumulator 7 is filled by the plunger pump χ, from which the pressure fluid is taken to the process system 8. The pressure sensor 10 monitors the changes in the pressure fluid flow and when the pressure drops below the set value, the control unit 9 switches off the voltage to the intake valve controls 101; the plunger pump 1 goes into normal operation and increases the accumulator pressure χ. Upon reaching the desired value, the inlet valves 101 of the plunger pump χ are reactivated and the plunger pump χ stops supplying the pressurized liquid.

U technologických systémů 8 s přerušovaným průtokem tlakové kapaliny je charakteristika frekvenčního výstupního tlumiče 32 pulsací stanovena podle tvaru a délky výtlačného potrubí 6 a řídící jednotka £ ΰθ rozšířena o regulaci tlaku podle jeho skutečného časového průběhu, a to nastavením parametrů zpožďovací jednotky 94. která spíná podle zadaných podmínek časově zpožděné vstupy a přerušení napětí do jednotlivých ovládacích prvků 101 sacích ventilů plunžrového čerpadla χ, jak je znázorněno pro výstupy X, Y, Za časová zpoždění ^í, na obr.4.In the intermittent pressure fluid technology systems 8, the characteristic of the pulsation frequency output buffer 32 is determined according to the shape and length of the discharge line 6, and the control unit 60 is expanded to control the pressure according to its actual time course. of the set conditions, time-delayed inputs and voltage interruptions to individual plunger pump intake valve control elements 101, as shown for the outputs X, Y, Za time delays, in FIG.

Popsaná provedení nejsou jedinými možnými řešeními podle vynálezu, ale zapojení řídící jednotky 9 a zejména zpožďovací jednotky 94 se bude řídit počtem plunžrů plunžrového čerpadla χ a druhem použitého technologického systému 8.The described embodiments are not the only possible solutions according to the invention, but the connection of the control unit 9, and in particular the delay unit 94, will be governed by the number of plungers of the plunger pump χ and the type of technological system used 8.

I pro technologické systémy 8 s přerušovaným průtokem tlakové kapaliny není paralelní připojení odstředivého čerpadla XX nutnou podmínkou.Even for technology systems 8 with intermittent pressure fluid flow, parallel connection of the centrifugal pump XX is not a necessary condition.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zapojení plunžrového čerpadla podle vynálezu lze využít pro různé druhy technologických systémů ve strojírenských a hutnických provozech, jako jsou např. válcovny, lisovny, důlní agregáty či hydraulické čističe.The plunger pump circuit according to the invention can be used for various kinds of technological systems in engineering and metallurgical plants, such as rolling mills, mills, mining units or hydraulic cleaners.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Connection of a plunger pump to which the suction line is connected in series with at least the inlet pulsation damper, the first isolation fitting and the pressure reservoir and the discharge line also in series with at least the outlet pulsation damper, the second isolation fitting and the technological system piping (6) in front of the technological system (8) is connected in parallel a control unit (9), which is equipped with a pressure sensor (10) and a pressure sensor (15) on the plunger pump position (1). 101 / Plunger Pump Suction Valves / 1 /.

Plunger pump connection according to Claim 1, characterized in that the control unit (9) consists of a series of pressure regulators (91), a control block (92) and a voltage source (93) connected in series and a delay block. (94) connected in parallel to the control block (92) and connected to the control elements