Die
Erfindung betrifft eine Verwirbelungsstrecke und eine Vorrichtung
zur Temperierung eines Bauteiles gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw.
4.The
The invention relates to a Verwirbelungsstrecke and a device
for temperature control of a component according to the preamble of claims 1 and
4th
Durch
die DE 44 29 520 A1 ist
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Temperierung eines Bauteiles
in einer Druckmaschine bekannt, wobei das Bauteil über ein
zumindest teilweise umlaufendes Fluid temperiert wird. Ein Stellglied,
mittels welchem ein Mischungsverhältnis an einer Einspeisestelle zweier
Fluidströme
verschiedener Temperatur einstellbar ist, wird über eine zwischen der Einspeisestelle
und dem Bauteil angeordnete Temperaturmessstelle gesteuert.By the DE 44 29 520 A1 a device and a method for controlling the temperature of a component in a printing press is known, wherein the component is tempered by an at least partially circulating fluid. An actuator, by means of which a mixing ratio at a feed point of two fluid streams of different temperature is adjustable, is controlled by a temperature measuring point arranged between the feed point and the component.
Die EP 0 886 577 B1 offenbart
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Temperierung eines Bauteils,
wobei eine Bauteiltemperatur mittels Sensoren überwacht und der Messwert an
eine Steuereinheit gegeben wird. Weicht die am Bauteil gemessene Temperatur
von einem Sollwert ab, so senkt bzw. erhöht die Steuereinheit die Temperatur
eines Kühlmittels
in einer Kühleinheit
um einen bestimmten Betrag, wartet einen Zeitraum ab und wiederholt
die Messung und die genannten Schritte bis der Sollwert wieder erreicht
ist.The EP 0 886 577 B1 discloses a device and a method for temperature control of a component, wherein a component temperature monitored by sensors and the measured value is given to a control unit. If the temperature measured at the component deviates from a desired value, the control unit lowers or increases the temperature of a coolant in a cooling unit by a certain amount, waits for a period of time and repeats the measurement and the said steps until the setpoint is reached again.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verwirbelungsstrecke
und eine Vorrichtung zur Temperierung eines Bauteiles zu schaffen.Of the
Invention is based on the object, a Verwirbelungsstrecke
and to provide a device for tempering a component.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der Ansprüche
1 bzw. 4 gelöst.The
The object is achieved by the
Features of the claims
1 or 4 solved.
Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein sehr effektives Durchmischen auf kürzester Wegstrecke und damit in
kürzester
Zeit ohne teure Einbauten erreicht wird.The
particular advantages of the invention are
that a very effective mixing on the shortest distance and thus in
short
Time is achieved without expensive installations.
Die
Temperierung arbeitet aufgrund der Verwirbelungsstrecke, die die
frühzeitige
Gewinnung eines sicheren Mischtemperatursignals ermöglicht, auch
bei Vorliegen größerer nachfolgender
Transportstrecken für
das Temperiermedium, sehr schnell und stabil. Die kurze Reaktionszeit
ermöglicht
den Einsatz in Anwendungen und Prozessen mit hohen dynamischen Anteilen.
So ist die vorliegende Temperierung auch dort von großem Vorteil,
wo schnelle Änderungen
in einem Temperatursollwert nachvollzogen werden müssen und/oder
wo sich äußere Bedingungen,
wie z. B. Energieeintrag durch Reibung oder Außentemperatur, sehr schnell ändern.The
Temperature control works due to the Verwirbelungsstrecke, the
early
Obtaining a safe mixed temperature signal allows, too
in case of larger following ones
Transport routes for
the temperature control medium, very fast and stable. The short reaction time
allows
the use in applications and processes with high dynamic shares.
Thus, the present temperature control is also of great advantage there,
where quick changes
must be reconstructed in a temperature setpoint and / or
where external conditions,
such as B. energy input by friction or outside temperature, change very quickly.
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.embodiments
The invention are illustrated in the drawings and are in
Following closer
described.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
schematische Darstellung der Temperierstrecke; 1 a schematic representation of the temperature control;
2 einen
detaillierteren Ausschnitt der in 1 dargestellten
Temperierstrecke; 2 a more detailed section of the in 1 shown tempering;
3 ein
erstes Ausführungsbeispiel
für eine
Verwirbelungskammer; 3 a first embodiment of a Verwirbelungskammer;
4 ein
zweites Ausführungsbeispiel
für eine
Verwirbelungskammer; 4 a second embodiment of a swirling chamber;
5 ein
drittes Ausführungsbeispiel
für eine
Verwirbelungskammer. 5 a third embodiment of a Verwirbelungskammer.
Ein
Bauteil 01 einer Maschine, z. B. einer Druckmaschine, soll
temperiert werden. Das Bauteil 01 der Druckmaschine ist
z. B. Teil eines nicht dargestellten Druckwerkes, insbesondere eine
farbführende
Walze 01 eines Druckwerkes. Diese Walze 01 kann
als Walze 01 eines Farbwerkes, z. B. als Rasterwalze 01,
oder als Zylinder 01 des Druckwerkes, z. B. als Formzylinder 01,
ausgeführt
sein. Besonders vorteilhaft ist die nachfolgend beschriebene Einrichtung
und das Verfahren zur Temperierung zusammen mit einem Druckwerk
für den
wasserlosen Offsetdruck, d. h. einem Druckwerk ohne den Einsatz
von Feuchtmittel, einsetzbar. Im Druckwerk, insbesondere einem Druckwerk
für den
wasserlosen Offsetdruck, ist die Qualität in der Farbübertragung äußerst stark
abhängig
von der Temperatur der Farbe und/oder der farbführenden Oberflächen (z.
B. Mantelfläche
von Walzen 01 oder Zylindern 01). Darüber hinaus
ist die Qualität
in der Farbübertragung
auch noch empfindlich gegenüber
einer Spaltgeschwindigkeit, also der Maschinendrehzahl.A component 01 a machine, for. B. a printing press, should be tempered. The component 01 the printing press is z. B. part of a printing unit, not shown, in particular an ink-carrying roller 01 a printing unit. This roller 01 can as a roller 01 an inking unit, z. B. as an anilox roller 01 , or as a cylinder 01 of the printing unit, z. B. as a forme cylinder 01 be executed. Particularly advantageous is the device described below and the method for temperature control together with a printing unit for waterless offset printing, ie a printing unit without the use of dampening solution, can be used. In the printing unit, in particular a printing unit for waterless offset printing, the quality in the color transfer is extremely dependent on the temperature of the ink and / or the ink-carrying surfaces (for example, lateral surface of rollers 01 or cylinders 01 ). In addition, the quality in color transfer is also sensitive to a splitting speed, ie the engine speed.
Die
Temperierung erfolgt über
ein Temperiermedium, insbesondere ein Fluid wie z. B. Wasser, welches über eine
Temperierstrecke 02 mit dem Bauteil 01 in thermische
Wechselwirkung gebracht wird. Soll das Bauteil 01 mit dem
Fluid angeströmt
werden, so kann das Fluid auch ein Gas oder Gasgemisch, wie z. B.
Luft sein. Zur Temperierung wird dem Bauteil 01 in einem
ersten Kreislauf 03 das Fluid zugeführt, durchströmt oder
umströmt
das Bauteil 01, nimmt Wärme
auf (kühlen)
oder gibt Wärme
ab (heizen) und strömt
entsprechend erwärmt
oder abgekühlt
wieder zurück.
In diesem ersten Kreislauf 03 kann ein Heiz- oder Kühlaggregat
angeordnet sein, welches zur Herstellung der gewünschten Fluidtemperatur dienen
kann.The temperature is controlled by a tempering, in particular a fluid such. As water, which has a tempering 02 with the component 01 is brought into thermal interaction. Should the component 01 be flowed with the fluid, the fluid may also be a gas or gas mixture, such. B. be air. For temperature control, the component 01 in a first cycle 03 the fluid is supplied, flows through or flows around the component 01 , absorbs heat (cool) or gives off heat (heat) and flows back accordingly heated or cooled. In this first cycle 03 can be arranged a heating or cooling unit, which can serve to produce the desired fluid temperature.
In
der vorteilhaften Ausgestaltung nach 1 steht
der erste Kreislauf 03 jedoch als Sekundärkreislauf 03 in
Verbindung zu einem zweiten Kreislauf 04, einem Primärkreislauf 04,
in welchem das Fluid mit einer definierten und weitgehend konstanten
Temperatur Tv, z. B. Vorlauftemperatur Tv, umläuft. Eine Temperiereinrichtung,
z. B. ein Thermostat, ein Heiz- und/oder Kühlaggregat etc., welches für die Vorlauftemperatur
Tv sorgt, ist hier nicht dargestellt. Über eine Verbindung 05 zwischen
Primär-
und Sekundärkreislauf 03; 04 kann
an einer ersten Verbindungsstelle 06 des Primärkreislaufes 04 über ein
Stellglied 07, z. B. ein steuerbares Ventil 07, Fluid
aus dem Primärkreislauf 04 entnommen
und dem Sekundärkreislauf 03 zudosiert
werden. An einer zweiten Verbindungsstelle 08 wird, je
nach Zufuhr neuen Fluids an der Verbindungsstelle 06, Fluid
vom Sekundärkreislauf 03 an
einer Verbindungsstelle 10 über eine Verbindung 15 in
den Primärkreislauf 04 zurückgegeben.
Hierzu befindet sich beispielsweise das Fluid im Bereich der ersten
Verbindungsstelle 06 auf einem höheren Druckniveau als im Bereich
der zweiten Verbindungsstelle 08. Eine Differenz Δp im Druckniveau
wird z. B. durch ein entsprechendes Differenzdruckventil 09 zwischen
den Verbindungsstellen 06; 08 erzeugt.In the advantageous embodiment according to 1 is the first cycle 03 however as a secondary circuit 03 in connection with a second circuit 04, a primary circuit 04 , in which the fluid with a defined and substantially constant temperature Tv, z. B. flow temperature Tv, rotates. A temperature control, z. As a thermostat, a heating and / or cooling unit, etc., which ensures the flow temperature Tv is not shown here. About a connection 05 between primary and secondary circuit 03 ; 04 can at a first connection point 06 of the primary circuit 04 via an actuator 07 , z. B. a controllable valve 07 , Fluid from the primary circuit 04 taken and the secondary circuit 03 be dosed. At a second junction 08 will, depending on the supply of new fluid at the junction 06 , Fluid from the secondary circuit 03 at a junction 10 over a connection 15 in the primary circuit 04 returned. For this purpose, for example, the fluid is in the region of the first connection point 06 at a higher pressure level than at the second connection point 08 , A difference Δp in the pressure level is z. B. by a corresponding differential pressure valve 09 between the joints 06 ; 08 generated.
Das
Fluid, bzw. ein Großteil
des Fluids, wird durch einen Antrieb 11, beispielsweise
durch eine Pumpe 11, eine Turbine 11 oder in sonstiger
Weise, auf einer Zuflussstrecke 12, durch das Bauteil 01,
einer Rückflussstrecke 13 und
einer Teilstrecke 14 zwischen Zufluss- und Rückflussstrecke 12; 13 im
Sekundärkreislauf 03 zirkuliert.
Je nach Zufuhr über
das Ventil 07 fließt
nach Durchlaufen des Bauteils 01 eine entsprechende Menge
Fluid über
die Verbindung 15 in den Primärkreislauf 04 ab bzw.
eine entsprechend verminderte Menge Fluids durch die Teilstrecke 14. Der über die
Teilstrecke 14 zurückfließende Teil
und der frisch über
das Ventil 07 an einer Einspeise- bzw. Einspritzstelle 16 zugeführte Teil
vermischen sich und bilden nun das zur Temperierung gezielt temperierte
Fluid. Zur Verbesserung der Durchmischung ist in vorteilhafter Ausführung möglichst
direkt hinter der Einspritzstelle 16, insbesondere zwischen
der Einspritzstelle 16 und der Pumpe 11, eine
Verwirbelungsstrecke 17, insbesondere eine Verwirblungskammer 17,
angeordnet.The fluid, or a large part of the fluid, is driven by a drive 11 for example by a pump 11 , a turbine 11 or in any other way, on an inflow route 12 , through the component 01 , a return line 13 and a leg 14 between inflow and return line 12 ; 13 in the secondary circuit 03 circulated. Depending on the supply via the valve 07 flows after passing through the component 01 an appropriate amount of fluid over the compound 15 in the primary circuit 04 from or a correspondingly reduced amount of fluid through the section 14 , The over the leg 14 flowing back and fresh over the valve 07 at a feed or injection point 16 The supplied parts mix and form the temperature-controlled fluid for the temperature control. To improve the mixing is in an advantageous embodiment as possible directly behind the injection point 16 , in particular between the injection point 16 and the pump 11 , a turbulence range 17 , in particular a Verwirblungskammer 17 arranged.
Im
o. g. Fall, dass nicht mittels eines Primärkreislaufs 04, sondern
mittels eines Heiz- oder Kühlaggregates
temperiert wird, entspricht die Einspeise- bzw. Einspritzstelle 16 dem
Ort des Energieaustausches mit dem betreffenden Heiz- oder Kühlaggregat und
das Stellglied 07 beispielsweise einer dem Heiz- oder Kühlaggregat
zugeordneten Leistungssteuerung o. ä. Die Verbindungsstelle 10 im
Kreislauf 03 entfällt,
da das Fluid insgesamt im Kreislauf 03 zirkuliert und an
der Einspeisestelle 16 Energie zu- oder abgeführt bzw.
Wärme oder
Kälte „eingespeist" wird. Das Heiz-
oder Kühlaggregat entspricht
hierbei z.B. dem Stellglied 07.In the above case, that not by means of a primary circuit 04 but is tempered by means of a heating or cooling unit, corresponds to the feed or injection point 16 the location of the energy exchange with the relevant heating or cooling unit and the actuator 07 For example, one of the heating or cooling unit associated power control o. Ä. The junction 10 in the cycle 03 not applicable, because the fluid in the whole cycle 03 circulated and at the feed point 16 Energy is supplied or removed, or heat or cold is "fed in." The heating or cooling unit in this case corresponds to the actuator, for example 07 ,
Durch
die Temperierung soll letztlich eine bestimmte Temperatur θ3 des Bauteils 01, insbesondere
im Fall einer Walze 01 die Oberflächentemperatur θ3 auf der Walze 01 auf einen bestimmten
Sollwert θ3,soll eingestellt bzw. gehalten werden.
Dies erfolgt durch Messung einer aussagekräftigen Temperatur einerseits
und ein Regeln der Zufuhr an Fluid aus dem Primär- 04 in den Sekundärkreislauf 03 zur
Erzeugung einer entsprechenden Mischtemperatur andererseits.By tempering ultimately a certain temperature θ 3 of the component 01 in particular in the case of a roller 01 the surface temperature θ 3 on the roller 01 to a certain setpoint θ 3, should be set or held. This is done by measuring a meaningful temperature on the one hand and controlling the supply of fluid from the primary 04 in the secondary circuit 03 on the other hand to produce a corresponding mixing temperature.
In
einer vorteilhaften Ausführung
sind zwischen der Einspritzstelle 16 und einem Austritt
des zu temperierenden Bauteils 01 mindestens zwei Messstellen
M1; M2; M3 mit Sensoren S1; S2; S3 vorgesehen, wobei eine der Messstellen
M1 nahe der Einspritzstelle 16 und mindestens eine der
Messstellen M2; M3 im Bereich des bauteilnahen Endes der Zuflussstrecke 12 und/oder
im Bereich des Bauteils 01 selbst angeordnet ist. Das Ventil 07,
die Pumpe 11, die Einspritzstelle 16 sowie die
Verbindungsstellen 06; 08 sind i. d. R. räumlich nah
zueinander, und z. B. in einem strichliert angedeuteten Temperierschrank 18 angeordnet.
Zufluss- und Rückflussstrecke 12; 13 zwischen
dem Bauteil 01 und dem nicht explizit dargestellten Austritt
bzw. Eintritt in den Temperierschrank 18 weisen i. d. R.
eine gegenüber
den übrigen
Wegstrecken vergleichsweise große
Länge auf, was
in 1 durch jeweilige Unterbrechungen angedeutet ist.
Die Orte für
die Messung sind nun so gewählt,
dass mindestens je eine Messstelle M1 im Bereich des Temperierschrankes 18 und
eine Messstelle M2; M3 bauteilnah, also am Ende der langen Zuflussstrecke 12 angeordnet
ist.In an advantageous embodiment are between the injection point 16 and an outlet of the component to be tempered 01 at least two measuring points M1; M2; M3 with sensors S1; S2; S3 provided, wherein one of the measuring points M1 near the injection point 16 and at least one of the measuring points M2; M3 in the region of the near-end of the inflow section 12 and / or in the area of the component 01 arranged itself. The valve 07 , the pump 11 , the injection point 16 as well as the connection points 06 ; 08 are usually spatially close to each other, and z. B. in a dashed line indicated temperature control cabinet 18 arranged. Inflow and return line 12 ; 13 between the component 01 and the not explicitly shown outlet or entry into the temperature control cabinet 18 As a rule, they have a comparatively long length compared to the other routes, which is in 1 is indicated by respective interruptions. The locations for the measurement are now selected such that at least one measuring point M1 in the range of the temperature control cabinet 18 and a measuring point M2; M3 close to the component, ie at the end of the long inflow section 12 is arranged.
Im
Ausführungsbeispiel
nach 1 erfolgt die Messung einer ersten Temperatur θ1 zwischen der Einspritzstelle 16 und
der Pumpe 11, insbesondere zwischen einer Verwirbelungsstrecke 17 und
der Pumpe 11, mittels eines ersten Sensors S1. Eine zweite
Temperatur θ2 wird mittels eines zweiten Sensors S2 im
Bereich des Eintrittes in das Bauteil 01 ermittelt. Die
Temperatur θ3 wird in 1 ebenfalls durch
Messung ermittelt, und zwar durch einen auf die Oberfläche der
Walze 01 gerichteten Infrarot-Sensor (IR-Sensor) S3. Der Sensor
S3 kann auch im Bereich der Mantelfläche angeordnet sein oder wie
unten erläutert
u. U. auch entfallen.In the embodiment according to 1 the measurement of a first temperature θ 1 takes place between the point of injection 16 and the pump 11 , in particular between a Verwirbelungsstrecke 17 and the pump 11 , by means of a first sensor S1. A second temperature θ 2 is by means of a second sensor S2 in the region of entry into the component 01 determined. The temperature θ 3 is in 1 also determined by measurement, by one on the surface of the roller 01 directed infrared sensor (IR sensor) S3. The sensor S3 can also be arranged in the region of the lateral surface or as explained below u. U. also omitted.
Die
Temperierung erfolgt mit Hilfe einer Regeleinrichtung 21 bzw.
eines Regelungsprozesses 21, welcher im Folgenden näher beschrieben
ist. Der Regeleinrichtung 21 (1) liegt
eine mehrschleifige, hier dreischleifige Kaskadenregelung zu Grunde. Ein
innerster Regelkreis weist den Sensor S1 kurz hinter der Einspritzstelle 16,
einen ersten Regler R1 und das Stellglied 07, d. h. das
Ventil 07, auf. Der Regler R1 erhält als Eingangsgröße eine
Abweichung Δθ1 des Messwertes θ1 von
einem (korrigierten) Sollwert θ1,soll,k (Knoten K1) und wirkt entsprechend
seines implementierten Regelverhaltens und/oder Regelalgorithmus
mit einem Stellbefehl Δ auf
das Stellglied 07. D. h. je nach Abweichung des Messwertes θ1 vom (korrigierten) Sollwert θ1,soll,k öffnet
oder schließt
er das Ventil 07 oder behält die Stellung bei. Der (korrigierte)
Sollwert θ1,soll,k wird nun nicht wie sonst üblich direkt
durch eine Steuerung oder manuell vorgegeben, sondern wird unter
Verwendung einer Ausgangsgröße mindestens
eines zweiten, weiter „außen" liegenden Regelkreises
gebildet. Der zweite Regelkreis weist den Sensor S2 kurz vor dem
Eintritt in das Bauteil 01 sowie einen zweiten Regler R2
auf. Der Regler R2 erhält
als Eingangsgröße eine
Abweichung Δθ2 des Messwertes θ2 am
Sensor S2 von einem (korrigierten) Sollwert θ2,soll,k (Knoten
K2) und erzeugt an seinem Ausgang entsprechend seines implementierten
Regelverhaltens und/oder Regelalgorithmus eine mit der Abweichung Δθ2 korrelierte Größe dθ1 (Ausgangsgröße dθ1), welche mit zur Bildung des o. g. korrigierten Sollwertes θ1,soll,k für den ersten Regler R1 herangezogen
wird. D. h. je nach Abweichung des Messwertes θ2 vom
(korrigierten) Sollwert θ2,soll,k wird über die Größe dθ1 Einfluss
auf den zu bildenden korrigierten Sollwert θ1,soll,k des
ersten Reglers R1 genommen.The temperature is controlled by means of a control device 21 or a regulatory process 21 , which is described in more detail below. The control device 21 ( 1 ) is based on a multi-loop, here dreischleifige cascade control. An innermost control loop directs the sensor S1 shortly after the injection point 16 , a first regulator R1 and the actuator 07 ie the valve 07 , on. Of the Controller R1 receives as an input variable a deviation Δθ 1 of the measured value θ 1 from a (corrected) setpoint value θ 1, soll, k (node K1) and acts according to its implemented control behavior and / or control algorithm with a control command Δ on the actuator 07 , Ie. depending on the deviation of the measured value θ 1 from the (corrected) setpoint θ 1, k, k it opens or closes the valve 07 or retains the position. The (corrected) setpoint value θ 1, soll, k is now not defined directly by a controller or manually, as is otherwise customary, but is formed using an output variable of at least one second control loop which is further "outside." The second control loop comprises the sensor S2 just before entering the component 01 and a second regulator R2. The controller R2 receives as input a deviation Δθ 2 of the measured value θ 2 at the sensor S2 from a (corrected) setpoint value θ 2, soll, k (node K2) and generates at its output according to its implemented control behavior and / or control algorithm one with the deviation Δθ 2 correlated quantity dθ 1 (output dθ 1 ), which is used to form the above-corrected setpoint value θ 1, soll, k for the first controller R1. Ie. Depending on the deviation of the measured value θ 2 from the (corrected) setpoint value θ 2, soll, k , the quantity dθ 1 is used to influence the corrected setpoint value θ 1, soll, k of the first controller R1 to be formed.
In
einer bevorzugten Ausführung
wird der korrigierte Sollwert θ1,soll,k für den ersten Regler R1 aus
der Größe dθ1 und einem theoretischen Sollwert θ'1,soll gebildet.
Der theoretische Sollwert θ'1,soll wiederum
wird in einem Vorsteuerglied bzgl. des Wärmeflusses VWF gebildet.
Das Vorsteuerglied VWF , hier V1,WF (Index
1 für ersten
Regelkreis) berücksichtigt den
Wärmeaustausch
(Verluste etc.) des Fluids auf einer Teilstrecke und basiert auf
Erfahrungswerten (Expertenwissen, Eichmessungen etc.). So berücksichtigt
das Vorsteuerglied V1,WF beispielsweise
die Wärme-
bzw. Kälteverluste
auf der Teilstrecke zwischen den Messstellen M1 und M2, indem es
einen entsprechend erhöhten
bzw. erniedrigten theoretischen Sollwert θ'1,soll bildet,
welcher dann zusammen mit der Größe dθ1 zum korrigierten Sollwert θ'1,soll,k für den ersten
Regler R1 verarbeitet wird. Im Vorsteuerglied VWF ist
ein Zusammenhang zwischen der Eingangsgröße (Sollwert θ3,soll bzw. θ'2,soll bzw.
s.u. θ'2,soll,n)
und einer korrigierten Ausgangsgröße (modifizierter Sollwert θ'2,soll bzw.
s.u. θ'2,soll,n bzw. θ'1,soll,n) fest
vorgehalten, der vorzugsweise über
Parameter oder in sonstiger Weise nach Bedarf änderbar ist.In a preferred embodiment, the corrected setpoint value θ 1, soll, k for the first controller R1 is made up of the quantity dθ 1 and a theoretical setpoint value θ ' 1, shall be formed. The theoretical setpoint θ ' 1, in turn, is formed in a pilot control element with respect to the heat flow V WF . The pilot control element V WF , here V 1, WF (Index 1 for the first control loop) takes into account the heat exchange (losses, etc.) of the fluid on a partial route and is based on experience (expert knowledge, calibration measurements, etc.). Thus, the pilot control element V 1, WF takes into account , for example, the heat or cooling losses on the section between the measuring points M1 and M2, by forming a correspondingly increased or decreased theoretical set point θ ' 1, soll , which then together with the quantity dθ 1 to the corrected set point θ ' 1, soll, k, k is processed for the first controller R1. In the pilot control element V WF is a relationship between the input variable (setpoint θ 3, soll or θ ' 2, soll or su θ' 2, soll, n ) and a corrected output variable (modified setpoint θ ' 2, soll or su θ ' 2, should, n or θ' 1, should, n ) fixed, which is preferably changed by parameters or otherwise as needed.
Prinzipiell
ist eine einfache Ausführung
der Regeleinrichtung möglich,
in welcher lediglich die beiden ersten genannten Regelkreise die
Kaskadenregelung bilden. In diesem Fall würde dem Vorsteuerglied V1,WF als Eingangsgröße von einer Maschinensteuerung
oder manuell ein definierter Sollwert θ2,soll vorgegeben.
Dieser würde
auch zur Bildung der o. g. Abweichung Δθ2 vor
dem zweiten Regler R2 herangezogen.In principle, a simple embodiment of the control device is possible, in which only the two first-mentioned control circuits form the cascade control. In this case, the pre-control member V 1, WF as an input from a machine control or manually a defined setpoint θ 2, should be specified. This would also be used to form the above-mentioned deviation Δθ 2 before the second controller R2.
In
der in 1 dargestellten Ausführung weist die Regeleinrichtung 21 jedoch
drei kaskadierte Regelkreise auf. Der korrigierte Sollwert θ2,soll,k vor dem zweiten Regler R2 wird nun
ebenfalls nicht wie sonst üblich
direkt durch eine Steuerung oder manuell vorgegeben, sondern wird
unter Verwendung einer Ausgangsgröße eines dritten, äußeren Regelkreises
gebildet. Der dritte Regelkreis weist den Sensor S3 auf, welcher
die Temperatur auf oder im Bereich der Mantelfläche detektiert, sowie einen
dritten Regler R3. Der Regler R3 erhält als Eingangsgröße eine
Abweichung Δθ3 des Messwertes θ3 (mit
einer Laufzeit T'L3) am Sensor S3 von einem Sollwert θ3,soll (Knoten K3) und erzeugt an seinem
Ausgang entsprechend seines implementierten Regelverhaltens und/oder
Regelalgorithmus eine mit der Abweichung Δθ3 korrelierte
Größe dθ2, welche mit zur Bildung des o. g. korrigierten
Sollwertes θ2,soll,k für den zweiten Regler R2 herangezogen
wird. D. h. je nach Abweichung des Messwertes θ3 vom
durch eine Maschinensteuerung oder manuell vorgegebenen Sollwert θ3,soll (oder einem korrigierten Sollwert θ''3,soll, s.u.) wird über die
Größe dθ2 Einfluss auf den zu bildenden korrigierten
Sollwert θ2,soll,k des zweiten Reglers R2 genommen.In the in 1 illustrated embodiment, the control device 21 however, there are three cascaded control loops. The corrected setpoint value θ 2, soll, k in front of the second controller R2 is now likewise not specified directly by a control or manually, as usual, but is formed using an output variable of a third, outer control loop. The third control circuit has the sensor S3, which detects the temperature on or in the area of the lateral surface, and a third controller R3. The controller R3 receives as input a deviation Δθ 3 of the measured value θ 3 (with a transit time T ' L3 ) at the sensor S3 from a target value θ 3, soll (node K3) and generates at its output according to its implemented control behavior and / or control algorithm with the deviation Δθ 3 correlated size dθ 2 , which is used to form the above-corrected setpoint value θ 2, soll, k for the second controller R2. Ie. depending on the deviation of the measured value θ 3 from the setpoint value θ 3, which is preset by a machine control or manually , (or a corrected setpoint value θ '' 3, soll , see below), the quantity dθ 2 is to influence the corrected setpoint value θ 2, soll , k of the second regulator R2.
Der
korrigierte Sollwert θ2,soll,k für den zweiten Regler R2 wird
aus der Größe dθ2 und einem theoretischen Sollwert θ'2,soll (oder θ''2,soll s.u.)
gebildet. Der theoretische Sollwert θ'2,soll wird
wieder in einem Vorsteuerglied bzgl. des Wärmeflusses V2,WF gebildet. Das
Vorsteuerglied V2,WF berücksichtigt beispielsweise hier
die Wärme-
bzw. Kälteverluste
auf der Teilstrecke zwischen den Messstellen M2 und M3, indem es
einen entsprechend erhöhten
bzw. erniedrigten theoretischen Sollwert θ'2,soll bildet,
welcher dann zusammen mit der Größe dθ2 zum korrigierten Sollwert θ2,soll,k für den zweiten Regler R2 verarbeitet
wird.The corrected setpoint value θ 2, soll, k for the second controller R2 is formed from the quantity dθ 2 and a theoretical setpoint value θ ' 2, soll (or θ'' 2, shall be su). The theoretical setpoint θ ' 2, shall be formed again in a pilot control element with respect to the heat flow V 2, WF . The pilot control element V 2, WF takes into account, for example, the heat or cooling losses on the section between the measuring points M2 and M3, by forming a correspondingly increased or decreased theoretical set point θ ' 2, soll , which then together with the quantity dθ 2 to the corrected set point θ 2, soll, k is processed for the second controller R2.
Das
beschriebene Verfahren beruht somit zum einen auf der Messung der
Temperatur direkt hinter der Einspritzstelle 16, insbesondere
unter Zwischenschaltung einer Verwirbelungskammer 17, sowie
mindestens einer Messung nahe dem zu temperierenden Bauteil 01.
Zum zweiten wird eine besonders kurze Reaktionszeit der Regelung
dadurch erreicht, dass mehrere Regelkreise kaskadenartig ineinander
greifen und bereits bei der Sollwertbildung für den inneren Regelkreis ein
näher am
Bauteil 01 befindlicher Messwert θ2; θ3 berücksichtigt
wird. Zum dritten wird eine besonders kurze Reaktionszeit durch
eine Vorsteuerung erreicht, welche Erfahrungswerte für auf der
Temperierstrecke 02 zu erwartende Verluste einbringt. Einem
näher am
Stellglied 07 befindlichen Regelkreis wird somit in Erwartung von
Verlusten bereits ein um einen Erfahrungswert entsprechend erhöhter oder
erniedrigter Sollwert vorgegeben.The described method is thus based, on the one hand, on the measurement of the temperature directly behind the injection point 16 , in particular with the interposition of a Verwirbelungskammer 17 , As well as at least one measurement near the component to be tempered 01 , Second, a particularly short reaction time of the control is achieved in that a plurality of control loops mesh with each other in a cascade and already at the setpoint formation for the inner control loop closer to the component 01 measured value θ 2 ; θ 3 is taken into account. Third, a particularly short reaction time is achieved by a pilot control, which experience for on the temperature control 02 introduces expected losses. One closer to the actuator 07 Thus, in anticipation of losses, the control circuit already present increases or decreases by an empirical value given.
Einen
Ausschnitt der schematisch in 1 dargestellten
Temperierstrecke in einer vorteilhaften konkreten Ausführung zeigt 2.
Die Zuflussstrecke 12 von der Einspritzstelle 16 bis
zu einem Zielort 22, d. h. dem Ort, dessen Umgebung bzw.
Oberfläche
gekühlt
werden soll, ist in 2 in drei Abschnitten 12.1; 12.2; 12.3 dargestellt.A section of the schematic in 1 shown tempering in an advantageous concrete embodiment shows 2 , The inflow section 12 from the injection point 16 to a destination 22 , ie the place whose environment or surface is to be cooled, is in 2 in three sections 12.1 ; 12.2 ; 12.3 shown.
Der
erste Abschnitt 12.1 reicht von der Einspritzstelle 16 bis
zur ersten Messstelle M1 mit dem ersten Sensor S1 und weist eine
erste Wegstrecke X1 sowie eine erste mittlere Laufzeit TL1 auf. Der zweite Abschnitt 12.2 reicht
von der ersten Messstelle M1 bis zu einer „bauteilnahen" Messstelle M2 mit dem
Sensor S2. Er weist eine zweite Wegstrecke X2 sowie eine zweite
mittlere Laufzeit TL2 auf. Der dritte Abschnitt 12.3 mit
einer dritten Wegstrecke X3 sowie einer dritten mittleren Laufzeit
TL3 für
das Fluid schließt
sich an die zweite Messstelle M2 an und reicht bis zum Zielort 22 (hier
der Erstkontakt des Fluids im Bereich der ausgedehnten Mantelfläche). Eine Gesamtlaufzeit
T des Fluids von der Einspritzstelle 16 bis zum Zielort
ergibt sich somit zu TL1 + TL2+
TL3.The first paragraph 12.1 ranges from the injection point 16 to the first measuring point M1 with the first sensor S1 and has a first path X1 and a first average transit time T L1 . The second section 12.2 extends from the first measuring point M1 to a "component-near" measuring point M2 with the sensor S2, and has a second distance X2 and a second average transit time T L2 12.3 with a third path X3 and a third average transit time T L3 for the fluid joins the second measuring point M2 and extends to the destination 22 (Here the first contact of the fluid in the area of the extended lateral surface). A total running time T of the fluid from the point of injection 16 to the destination thus results in T L1 + T L2 + T L3 .
Die
erste Messstelle M1 ist „einspeisestellennah", d. h. in geringem
Abstand zur Einspeisestelle, hier der Einspritzstelle 16,
gewählt.
Unter einspeisestellennaher Messstelle M1 bzw. stellmittelnahem Sensor
S1 wird hier daher ein Ort im Bereich der Zuflussstrecke 12 verstanden,
welcher bzgl. der Laufzeit des Fluids weniger als auf einem zehntel,
insbesondere als einem zwanzigstel, der Strecke von der Einspeisestelle 16 bis
zur Erstberührung
des Zielortes 22 (hier der Erstkontakt des Fluids im Bereich
der ausgedehnten Mantelfläche)
liegt, d. h. es gilt TL1 < 0,1 T, insbesondere
TL1 < 0,05
T. Für
eine hohe Regeldynamik liegt die Messstelle M1 bezüglich der Laufzeit
des Fluids TL1 maximal 2 Sekunden, insbesondere
maximal 1 Sekunde, von der Einspritzstelle 16 entfernt.
Wie bereits zu 1 genannt, befinden sich Einspritzstelle 16,
Sensor S1 sowie die nachfolgende Pumpe 11 in einem Temperierschrank 18,
welcher eine bauliche Einheit der beinhalteten Aggregate bildet.
Die Messstelle M1 liegt bevorzugt vor der Pumpe 11.The first measuring point M1 is "close to the feed point", ie at a short distance to the feed point, here the injection point 16 , chosen. Here, therefore, a location in the area of the inflow section becomes a point near the feed point M1 or sensor S1 near the center 12 understood, which with respect to the duration of the fluid less than a tenth, in particular as a twentieth, the distance from the feed point 16 until the first touch of the destination 22 (Here, the first contact of the fluid in the area of the extended lateral surface) is, ie T L1 <0.1 T, in particular T L1 <0.05 T. For a high control dynamics, the measuring point M1 is maximum with respect to the running time of the fluid T L1 2 seconds, in particular a maximum of 1 second, from the injection point 16 away. As already too 1 called, are injection point 16 , Sensor S1 and the following pump 11 in a temperature control cabinet 18 , which forms a structural unit of the aggregates included. The measuring point M1 is preferably in front of the pump 11 ,
Über lösbare Verbindungen 23; 24 in
der Zuflussstrecke 12 sowie der Rückflussstrecke 13 ist
der Temperierschrank 18 mit dem Bauteil 01 verbindbar.About detachable connections 23 ; 24 in the inflow section 12 and the return line 13 is the temperature control cabinet 18 with the component 01 connectable.
In
der Regel sind Bauteil 01 und Temperierschrank 18 nicht
direkt zueinander benachbart in der Maschine angeordnet, so dass
eine Leitung 26, z. B. eine Verrohrung 26 oder
ein Schlauch 26, vom Temperierschrank 18 zu einem
Eintritt 27 in das Bauteil 01, z.B. zu einer Durchführung 27,
insbesondere Drehdurchführung 27,
eine entsprechend große
Länge aufweist.
Die Durchführung
in die Walze 01 bzw. den Zylinder 01 ist in 2 lediglich
schematisch dargestellt. Weist die Walze 01 bzw. der Zylinder 01 wie üblich stirnseitig
einen Zapfen auf, so erfolgt die Durchführung durch den Zapfen. Auch
der Weg des Fluids zur Mantelfläche
sowie im Bauteil 01 entlang der Mantelfläche ist
nur symbolisch dargestellt und kann in bekannter Weise, z. B. in
axialen oder spiralenförmigen
Kanälen,
in ausgedehnten Hohlräumen, in
einem Kreisringquerschnitt, oder in anderen geeigneten Weisen unterhalb
der Mantelfläche
verlaufen. Die zweite Messstelle M2 ist „bauteilnah", d.h. in geringem
Abstand zum Bauteil 01 bzw. zum Zielort 22, hier
der Mantelfläche,
gewählt.
Unter bauteilnaher zweiter Messstelle M2 bzw. bauteilnahem zweitem Sensor
S2 wird hier daher ein Ort im Bereich der Zuflussstrecke 12 verstanden,
welcher bzgl. der Laufzeit des Fluids weiter entfernt als auf halber
Strecke von der Einspritzstelle 16 bis zur Erstberührung des Zielortes 22 (hier
der Erstkontakt des Fluids im Bereich der ausgedehnten Mantelfläche) liegt.
Es gilt TL2 > 0,5 T. Um eine hohe Dynamik der Regelung
bei gleichzeitig geringem baulichen Aufwand bei rotierenden Bauteilen 01 zu
erhalten, ist die zweite Messstelle M2 im Bereich der Leitung 26 ortsfest
noch außerhalb
des rotierenden Bauteils 01 angeordnet, und liegt jedoch
unmittelbar, d. h. bezüglich
der Laufzeit des Fluids maximal 3 Sekunden vom Eintritt 27 in
das Bauteil 01 entfernt.As a rule, are component 01 and temperature control cabinet 18 not directly adjacent to each other in the machine, so that a line 26 , z. B. a piping 26 or a hose 26 , from the temperature control cabinet 18 to an entry 27 into the component 01 , for example to an implementation 27 , in particular rotary feedthrough 27 , has a correspondingly large length. Carrying out in the roller 01 or the cylinder 01 is in 2 only shown schematically. Tells the roller 01 or the cylinder 01 as usual, the end face on a pin, it is carried out through the pin. Also the way of the fluid to the lateral surface as well as in the component 01 along the lateral surface is shown only symbolically and can in a known manner, for. B. in axial or spiral channels, in extended cavities, in a circular ring cross section, or in any other suitable ways below the lateral surface. The second measuring point M2 is "component close", ie at a small distance to the component 01 or to the destination 22 , here the lateral surface, chosen. Therefore, a location in the region of the inflow path is here below the second measuring point M2 close to the component or second sensor S2 close to the component 12 understood, which with respect. The duration of the fluid further away than halfway from the injection point 16 until the first touch of the destination 22 (Here the first contact of the fluid in the area of the extended lateral surface) is located. It applies T L2 > 0.5 T. To a high dynamics of the control with low structural complexity for rotating components 01 To obtain the second measuring point M2 is in the line 26 stationary even outside of the rotating component 01 arranged, but is immediate, ie, with respect to the running time of the fluid a maximum of 3 seconds from the entrance 27 into the component 01 away.
Die
dritte Messstelle M3, falls vorhanden, ist ebenfalls zumindest „bauteilnah", insbesondere jedoch „zielortnah" angeordnet. D. h.
sie befindet sich in unmittelbarer Umgebung zum Zielort 22 des
Fluids oder detektiert direkt die zu temperierende Oberfläche (hier
Mantelfläche
der Walze 01). In vorteilhafter Ausführung detektiert die Messstelle
M3 nicht die Fluidtemperatur, wie z. B. im Fall der Messstellen
M2 und M3, sondern den zu temperierenden Bereich des Bauteils 01 selbst.
Unter unmittelbarer Umgebung zum Zielort 22 wird hier verstanden,
dass sich der Sensor S3 zwischen im Bauteil 01 zirkulierendem Fluid
und der Mantelfläche
befindet oder aber berührungslos
die Temperatur θ3 auf der Mantelfläche detektiert.The third measuring point M3, if present, is likewise arranged at least "close to the component", but in particular "close to the target". Ie. It is located in the immediate vicinity of the destination 22 of the fluid or directly detects the surface to be tempered (here lateral surface of the roller 01 ). In an advantageous embodiment, the measuring point M3 does not detect the fluid temperature, such. B. in the case of the measuring points M2 and M3, but the tempering region of the component 01 yourself. Under immediate surroundings to the destination 22 is understood here that the sensor S3 between in the component 01 Circulating fluid and the lateral surface is or contactlessly detects the temperature θ 3 on the lateral surface.
In
einer anderen Ausführung
der Temperiervorrichtung kann auf die Messstelle S3 verzichtet werden.
Rückschlüsse auf
die Temperatur θ3 können aus
Erfahrungswerten durch die Messwerte der Messstelle M2 , beispielsweise
anhand eines hinterlegten Zusammenhanges, eines Offset, eines funktionellen
Zusammenhanges, gewonnen werden. Für eine gewünschte Temperatur θ3 wird dann z. B. unter Berücksichtigung
der Maschinen- bzw. Produktionsparameter (u.a. Maschinendrehzahl,
Umgebungstemperatur und/oder Fluiddurchsatz, (Rakel-)Reibungskoeffizient,
Wärmedurchgangswiderstand)
auf eine gewünschte
Temperatur θ2 als Sollwert geregelt.In another embodiment of the tempering device can be dispensed with the measuring point S3. Conclusions on the temperature θ 3 can be obtained from empirical values by the measured values of the measuring point M2, for example based on a stored relationship, an offset, a functional relationship. For a desired temperature θ 3 is then z. B., taking into account the machine or production parameters (including engine speed, ambient temperature and / or fluid flow rate, (squeegee) coefficient of friction, thermal transmittance) to a desired temperature θ 2 regulated as a target value.
In
einer weiteren Ausführung
wird wieder auf die Messstelle M3 verzichtet, Rückschlüsse auf die Temperatur θ3 werden jedoch aus Erfahrungswerten über die
Messwerte der Messstelle M2 und einer im Rückfluß nach dem Bauteil 01 angeordneten
Messstelle M4, beispielsweise wieder anhand eines hinterlegten Zusammenhanges,
eines Offset, eines funktionellen Zusammenhanges und/oder durch
Mittelwertbildung der beiden Messwerte, gewonnen. Für eine gewünschte Temperatur θ3 wird dann z. B. entweder unter Berücksichtigung
der Maschinen- bzw. Produktionsparameter (u.a. Maschinendrehzahl, Umgebungstemperatur
und/oder Fluiddurchsatz) wieder auf eine gewünschte Temperatur θ2 als Sollwert geregelt, oder aber auf die
durch die beiden Messwerte indirekt ermittelte Temperatur θ3. In 2 befinden
sich Zu- und Abfluss des Fluids in bzw. aus dem als Walze 01 oder
Zylinder 01 ausgeführten Bauteil 01 auf
der selben Stirnseite. Dementsprechend ist die Drehdurchführung hierbei
mit zwei Anschlüssen,
oder wie dargestellt mit zwei koaxial ineinander und koaxial zur
Walze 01 angeordneten Durchführungen, ausgeführt. Die
Messstelle M4 ist ebenfalls möglichst
nah an der Durchführung
angeordnet.In another embodiment will be on again the measuring point M3 is omitted, conclusions on the temperature θ 3 , however, from empirical values on the measured values of the measuring point M2 and one in the backflow to the component 01 arranged measuring point M4, for example, again based on a stored relationship, an offset, a functional relationship and / or by averaging of the two measured values won. For a desired temperature θ 3 is then z. For example, either taking into account the machine or production parameters (such as engine speed, ambient temperature and / or fluid flow rate) back θ to a desired temperature 2 controlled as a target value, or θ to the indirectly detected by the two measured values temperature. 3 In 2 are inflow and outflow of the fluid in or out of the roller 01 or cylinder 01 executed component 01 on the same front. Accordingly, the rotary feedthrough is in this case with two terminals, or as shown with two coaxial with each other and coaxial with the roller 01 arranged bushings executed. The measuring point M4 is likewise arranged as close as possible to the bushing.
In
der vorteilhaften Ausführung
der Temperiervorrichtung weist diese auf dem Abschnitt 12.1 zwischen
Einspeisestelle 16 und erster Messstelle M1 eine Verwirbelungsstrecke 17,
insbesondere eine speziell ausgebildete Verwirbelungskammer 17,
auf. Wie oben bereits erwähnt,
soll die Messstelle M1 einspeisestellennah angeordnet sein, damit
möglichst schnelle
Reaktionszeiten im betreffenden Regelkreis mit der Messstelle M1
und dem Stellglied 07 realisierbar sind. Andererseits ist
jedoch dicht hinter der Einspeisestelle in der Regel noch kein homogenes
Gemisch zwischen eingespeistem und rückgelaufenem Fluid (bzw. im
geheiztem/gekühltem
Fluid) erreicht, so dass Messwertfehler ein Regeln erschweren und u.
U. das Erreichen der letztlich gewünschten Temperatur θ3 am Bauteil 01 erheblich verzögern.In the advantageous embodiment of the tempering this has on the section 12.1 between feed-in point 16 and first measuring point M1 a Verwirbelungsstrecke 17 , In particular, a specially trained Verwirbelungskammer 17 , on. As already mentioned above, the measuring point M1 should be arranged near the feed point, so that the fastest possible reaction times in the relevant control loop with the measuring point M1 and the actuator 07 are feasible. On the other hand, however, close to the feed point usually still no homogeneous mixture between fed and recirculated fluid (or in the heated / cooled fluid) is reached, so that measurement error complicate rules and u. U. reaching the ultimate desired temperature θ 3 on the component 01 delay significantly.
Der
Einsatz der Verwirbelungsstrecke 17, insbesondere der speziell
ausgeführten
Verwirbelungskammer 17 gemäß 3 und 4,
gewährleisten
in einfacher Weise ein sicheres Durchmischen des Fluids auf kürzester
Distanz, so dass die o. g. Bedingung bzgl. der kurzen Laufzeit T1
erfüllbar
ist.The use of the Verwirbelungsstrecke 17 , in particular the specially designed Verwirbelungskammer 17 according to 3 and 4 , ensure in a simple manner a safe mixing of the fluid at the shortest distance, so that the above-mentioned condition with respect to the short term T1 can be satisfied.
Auf
kleinstem Bauraum erfolgt zunächst
eine erste Querschnittsänderung,
wobei sich eine erste Querschnittsfläche A1 sprunghaft mindestens
um einen Faktor f1 = 2 auf eine zweite Querschnittsfläche A2 vergrößert. Im
direkten Anschluß erfolgt
eine Richtungsänderung
von 70° bis
110°, insbesondere abrupt
um ca. 90°,
worauf sich eine zweite Querschittsänderung und zwar Verkleinerung
von der Querschnittsfläche
A2 auf die Querschnittsfläche
A3 mit dem Faktor f2 (f2<1)
anschließt.
Der Faktor f2 ist vorteilhaft f2 ≤ 0,5
gewählt
und ist komplementär
zum Faktor f1 derart gewählt,
dass die beiden Querschnittsflächen
A1; A3 vor und nach der Verwirbelungskammer 17 im wesentlichen gleich
groß sind.On
smallest space takes place first
a first cross-sectional change,
wherein a first cross-sectional area A1 jumped at least
increased by a factor f1 = 2 to a second cross-sectional area A2. in the
direct connection takes place
a change of direction
from 70 ° to
110 °, especially abrupt
about 90 °,
whereupon a second cross section change and that reduction
from the cross-sectional area
A2 on the cross-sectional area
A3 with the factor f2 (f2 <1)
followed.
The factor f2 is advantageously f2 ≦ 0.5
chosen
and is complementary
chosen to the factor f1 such
that the two cross sectional areas
A1; A3 before and after the Verwirbelungskammer 17 is substantially the same
are big.
3 zeigt
eine Ausführung
der Verwirbelungskammer 17 mit (rund-)rohrförmigem Ein- und Auslassbereich 29; 31,
wobei nicht dargestellte rohrförmige
Leitungen mit Querschnittsfläche
A1 hier in zentral angeordnete Öffnungen 32; 33 als
Einlass 32 und Auslass 33 münden. Die Stoßlinie 34 der
rohrförmigem
Ein- und Auslassbereiche 29; 31 bildet keinen Rohrbogen
mit stetig verlaufender Krümmung,
sondern ist zumindest in einer durch die Flussrichtungen im Einlass-
und Auslassbereich gebildete Ebene kantig abgeknickt ausgeführt (siehe
Knick 36; 37). Die Öffnungen 32; 33 können in
einer Weiterbildung auch nichtzentrisch in den Flächen A2;
A3 liegen. 3 shows an embodiment of the swirling chamber 17 with (round) tubular inlet and outlet area 29 ; 31 , wherein not shown tubular lines with cross-sectional area A1 here in centrally arranged openings 32 ; 33 as an inlet 32 and outlet 33 lead. The dash line 34 the tubular inlet and outlet areas 29 ; 31 does not form a pipe bend with a continuous curvature, but at least in an area formed by the flow directions in the inlet and outlet area, it has an angular configuration (see kink 36 ; 37 ). The openings 32 ; 33 can also be non-centered in the areas A2; A3 lie.
4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
wobei die Verwirbelungskammer 17 in der Geometrie eines Stoßes zweier
kastenförmiger
Rohre ausgeführt
ist. Hierbei weisen wieder zwei Flächen A2 jeweils die Öffnungen 32; 33 auf.
Auch hier ist die Richtungsänderung
im Bereich des vorhandenen oder „gedachten" Stoßes 34 von Einlass-
und Auslassbereich (scharf)kantig ausgeführt (siehe Knick 36; 37).
Die Öffnungen 32; 33 können wieder
asymmetrisch in den Flächen
A2 angeordnet sein. 4 shows an embodiment, wherein the swirling chamber 17 is executed in the geometry of a shock two box-shaped tubes. Again, two surfaces A2 each have the openings 32 ; 33 on. Again, the change of direction in the area of existing or "imaginary" shock 34 of inlet and outlet area (sharp) edged (see kink 36 ; 37 ). The openings 32 ; 33 may again be arranged asymmetrically in the areas A2.
5 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
wobei die Verwirbelungskammer 17 in der Geometrie eines Quaders,
in spezieller Ausführung
wie in 4 als Quader gleicher Seitenkantenlängen, ausgeführt ist. Hierbei
weisen zwei benachbarte Flächen
A2 jeweils die Öffnungen 32; 33 auf.
Auch hier ist die Richtungsänderung
im Bereich des „gedachten
Stoßes" (34) von Einlass-
und Auslassbereich (scharf)kantig ausgeführt (siehe Knick 36; 37).
Auch hier können
die Öffnungen 32; 33 wieder
asymmetrisch in den Flächen
A2 angeordnet sein. 5 shows an embodiment, wherein the swirling chamber 17 in the geometry of a cuboid, in special execution as in 4 as a cuboid equal side edge lengths, is executed. In this case, two adjacent surfaces A2 each have the openings 32 ; 33 on. Here, too, the direction change in the area of the "imaginary joint" (34) of the inlet and outlet area (sharp) is edged (see kink 36 ; 37 ). Again, the openings 32 ; 33 again be arranged asymmetrically in the areas A2.
-
0101
-
Bauteil,
Walze, Rasterwalze, Zylinder, Formzylindercomponent
Roller, anilox roller, cylinder, forme cylinder
-
0202
-
Regelstrecke,
TemperierstreckeControlled system,
tempering
-
0303
-
Kreislauf,
erster; SekundärkreislaufCirculation,
first; Secondary circuit
-
0404
-
Kreislauf,
zweiter; PrimärkreislaufCirculation,
second; Primary circuit
-
0505
-
Verbindungconnection
-
0606
-
Verbindungsstelle,
ersteJuncture
first
-
0707
-
Stellglied,
VentilActuator
Valve
-
0808
-
Verbindungsstelle,
zweiteJuncture
second
-
0909
-
Ventil,
DifferenzdruckventilValve,
Differential pressure valve
-
1010
-
Verbindungsstellejunction
-
1111
-
Antrieb,
Pumpe, TurbineDrive,
Pump, turbine
-
1212
-
Zuflussstreckeflow path
-
12.1 12.1
-
Abschnitt,
erster Section,
first
-
12.212.2
-
Abschnitt,
zweiterSection,
second
-
12.3 12.3
-
Abschnitt,
dritterSection,
third
-
1313
-
RückflussstreckeReturn path
-
1414
-
Teilstreckeleg
-
1515
-
Verbindungconnection
-
1616
-
Einspeisestelle,
Einspritzstellefeed point,
Injection site
-
1717
-
Verwirbelungsstrecke,
VerwirbelungskammerA turbulence,
swirl
-
1818
-
Temperierschranktemperature control cabinet
-
1919
-
-
2020
-
-
2121
-
Regeleinrichtung,
RegelungsprozessControl device,
control process
-
2222
-
Zielortdestination
-
2323
-
Verbindung,
lösbarConnection,
solvable
-
2424
-
Verbindung,
lösbarConnection,
solvable
-
2525
-
-
2626
-
Leitung,
Verrohrung, SchlauchManagement,
Piping, hose
-
2727
-
Eintritt,
Durchführung,
DrehdurchführungEntry,
Execution,
Rotary union
-
2828
-
-
2929
-
Einlassbereichinlet area
-
3030
-
-
3131
-
Auslassbereichoutlet
-
3232
-
Öffnung,
EinlassOpening,
inlet
-
3333
-
Öffnung,
AuslassOpening,
outlet
-
3434
-
Stoßliniesurge line
-
3535
-
-
3636
-
Knickkink
-
3737
-
Knickkink
-
A1
bis A3A1
to A3
-
Flächen, QuerschnittsflächeSurfaces, cross-sectional area
-
K1
bis K3K1
to K3
-
Knotennode
-
M1
bis M4M1
to M4
-
Messstellenmeasuring points
-
R1
bis R3R1
to R3
-
Reglerregulator
-
S1
bis S4S1
to S4
-
Sensorensensors
-
Tei T ei
-
Zeitkonstante
(Index i bezeichnet den Regelkreis)time constant
(Index i denotes the control loop)
-
TLi T Li
-
Laufzeit,
Fluid (Index i bezeichnet den Regelkreis)Running time,
Fluid (index i denotes the control loop)
-
T'L3 T ' L3
-
Laufzeit,
Temperaturantwort am Sensor S3Running time,
Temperature response at sensor S3
-
Tv T v
-
Temperatur,
VorlauftemperaturTemperature,
flow temperature
-
V(i)WF V (i) WF
-
Vorsteuerglied
bzgl. Wärmefluß (Index
i bezeichnet ggf. den Regelkreis)pilot member
regarding heat flow (Index
i denotes the control loop if necessary)
-
dθi dθ i
-
Größe, AusgangsgrößeSize, output size
-
Δθi Δθ i
-
Abweichungdeviation
-
θi θ i
-
Temperatur,
Messwert (Index i bezeichnet den Regelkreis)Temperature,
Measured value (index i denotes the control loop)
-
θ'i,soll θ ' i, should
-
Sollwert,
theoretisch (Index i bezeichnet den Regelkreis)Setpoint,
theoretically (index i denotes the control loop)
-
θi,soll,kθi is intended to k
-
korrigierter
Sollwert (Index i bezeichnet den Regelkreis)corrected
Setpoint (index i denotes the control loop)
-
ΔΔ
-
Stellbefehladjusting command
-
ΔpAp
-
Differenz
im Druckniveaudifference
in the pressure level