FI119784B - Device for measuring and controlling flow rate - Google Patents

Device for measuring and controlling flow rate Download PDF

Info

Publication number
FI119784B
FI119784B FI20061019A FI20061019A FI119784B FI 119784 B FI119784 B FI 119784B FI 20061019 A FI20061019 A FI 20061019A FI 20061019 A FI20061019 A FI 20061019A FI 119784 B FI119784 B FI 119784B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
och
flow
flow rate
som
regulator
Prior art date
Application number
FI20061019A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20061019A0 (en
Inventor
Jouko Hautala
Original Assignee
Tampulping Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tampulping Oy filed Critical Tampulping Oy
Priority to FI20061019A priority Critical patent/FI119784B/en
Publication of FI20061019A0 publication Critical patent/FI20061019A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI119784B publication Critical patent/FI119784B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

VIRTAUSMÄÄRÄN MITTAUS- JA SÄÄTÖLAITEFLOW VOLUME MEASUREMENT AND CONTROL DEVICE

Keksintö kohdistuu paineellisen putkivirtauksen määrää, kuten annostelua tai putkesta tapahtuvaa purkausta säätävään, mainittuun virtausputkistoon asennettavaan virtausmää-rän mittaus- ja säätölaitteeseen, jonka tulopuolella virtauksen paine on suurempi kuin lähtöpuolella.The invention relates to a device for measuring and regulating a flow rate for controlling a volume of a pressurized pipe flow, such as a metering or discharge from a pipe, with a flow pressure greater than that of the outlet on the inlet side.

Ennestään tunnetaan putkessa virtaavien aineiden virtauksen säätämiseen putkilinjaan sijoitettu venttiili, jonka aukkoa säädetään tarpeen mukaan. Venttiilille tulevan virtauksen paine on suurempi kuin venttiililtä lähtevän. Säätö tehdään käsin tai moottorikäyttöisen toimilaitteen avulla. Virtauksen määrää ei saada yleensä selville venttiilin asennosta vaan putkilinjaan on vielä lisättävä virtausmittari. Säätöventtiili ja virtausmittari kytketään ohjaus- ja säätöyksikköön, joka automaattisesti ohjaa venttiiliä ja pitää virtauksen halutussa arvossa.It is previously known to control a valve in a pipeline for controlling the flow of fluids in a pipe, the opening of which is adjusted as necessary. The pressure of the flow to the valve is greater than the pressure exiting the valve. Adjustment is done manually or with a motor-driven actuator. The flow rate is not usually known from the valve position, but a flow meter needs to be added to the pipeline. The control valve and flow meter are connected to a control and control unit which automatically controls the valve and maintains the flow at the desired value.

Prosessiteollisuudessa, kuten paperiteollisuudessa on paljon kiintoaineen ja nesteen seoksia, joiden säätäminen on vaikeaa, kun on kyseessä pienet putket ja venttiilit. Paperiteollisuudessa pyritään massojen puhdistuksessa ottamaan kaikki käyttökelpoinen kuitu talteen. Tästä seuraa, että prosessin viimeisen puhdistusvaiheen rejektivirtaus, joka ohjataan . · j *. prosessista ulos pidetään tilavuusvirraltaan mahdollisimman pienenä, jolloin se sisältää ·;.·· paljon epäpuhtauksia. Pieni virtaus yhdessä epäpuhtauksien kanssa aiheuttaa edellä mai- : * * *; nittua säätöongelmaa. Halkaisijaltaan pienet alle 50 mm putkeen asennetut säätöventtiilit • · · •; · · · tukkeutuvat epäpuhtauksista, kun venttiiliä joudutaan säädön takia pitämään vain osittain : : auki. Tätä ongelmaa on pyritty ratkaisemaan jaksottaisella säädöllä, jossa venttiili on jo- ko kiinni tai auki. Kiinni/aukioloaikojen suhdetta muuttamalla pyritään ottamaan halutut epäpuhtaudet pois prosessista. Jaksottainen toiminta aiheuttaa usein häiriöitä linjan alku- • · •. · m · pään prosessivaiheisiin.Process industries, such as the paper industry, have high solids-liquid mixtures that are difficult to adjust for small tubes and valves. In the paper industry, the purification of pulps is aimed at recovering all useful fibers. It follows that the reject stream of the final purification step of the process is controlled. · J *. outflow from the process is kept as low as possible so that it contains a large amount of impurities. The small flow, together with the impurities, causes the following: * * *; some adjustment problem. Small diameter control valves less than 50 mm in diameter • · · •; · · · Become clogged with impurities when the valve has to be partially maintained due to adjustment:: open. An attempt has been made to solve this problem by a periodic control in which the valve is either closed or open. By changing the closed / opening hours ratio, the desired impurities are removed from the process. Intermittent operation often causes interference at the beginning of the line. · M · head process steps.

• · · • · • · • · · : * ·. · Edellä kuvattujen haittojen poistamiseksi on kehitetty uusi virtauksen mittaus- ja säätö- • · ·:··· laite, jolla saavutetaan olennainen parannus nykyisin käytettyihin venttiileihin nähden.• · · • • • • • ·: * ·. · To eliminate the drawbacks described above, a new flow measurement and control device has been developed to achieve a substantial improvement over the valves currently in use.

Keksinnölle on tunnusomaista, että säätölaite on tyypiltään vakiotilavuutta kierrosta koh- • · ....: ti siirtävä syijäytyspumppu ja että pyörivä säätölaite on virtausmittauksen anturina ja virtausmäärä on saatavissa säätölaitteen pyörimismäärästä.The invention is characterized in that the actuator is a type of constant displacement • • .... priming pump and that the rotary actuator is a sensor for flow measurement and the flow rate is obtainable from the amount of rotation of the actuator.

22

Keksinnön mukaisen virtausta mittaavan ja säätävän laitteen etuna, että mekaaninen pyörivä pumppu siirtää tarkasti jokaisella kierroksella tietyn vakiomäärän virtausta pumpun läpi riippumatta virtauksen massa- tai kiintoainepitoisuudesta. Tällöin pumpun mitattu tai säädetysti ohjattu pyörimismäärä on muutettavissa yksinkertaisella tavalla virtausmää-räksi. Vaikka pumpun tulopuolella on pumppukäyttöihin nähden epätavallisesti virtauksen paine suurempi kuin lähtöpuolella, ei pumppua käyttävä esim. taajuusmuuttajalla ohjattu moottori salli pumpun pyörimisnopeuden nousta säädetystä arvosta. Virtauksen paineen vaihtelut eivät vaikuta virtauksen säätöön, kuten tapauksissa, joissa venttiilin avulla virtausta säädetään.An advantage of the flow measuring and controlling device according to the invention is that the mechanical rotating pump accurately transmits a certain constant amount of flow through the pump at each revolution, regardless of the mass or solids content of the flow. In this case, the measured or controlled rotation amount of the pump can be converted in a simple manner into a flow rate. Although the pump inlet side has an unusually higher flow pressure relative to pump drives than the outlet side, a motor driven by the pump, for example, controlled by a frequency converter, does not allow the pump speed to rise from the set value. Flow pressure fluctuations do not affect the flow control, as in the case of a valve with flow control.

Seuraavassa selitetään keksintöä lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää tunnettua venttiilillä toteutettua virtauksen säätötapaa kaaviollisesti. Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista virtauksen säätölaitetta sivulta nähtynä ja osittain leikattuna.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically illustrates a known flow control by means of a valve. Figure 2 is a side elevational view of the flow control device according to the invention and partially cut away.

Kuviossa 1 on esitetty eräs tunnettu venttiilin 1 avulla tapahtuva putkivirtauksen säätö.Figure 1 shows a known pipe flow control by means of valve 1.

Venttiiliä 1 säädetään ohjaus/säätölaitteelta 3 tulevan ohjauksen avulla sen mukaan kuin venttiilin 1 läpi halutaan virtausta menevän. Virtausmittarilta 2 saadaan ulos kulloinenkin virtausmäärä ja tämä tieto siirretään ohjauslaitteelle 3. Kun virtaava aine sisältää kiinto- ... ainetta tai muuta virtaavaa massaa, ei muuttuva-aukkoinen venttiili 1 ole kovin luotettava • · · • · · säätölaite venttiilin isoilla kuristusasteilla ja pienillä virtausmäärillä.The valve 1 is controlled by the control from the control device 3 according to the flow desired through the valve 1. The flow meter 2 retrieves the respective flow rate and transmits this information to the control device 3. When the fluid contains a solid or other flowing mass, the variable orifice valve 1 is not very reliable. .

t · · i • · • · · • · • t \\\· Kuviossa 2 on vastaavasti säätölaitteelle tuleva virtaus 5 ja lähtevä virtaus 6. Tulevan • · virtauksen 5 paine on suurempi kuin lähtevän virtauksen 6, kuten on laita myös kuvion 1 • · · • · · . · · ·. tapauksessa. Virtausta säätäväksi laitteeksi on asennettu keksinnön mukaisesti pumpuissa • · • · · käytetty siipipyörä 4 pumppurunkoineen 7 ja siipipyörä 4 on kytketty sitä pyörittävään . . moottoriin. Tavanomaisia syijäytyspumppuja voidaan edullisesti käyttää virtauksen sää- • · · . * * *. tölaitteena, koska niissä on ominaisuutena vakio siirtotilavuus siipipyörän kierrosta kohti.Fig. 2 shows a flow 5 for the regulator and an outlet 6 for the regulator, respectively. The pressure of the incoming flow 5 is higher than the flow of the outflow 6, as is also the case in Fig. 1. · · • · ·. · · ·. case. According to the invention, the impeller 4, used in the pumps, and the pump body 7, and the impeller 4, are connected to a rotator for controlling the flow. . engine. Conventional soldering pumps can advantageously be used for flow control • · ·. * * *. because they have the property of having a constant displacement volume per revolution of the impeller.

• · · ] . Kun siipipyörää 4 käytetään sähköisen taajuusmuuttajan kautta ja taajuusmuuttajaa ohja- • · taan säätöjärjestelmän avulla, on siipipyörän 4 pyörimisnopeus koko ajan hallinnassa ja • · sen johdosta myös virtausmäärä putkessa 5, 6 tiedetään tarkasti ilman virtausmittausta.• · ·]. When the impeller 4 is driven via an electric frequency converter and the drive is controlled by a control system, the rotation speed of the impeller 4 is constantly controlled and consequently the flow rate in pipe 5, 6 is accurately known without flow measurement.

• · ” *. Siipipyörä 4 toimii samalla virtausmittauksen anturina.• · ”*. The impeller 4 also acts as a sensor for flow measurement.

• · · • · · • · 3• · · • · · · · 3

Kuviossa 2 on eräänä esimerkkinä kumisiipipumppu 7, jonka pyörimistä säädetään. Pumpulla korvataan säätö venttiili ja se on edullinen säätölaite pienten epäpuhtauksia sisältävien virtausten säädössä. Säädetty virtaus on tasainen eikä aiheuta häiriötä muussa prosessissa. Siipipyörän 4 pyöriessä erittäin hitaasti, voi virtaus olla lähes nolla. Kun pumpun solat ovat suhteellisen isot, voi sen läpi virrata epäpuhtauksia tukkimatta pumppua.Fig. 2 shows, as an example, a rubber impeller pump 7 whose rotation is controlled. The pump replaces the control valve and is an inexpensive control device for controlling small contaminated flows. The adjusted flow is smooth and does not interfere with any other process. With the impeller 4 rotating very slowly, the flow may be almost zero. When the pump passages are relatively large, impurities can flow through it without blocking the pump.

··· • · « • Il • · · · • · • · · • · • t ··· • · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · · • · « * · • · • · · • · • · • ·1 • · • · ··· · • · · • ·· • ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·– ·yst–– • • • • • • • · · · | • · «* * * * 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Claims (2)

1. Paineellisen putkivirtauksen määrää, kuten annostelua tai putkesta tapahtuvaa purkausta säätävä mainittuun virtausputkistoon asennettava virtausmäärän mittaus- ja säätölaite, jonka tulopuolella virtauksen paine on suurempi kuin lähtöpuolella, jolloin säätölaite on pyörivä moottorikäyttöinen pumppu (7), jonka moottori on pyörimisnopeudeltaan säädettävä, tunnettu siitä, että säätölaite (7) on tyypiltään vakiotilavuutta kierrosta kohti siirtävä syijäytyspumppu ja että pyörivä säätölaite (7) on virtausmittauksen anturina ja virtausmäärä on saatavissa säätölaitteen (7) pyörimismäärästä. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtausmäärän mittaus-ja säätölaite, tunnettu siitä, että moottorin pyörimisnopeuden säätö on jäljestetty taajuusmuuttajan avulla.1. A device for measuring and controlling the flow rate of a pressurized pipe flow, such as a metering or discharge from said inlet pipe, with an inflow pressure greater than the outlet side, said regulator being a rotatable motor-driven pump (7) of known rotational speed, that the regulator (7) is a constant volume per revolution pumping brazing pump and that the rotary regulator (7) is a flow measurement sensor and the flow rate is obtainable from the rotation rate of the regulator (7). A flow rate measuring and control device according to claim 1, characterized in that the motor speed control is tracked by a frequency converter. 1. Mät- och regleringsapparat för strömningsmängd, vilken apparat reglerar mängd i en trycklig rörströmning, liksom dosering eller utmatning som händer frän ett rör och som är monterbar i nämnda strömningsrör och att trycket är i apparatens inloppssida större än avloppsida, varvid regleringsapparaten är roterbar motordriven pump (7) vars motor kan regleras av sin rotationshastighet, kännetecknad därav, att regleringsapparaten är av • · · ... : sitt typ en förträngningspump som pumpar konstant volym per ett varv och att den rote- • · . · · ·. rande regleringsapparaten (7) är som en givare för strömningsmätningen och strömnings- • · • · · ....: mängd kan fis frän varvtalet av regleringsapparaten (7).1. Mät- och regleringsapparat för strömningsmängd, I am wearing apparat reglerar games i en trycklig rörströmning, liksom dosering eller utmatning som handler frän et rör och som är monterbar i so strömningsrör och att trørkning rørstörrning, pump (7) stem motor kan regleras av sin rotationshastighet, kännetecknad därav, att regleringsapparaten ei av • · · ...: then typ en förträngningspump som pumpar constant volym per ett varv och att den rote- • ·. · · ·. rande regleringsapparaten (7) and som g en givare för strömningsmätningen och strömnings- • · • · · ....: play can fis frän varvtalet av regleringsapparaten (7). • · · • · · • · · .***; 2. Mät-och regleringsapparat för strömningsmängd, kännetecknad därav, att regie- ·· · ringen av motoms rotationshastighet är anordnad med hjälp av en frekvenstransforma-tor. • · • · · • · • · • · · • · • · · • · · t · • · · • · • · • · ·• · · • · · · ·. ***; 2. Mät-och regleringsapparat för strömningsmängd, kännetecknad därav, att regie- ·· · ringen av motoms rotationshastighet är anordnad med hjälp av en frekvenstransforma-Tor. · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
FI20061019A 2006-11-20 2006-11-20 Device for measuring and controlling flow rate FI119784B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20061019A FI119784B (en) 2006-11-20 2006-11-20 Device for measuring and controlling flow rate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20061019 2006-11-20
FI20061019A FI119784B (en) 2006-11-20 2006-11-20 Device for measuring and controlling flow rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20061019A0 FI20061019A0 (en) 2006-11-20
FI119784B true FI119784B (en) 2009-03-13

Family

ID=37482474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20061019A FI119784B (en) 2006-11-20 2006-11-20 Device for measuring and controlling flow rate

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI119784B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20061019A0 (en) 2006-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2035691B1 (en) An apparatus and a method for regulation of the energy potential in a fluid column located within a pipeline
CN104535122B (en) A kind of adjustable critical flow venturi nozzle of throat area with aditus laryngis plate
EP2138718A3 (en) Variable flow pumping system
JP6300825B2 (en) Weighing device for injecting liquid additives into the basic liquid flow
US10816096B2 (en) Linear control valve
JP6695184B2 (en) System for time-resolved measurement of fluid flow processes
CN104535121B (en) A kind of adjustable critical flow venturi nozzle of throat area with aditus laryngis runner
EP2093643A3 (en) An improved by-pass and pressure regulator valve
CN102858436B (en) Reverse osmosis system
JP2019516905A5 (en)
EP3526499A1 (en) Rotary valve device and liquid lifting device comprising the same
EA200800319A1 (en) THROTTLE VALVE
FI119784B (en) Device for measuring and controlling flow rate
WO2020045553A1 (en) Fluid supply system
ATE515656T1 (en) VALVE DEVICE
JP5497767B2 (en) Device for branching a partial flow of fluid
US5456585A (en) Positive displacement fluid motor with flexible blades
JP2009507164A (en) Rotary pump
KR101028154B1 (en) Flow control system using a pump
CN208203560U (en) A kind of Miniature precision screw rod metering valve quantitative using special cavity volume
JP3583196B2 (en) Paint supply device
US20080016956A1 (en) Mechanical Synchronized Mass Flow Controller
CN109442056A (en) A kind of valve for thering is grade to adjust flow and its application in water purifier
CN207798179U (en) A kind of flowmeter of efficient flow control
RU175898U1 (en) Flow viscometer

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119784

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed