DK150718B - Arrangement til regulering af en vaeskes viskositet - Google Patents

Description

150718 i

Opfindelsen angår et arrangment af den i krav l's indledning angivne art.

Et sådant arrangement er kendt fra beskrivelsen til hollandsk patent nr. 81 065, som omhandler en kapil-larrørs-viskositetsmåler, hvis udgangssignal bruges til automatisk at regulere viskositeten. Denne viskositetsmåler kan let monteres i en rørledning, så at viskositeten af den væske, der flyder i denne ledning, måles ved den temperatur, der på det pågældende tidspunkt er i ledningen, idet der da ikke er noget behov for at tappe væske ud af ledningen i målingsøjemed.

I nævnte, kendte kapillarrørs-viskositetsmåler tvinges en væske, hvis viskositet skal måles, gennem et måle-kapillarrør, idet trykdifferencen i væsken ved begyndelsen og enden af målekapillarrøret måles. Pumpen og kapillarrøret integreres på en sådan måde, at de kan placeres inden i ledningen; som følge deraf er de omgivet af den væske, der flyder i ledningen, medens pumpens sugeindgang og kapillarrørets udgangsende står i direkte forbindelse med ledningens indre.

En sådan viskositetsmåler kan let monteres i en ledning, som leverer opvarmet brændstof til en oliefyrs-installation eller en forbrændingsmotor med direkte indsprøjtning af brændstof. I sådanne anlæg afhænger ikke blot højtrykspumpens korrekte funktion, men også dens kraftforbrug i høj grad af brændstoffets viskositet, hvorfor brændstoffet opvarmes til opnåelse af den ønskede lave viskositet. Den kendte viskositetsmåler er indrettet til kontinuerligt at måle viskositeten ved den øjeblikkelige temperatur i væskeledningen eller regulere viskositeten, fordi et temperaturfald hverken vil indtræffe i pumpen eller i kapillarrøret.

Ovennævnte arrangement har imidlertid den ulempe, at 150718 2 viskositetsmålingens nøjagtighed også afhænger af det statiske tryk på det sted, hvor væsken løber ud fra målekapillarrøret. De tidligere anvendte brændstofsystemer har været opbygget således, at variationerne i det statiske tryk har været stærkt begrænset. Men i den seneste tid er der blevet anvendt brændstofanlæg med automatiske hjælpemidler såsom selvrensende filtre, som indfører relativt høje, til dels periodiske, pulserende trykvariationer i brændstofanlægget. Ved det kendte viskositetsreguleringsarrangement overføres disse pulseringer, som er overlejret det egentlige styresignal, til det udstyr, som regulerer væskens viskositet.

I almindelighed er i et sådant reguleringsarrangement det første hjælpemiddel en trykdifferensomsætter. Denne trykdifferensomsætter påvirkes af pulseringerne på en ikke-lineær måde. Som følge heraf introduceres der fejl i behandlingen af styresignalet, og under graverende omstændigheder vil trykdifferensomsætteren kunne tvinges fuldstændigt ud af sit normale lineære styringsområde.

Det er formålet med den foreliggende opfindelsen at tilvejebringe et viskositetsreguleringsarrangement, som ikke påvirkes af langsjomme eller pulserende variationer i væskens statiske tryk på det sted, hvor det brændstof, der har været brugt til målingen, atter forenes med hovedstrømmen.

Til opnåelse af dette formål er reguleringsarrangementet udformet som angivet i patentkravene.

Opfindelsen vil nu blive forklaret nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et skematisk billede af et kendt arrangement til regulering af viskositet, og 3 fig. 2 er måledelen af arrangementet ifølge opfindelsen.

Fig. 1 viser et kendt viskositetsreguleringsarrangement, som bruges i et brændstoftilførselsanlæg for en oliefyrsinstallation eller en forbrændingsmotor med direkte brændstofindsprøjtning. Brændstoffet indføres ved 1 og opvarmes i en varmeveksler 2 til en temperatur, som giver den ønskede viskositet. Brændstoffet passerer derefter til en viskositetsmålingsenhed 3 og derefter gennem en brændstofledning 4 til en ikke vist højtrykspumpe. Viskositetsmålingsenheden består af en lille tandhjulspumpe 5, s'om ved 6 suger et konstant volumen af brændstof og tvinger dette gennem en ledning 7 og gennem et kapillarrør 8. Mellem steder 10 og 9 opbygges et trykfald, som er et mål for brændstoffets viskositet. Denne trykdifference overføres gennem måle-ledninger 11 og 12 til en trykdifferensomsætter 13, der kan betragtes som en forstærker og som et omsætningsmiddel, der omsætter en relativt lille trykforskel mellem måleledningerne 11 og 12 til et styresignal, der er beregnet til at styre en pneumatisk styrestation 18. Styrestationen 18 sammenligner det indkommende styresignal med et standardsignal, hvorved de aktuelle forskelle efter forstærkning bruges til at indstille styreventilens position til regulering af det målte tryk til den ønskede værdi. Til dette formål er styre-ventilen anbragt i en ledning 17, der føder en opvarmningsvæske til varmeveksleren 2, der således hæver brændstoffets temperatur og følgelig styrer brændstoffets viskositet. Kraften til at drive trykdifferensomsætteren 13 og styrestationen 18 leveres af en trykluftfødeenhed 14.

Som allerede nævnt ovenfor har det kendte anlæg den mangel, at de periodiske impulser i brændstofforsynin- 4 150718 gen sendes gennem ledningen 11 til trykdifferensomsætteren og påvirker denne på en ikke-lineær måde. Som følge heraf påvirkes styreoperationen, og i værste tilfælde kan styringen fuldstændigt svigte.

For at tilvejebringe en korrekt regulering af viskositeten selv i brændstofanlæg med høje pulseringer i det statiske tryk, erstattes ifølge opfindelsen den kendte viskositetsmålingsenhed 3 vist i fig. 1 med enheden, der er vist i fig. 2.

Under henvisning til fig. 2 suger i viskositetsmåleenheden 3 en lille tandhjulspumpe 5 et konstant volumen af væske fra brændstofledningen gennem en sugeindgang 6 og tvinger prøvemængden gennem ledningen 7 ind i må-lekapillarrøret 8. Ligesom ved det kendte arrangement er trykdifferencen, der bygges op over målekapillarrø-ret 8 mellem stederne 10 og 9, et mål for brændstoffets viskositet. Ifølge den foreliggende opfindelse efterfølges målekapillarrøret 8 af et dæmpningskapillarrør 20, således at væsken, der passerer gennem tandhjulspumpen, først ved 19 atter passerer ind i hovedstrømmen. Trykdifferencen over ,målekapillarrøret 8 sendes gennem ledningerne 11 og 12 til trykdifferensomsætteren 13. Som resultat af dæmpningseffekten i dæmpningskapillarrøret 20 sammen med elasticiteten i brændstoffet i den egentlige måleledning 11 og i bælgsystemet i trykdifferensomsætteren tilvejebringes en stærk dæmpning, således at pulseringerne ved udgangen af dæmpningskapillarrøret 19 ikke længere kan forplante sig ind i måleledningerne 11, 12 og trykdifferensomsætteren. Følgelig er viskositetsreguleringen ikke længere påvirket af langsomme eller hurtige variationer i trykket i brændstofanlægget. For at forøge dæmpningseffekten bør strømningsmodstanden i dæmpningskapillarrøret 20 være så stor som mulig.