DE1907906C3

DE1907906C3 - Verfahren zum Aufrechterhalten eines gleichen und dauernden Flüssigkeitsstromes zu und von einem mit Unterbrechung arbeitenden Gerät und eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1907906C3
Application number: DE1907906A
Authority: DE
Inventors: Vilgot Raymond Haegersten Nilsson (Schweden)
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1968-02-21
Filing date: 1969-02-17
Publication date: 1979-11-22
Also published as: US3589389A; DE1907906B2; FR2002357A1; DE1907906A1; SE324911B; GB1214617A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf rech terhalten eines gleichen und dauernden Flüssigkeitssiromes zu und von einem mit Unterbrechung arbeitenden Gerät nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens notwendige Vorrichtung.

Bei einer Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art wird der Auslaß mit einer Maschine verbunden, die zum Betrieb einen bestimmten Flüssigkeitsstrom pro Zeiteinheit benötigt Zwischen dem Auslaß des Gerätes und der Maschine ist eine Pumpe angeordnet, die von dem

-Ό Abgabebehälter den für den Betrieb der Maschine benötigten Flüssigkeitsstrom ununterbrochen abzieht. Es ist dann, um einen Flüssigkeitsstrom in den Aufnahmebehälter des Gerätes zu erreichen, möglich, ununterbrochen das abnehmende Flüssigkeitsvolumen

'■» in dem Abgabebehälter des Gerätes abzufühlen und das dann erhaltene Signal für die Regelung des Flüssigkeitsstromes in den Aufnahmebehälter des Gerätes zu verwenden.

Dieses Regelungsverfahren bedeutet jedoch, daß der

^!" Flüssigkeitsstrom in den Aufnahmebehälter durch ein Signal geregelt werden muß, das mit Bezug auf seine Größe variiert (in diesem Fall abnimmt), was vom regeltechnischen Standpunkt aus sehr ungeeignet ist. Daneben wächst die Signalstärke in der Regel rasch,

'"' wenn der Abgabebehälier Flüssigkeit von der intermittierend arbeilenden Einheit des Gerätes aufnimmt, wodurch die Regelung weiter gestört und weniger zuverlässig wird.

Ein anderes mögliches Regelverfahren im Zusam-

'■" menhang mit einer Anordnung der obet beschriebenen Art besteht in der Installierung eines Strömungsmessers am Ausgang des Gerätes, das als Reaktion auf den von dem Abgabebehälter abfließenden Flüssigkeitsstrom ein Signal abgibt, das zur Regelung des Flüssigkeilsslro-

^r> mes in dem Behälter verwendet wird. Zwar bleibt dieses Regelsignal unverändert, solange der von dem Abgabebehälter abfließende Flüssigkeitsstrom konstant bleibt, jedoch muß es immer dann angepaßt oder korrigiert werden, wenn der abgegebene Flüssigkeitsstrom für

" längere oder kürzere Zeit einen anderen Wert annimmt. Der Fehlerfaktor eines Strömungsmessers variiert mit dem durchfließenden Flüssigkeitsstrom.

Di> dieses Regelverfahren sich aus aus regeltechni st hen Gründen als ungeeignet erwiesen hat, wurde es

" für notwendig erachtet, ein Verfahren anzuwenden, bei dem ein in dem Aufnahmebehälter angeordneter Schwimmer ein Absperrventil in der EinlaDleitung des Gerätes betätigt, so daß der Aufnahmebehälter nicht über seinen Rand gefüllt wird. Das jetzt verwendete

' ' (ierät ist so ausgelegt, daß es während des Betriebes einen ununterbrochenen Flüssigkeitsstrom abgibt, je doch einen unterbrochenen Flüssigkeitsstrom aufnimmt.

Die DE-AS 14 23 866 beschreibt ein konventionelles

Transportregelungssystem zur Steuerung eines Men-

' genstromes- Hierbei wird der Füllungsgrad eines Speicherbehälters eines Betriebsabschnittes mit Hilfe eines elektrischen Niveaugebers gemessen, der auf zwei Steuereinrichtungen ein Signal gibt. Dadurch kann über

eine Ventileinrichtung der Zu- und Abfluß des Mediums vor bzw. hinter dem zugehörigen Betriebsabschnitt in der Weise gesteuert werden, daß je nach dem ob der Flüssigkeitsspiegel sinkt bzw. steigt, der Zufluß vermehrt bzw. vermindert und der Abfluß vermindert bzw. vermehrt wird.

Diese Anordnung ermöglicht jedoch keine diskontinuierliche Betriebsweise. Bei plötzlich auftretenden Flüssigkeitsströmungen würde das gesamte Steuersystem unregelmäßig arbeiten und demzufolge nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren.

Die US-PS 27 24 082 zeigt ebenfalls ein gewöhnliches Transportregelungssystem zur Steuerung des Flüssigkeitsniveaus. Hierbei werden in der Nähe von drei Stationen, die durch eine geschlossene Leitung miteinander verbunden sind, verschiedene Meßinstrumente vorgesehen, deren Meßergebnisse zu einem zentralen Kontrollpunkt übertragen werden. Die Regulierung des Durchflusses erfolgt nach Vergleich der Istwerte mit den Sollwerten.

Aus der FR-PS 14 84 788 ist eine Einrichtung bekannt, bei der die Gesamtmenge der Flüssigkek in mehreren Behältern ermittelt werden kann. Diese Anordnung sieht jedoch keine Möglichkeit vor, den Durchfluß aus oder in Behältern zu regeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu verwirklichen, das auf einfache und wirtschaftliche Weise eine Regelung des Flüssigkeitsstromes zu dem Aufnahmebehälter eines intermittierend arbeitenden Gerätes in Abhängigkeit von dem ununterbrochen von dem zweiten Behälter des Gerätes abgegebenen Flüssigkeitsstrom vorsieht. Diese Aufgabenstellung gilt analog für den umgekehrten Fall, daß der aus dem zweiten Behälter abfließende Flüssigkeitsstrom zur Regelung des Flüssigkeilsstromes zu dem Aufnahmebehälter verwendet werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dc> Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Das voll leistungsfähige Verfahren ermöglicht eine Regelung mitte's eines in der Größe unveränderlichen Signals, nämlich des Signals, das der Summe der in den Aufnahmebehälter gelangenden Flüssigkeiismenge und der den zweiten Behälter verlassenden Flüssigkeitsmenge und der möglicherweise in der intermittierend arbeitenden Einheit des Gerätes vorhandenen Flüssigkeitsmenge entspricht. Weiterhin erfordert das Verfahren nach der Erfindung keine Anpassung oder Korrektur des Regels'gnals. wenn die äußeren Betriebsbedingungen fur das fragliche Cierät geändert werden.

Nunmehr ist es möglich die bisher auftretende Überdimensionierung der Behälter zu vermeiden, da das neue Verfahren automatisch ein ununterbrochenes Anwachsen oder Abfallen der Flüssigkeitsmenge in diesem Behälter verhindert, was möglicherweise durch ständige Fehler der verwendeten Abfühl- oder Meßvorrichtungen verursacht wird.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt in der diskontinuierlichen Arbeitsweise. Hierdurch wird es möglich, die Flüssigkeitsströmung durch die zugehörigen Leitungen zu unterbrechen, oder aber auch eine sehr große Flüssigkeitsströmung durch die Leitungen zu verursachen, falls dies erforderlich ist.

Anhand der Zeichnungen soll das Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Vorrichtung näher beschrieben werden. Es zeigt

Fig. I eine schemaiische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Anordnung, und

Fig.2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.

In den Zeichnungen ist ein Gerät mit einem Aufnahmebehälter 1, einer Einheit 2 und einem zweiten Behälter 3 dargestellt, die übereinander angeordnet sind. Der Aufnahmebehälter 1 nimmt einen ununterbrochenen Flüssigkeitsstrom durch eine Leitung 4 auf, während der zweite Behälter 3 einen dauernden Flüssigkeitsslrom durch eine Leitung 5 abgibt In der Leitung 4 ist ein einstellbares Strömungsregelventil 6 und in der Leitung 5 eine Zentrifugalpumpe 7 angeordnet Mit der Einheit 2 kann sowohl der Aufnahmebehälter 1 mittels eines Absperrventils 9 über eine Leitung 8 als auch der zweite Behälter 3 mittels eines Absperrventils 11 über eine Leitung 10 verbunden werden. Die Absperrventile 9 und 11, die normalerweise geschlossen sind, können durch eine nicht dargestellte Vorrichtung so betätigt werden, daß in gleichen Zeitintervallen zuerst Flüssigkeit von der Einheit 2 zu dem zweiten Behälter 3 und dann von dem Abgabebehäiter 1 zu der Einheit 2 strömt

Die Einheit 2 dient bei diesen Geräten als Sammelbehälter, in der die Flüssigkeit und ir der Regel eine oder mehrere andere Substanzen für eine vorherbestimmte Zeit gehalten werden. Diese Geräte können auch zum Wiegen einer dauernd strömenden Flüssigkeit verwendet werden. Hiernach wird die Einheit 2 immer zu der Zeit gewogen, wenn neue Flüssigkeit eingespeist wurde, wobei besondere Mittel zum automatischen Addieren der erhaltenen Werte angeordnet sind.

In Fig. 1 sind zwei Druckfühlelemente 12 und 13 bei einem bestimmten Niveau mit den Behältern 1 bzw. 3 verbunden. Die durch diese Instrumente abgetasteten Drücke haben eine bestimmte Beziehung zu den Flüssigkeitspegeln in den Behältern und dementsprechend zu den Flüssigkeitsmeiigen darin. Diese Informationen über die Flüssigkeitsmengen in den Behältern 1 und 3 werden über Leitungen 14,15 an eine Vorrichtung 16 übertragen, wo sie addiert werden. Diese Vorrichtung dient auch als Regler, wenn der addierte Wert sich zu ändern sucht, wobei über eine Leitung 17 das die Strömung bestimmende Ventil 6 in der Leitung 4 eingestellt wird.

In Fig. 2 sind sowohl der Aufnahmebehälter 1. die Einheit 2 und der zweite Behälter 3 durch eine gemeinsame Stange 18 gehalten, die auf einer Basis 19 ruht. Die Stange 18 ist bei 20 durch einen schwenkbaren Arm 21 gehalten, der an einer Wand oder dgl. drehbar angebracht ist. An der Basis 19 ist ein Druckmesser 22 angeordnet, der über Leitungen 23 mit einer Vorrichtung 24 verbunden ist. Der Druckmesser 22 liefert ein Signal an die Vorrichtung 24. das eine bestimmte Beziehung zu dem Druck hat, mit dem die Basis 19 bela' tet Ist, und dementsprechend zu der Gesamtflüssigkeitsmenge in den Behältern 1 und 3 sowie in der Einheit 2. Die Vorrichtung 2<» dient auch zur Einstellung des Ventils 6 über eine Leitung 25. wenn das Signal von dem Druckmesser 22 sich zu ändern sucht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kann auch die Einheit 2 mit einem Druckfühlinstrument ausgestattet werden, das mit der Vorrichtung In verbunden ist. Weiterhin reicht es bei der Anordnung nach Fi g. 2 für die Regelung des Strömungsregelventils 6 aus, nur die Behälter 1 und 3 zu wiegen.

Zur Vermeidung fehlerhafter Regelsignale an das Ventil 6 ist es möglich, durch besondere Instrumente (nicht dargestellt) die entsprechenden Verbindungen 17

und 25 während des Verhältnismäßig kurzen Zeitraumes, wenn der Behälter 2 entleert und wieder gefüllt wird, zu unterbrechen. Die Vorrichtungen 16 und 24 sind vorzugsweise so gebaut, daß sie einen neuen Bezugswerl für die gemessene Gesamtflüssigkeitsmenge nach jedem Entleeren und Füllen des Behälters 2 abfühien.

Anstelle der Regelung der Strömung in dem Aufnahmebehälter 1 kann entsprechend der Abfluß von dem zweiten Behälter 3 geregelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufrechterhalten eines gleichen und dauernden Flüssigkeitsstromes zu und von einem mit Unterbrechung arbeitenden Gerät, das in Strömungsrichtung gesehen innerhalb des Gerätes einen ersten Behälter zur Aufnahme der ankommenden Flüssigkeit, eine Einheit, an die Flüssigkeit intermittierend von dem Aufnahmebehälter geliefert wird, und einen zweiten Behälter zum Sammeln und Abgeben der die genannte Einheit intermittierend verlassenden Flüssigkeit hat, dadureih gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmenge in dem Aufnahmebehälter (1) und in dem zweiten Behälter (3) oder die Flüssigkeitsmenge in beiden Behältern (I₁ 3) und der genannten Einheit (2) gemessen und addiert werden und daß der dann erhaltene Wert zur Regelung des Flüssigkeitsstromes zu oder von dem Gerät verwendet wird, so daß dieser gleich dem das Gerät verlassenden bzw. zufließenden Flüssigkeitsstrom bleibt

2. Verfahren nach Ansprach 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmengen in den Behältern (1, 3) individuell oder die Flüssigkeitsmengen in beiden Behältern (I₁ 3) und in der genannten Einheit (2) gemessen und diese Messungen addiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeilsmengen durch Abfühlen der Flüssigkeitspegel in den Behältern (1, 3) und der Einheit (2) gemessen werden.

4. Verfahren ich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsmenpen durch Wiegen der Behälter (1, 3) und der Einheit (2) gemessen werden.

5. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche für das Aufrechterhalten gleicher und dauernder Flüisigkeitsströme zu und von einem mit Unterbrechung arbeitenden Gerät, das, in Strömungsrichtung de;· Flüssigkeit gesehen, einen ersten Behälter zur Aufnahme der ankommenden Flüssigkeit, eine Einheit, an die Flüssigkeit intermittierend von dem Aufnahmebehälter geliefert wird, und einen zweiter Behälter zum Sammeln und Abgeben der die· genannte Einheit intermittierend verlassenden Flü>, sigkeit hat, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (Ki, 22,24) zum Addieren der Flüssigkeitsmengen in dem Aufnahmebehälter (1) und in dem zweiten Behälter (3) oder in diesen Behälter (1, 3) und in der Einheil (2), und eine Vorrichtung (6) zum Regeln de«. Flüssigkeitsstromes zu oder von dem Gerät mit dem durch die Addition erhaltenen Wert als Führung!, größe, so daß der dem Gerät zufließende Flüssigkeitsstrom gleich dem das Gerät verlassenden Flüssigkeitsstrom ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (12, 13) /um individuellen Messen der Flüssigkeitsmengen in den Behältern (I, 3) oder der Flüssigkeitsmengen in beiden Behältern (1, 3) und in der Einheit (2) und durch Vorrichtungen (16) zum Addieren der gemessenen Werte, wobeii diese Addiervorrichtüngen betriebsmäßig mit der Regelvorrichtung (6) verbünden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Druckfühlinstrumente (12, 13) an einem bestimmten Niveau der Behälter (1₍ 3) und der Einheit f2l

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (22, 24) für einzelnes oder gemeinsames Wiegen der Behälter (1, 3) und der Einheit (2).