DE2150710A1 - DEVICE FOR HEATING THE PRESSURE FLUID, IN PARTICULAR FLAME RESISTANT HYDRAULIC FLUIDS, FOR HYDRAULIC OPERATING SYSTEMS ETC. - Google Patents

DEVICE FOR HEATING THE PRESSURE FLUID, IN PARTICULAR FLAME RESISTANT HYDRAULIC FLUIDS, FOR HYDRAULIC OPERATING SYSTEMS ETC.

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DE2150710A1 DE19712150710 DE2150710A DE2150710A1 DE 2150710 A1 DE2150710 A1 DE 2150710A1 DE 19712150710 DE19712150710 DE 19712150710 DE 2150710 A DE2150710 A DE 2150710A DE 2150710 A1 DE2150710 A1 DE 2150710A1
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Description

Einrichtung zur Erwärmung der 1)ruckflüssigkeft, insbesondere schwer entflannnbarer Hydraulikflüssigkeiten, für hydraulIsche Betriebsanlagen u.dgl.Device for heating the 1) ruckiquid, especially heavy Flammable hydraulic fluids, for hydraulic operating systems and the like.

Hydraulische Flüssigkeiten besitzen bekanntlich ein unterschiedliches Viskositäts-Temperaturdruckverhalten. In einem bestimmten Temperaturbereich entwickeln diese Medien die besten physikalischen Eigenschaften. Dies gilt insbesondere für die sogenannten unschwer entflammbaren" und "nicht brennbarenw Hydraulikflüssigkeiten.It is well known that hydraulic fluids have different properties Viscosity-temperature pressure behavior. Develop in a certain temperature range these media have the best physical properties. This is especially true for the so-called non-flame-retardant "and" non-flammable hydraulic fluids.

Im praktischen Einsatz dieser hydraulischen Medien versucht man durch Erwärmen und Kühlen der Hydraulikflüssigkeit den jeweils besten Temperatur-Einsatzbereich einzuhalten. Das Kiibl problem ist gelöst. Um die hydraulische Betriebsflüssigkeit auf die gewunschte Betriebstemperatur zu erwärmen, ist es weithin üblich, die Anlage ohne Belastung solange zu fahren, bis sich die Betriebstemperatur durch die Leerlaufbelastung eingestellt hat. Ändererseits ist es aber auch bekannt, besondere Wämnequellen vorzusehen, mit denen die Betriebsflüssigkeit auf die geforderte Betriebstemperatur aufgeheizt wird.In the practical use of these hydraulic media one tries through Heating and cooling the hydraulic fluid each best Observe the temperature range of use. The Kiibl problem is solved. To the hydraulic To heat operating fluid to the desired operating temperature, it is largely It is customary to run the system without load until the operating temperature has set by the idle load. On the other hand, it is also known Provide special heat sources, with which the operating fluid to the required Operating temperature is heated.

Wird die Erwärmung der Betriebsflüssigkeit durch den Leerlaufbetrieb der hydraulischen Anlage bewirkt, so wird hierdurch die Lebensdauer und die Betriebssicherheit der hydraulischen Anlage und ihrer Teile erheblich herabgesetzt. Außerdem ist der Leerlaufbetrieb nur bei Stillstand der Betriebsanlage möglich. Die Verwendung von besonderen Aufheizgeräten für die Erwärmung der Betriebsflüssigkeit ist ebenfalls nachteilig, da diese Geräte aufwendig und teuer sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Geräte in Bergbau-Untertagebetrieben verwendet werden, da hier erhöhte Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden müssen.Is the heating of the operating fluid caused by idle operation of the hydraulic system, this increases the service life and operational reliability the hydraulic system and its parts are significantly reduced. Besides, the Idle operation is only possible when the plant is at a standstill. The usage of special heating devices for heating the operating fluid is also available disadvantageous because these devices are complex and expensive. This applies in particular if if the devices are used in underground mining operations, as increased here Safety regulations must be observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine vergleichsweise einfache und billige Einrichtung zur Erwärmung der DruckSlUssigkeit auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur zu schaffen, die auch während des Betrieba der hydraulischen Anlage fllnetion fähig ist und gegebenenfalls noch weitere wichtige Funktionen übernehmen kann.The invention is based on the aforementioned disadvantages to avoid and a comparatively simple and cheap device for heating to create the DruckSlUssigkeit to a predetermined operating temperature, which also fllnetion during operation of the hydraulic system is capable and can take on other important functions if necessary.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine ein- und auslaßseitig an das Hydrauliksystem der Betriebsanlage angeschlossene Hilfspumpe mit einer auf ihrer Druckseite angeordneten DurchfluBwiderstandsvorrichtung zur Erwärmung der Druckflüssigkeit auf die Betriebstemperatur.The invention is characterized by an inlet and outlet side auxiliary pump connected to the hydraulic system of the operating system with a Flow resistance device arranged on its pressure side for heating the Hydraulic fluid to the operating temperature.

Die erfindungsgemäße Einrichtung stellt also eine der hydraulischen Betriebsanlage zugeordnete Zusatzeinrichtung dar, mit der die Hydraulikflüssigkeit auch während des Betriebs des Hydrauliksystems aus diesem kontinuierlich abgezogen und nach erfolgter Erwärmung dem Betriebssystem wieder zugeführt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Betriebstemperatur im hydraulischen System auf einem optimalen Temperaturwert zu halten.The device according to the invention thus represents one of the hydraulic ones Operating system assigned additional device, with which the hydraulic fluid also continuously withdrawn from the hydraulic system during operation and can be fed back to the operating system after heating. on this way it is possible to set the operating temperature in the hydraulic system on one to keep the optimal temperature value.

Wie erwähnt, erfolgt die Aufwärmung der Hydraulikflüssigkeit durch Energievernichtung in der Durchflußwiderstandsvorrichtung, die zweckmäßig in ihren Durchflußwiderstand einstellbar oder dem Viskositätsverhalten des hydraulischen Mediums entsprechend regelbar ist. Für die Durchflußwiderstandsvorrichtung wird zweckmäßig eine einstellbare Blende verwendet.As mentioned, the hydraulic fluid is heated through Energy dissipation in the flow resistance device, which is expedient in their Adjustable flow resistance or the viscosity behavior of the hydraulic Medium can be regulated accordingly. For the flow resistance device an adjustable aperture is expediently used.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung mehrerer, hintereinandergeschalteter Blenden. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, den Durchflußwiderstand der Hilfspumpe selbst so einzustellen, daß die Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit allein durch die Pumpe bzw. ihren eigenen Durchflußwiderstand bewirkt wird. Durch automatische, dem Viskositäts-Temperaturverhalten des hydraulischen Mediums angepaßte Veränderung des Strömungswiderstandes läßt sich eine optimale Erwärmung der Flüssigkeit innerhalb kürzester Zeit erreichen. Hierbei können mit Vorteil automatische Steuerungssysteme, wie Wärmefühler, Wärmewächter, Zeitschaltuhren usw., zur Steuerung der Hilfspumpe und/oder des Durchflußwiderstandes verwendet werden.It is particularly advantageous to use several ones connected in series Bezels. On the other hand, there is also the possibility of adjusting the flow resistance adjust the auxiliary pump itself so that the heating of the hydraulic fluid alone caused by the pump or its own flow resistance. Through automatic, Change adapted to the viscosity-temperature behavior of the hydraulic medium the flow resistance can be an optimal heating of the liquid within achieve in the shortest possible time. Automatic control systems, such as heat sensors, heat monitors, timers, etc., to control the auxiliary pump and / or the flow resistance can be used.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung können die Pumpe und die Strömungswiderstände bewußt als Verschleißteile ausgelegt werden. Der sich hierbei ergebende Abrieb kann in einer Filterbatterie ausgefiltert werden, die zweckmäßig auf der Druckseite der Pumpe, vorzugsweise in Strömungsrichtung hinter der Durchflußwiderstandsvorrichtung angeordnet ist.In the device according to the invention, the pump and the flow resistances are deliberately designed as wearing parts. The resulting abrasion can be filtered out in a filter battery, which is expediently on the pressure side of the Pump, preferably downstream of the flow resistance device is arranged.

Vorteilhafterweise besteht die Filterbatterie aus mehreren, parallel geschalteten und einzeln zu- und abschaltbaren Filtern. Mit Hilfe dieser Filtervorrichtungen ist es möglich, die hydraulische Betriebsflüssigkeit unter Verwendung der Hilfspumpe und des Hilfspumpenkreises zu reinigen. Dieser Reinigungsvorgang läßt sich gegebenenfalls auch unter Ausschaltung des künstlich erzeugten Durchflußwiderstandes durchführen. In diesem Fall braucht in dem Hilfsstroskreis lediglich eine Umgehungsleitung mit einem Absperrventil angeordnet zu werden, über die die Flüssigkeit unter Umgehung der Durchflußwiderstandsvorrichtung strömt. Andererseits kann die letztgenannte Vorrichtung aber auch so ausgebildet werden, daß sie zum Zwecke der Reinigung der Betriebsflüssigkeit auf einen geringen Durchflußwiderstand (große Querschnittsweite) eingestellt werden kann.The filter battery advantageously consists of several in parallel switched filters that can be switched on and off individually. With the help of these filter devices it is possible to control the hydraulic working fluid using the auxiliary pump and to clean the auxiliary pump circuit. This cleaning process can optionally also perform with the elimination of the artificially generated flow resistance. In this case, only a bypass line is required in the auxiliary circuit a shut-off valve to be arranged through which the liquid bypassing the flow resistance device flows. on the other hand can the The latter device can also be designed so that it can be used for the purpose of Cleaning of the operating fluid to a low flow resistance (large Cross-section width) can be adjusted.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Hilfspumpe zur Befüllung des hydraulischen Betriebs systems heranzuziehen.It is also possible to use the auxiliary pump to fill the hydraulic operating system.

In diesem Fall ist die Anordnung so getroffen, daß die Hilfspumpe eingangsseitig an einen gegebenenfalls transportablen Vorratsbehälter angeschlossen werden kann, aus dem das Betriebssystem aufgefüllt wird. Im übrigen empfiehlt es sich, die Hilfspumpe sowohl mit ihrer Eingangsseite als auch mit ihrer Druckseite an den Vorratsbehälter des hydraulischen Betriebssystems anzuschließen.In this case, the arrangement is such that the auxiliary pump Connected on the input side to an optionally transportable storage container from which the operating system is populated. Otherwise it recommends the auxiliary pump with both its inlet side and its pressure side to be connected to the reservoir of the hydraulic operating system.

Die Hilfspumpe mit der Durchflußwiderstandsvorrichtung und zweckmäßig auch der Filtervorrichtung können zu einer Baueinheit in Gestalt eines transportablen Geräts zusammengefaßt werden.The auxiliary pump with the flow resistance device and expedient the filter device can also be made into a structural unit in the form of a transportable one Device are summarized.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Diagramms dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is in the form shown in a diagram.

Nit 10 ist der Vorratsbehälter einer hydraulischen Betriebsanlage bezeichnet, aus dem die Druckflüssigkeit von der bzw.Nit 10 is the reservoir of a hydraulic operating system denotes from which the hydraulic fluid is

den Betriebspumpen der Anlage angesaugt und einem oder mehreren Verbrauchern zugeführt wird.the system's operating pumps and one or more consumers is fed.

Der Vorratsbehälter 10 ist über eine Leitung 11, in der ein Absperrventil 12 sitzt, an den Eingang einer Hilfspumpe 13 angeschlossen, die von einem Motor 14, z.B. einem Elektromotor, einem Hydraulikmotor oder einem pneumatischen Motor, angetrieben wird. Der Pumpenauslaß ist über eine Druckleitung 15 an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen. Bei geöffnetem Ventil 12 läuft daher die in dem Behälter 10 befindliche Flüssigkeit der Pumpe zu und wird von dieser über die Leitung 15 in den Behälter 10 zurückgeführt.The reservoir 10 is via a line 11 in which a Shut-off valve 12 sits, connected to the input of an auxiliary pump 13 by a motor 14, e.g. an electric motor, a hydraulic motor or a pneumatic motor, is driven. The pump outlet is via a pressure line 15 to the reservoir 10 connected. When the valve 12 is open, the valve located in the container 10 runs Liquid to the pump and is from this via line 15 into the container 10 returned.

In Strömungsrichtung hinter der Pumpe ist eine Durchflußwiderstandsvorrichtung 16 angeordnet, die hier aus vier hintereinandergeschalteten, im Prosselquerschnitt einstellbaren Blenden 17 besteht. Hinter der Vorrichtung 16 ist im Kreis 15 eine Filterbatterie 18 angeordnet, welche zwei parallel geschaltete Filter 19 llmfaBt. Vor jedem Filter ist ein bsperrwentil 20 angeordnet. Die Parallelanordnung der Filter mit den Absperrventilen 20 ermöglicht es, wahlweise das eine oder das andere Filter in den Pumpenkreis 15 der Hilfspumpe 13 einzuschalten und damit die beiden Filter 19 ohne Betriebsunterbrechung einzeln zu reinigen oder auszuwechseln.Downstream of the pump is a flow resistance device 16 arranged, here of four connected in series, in the Prossel cross-section adjustable diaphragms 17 is made. Behind the device 16 is a circle 15 Filter battery 18 arranged, which includes two filters 19 connected in parallel. A blocking valve 20 is arranged in front of each filter. The parallel arrangement of the filters with the shut-off valves 20, it is possible to select one or the other filter to switch on in the pump circuit 15 of the auxiliary pump 13 and thus the two filters 19 can be cleaned or replaced individually without interrupting operation.

Die von der Pumpe 13 über die DurchfluBwiderstandsvorrichtung 16 umgewälzte Hydraulikflüssigkeit wird aufgrund der Drosselwirkung der Blenden 17 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 10 der hydraulischen Betriebsanlage zurückgeführt. Auf diese Weise läßt sich die Betriebstemperatur des hydraulischen Systems auf den jeweils gänstigsten Betriebswert einstellen. Die Steuerung der Betriebstemperatur läßt sich auf automatischem Wege z.B. in der Weise bewerkstelligen, daß der Motor 14 von einem in dem Vorratsbehälter 10 angeordneten Temperaturfühler 21 gesteuert wird. Andererseits kann der Motor 14 aber auch von einer einstellbaren Zeit schaltuhr 22 ein- und ausgeschaltet werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Drosselquerschnitt der Blenden 17 z.B. temperaturabhängig zu steuern.That circulated by the pump 13 via the flow resistance device 16 Hydraulic fluid is heated due to the throttling effect of the diaphragms 17 and then returned to the reservoir 10 of the hydraulic operating system. on In this way, the operating temperature of the hydraulic system set to the most convenient operating value. The control of the operating temperature can be done automatically, for example, in such a way that the motor 14 controlled by a temperature sensor 21 arranged in the storage container 10 will. On the other hand, the motor 14 can also switch from an adjustable time 22 can be switched on and off. There is also the option of changing the throttle cross-section of the diaphragms 17 e.g. to be controlled depending on the temperature.

Der Eingang der Pumpe 13 ist über eine Leitung 27 einen Druckmittelbehälter 24 angeschlossen oder anschließbar, aus dem das hydraulische System der Betriebsanlage aufgefüllt wird. In der Leitung 23 sitzt ein Absperrventil 25, welches zum Auffüllen des hydraulischen Systems der Betriebsanlage geöffnet wird. Es versteht sich, daß in diesem Fall das Ventil 12 geschlossen ist.The input of the pump 13 is a pressure medium container via a line 27 24 connected or connectable, from which the hydraulic system of the plant is filled. In the line 23 sits a shut-off valve 25, which is used for filling the hydraulic system of the plant is opened. It goes without saying that in this case the valve 12 is closed.

Claims (9)

Ansprüche Expectations l.'Einrichtung zur Erwärmung der Druckflüssigkeit, insbesondere schwer entfla=barer Hydraulikflüsigkeiten, für hydraulißche Betriebsanlagen u.dgl., gekennzeichnet durch eine ein- und auslaßseitig an das Hydrauliksystem der Betriebsanlage angeschlossene Hilf spumpe (13) mit einer auf ihrer Druckseite angeordneten Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) zur Erwärmung der Druckflüssigkeit auf die Betriebstemperatur.l 'device for heating the hydraulic fluid, especially heavy dispensable hydraulic fluids, for hydraulic operating systems, etc., marked by one connected on the inlet and outlet side to the hydraulic system of the operating system Auxiliary pump (13) with a flow resistance device arranged on its pressure side (16) for heating the hydraulic fluid to the operating temperature. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren hintereinandergeschalteten Blenden (17) besteht.2. Device according to claim 1, characterized in that the flow resistance device (16) from at least one, preferably several series-connected diaphragms (17) exists. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwiderstandvorrichtung (16) bzw.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the flow resistance device (16) or die Blenden (17) in ihren Durchflußwiderstand einstellbar sind. the diaphragms (17) are adjustable in their flow resistance. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite der Hilfspumpe (13), vorzugsweise hinter der Durchflußwiderstandsvorrichtung (16), eine Filtervorrichtung (18) angeordnet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that on the pressure side of the auxiliary pump (13), preferably behind the flow resistance device (16), a filter device (18) is arranged. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung (18) aus mehreren parallel geschalteten, einzeln zu- und abschaltbaren Filtern (19) besteht.5. Device according to claim 4, characterized in that the filter device (18) from several parallel connected, can be switched on and off individually Filter (19) consists. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (13) ein- und ausgangaseitig an den Vorratsbehälter (10) der hydraulischen Betriebsanlage angeschlossen ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the auxiliary pump (13) on the inlet and outlet side of the reservoir (10) of the hydraulic operating system is connected. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (13) zugleich an einen zur Befüllung der hydraulischen Betriebsanlage dienenden Druckxittelbehälter (24) angeschlossen bzw. anschließbar ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the auxiliary pump (13) is also connected to one for filling the hydraulic operating system serving pressure medium container (24) is connected or connectable. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine der Hilfspumpe (13) zugeordnete, in Abhängigkeit von der Zeit, der Temperatur oder der Viskosität der Druckflüssigkeit arbeitende Steuerautomatik.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized by one of the auxiliary pump (13) assigned, depending on the time, the temperature or the viscosity of the hydraulic fluid. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (19) mit der Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) und der Filtervorrichtung (18) zu einer Baueinheit z;urcuPmengefaBt sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the auxiliary pump (19) with the flow resistance device (16) and the filter device (18) are assembled into a structural unit. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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