DE1229800B

DE1229800B - Testing device for measuring the gas preload of hydro-pneumatic pressure accumulators

Info

Publication number: DE1229800B
Application number: DEL49562A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl-Eberhard Baldauf
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1964-12-15
Filing date: 1964-12-15
Publication date: 1966-12-01

Description

Prüfvorrichtung zur Messung der Gasvorspannung von hydro-pneumatischen Druckspeichern Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfeinrichtung zur Messung der Gasvorspannung von hydro-pneumatischen Druckspeichern, bei der die Messung der Gasvorspannung nach dem Trennen des Druckspeichers mittels eines Wegeventils vom Arbeitskreislauf dadurch geschieht, daß der Druck in der Arbeitsflüssigkeit, die aus dem sich entleerenden Druckspeicher über das Wegeventil und eine Drossel abströmt, zwischen Druckspeicher und Drossel gemessen wird, wobei der Druck bei Erreichen des der Gasvorspannung entsprechenden Wertes schlagartig zusammenbricht.Test device for measuring the gas preload of hydro-pneumatic Pressure accumulators The invention relates to a test device for measuring the Gas pre-tensioning of hydro-pneumatic pressure accumulators, in which the measurement of the gas pre-tensioning after separating the accumulator from the working circuit by means of a directional valve this happens that the pressure in the working fluid that is emptied from the Pressure accumulator flows off via the directional control valve and a throttle, between the pressure accumulator and the throttle is measured, the pressure being measured when the gas preload is reached corresponding value suddenly collapses.

Hydro-pneumatische Druckspeicher dienen zur Speicherung von Druckflüssigkeit, zur Dämpfung von Pulsationen usw. Um diese Druckspeicher so klein wie möglich zu halten, ist es üblich, sie mit einem Gas, vorzugsweise Stickstoff, so stark vorzuspannen, wie es die Betriebsverhältnisse der hydraulischen Anlage notwendig machen. Bei größeren zu speichernden Flüssigkeitsmengen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mehrere Druckspeicher nebeneinander anzuordnen, wobei die Druckspeicher verschiedene Größe haben können und auch die Gasvorspannungen der einzelnen Druckspeicher unterschiedlich sein können. Gegebenenfalls werden die Druckspeicher bei überschreiten eines bestimmten Druckes im Arbeitskreislauf schaltungstechnisch vom Arbeitskreislauf getrennt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der guten Auswechselbarkeit der einzelnen Druckspeicher, die dann z. B. notwendig wird, wenn die Gasvorspannung nicht mehr den gewünschten Anforderungen entspricht.Hydro-pneumatic pressure accumulators are used to store hydraulic fluid, to dampen pulsations etc. To keep these pressure accumulators as small as possible it is customary to bias them with a gas, preferably nitrogen, so strong that as the operating conditions of the hydraulic system make it necessary. With larger ones It has proven to be advantageous to store several amounts of liquid To arrange pressure accumulators next to each other, the pressure accumulator of different sizes can have and also the gas pre-stresses of the individual pressure accumulators different could be. If necessary, the pressure accumulators are set when a certain value is exceeded Pressure in the working circuit is separated from the working circuit in terms of circuitry. Of the The advantage of this arrangement is that the individual pressure accumulators can be easily exchanged, which then z. B. becomes necessary when the gas bias is no longer the desired Requirements.

. Die Gasvorspannung wird prinzipiell wie folgt gemessen: Der Druckspeicher wird mit Druckflüssigkeit aufgeladen, dann von der Druckleitung getrennt und mit einer Ablaufleitung verbunden, in die eine Drossel, z. B. ein einstellbares Stromregelventil und ein Manometer geschaltet ist. Beim Öffnen der Drossel fließt die gespeicherte Druckflüssigkeit langsam aus dem Druckspeicher ab. Der Druck in der Druckflüssigkeit, der dem Gasdruck im Druckspeicher entspricht, sinkt entsprechend den Gasgesetzen zunächst schnell und dann langsamer werdend ab (vgl. Ab b. 3), bis der der Gasvorspannung entsprechende Druck erreicht wird. An diesem Punkt bricht der Druck in der Druckflüssigkeit schlagartig zusammen. Dieser Vorgang kann gut am Manometer beobachtet werden. . The gas bias is measured in principle as follows: The pressure accumulator is charged with hydraulic fluid, then separated from the pressure line and connected to a drain line into which a throttle, e.g. B. an adjustable flow control valve and a pressure gauge is connected. When the throttle is opened, the stored hydraulic fluid slowly flows out of the pressure accumulator. The pressure in the hydraulic fluid, which corresponds to the gas pressure in the pressure accumulator, first drops quickly and then gradually according to the gas laws (see Fig. 3 above) until the pressure corresponding to the gas bias is reached. At this point the pressure in the hydraulic fluid collapses suddenly. This process can be easily observed on the manometer.

Sollten Druckspeicher bisher nach dieser Methode auf ihre Gasvorspannung geprüft werden, so war es notwendig, sie aus der Anlage auszubauen und auf einer Prüfeinrichtung zu prüfen. Insbesondere bei mehreren Drückspeichern ist diese Methode äußerst umständlich. Dieser Nachteil kann zum Teil umgangen werden, wenn ein Druckspeicher aus irgendwelchen Gründen keine Gasvorspannung mehr hat. Infolge der nun während des Betriebes fehlenden Gasarbeit hat ein solcher Druckspeicher eine niedrigere Temperatur als ein anderer mit vorschriftsmäßiger Gasvorspannung und ist deshalb leicht von diesem zu unterscheiden. Die Prüfung nach dieser Methode kann aber nur bei Druckspeichern erfolgen, die zugänglich sind und außerdem dynamisch beansprucht werden. Sind Druckspeicher mit Gasventilen versehen, kann eine Prüfung meist sehr einfach mit Hilfe eines aufgeschraubten Gasmanometers erfolgen. Gewisse Nachteile dieser Methode liegen in der Verwendung von Gasventilen, die über längere Zeiträume nicht dicht sind und somit eine Wartung erfordern, die bei einem Druckspeicher, der verschraubt oder zugeschweißt ist, vermieden werden kann. Außerdem bergen Druckspeicher mit Gasventil die Gefahr unsachgemäßer Füllung durch die Kunden und ein dadurch verursachtes Versagen des hydraulischen Kreislaufes in sich. Aus diesem Grunde werden in der Praxis oft verschraubte oder verschweißte Druckspeicher verwendet. Ein weiterer Nachteil der Messung mittels Gasventilen und Manometern liegt darin, daß beim Aufschrauben des Manometers immer eine gewisse Gasmenge verlorengeht, was insbesondere bei oft wiederholten Messungen - bei Sicherheitseinrichtungen die Regel - zur Erniedrigung der Gasvorspannung führt. Aus dem gleichen Grund verbietet sich die Messung der Gasvorspanaung über ein Gasventil von einem entfernten Punkt aus, da zusätzliche Rohrleitungen das Gasvolumen der Speicher verändern würden.If pressure accumulators were previously to be tested for their gas pre-tension using this method, it was necessary to remove them from the system and test them on a test facility. This method is extremely cumbersome, especially when there are several push-buttons. This disadvantage can be avoided to some extent if, for whatever reason, a pressure accumulator no longer has a gas preload. As a result of the lack of gas work now during operation, such a pressure accumulator has a lower temperature than another one with gas preload in accordance with the regulations and is therefore easy to distinguish from it. The test according to this method can only be carried out for pressure accumulators that are accessible and are also dynamically stressed. If pressure accumulators are provided with gas valves, a test can usually be carried out very easily with the aid of a screwed-on gas manometer. Certain disadvantages of this method reside in the use of gas valves that are not tight over long periods of time and thus require maintenance, which can be avoided in the case of a pressure accumulator that is screwed or welded shut. In addition, pressure accumulators with gas valves harbor the risk of improper filling by customers and the resulting failure of the hydraulic circuit. For this reason, screwed or welded pressure accumulators are often used in practice. Another drawback of the measurement by gas valves and pressure gauges is that when screwing on the manometer always lost a certain amount of gas, which in particular often repeated measurements - for safety devices, the rule - results in lowering the initial gas pressure. For the same reason, it is forbidden to measure the gas pre-tensioning via a gas valve from a remote point, as additional pipelines would change the gas volume of the storage tank.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Prüfvorrichtung zu schaffen, mit der die Gasvorspannung einer Vielzahl von Druckspeichern, die in einer Anlage schwer zugänglich sind und ohne größere Demontagearbeiten nicht ausgebaut werden können, ohne Rückwirkung auf das Gasvolumen oftmals auch von einem entfernten Punkt aus gemessen werden kann.The object of the invention is to avoid these disadvantages and a To create a test device with which the gas pre-tensioning of a large number of pressure accumulators, which are difficult to access in a system and not without major dismantling work can be expanded, often by one, without affecting the gas volume distant point can be measured from.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß zwischen Druckspeicher und Wegeventil, welches in seiner durch die Kraft einer Feder bedingten Normalstellung den Druckspeicher über die Drossel mit dem Behälter verbindet und in seiner zweiten Schaltstellung den Druckspeicher mit dem Arbeitskreislauf verbindet, ein weiteres Wegeventil geschaltet ist, welches in seiner durch eine Feder herbeigeführten NormalsteRung den Druckspeicher mit dem Arbeitskreislauf verbindet und in seiner zweiten Schaltstellung den Druckspeicher vom Arbeitskreislauf trennt und über eine Leitung mit dem ersteren Wegeventil verbindet, wobei diese Schaltstellung durch hydraulische Steuerung über eine mit der Leitung verbundene Steuerleitung bei Druckanstieg in diesen Leitungen erfolgt.This object is achieved in that between the pressure accumulator and directional control valve, which in its normal position caused by the force of a spring the pressure accumulator connects to the tank via the throttle and in its second Switching position connects the pressure accumulator with the working circuit, another Directional control valve is switched, which in its normal control brought about by a spring connects the accumulator with the working circuit and in its second switching position separates the pressure accumulator from the working circuit and via a line with the former Directional valve connects, this switching position by hydraulic control via a control line connected to the line when the pressure rises in these lines he follows.

Zweckmäßig ist die Verwendung eines an sich bekannten Wahlschalters, mit dem mehrere an den gleichen Kreislauf angeschlossene Druckspeicher mit nur einer Prüfvorrichtung wahlweise geprüft werden können.It is advisable to use a selector switch known per se, with the multiple accumulators connected to the same circuit with only one Test device can optionally be tested.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail using exemplary embodiments.

A b b. 1 zeigt das Prinzip der Prüfeinrichtung - an Hand eines einzelnen Druckspeichers; Ab b. 2 zeigt die Prüfeinrichtung für mehrere Druckspeicher; Ab b. 3 zeigt den Druckanstieg im Druckspeicher in Abhängigkeit vom gespeicherten Flüssigkeitsvolumen. A b b. 1 shows the principle of the test device - using a single pressure accumulator; From b. 2 shows the test device for multiple pressure accumulators; From b. 3 shows the pressure increase in the pressure accumulator as a function of the stored liquid volume.

Bei einem Ausführungsbeispiel nach Ab b. 1 ist ein Druckspeicher 1 über ein hydraulisch gesteuertes Wegeventil 2 und über eine Leitung 14 mit einer Druckleitung 13 verbunden. An die Druckleitung 13 ist ein Wegeventil 6 angeschlossen. Das Wegeventil 6 ist über eine Leitung 4 mit einem Manometer 5 und dem Wegeventil 2 verbunden. Die Betätigung des Wegeventils 2 erfolgt hydraulisch über eine Steuerleitung 3, die von der Leitung 4 abzweigt, gegen die Kraft einer Rückstellfeder 15. Das Wegeventil 6 wird entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 12 von Hand mit Hilfe einer Betätigung 7 geschaltet. Das Wegeventil 6 ist über eine Leitung 8, einen verstellbaren Mengenregler 9 und eine Leitung 10 mit einem Behälter 11 verbunden.In an embodiment according to Ab b. 1 , a pressure accumulator 1 is connected to a pressure line 13 via a hydraulically controlled directional valve 2 and via a line 14. A directional control valve 6 is connected to the pressure line 13. The directional control valve 6 is connected to a pressure gauge 5 and the directional control valve 2 via a line 4. The directional control valve 2 is actuated hydraulically via a control line 3, which branches off from the line 4, against the force of a return spring 15. The directional control valve 6 is switched by hand against the force of a return spring 12 using an actuator 7. The directional control valve 6 is connected to a container 11 via a line 8, an adjustable volume regulator 9 and a line 10 .

In A b b. 2 sind in Abänderung zu A b b. 1 mehrere Druckspeicher la, 1 b ... über hydraulisch gesteuerte Wegeventile 2 a, 2 b ... und die Leitungen 14 a, 14 b ... mit der Druckleitung 13 verbunden. Das Wegeventil 6 ist über eine Leitung 17 mit dem Manometer 5 und einem Wahlschalter 16 verbunden. über Leitungen 4 a, 4 b ... ist der Wahlschalter 16 mit den Wegeventilen 2 a, 2 b ... verbunden. Die Betätigung der Wegeventile 2 a, 2 b ... erfolgt gegen die Kraft der Rückstellfedern15a, 15b ... hydraulisch über die Steuerleitungen 3a, 3b ..., die von den Leitungen 4 a, 4 b ... abzweigen. Die Druckleitung 13 ist mit einem der Einfachheit halber nicht gezeichneten Arbeitskreislauf verbunden. über die Leitung14 und das Wegeventi12 wird der Druckspeicherl mit der Druckleitung13 verbunden. Soll eine Messung der Gasvorspannung des Druckspeichers 1 vorgenommen werden, so wird mit Hilfe der Betätigung 7 das Wegeventil 6 gegen die Kraft der Rückstellfeder 12 geschaltet. Die Druckflüssigkeit füllt die Leitung4 und die Steuerleitung 3. Der sich in diesen Leitungen 3, 4 aufbauende Druck kann am Manometer 5 abgelesen werden. übersteigt der Wert in der Steuerleitung3 einen unterhalb der Gasvorspannung liegendenWert, so wird das Wegeventil 2 gegen die Kraft der Rückstellfeder 15 geschaltet. Der Druckspeicher 1 wird von der Leitung 14 getrennt, bleibt aber über die Leitung 4 mit dem Arbeitskreislauf verbunden. Sobald das Manometer 5 den Druck im Arbeitskreislauf anzeigt, wird die Betätigung 7 entlastet, und die Rückstellfeder 12 schaltet das Wegeventil 6 in seine Ausgangsstellung. Dadurch wird der Druckspeicher 1 über das Wegeventil 2, die Leitung 4, das Wegeventil 6 und die Leitung 8 mit dem einstellbaren Mengenregler 9 verbunden. Mit diesem Mengenregler 9 wird die Abflußgeschwindigkeit der Druckflüssigkeit aus dem Druckspeicher 1 eingestellt, über die Leitung 10 fließt die Druckflüssigkeit drucklos in den Behälter 11. Sobald sich der Druckspeicher 1 entleert hat, also bei Beendigung der Messung, bricht der Druck in den Leitungen 3, 4 schnell zu-sammen. Die Rückstellfeder 15 schaltet das Wegeventil 2 wieder automatisch in seine Ausgangsstellung. Dadurch wird der Druckspeicher 1 über das Wegeventil 2 und die Leitung 14 mit der Druckleitung 13 und daher mit dem Arbeitskreislauf verbunden.In A b b. 2 are in amendment to A b b. 1 several pressure accumulators 1 a , 1 b ... connected to the pressure line 13 via hydraulically controlled directional control valves 2 a, 2 b ... and the lines 14 a, 14 b ... The directional control valve 6 is connected to the pressure gauge 5 and a selector switch 16 via a line 17 . Selector switch 16 is connected to directional control valves 2 a, 2 b ... via lines 4 a, 4 b ... The actuation of the directional control valves 2 a, 2 b ... takes place against the force of the return springs 15a , 15b ... hydraulically via the control lines 3a, 3b ..., which branch off from the lines 4 a, 4 b ... The pressure line 13 is connected to a working circuit not shown for the sake of simplicity. The pressure accumulator is connected to the pressure line 13 via the line 14 and the Wegeventi12. If the gas preload of the pressure accumulator 1 is to be measured, the directional control valve 6 is switched against the force of the return spring 12 with the aid of the actuation 7. The hydraulic fluid fills the line 4 and the control line 3. The pressure building up in these lines 3, 4 can be read on the pressure gauge 5. If the value in the control line 3 exceeds a value below the gas preload, the directional control valve 2 is switched against the force of the return spring 15 . The pressure accumulator 1 is separated from the line 14, but remains connected to the working circuit via the line 4. As soon as the pressure gauge 5 shows the pressure in the working circuit, the actuation 7 is relieved and the return spring 12 switches the directional valve 6 into its starting position. As a result, the pressure accumulator 1 is connected to the adjustable volume regulator 9 via the directional control valve 2, the line 4, the directional control valve 6 and the line 8 . With this flow regulator 9, the outflow speed of the pressure fluid is adjusted from the pressure accumulator 1, via line 10, the pressure fluid flows unpressurized to the tank 11. When the pressure accumulator 1 has emptied, that at the completion of the measurement, interrupts the pressure in the pipes 3, 4 together quickly . The return spring 15 automatically switches the directional control valve 2 back to its starting position. As a result, the pressure accumulator 1 is connected via the directional control valve 2 and the line 14 to the pressure line 13 and therefore to the working circuit.

Werden in einer hydraulischen Anlage mehrere Druckspeicher verwendet (vgl. Ab b. 2), so empfiehlt sich die Benutzung eines Wahlschalters 16, mit dem je nach Bedarf ein beliebiger Druckspeicher an die Prüfeinrichtung angeschlossen werden kann. Ist ein bestimmter Druckspeicher ausgewählt, so verläuft die Prüfung genau in der schon beschriebenen Form.Be in a hydraulic system a plurality of pressure accumulator used (see b. Ab. 2), so the use of a selector switch 16 is recommended, can be connected with, as required, any pressure accumulator to the testing device. If a certain pressure accumulator is selected, the test runs exactly in the form already described.

Claims

Claims: 1. Test device for measuring the gas preload of hydromatic pressure accumulators, in which the measurement of the gas preload after separating the pressure accumulator by means of a directional control valve from the working circuit occurs in that the pressure in the working fluid, which is emptied from the pressure accumulator via the directional control valve and a throttle flows is measured between the pressure reservoir and the throttle, wherein the pressure upon reaching of the respective one of the initial gas pressure value collapses abruptly, d a d u rch g e kc nn -zeichnet in that between the pressure accumulator (1) and directional valve (6) which in its through the normal position caused by the force of the spring (12) connects the pressure accumulator via the throttle (9) to the container (11) and, in its second switching position, connects the pressure accumulator (1) to the working circuit, another directional valve (2) is switched, which in its normal position brought about by the spring (15) the pressure accumulator with the work force skating connects and in its second switching position, separates the pressure accumulator from the working circuit and connects via a line (4) to the directional control valve (6), said switching position by hy- draulic control over the connected to the line (4) control line (3) beiDruckanstieg in the lines (3 and 4).

2. Test device according to claim 1, characterized by the use of a selector switch (16), known per se, with which several pressure accumulators (1 a, 1 b ...) connected to the same circuit can be optionally tested with only one test device.