FI125050B - Liquid liquid purification system and method - Google Patents

Liquid liquid purification system and method Download PDF

Info

Publication number
FI125050B
FI125050B FI20126063A FI20126063A FI125050B FI 125050 B FI125050 B FI 125050B FI 20126063 A FI20126063 A FI 20126063A FI 20126063 A FI20126063 A FI 20126063A FI 125050 B FI125050 B FI 125050B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
liquid
fluid
cleaning system
valve
particle
Prior art date
Application number
FI20126063A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20126063A (en
Inventor
Aslak Siimes
Ville Rauhala
Original Assignee
Aslak Siimes
Ville Rauhala
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 Aslak Siimes, Ville Rauhala filed Critical Aslak Siimes
Priority to FI20126063A priority Critical patent/FI125050B/en
Priority to PCT/FI2013/050868 priority patent/WO2014057163A1/en
Publication of FI20126063A publication Critical patent/FI20126063A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI125050B publication Critical patent/FI125050B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/10Safety devices, e.g. by-passes
    • B01D27/103Bypass or safety valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N39/00Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system
    • F16N39/06Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/04Controlling the filtration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

PUHDISTUSJÄRJESTELMÄ JA -MENETELMÄ VIRTAA VAN NESTEEN PUHDISTAMISEKSICLEANING SYSTEM AND METHOD FOR CLEANING VAN FLUID

TEKNIIKAN ALAENGINEERING

Kyseinen keksintö koskee virtaavan nesteen puhdistamiseen tarkoitettua järjestelmää ja menetelmää. Erityisesti keksintö koskee puhdistusjärjestelmää ja -menetelmää, joka reaaliaikaisesti havaitsee ja poistaa hiukkasia virtaavasta nesteestä.The present invention relates to a system and method for purifying a flowing liquid. In particular, the invention relates to a purification system and method for real-time detection and removal of particles from a flowing fluid.

KEKSINNÖN TAUSTAABACKGROUND OF THE INVENTION

Virtaavan nesteen puhdistamiseksi on kehitelty useita sovelluksia. Etenkin teollisuudessa on laajasti huomioitu erinäisten työstökoneiden voiteluaineiden puhtaanapidon tarve, minkä seurauksena on kehitetty lukuisia järjestelmiä voiteluaineen puhtauden ylläpitämiseksi. Nykyisissä olemassa olevissa järjestelmissä on kuitenkin puutteita.Several applications have been developed for purifying flowing fluid. Particularly in industry, the need to clean lubricants for various machine tools has been widely considered, and as a result, numerous systems have been developed to maintain lubricity purity. However, there are shortcomings in the existing systems.

Mekaanisen koneen käyttö aiheuttaa luonnollisesti koneen osien kulumista, minkä seurauksena osista irtoaa hiukkasia, jotka sekoittuvat järjestelmien läpi virtaavaan nesteeseen. Useassa työstökoneessa käytetään läpivirtaavaa nestettä voiteluaineena osien välisen kitkan pienentämiseksi sekä kulumisen estämiseksi, mikä pidentää laitteen käyttöikää. Virtaavaa nestettä voidaan myös käyttää muihin tarkoituksiin, kuten hydrulijärjestelmissä, jossa nesteen pääasiallinen tarkoitus on toimia voiman välittäjäaineena. Virtaavaan nesteeseen sekoittuvat hiukkaset vaikuttavat sekä virtaavan nesteen ominaisuuksiin että koneen kulumiseen sekä saattavat indikoida ko-neviasta. Tutkimusten mukaan pienemmät hiukkaset (puhutaan alle 100 mikrometristä) vaikuttavat nesteen ominaisuuksiin ja suuremmat (yli 100 mikrometriä) puolestaan rasittavat koneen osia ja saattavat indikoida koneviasta. Pidempiaikainen likapitoisuuden kasvu virtaavassa nesteessä aiheuttaa vakavia koneongelmia ja johtaa lopulta konerikkoon.The use of a mechanical machine naturally causes the parts of the machine to wear, resulting in the release of particles which are mixed with the fluid flowing through the systems. Many machine tools use flow-through fluid as a lubricant to reduce friction between parts and prevent wear, which extends the life of the machine. Flowing fluid can also be used for other purposes, such as hydrulic systems, where the main purpose of the fluid is to act as a force transmitting agent. The particles miscible with the flowing fluid affect both the properties of the flowing fluid and the wear of the machine and may indicate machine failure. Studies have shown that smaller particles (less than 100 micrometers) affect fluid properties, while larger ones (more than 100 micrometers) affect machine parts and may indicate machine failure. Prolonged increases in dirt in the fluid cause serious machine problems and eventually lead to machine failure.

Tekniikan tason nesteen puhtauden ylläpitomenetelmät perustuvat lähinnä erinäisiin suodatusjärjestelmiin sekä näytteenottomenetelmiin. Suodatusjärjestelmät käsittävät vaihtelevan määrän ja erityyppisiä suodattimia, joilla pyritään pysäyttämään nesteessä virtaavia likahiukkasia. Suodatinjärjestelmissä on kuitenkin puutteita. Ti heämpään rakenteeseen tarttuu pienempiä hiukkasia mutta samalla se heikentää nesteen virtausta. Ajan myötä suodattimet myös kuluvat ja tukkiutuvat, minkä johdosta niiden toimintatehokkuus heikkenee ja niitä on säännöllisesti vaihdettava tai puhdistettava. Koska suodattimien toimintakuntoa on vaikea arvioida, eivät ne yksinään ole järkevä ratkaisu virtaavan nesteen puhtauden ylläpitämiseksi.Prior art methods for maintaining the purity of a liquid are mainly based on various filtration systems as well as sampling methods. Filtration systems include varying amounts and different types of filters to stop the dirt particles flowing in the liquid. However, filter systems have shortcomings. The tighter structure adheres to smaller particles but at the same time impairs fluid flow. Over time, the filters also become worn and clogged, which results in a loss of performance and regular replacement or cleaning. Because filters are difficult to evaluate, the filters alone are not a viable solution for maintaining the purity of the fluid flowing.

Nykypäivän näytteenottomenetelmät perustuvat siihen, että virtaavasta nesteestä otetaan määräajoin pieni määrä nestettä, joka esim. laboratoriomenetelmin tai teollisuudessa tehtaan omien hiukkaslaskurien avulla analysoidaan. Menetelmästä riippuen tutkimusprosessi kestää muutamasta päivästä useampaan kuukauteen, minkä aikana koneisiin on saattanut syntyä jo vakavia vaurioita. Nykyisillä menetelmillä on siten täysin mahdotonta toteuttaa ennakoivia huoltotoimenpiteitä. Suuren viiveen lisäksi näytteenoton heikkoutena on analysointiin käytettävä pieni näytemäärä, joka ei välttämättä anna oikeata kuvaa virtaavan nesteen likapitoisuudesta.Today's sampling methods are based on the periodic sampling of a small amount of fluid that is analyzed, for example, by laboratory methods or in industry using in-house particle counters. Depending on the method, the research process will take from a few days to several months, during which time serious damage to the machinery may have occurred. Thus, the current methods make it absolutely impossible to carry out preventive maintenance. In addition to the significant delay, the weakness of sampling is the small amount of sample used for analysis, which may not give a true picture of the dirt content of the flowing fluid.

Lisäksi tehtaassa käytettävät hiukkaslaskurit indikoivat ainoastaan pieniä hiukkasia. Myös laboratorioanalyyseissa tutkitaan vain öljyn puhtautta, eikä niissä huomioida itse koneen kuntoa. Tutkimuksissa huomiotta jäävät isot koneen vikaantumisesta indikoivat hiukkaset. Nykyisten järjestelmien ja menetelmien avulla onkin vaikea toteuttaa koneiden kuntoon perustuvaa kunnonvalvontaa.In addition, the particle counters used in the factory only indicate small particles. Also, laboratory analyzes only investigate the purity of the oil and do not consider the condition of the machine itself. Large particles that indicate machine failure are ignored in studies. Therefore, current systems and methods make it difficult to implement condition monitoring based on machine condition.

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on poistaa edellä mainitut epäkohdat tai vähintäänkin lievittää niitä. Erityisesti keksintö pyrkii aikaansaamaan useaan käyttökohteeseen helposti asennettavan järjestelmän, joka pystyy reaaliaikaisesti sekä havaitsemaan että poistamaan erikokoisia, -muotoisia ja -määrän hiukkasia virtaavasta nesteestä.It is an object of the present invention to eliminate or at least alleviate the above disadvantages. In particular, the invention seeks to provide a multi-use, easy-to-install system capable of real-time detection and removal of particles of various sizes, shapes, and volumes from a flowing fluid.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan itsenäisten patenttivaatimuksien määrittelemillä piirteillä.The objects of the invention are achieved by the features defined in the independent claims.

Keksinnön mukaiselle puhdistusjärjestelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle puhdistusmenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.The purification system according to the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of independent claim 1. The purification method according to the invention is characterized by what is disclosed in the characterizing part of independent claim 6.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Certain preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

Keksinnön erään näkökulman mukaan esillä olevan keksinnön mukainen puhdistus-järjestelmä käsittää - havainnointiyksikön hiukkasen havaitsemiseksi virtaavassa nesteessä, - ohjattavan venttiilin, joka ohjattava venttiili käsittää vähintään yhden tuloliitännän ja kaksi lähtöliitäntää, nesteen ohjaamiseksi käyttökohteelle tai kiertokanavaan, - kiertokanavan nesteen ohjaamiseksi vähintään yhden suodattimen lävitse, - vähintään yhden suodattimen hiukkasen erottamiseksi virtaavasta nesteestä ja - ohjausjärjestelmän, missä havainnointiyksikkö, ohjattava venttiili, kiertokanava, suodatin ja ohjausjärjestelmä ovat toiminnallisessa yhteydessä siten, että ohjausjärjestelmä on järjestetty kytkemään ohjattavan venttiilin havainnointiyksikön havaintojen perusteella siten, että poistettavan hiukkasen ilmetessä, riittävä määrä nestettä, joka neste sisältää poistettavan hiukkasen, virtaa kiertokanavaan takaisin havainnointiyksikön kautta ohjattavalle venttiilille, jolloin suodatin on järjestetty erottamaan hiukkasen nesteestä ohjattavan venttiilin ja havainnointiyksikön välillä.According to one aspect of the invention, the purification system of the present invention comprises: - an observation unit for detecting a particle in a flowing fluid, - a controllable valve comprising at least one inlet and two outlets for directing the fluid to the application or circulation channel; and - the control system, wherein the control unit, the control valve, the circulating duct, the filter and the control system are operatively connected so that the control system is arranged to switch the control valve based on the observations of the fluid to be removed, contains the particle to be removed, flows back to the circulation channel through the observation unit the filter, the filter being arranged to separate the particle from the fluid-controlled valve and the observation unit.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan järjestelmä asennetaan putkiston ja/tai letkujen sekä soveltuvien liitäntöjen avulla käyttökohteeseen. Käyttökohde käsittää puhdistettavaa virtaavaa nestettä, kuten esim. työstökoneiden lävitse virtaavaa voiteluainetta.According to one embodiment of the invention, the system is installed in the field of application by means of piping and / or hoses and suitable connections. The application comprises a fluid to be cleaned, such as a lubricant flowing through machine tools.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan käyttökohteelta poistuva neste virtaa järjestelmän havainnointiyksikön kautta ohjattavalle venttiilille. Ohjattavalta venttiililtä neste joko jatkaa takaisin käyttökohteeseen tai neste ohjataan kiertokanavaan takaisin havainnointiyksikön kautta ohjattavalle venttiilille. Ohjattavan venttiilin ja havainnointiyksikön välillä on vähintään yksi suodatin, jonka suodattimen lävitse neste virtaa palatessa havainnointiyksikön kautta ohjattavalle venttiilille. Ohjattavalta venttiililtä neste jälleen joko jatkaa käyttökohteeseen tai neste ohjataan kierto- kanavaan. Virtaavaa nestettä voidaan kierrättää niin kauan, kunnes poistettavat hiukkaset on saatu eroteltua nesteestä.According to one embodiment of the invention, the fluid exiting the application flows to a valve controlled by the system observation unit. From the controlled valve, the fluid either continues back to the application or the fluid is directed back into the circulation duct to the valve controlled via the observation unit. Between the controlled valve and the observation unit, there is at least one filter through which the filter flows through the return valve to the valve controlled by the observation unit. From the controlled valve, the fluid again either continues to the application or is directed to the circulation duct. The flowing liquid can be circulated until the particles to be removed have been separated from the liquid.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan ohjattavan venttiiliin ohjaus aikaansaadaan automatisoidulla ohjausjärjestelmällä. Havainnointiyksikön välittämien havaintojen perusteella ohjausjärjestelmä ohjaa venttiiliä. Eräässä sovellusmuodossa venttiilin kytkentä on aikaansaatu siten, että neste oletusarvoisesti virtaa takaisin käyttökohteelle, mutta mikäli havainnointiyksikkö havaitsee poistettavan hiukkasen, kääntää ohjausjärjestelmä virtauksen ohjattavan venttiilin avulla kiertokanavaan.According to one embodiment of the invention, the control of the valve to be controlled is provided by an automated control system. Based on the observations transmitted by the observation unit, the control system controls the valve. In one embodiment, the valve is provided so that by default the fluid flows back to the application, but if the observation unit detects a particle to be removed, the control system will direct the flow to the circulation channel by means of a controlled valve.

Ohjaus voidaan erään suoritusmuodon mukaisesti toteuttaa esim. automatisoidulla ohjausjärjestelmällä siten, että nesteen virtausnopeuden sekä havainnointiyksikön ja ohjattavan venttiilin välisen etäisyyden perusteella suoritetaan tietyn ajanjakson mittainen, vaihtoehtoisesti myös tietyn viiveen jälkeen, nesteen ohjaus kiertokanavaan. Virtausnopeuden sekä havainnointiyksikön ja ohjattavan venttiilin etäisyyden perusteella asetetaan ajanjakso ja vaihtoehtoisesti lisäksi viive, jotka viive ja ajanjakso vaaditaan hiukkasen/hiukkasten ohjaamiseksi kiertokanavaan.According to one embodiment, the control can be implemented, for example, by means of an automated control system such that, based on the fluid flow rate and the distance between the observation unit and the valve to be controlled, fluid is directed to the circulation duct over a period of time. On the basis of the flow rate and the distance between the observation unit and the valve to be controlled, a time period is set and, alternatively, an additional delay is required to direct the particle (s) into the circulation channel.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan virtaavassa nesteessä havaittavat hiukkaset voidaan määrittää esim. muodon, koon ja/tai määrän mukaan. Hiukkasten havainnointi voidaan määrittää/kalibroida käyttökohteen tarpeen mukaan. Tarpeen mukaan ja käytetyn havainnointitekniikan perusteella voidaan havaita jopa 3 mikrometrin kokoluokan hiukkaset. Virtaavan nesteen ominaisuuksien ylläpitämiseksi järjestelmällä voidaan havaita pienemmät hiukkaset, mielellään, 3-100 mikrometrin kokoluokkaa. Laitteen, esim. työstökoneen, kuntoon perustuvaa kunnonvalvontaa voidaan suorittaa määrittelemällä järjestelmä havaitsemaan suuremmat, yli 100 mikrometrin hiukkaset, sekä vakavista koneongelmista indikoivat vielä suuremmat yli 150 mikrometrin hiukkaset. Käyttökohteen mukaan järjestelmä voidaan määrittää havaitsemaan kaiken kokoluokan hiukkasia, pienistä yli 3 mikrometrin hiukkasista yli 100 mikrometrin sekä yli 150 mikrometrin hiukkasiin· Järjestelmässä käytettävä havainnointiyksikkö käsittää, mielellään, konenäköön perustuvaa kuvantamistekniikkaa, mutta lisäksi tai vaihtoehtoisesti voidaan myös käyttää muuta havainnointitekniikka, kuten esim. Hall-antureita, valokuituantureita ja/tai magneettikenttää. Konenäkö käsittää yleisesti valonlähteen, (video)kameran ja tietokoneen. Tietokone on yleisesti varustettu kuvankäsittelyohjelmalla, joka ohjelma tulkitsee kuvaa automaattisesti. Nykyisillä suumopeuskameroilla päästään erit täin tarkkaan kuvanseurantaan. Tallennusmahdollisuus tavanomaisissa sovelluksissa on n. 1000 kuvaa sekunnissa, edistyksellisimmissä sovelluksissa tarvittaessa jopa yli miljoona kuvaa sekunnissa.According to one embodiment of the invention, the particles to be detected in the flowing liquid can be determined, e.g., by shape, size and / or volume. Particle detection can be determined / calibrated as required by the application. Depending on the need and the detection technology used, particles up to 3 micrometre in size can be detected. In order to maintain the properties of the flowing liquid, the system can detect smaller particles, preferably in the order of 3-100 micrometers. Condition monitoring based on the condition of a device, such as a machine tool, can be accomplished by configuring the system to detect larger particles greater than 100 micrometers, and even larger particles greater than 150 micrometers indicative of serious machine problems. Depending on the application, the system can be configured to detect particles of any size, from small particles greater than 3 micrometres to more than 100 micrometres, and more than 150 micrometres. · The observation unit used in the system preferably includes machine vision based imaging techniques. sensors, optical fiber sensors and / or magnetic fields. Machine vision generally includes a light source, a (video) camera and a computer. The computer is generally equipped with an image processing software that automatically interprets the image. With today's high speed cameras, you get very close picture tracking. In standard applications, the recording capacity is up to 1000 frames per second, in the most advanced applications up to one million frames per second.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan järjestelmä käsittää lisäksi näytteenoton.According to one embodiment of the invention, the system further comprises sampling.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan käyttölaitteelta poistuva neste virtaa esillä olevan järjestelmän ensimmäisen havainnointiyksikön kautta ensimmäiselle ohjattavalle venttiilille. Ensimmäisellä ohjattavalla venttiilillä neste ohjataan joko näytteenottopulloihin tai neste jatkaa matkaa suodattimen ja toisen havainnointiyksikön kautta toiselle ohjattavalle venttiilille. Näytteenotto voidaan suorittaa esim. havainnointiyksikön havaintojen perusteella, ajastettuna ja/tai manuaalisesti. Suoritusmuodot, joissa näytteenotto on toteutettu ainoastaan ajastettuna ja/tai manuaalisesti, voidaan vaihtoehtoisesti toteuttaa ilman ensimmäistä havainnointiyksikköä. Toiselta ohjattavalta venttiililtä neste joko jatkaa takaisin käyttökohteelle tai neste ohjataan kiertokanavaan takaisin toisen havainnointiyksikön kautta toiselle ohjattavalle venttiilille. Toisen ohjattavan venttiilin ja havainnointiyksikön välillä on vähintään yksi suodatin, jonka suodattimen lävitse neste virtaa palatessa havainnointiyksikön kautta takaisin toiselle ohjattavalle venttiilille, josta toiselta ohjattavalta venttiililtä neste joko jatkaa käyttökohteelle tai neste ohjataan kiertokanavaan. Vir-taavaa nestettä voidaan kierrättää niin kauan, kunnes poistettavat hiukkaset on saatu eroteltua nesteestä.According to one embodiment of the invention, the fluid exiting the actuator flows through the first observation unit of the present system to the first controlled valve. The first controlled valve directs the fluid either into the sampling bottles or the fluid continues to travel through the filter and the second observation unit to the second controlled valve. Sampling can be performed, for example, based on the observations of the observation unit, timed and / or manually. Alternatively, embodiments in which sampling is performed only in a timed and / or manual manner may be performed without a first observation unit. From one of the controllable valves, the fluid either continues back to the application or the fluid is directed back into the circulation duct through another observation unit to the other controlled valve. Between the second controlled valve and the observation unit, there is at least one filter through which the filter flows through the observation unit to return to another controlled valve, from which the second controlled valve either continues to flow to the application or is directed to the circulation channel. The fluid can be recycled until the particles to be removed have been separated from the liquid.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan järjestelmä käsittää hälytysjärjestelmän. Hälytysjärjestelmä voi toteuttaa hälytys signaalin esim. ääninäytteellä ja/tai visuaalisesti. Hälytys voidaan suorittaa esim. havainnointiyksikön havaintojen perusteella, ennalta määritetyn hiukkasen koon, muodon ja/tai määrään perusteella. Hälytys voidaan lisäksi tai vaihtoehtoisesti suorittaa, kun järjestelmä on suorittanut näytteenoton. Hälytys voi myös indikoida järjestelmän ja/tai käyttökohteessa ilmenneestä viasta.According to one embodiment of the invention, the system comprises an alarm system. The alarm system may implement the alarm signal, e.g., by audio sample and / or visually. The alarm can be performed, for example, based on the observations of the observation unit, based on a predetermined particle size, shape and / or amount. The alarm may additionally or alternatively be triggered after the system has completed the sampling. The alarm may also indicate a system and / or application failure.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan puhdistettava virtaava neste on öljyä tai vettä. Virtaava neste voi myös olla esim. voiteluaine koostuen ainakin osittain öljystä.According to one embodiment of the invention, the fluid to be purified is oil or water. The flowing fluid may also be, for example, a lubricant consisting at least in part of an oil.

Yleisesti järjestelmään soveltuvia toteuttamiskelpoisia venttiiliratkaisuja ovat venttiilit, jotka käsittävät vähintään yhden tulo- ja vähintään kaksi lähtöliitäntää. Yksi toteuttamiskelpoinen ratkaisu on käyttää 3-tieventtiilejä, joilla nesteen virtaus sallitaan yhdestä tuloliitännästä yhteen lähtöliitäntään kerralla. Havaitun poistettavan hiukkasen ilmetessä ja/tai näytteenoton yhteydessä, neste ohjataan toiseen lähtöliitäntään, jolloin virtaus ensimmäiseen lähtöliitäntään on estetty. Venttiilin ohjaus aikaansaadaan automaattiseksi liittämällä venttiiliin toimilaite, joka toimilaite ohjausjärjestelmään kytkettynä suorittaa venttiilin tulo-lähtö-kytkennän ohjausjärjestelmän käskyjen mukaan. Venttiilin toimilaitteena voidaan käyttää esim. sähkömoottoria tai solenoidia. Tällä tavoin päästään automatisoituihin erittäin nopeasti reagoiviin venttiiliratkaisuihin, mikä mahdollistaa reaaliaikaisen nesteen ohjauksen keksinnön mukaisessa puhdistusjärjestelmässä. Järjestelmässä voidaan myös tarvittaessa käyttää useamman tulo- ja lähtöliitännän venttiiliä, kuten 4-tieventtiiliä.In general, feasible valve solutions for the system include valves comprising at least one inlet and at least two outlets. One feasible solution is to use 3-way valves that allow fluid flow from one inlet to one outlet at a time. When a particulate matter to be removed is detected and / or sampled, the fluid is directed to a second outlet, whereby flow to the first outlet is blocked. The control of the valve is achieved automatically by attaching to the valve an actuator which, when coupled to the control system, performs an input-output connection of the valve according to the instructions of the control system. The actuator for the valve can be, for example, an electric motor or a solenoid. In this way, automated, highly reactive valve solutions are achieved, enabling real-time fluid control in the purification system of the invention. Multiple inlet and outlet valves, such as a 4-way valve, can also be used in the system as needed.

Keksinnön erään toisen näkökulman mukaan esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä virtaavan nesteen puhdistamiseksi käsittää vähintään vaiheet: - puhdistettava neste siirretään käyttökohteelta puhdistusjärjestelmään, - neste siirretään havainnointiyksikön lävitse, - havainnointiyksikössä havainnoidaan mahdollisia hiukkasia, - neste siirretään ohjattavalle venttiilille, jossa hiukkashavaintojen perusteella joko neste ohjataan käyttökohteelle tai neste ohjataan kiertokanavaan vähintään yhden suodattimen lävitse havainnointiyksikön kautta takaisin ohjattavalle venttiilille.According to another aspect of the invention, the method for purifying a flowing fluid according to the present invention comprises at least the steps of: - transferring the fluid to be cleaned from the application to the purification system, - passing the fluid through the observation unit, - detecting the liquid is directed to the circulation duct through at least one filter via a monitoring unit for a back-controlled valve.

Keksinnön mukaisen puhdistusjärjestelmän hyödyllisyys perustuu lukuisiin asioihin. Järjestelmän avulla voidaan havaita laaja skaala vaihtelevan kokoisia, määrän ja/tai muotoisia hiukkasia. Järjestelmä voidaan automatisoida havaitsemaan ja poistamaan reaaliaikaisesti hiukkasia virtaavasta nesteestä. Järjestelmän avulla voidaan seurata käyttölaitteen, kuten työstökoneen, kuntoa reaaliaikaisesti. Tämän kautta päästään puuttumaan vikoihin ja ongelmiin heti niiden ilmetessä.The utility of the purification system of the invention is based on a number of things. The system can detect a wide range of particles of varying size, volume and / or shape. The system can be automated to detect and remove particles in a flowing liquid in real time. The system allows real-time monitoring of the condition of a drive, such as a machine tool. This allows you to deal with faults and problems as soon as they occur.

Lisäksi järjestelmä on helppo asentaa ja soveltuu useaan käyttökohteeseen. Erään sovellusmuodon putkesta putkeen -periaatteella toimiva asennus on yksinkertaisesti integroitavissa useaan käyttökohteeseen. Järjestelmän muokattavuus yksittäisten komponenttien sekä osakokonaisuuksien osalta mahdollistaa lisäksi edullisen valmistuksen sekä edesauttaa sovelluksen käyttöä ja asennusta useassa kohteessa.In addition, the system is easy to install and suitable for many applications. One-to-one, one-to-one installation is easy to integrate into multiple applications. In addition, system customizability for individual components and subassemblies enables low cost manufacturing and facilitates application and installation of the application in multiple applications.

Termillä "käyttökohde" tarkoitetaan tässä hakemuksessa laitetta, konetta ja/tai järjestelmää, joka käsittää puhdistettavaa virtaavaa nestettä kuten esimerkiksi työstökonetta ja sen läpivirtaavaa voiteluainetta.The term "application" as used herein refers to a device, machine and / or system comprising a fluid to be cleaned, such as a machine tool and a flow-through lubricant.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Seuraavassa selostetaan tarkemmin keksinnön edullisia suoritusmuotoja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista puhdis-tusjärjestelmää, kuvio 2 esittää esillä olevan keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista puhdistusj ärj e stelmää, kuvio 3 esittää erään suoritusmuodon mukaista vuokaaviota esillä olevan keksinnön mukaisesta menetelmästä hiukkasen poistamiseksi virtaavasta nesteestä ja kuvio 4 esittää erään toisen suoritusmuodon mukaista vuokaaviota esillä olevan keksinnön mukaisesta menetelmästä hiukkasen poistamiseksi virtaavasta nesteestä.Preferred embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a purification system according to another embodiment of the present invention, Fig. 2 shows a purification system according to another embodiment of the present invention; and Fig. 4 shows a flow diagram of a method of removing a particle from a fluid according to another embodiment of the present invention.

ERÄIDEN SUORITUSMUOTOJEN TARKEMPI KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF CERTAIN EMBODIMENTS

Kuvio 1 esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista puhdistus-järjestelmää. Puhdistusjärjestelmä 102 virtaavan nesteen puhdistamiseksi käsittää havainnointiyksikön 106, ohjattavan venttiilin 108, vähintään yhden suodattimen 110a, 110b sekä välineet 112 virtaavan nesteen kuljettamiseksi kuten esim. putkistoa ja/tai letkuja. Puhdistusjärjestelmä 102 aikaansaadaan käyttökohteen 104 yhteyteen siten, että käyttökohteessa 104 käytettävä puhdistettava neste pääsee virtaamaan puhdistusjärjestelmään 102, kuviossa 1 havainnollistettuun suuntaan V. Eri sovellusmuodoissa puhdistusjärjestelmä 102 aikaansaadaan soveltuvien liitäntöjen avulla suoraan putkesta putkeen käyttökohteeseen 104.Figure 1 illustrates a purification system according to an embodiment of the present invention. The purification system 102 for purifying flowing fluid comprises an observation unit 106, a controlled valve 108, at least one filter 110a, 110b, and means 112 for conveying flowing fluid such as piping and / or hoses. The purification system 102 is provided in connection with the application 104 so that the liquid to be purified used in the application 104 can flow into the purification system 102, in the direction V illustrated in Figure 1. In various embodiments, the purification system 102 is provided directly from tube to tube.

Kuvion 1 suodattimet 110a, 110b kuvastavat kahta soveltuvaa sijaintia suodattimille. Suodattimen 110a sijainnin hyötynä on se, että aina kun virtaava neste poistuu käyttökohteelta 104, kulkee se suodattimen 110a lävitse, joten likahiukkaset saadaan mahdollisesti eroteltua nesteestä ennen kuin neste saapuu havainnointiyksiköl-le 106 tai ohjattavalle venttiilille 108. Täten mahdollisesti vähennetään ohjattavan venttiilin 108 ohjausta ja neste pääsee suoraan virtaamaan takaisin käyttökohteelle 104, suuntaan A. Suodatin 110a sijaitsee lisäksi edullisesti kiertokanavan 114 etupuolella siten, että mikäli havainnointiyksikkö 106 havaitsee nesteessä poistettavan hiukkasen ja neste ohjataan kiertokanavaan 114, virtaa neste suodattimen 110a lävitse ja hiukkanen saadaan eroteltua nesteestä, ennen kuin se virtaa havainnointiyk-sikön 106 ja ohjattavan venttiilin 108 lävitse. Toisaalta sijoittamalla suodatin 110b kiertokanavaan 114, ei suodatin 110b lähtökohtaisesti vaikuta nesteen virtaukseen, nesteen poistuessa käyttökohteelta 104. Näin virtaus pysyy muuttumattomana ja poistettavan hiukkasen ilmetessä neste voidaan kuitenkin ohjata venttiililtä 108 kiertokanavaan 114, jossa kiertokanavassa 114 suodatin 110b sijaitsee ja jonka suodattimen 110b avulla hiukkanen saadaan eroteltua nesteestä.The filters 110a, 110b of Figure 1 illustrate two suitable locations for the filters. The advantage of the location of the filter 110a is that whenever the flowing fluid leaves the application 104, it passes through the filter 110a so that dirt particles may be separated from the liquid before the fluid arrives at the observation unit 106 or the controlled valve 108. filter 110a is further preferably located in front of the circulation conduit 114 such that if the detecting unit 106 detects a particle to be removed in the liquid and is directed to the conduit 114, the liquid flows through the filter 110a and the particle is separated from the liquid before through the flask 106 and the controllable valve 108. On the other hand, by placing the filter 110b in the circulation duct 114, the filter 110b does not, in principle, affect the flow of the liquid as it exits the application 104. However, the flow remains unchanged and separated from the liquid.

Suodattimet 110a, 110b esittävät ainoastaan kahta soveltuvaa suodattimen sijaintia esillä olevan keksinnön puhdistusjärjestelmälle 102. Suodattimia 110a, 110b voidaan käyttää eri sovellusmuodoissa yhdessä ja lisäksi järjestelmään voidaan sijoittaa useampi suodatin kuviossa 1 havainnollistetun kahden suodattimen 110a, 110b tueksi, mahdollistaen tehokkaan suodatinjärjestelmän puhdistusjärjestelmään 102. Esitetyt esimerkit huomioiden suodattimien 110a, 110b sijoittaminen sekä vaihtoehtoisten ratkaisujen soveltaminen tehokkaan suodatuksen toteuttamiseksi puhdistus-järjestelmässä 102 on selvää alan ammattimiehelle.Filters 110a, 110b show only two suitable filter locations for the purification system 102 of the present invention. Filters 110a, 110b may be used in various embodiments together, and may include multiple filters to support the two filters 110a, 110b illustrated in FIG. considering the placement of filters 110a, 110b and the application of alternative solutions for providing effective filtration in purification system 102 will be apparent to one skilled in the art.

Puhdistusjärjestelmässä 102 havainnointiyksikkö 106 on edullisesti aikaansaatu ohjattavan venttiilin 108 etupuolelle. Kun neste läpäisee havainnointiyksikön 106, välittyy tietoa järjestelmään aikaansaadulle ohjausjärjestelmälle. Ohjausjärjestelmän avulla ohjattavan venttiilin 108 kytkentää voidaan ohjata suuntaan Aja B. Edullisesti ohjattava venttiili 108, kuten esim. 3-tieventtiili, on varustettu toimilaitteella, joka toimilaite mahdollistaa automaattisen ja etäältä ohjaamisen. Edullisesti ohjattava venttiili 108 on lähtökohtaisesti kytkettynä suuntaan A, ja mikäli havainnointiyk- sikkö 106 havaitsee nesteessä poistettavan hiukkasen, kytkeytyy venttiili 108 suuntaan B ja neste ohjautuu kiertokanavaan 114. Nesteen ohjaus kiertokanavaan 114 ajastetaan siten, että tarvittava määrä nestettä, joka neste sisältää havaitun poistettavan hiukkasen, ohjautuu kiertokanavaan 114. Ohjattavan venttiilin 108 kytkentäaika suuntaan B voidaan asettaa esim. nesteen virtausnopeuden sekä havaitsemisyksikön 106 ja ohjattavan venttiilin 108 välisen etäisyyden perusteella. Ohjausjärjestelmään voidaan lisäksi määrittää viive ennen kuin ohjattavan venttiilin 108 kytkentä suuntaan B alkaa. Viiveellä voidaan estää ylimääräisen nesteen ohjautumista kiertokanavaan 114. Ohjattavan venttiilin 108 ohjaus voidaan aikaansaada täysin automaattiseksi. Puhdistusjärjestelmä 102 voidaan esim. varustaa virtausantureilla, jotka välittävät nesteen virtausnopeuden ohjausjärjestelmälle. Puhdistusjärjestelmän varustaminen virtausantureilla on erityisen edullista, jos nesteen virtausnopeus vaihtelee. Havaitsemisyksikön 106 ja ohjattavan venttiilin 108 välinen etäisyys voidaan myös todentaa soveltuvin mittaus-ja/tai paikannusvälinein.In the purification system 102, the observation unit 106 is preferably provided in front of a controlled valve 108. As the fluid passes the observation unit 106, information is transmitted to the control system provided in the system. Advantageously, the control valve 108, such as a 3-way valve, is provided with an actuator which enables automatic and remote control. Preferably, the controlled valve 108 is initially coupled in direction A, and if the observer 106 detects a particle to be removed in the fluid, the valve 108 will engage in direction B and the fluid will be directed to the circulation conduit 114. The fluid control to the conduit 114 is timed to contain , is directed to the circulation channel 114. The switching time of the controlled valve 108 in direction B may be set, for example, based on the fluid flow rate and the distance between the detection unit 106 and the controlled valve 108. Further, a delay may be defined in the control system before the switching of the controlled valve 108 in direction B begins. The delay can prevent the flow of excess fluid into the circulation passage 114. The control of the controlled valve 108 can be made fully automatic. For example, the purification system 102 may be provided with flow sensors which transmit the fluid flow rate to the control system. Equipping the purification system with flow sensors is particularly advantageous if the fluid flow rate varies. The distance between the detection unit 106 and the controllable valve 108 may also be verified by suitable measuring and / or positioning means.

Eri sovellusmuotoihin voidaan myös aikaansaada useampi havainnointiyksikkö 106, ohjattava venttiili 108, suodatin 110a, 110b ja/tai kiertokanava 114 sarjaan ja/tai rinnan siten, että hiukkanen on mahdollista havaita useampaan otteeseen ja neste voidaan kierrättää kuvion 1 kiertokanavan 114 kaltaisesti useaan otteeseen suodattimien 110a ja 110b lävitse.Various embodiments may also provide a plurality of detection units 106, a controllable valve 108, a filter 110a, 110b, and / or a circulation conduit 114 in series and / or in parallel so that the particle can be detected multiple times and the fluid can be recirculated several times 110b through.

Edullisesti puhdistusjärjestelmässä voidaan havainnointiyksikkönä käyttää konenäköä, jolla konenäöllä voidaan havaita pienet 3 mikrometrin hiukkaset, konevi-asta indikoivat 100 mikrometriä suuremmat, sekä vakavasta koneviasta indikoivat 150 mikrometriä suuremmat hiukkaset. Konenäkö koostuu yleisesti valonlähteestä, (videokamerasta ja tietokoneesta, joka tietokone on lisäksi varustettu kuvankäsittelyohjelmalla. Konenäköjärjestelmissä edullisesti hyödynnettävillä suumopeuskame-roilla voidaan tallentaa yli 1000 kuvaa sekunnissa, tarvittaessa edistyksellisimmillä sovelluksilla jopa miljoona kuvaa sekunnissa, millä havaitaan tarvittavan kokoisia ja muotoisia hiukkasia ja tarvittava määrä hiukkasia.Advantageously, the cleaning system may use machine vision as a unit of observation to detect small particles of 3 micrometers, machine micrometers greater than 100 micrometers, and severe machine failure indicative of 150 micrometers. Machine vision generally consists of a light source, (camcorder and computer equipped with an image processing software. Inexpensive high-speed cameras can record over 1000 frames per second, with advanced applications up to one million frames per second to detect the size and shape of particles required.

Lisäksi tai vaihtoehtoisesti puhdistusjärjestelmässä voidaan myös käyttää muuta havainnointitekniikka, kuten esim. Hall-antureita, valokuituantureita ja/tai magneettikenttää.In addition, or alternatively, other detection techniques, such as, for example, Hall sensors, optical fiber sensors and / or magnetic fields, may also be used in the purification system.

Kuvio 2 esittää esillä olevan keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista puh-distusjärjestelmää. Puhdistusjärjestelmään 202 on aikaansaatu näytteenottoyksikkö 216.Figure 2 shows a purification system according to another embodiment of the present invention. A cleaning unit 202 is provided with a sampling unit 216.

Neste poistuu käyttökohteelta 204 suuntaan V. Eräässä sovellusmuodossa puhdis-tusjärjestelmä 202 käsittää ensimmäisen havainnointiyksikön 206a. Ensimmäisen havainnointiyksikön 206a havaintojen perusteella nestettä ohjataan venttiililtä 208a suuntaan B näytteenottoa 216 varten. Havainnointiyksikkö 206a voidaan eräissä sovellusmuodoissa myös jättää pois ja näytteenotto voidaan toteuttaa esim. ajastettuna ja/tai manuaalisesti siten, että venttiilin 208a, esim. 3-tieventtiili, ohjaus suoritetaan ajastettuna ja/tai manuaalisesti. Edullisesti näytteenottoa 216 varten ohjataan pieni määrä nestettä. Näytteenotto 216 voi käsittää esim. yhden tai useamman täytettävän pullon. Puhdistusjärjestelmä 202 voi näytteenoton 216 yhteydessä käsittää omat nesteen analysointivälineet tai näyte voidaan välittää jatkotutkimuksiin esim. laboratorioon.The liquid exits the application 204 in the direction V. In one embodiment, the cleaning system 202 comprises a first detection unit 206a. Based on the observations of the first observation unit 206a, fluid is directed from valve 208a in direction B for sampling 216. In some embodiments, the observation unit 206a may also be omitted and the sampling may be effected, e.g., in a timed and / or manual manner such that the control of the valve 208a, e.g., a 3-way valve, is performed in a timed and / or manual manner. Preferably, a small amount of fluid is directed for sampling 216. Sampling 216 may comprise e.g. one or more refillable bottles. The purification system 202 may include, in the context of sampling 216, its own fluid analysis equipment or the sample may be submitted for further examination, e.g., in a laboratory.

Kuvion 2 suodattimet 210a, 210b kuvastavat kahta soveltuvaa sijaintia suodattimille. Suodattimen 210a sijainnin hyötynä on se, että aina kun virtaava neste jatkaa ensimmäiseltä ohjattavalta venttiililtä 208a, kulkee se suodattimen 210a lävitse, joten likahiukkaset saadaan mahdollisesti eroteltua nesteestä ennen kuin neste saapuu toiselle havainnointiyksikölle 206b tai toiselle ohjattavalle venttiilille 208b. Täten mahdollisesti vähennetään toisen ohjattavan venttiilin 208b, esim. 3-tieventtiili, ohjausta ja neste pääsee mahdollisesti virtamaan suoraan takaisin käyttökohteelle 204, suuntaan A. Suodatin 210a sijaitsee lisäksi edullisesti kiertokanavan 214 etupuolella siten, että mikäli toinen havainnointiyksikkö 206b havaitsee nesteessä poistettavan hiukkasen ja neste ohjataan kiertokanavaan 214, virtaa neste suodattimen 210a lävitse, ja hiukkanen saadaan eroteltua nesteestä, ennen kuin neste palaa toiselle havainnointiyksikölle 206b ja toiselle ohjattavalle venttiilille 208b. Toisaalta, sijoittamalla suodatin 210b kiertokanavaan 214, ei suodatin 210b lähtökohtaisesti vaikuta nesteen virtaukseen, nesteen edettyä ensimmäiseltä venttiililtä 208a. Näin virtaus pysyy muuttumattomana ja poistettavan hiukkasen ilmetessä neste voidaan kuitenkin ohjata toiselta venttiililtä 208b kiertokanavaan 214, jossa kiertokanavassa 214 on suodatin 210b, jonka suodattimen 210b avulla hiukkanen saadaan eroteltua nesteestä.The filters 210a, 210b of Figure 2 illustrate two suitable locations for the filters. The advantage of the location of the filter 210a is that whenever the flowing fluid continues from the first controlled valve 208a, it passes through the filter 210a so that dirt particles may be separated from the liquid before the liquid arrives at the second sensing unit 206b or the second controlled valve 208b. Thus, the control of the second controllable valve 208b, e.g. the 3-way valve, is possibly reduced and the liquid can possibly flow directly back to the application 204 in direction A. The filter 210a is further preferably located in front of the circulation conduit 214 such that the second observing unit 206b detects into the circulation passage 214, the fluid flows through the filter 210a, and the particle can be separated from the liquid before the liquid returns to the second observation unit 206b and the second controllable valve 208b. On the other hand, by placing the filter 210b in the circulation passage 214, the filter 210b does not, in principle, affect the flow of the liquid as the fluid flows from the first valve 208a. In this way, the flow remains constant and, when a particle to be removed occurs, the liquid can be directed from the second valve 208b to the circulation channel 214, wherein the circulation channel 214 has a filter 210b for filtering the particle from the liquid.

Suodattimet 210a, 210b esittävät ainoastaan kahta soveltuvaa suodattimen sijaintia esillä olevan keksinnön puhdistusjärjestelmälle 202. Suodattimia 210a, 210b voidaan käyttää eri sovellusmuodoissa yhdessä ja lisäksi järjestelmään voidaan sijoittaa useampi suodatin kuviossa 2 havainnollistetun kahden suodattimen 210a, 210b tueksi, mahdollistaen tehokkaan suodatinjärjestelmän puhdistusjärjestelmään 202. Esitetyt esimerkit huomioiden suodattimien 210a, 210b sijoittaminen sekä vaihtoehtoisten ratkaisujen soveltaminen tehokkaan suodatuksen toteuttamiseksi puhdistus-järjestelmässä 202 on selvää alan ammattimiehelle.Filters 210a, 210b show only two suitable filter locations for the cleaning system 202 of the present invention. Filters 210a, 210b may be used in various embodiments together, and multiple filters may be provided to support the two filters 210a, 210b illustrated in FIG. considering the placement of filters 210a, 210b and the application of alternative solutions for providing effective filtration in purification system 202 will be apparent to one skilled in the art.

Puhdistusjärjestelmässä 202 toinen havainnointiyksikkö 206b on edullisesti aikaansaatu ohjattavan venttiilin 208b etupuolelle. Kun neste läpäisee havainnointiyksikön 206b, välittyy tietoa järjestelmään aikaansaadulle ohjausjärjestelmälle. Ohjausjärjestelmän avulla venttiilin 208b kytkentää voidaan ohjata suuntaan A ja B. Edullisesti venttiili 208b on varustettu toimilaitteella, joka toimilaite mahdollistaa automaattisen ja etäältä ohjaamisen. Edullisesti venttiili 208b on lähtökohtaisesti kytkettynä suuntaan A, ja mikäli toinen havainnointiyksikkö 206b havaitsee nesteessä poistettavan hiukkasen, kytkeytyy ohjattava venttiili 208b suuntaan B ja neste ohjautuu kiertokanavaan 214. Nesteen ohjaus kiertokanavaan 214 ajastetaan siten, että tarvittava määrä nestettä, joka neste sisältää havaitun poistettavan hiukkasen, ohjautuu kiertokanavaan 214. Venttiilin 208b kytkentäaika suuntaan B voidaan määrittää nesteen virtausnopeuden sekä havainnointiyksikön 206b ja ohjattavan venttiilin 208b välisen etäisyyden perusteella. Ohjausjärjestelmään voidaan lisäksi määrittää viive ennen kuin venttiilin 208b kytkentä suuntaan B alkaa. Viiveellä voidaan estää ylimääräisen nesteen ohjautumista kiertokanavaan 214.In the purification system 202, the second observation unit 206b is preferably provided in front of a controlled valve 208b. As the fluid passes the observation unit 206b, information is transmitted to the control system provided in the system. By means of the control system, the coupling of the valve 208b can be controlled in directions A and B. Preferably, the valve 208b is provided with an actuator which enables automatic and remote control. Preferably, valve 208b is initially coupled in direction A, and if the second observation unit 206b detects a particle to be removed in the fluid, the controlled valve 208b engages in direction B and fluid is directed to circulation channel 214. is directed to circulation channel 214. The switching time of valve 208b in direction B can be determined based on the fluid flow rate and the distance between the observation unit 206b and the controlled valve 208b. In addition, a delay may be defined in the control system before switching valve 208b in direction B begins. The delay can prevent any excess fluid from being directed to the circulation channel 214.

Eri sovellusmuotoihin voidaan myös aikaansaada lisää havainnointiyksikköjä 206a, 206b, venttiilejä 208a, 208b, suodattimia 210a, 210b ja/tai kiertokanavia 214 sarjaan ja/tai rinnan siten, että hiukkanen on mahdollista havaita useampaan otteeseen ja neste voidaan kierrättää kuvion 2 kiertokanavan 214 kaltaisesti useaan otteeseen suodattimien 210a ja 210b lävitse. Lisäksi puhdistusjärjestelmään 202 voidaan aikaansaada virtausantureita siten, että nesteen virtausnopeus tunnistetaan ja puhdistusjärjestelmään aikaansaatu ohjausjärjestelmä pystyy säätelemään automaattisesti edullisesti venttiilin 208b kytkentäaikaa suuntaan B, sekä kytkentää mahdollisesti edeltävää viivettä siten, että tarvittava määrä nestettä sisältäen poistettavan hiukkasen ohjautuu kiertokanavaan 214.Additional observing units 206a, 206b, valves 208a, 208b, filters 210a, 210b and / or circulation channels 214 in series and / or parallel can also be provided in different embodiments so that the particle can be detected more than once and the fluid can be recirculated through filters 210a and 210b. Further, flow sensors 202 may be provided with the flow system so that the fluid flow rate is detected and the control system provided to the purge system is capable of automatically controlling switching time of valve 208b in direction B, and any pre-switching delay such that the required amount of liquid is directed.

Puhdistusjärjestelmässä 202 edullisesti hyödynnettävät havainnointiyksiköt 206a, 206b ja käytettävät venttiilit 208a, 208b on esitelty aiemmin. Eri sovellusmuodoissa voidaan käyttää samaa tai vaihtoehtoisesti eri havainnointitekniikkaa kohdassa 206a ja 206b. Venttiilien 208a ja 208b osalta on myös mahdollista käyttää samoja tai vaihtoehtoisesti toisistaan poikkeavia, kuitenkin puhdistusjärjestelmään soveltuvia, ratkaisuja.Advantageously, the detecting units 206a, 206b and the valves 208a, 208b to be used in the purification system 202 are previously described. In different embodiments, the same or, alternatively, different detection techniques at 206a and 206b may be used. In the case of valves 208a and 208b, it is also possible to use the same or alternatively different but suitable solutions for the purification system.

Eräässä sovellusmuodossa puhdistusjärjestelmään on aikaansaatu hälytysjärjestelmä. Hälytysjärjestelmä voi suorittaa hälytyksen esim., kun järjestelmä on suorittanut näytteenoton ja/tai havaitsemisyksikkö havaitsee ennalta määritetyn kokoisen, muotoisen ja/tai määrän hiukkasia. Hälytys voidaan toteuttaa esim. visuaalisesti ja/tai äänisignaalilla.In one embodiment, an alarm system is provided for the purification system. The alarm system may perform an alarm e.g. when the system has performed a sampling and / or the detection unit detects a predetermined size, shape and / or number of particles. The alarm can be implemented, for example, visually and / or with an audio signal.

Kuvio 3 esittää erään suoritusmuodon mukaista vuokaaviota esillä olevan keksinnön mukaisesta menetelmästä virtaavan nesteen puhdistamiseksi.Figure 3 shows a flow diagram of a method for purifying a flowing fluid according to an embodiment.

Vaiheessa 302 puhdistusjärjestelmä liitetään käyttökohteeseen soveltuvin menetelmin. Eräässä toteuttamiskelpoisessa sovellusmuodossa puhdistusjärjestelmä liitetään liitäntävälinein käyttökohteen putkistoon.In step 302, the purification system is connected to the application by appropriate methods. In a viable embodiment, the purification system is connected by means of a connection to the pipeline of the application.

Vaiheessa 304 virtaava neste poistuu käyttökohteelta ja virtaa sisään puhdistusjärjestelmään. Neste virtaa puhdistusjärjestelmässä esim. aikaansaatua putkistoa ja/tai letkuja pitkin.In step 304, the flowing fluid exits the application and flows into the purification system. The liquid flows through the purification system, for example, through the piping and / or hoses provided.

Vaiheessa 306 neste virtaa vähintään yhden suodattimen lävitse. Eräissä sovellus-muodoissa suodattimet on aikaansaatu kuitenkin siten, että neste ei vielä käyttökohteelta tullessa virtaa suodattimien lävitse. Yleisesti, suodattimien tarkoituksena on erotella nesteeseen kuulumattomia hiukkasia ja estää siten hiukkasia virtaamasta eteenpäin järjestelmässä.In step 306, the fluid flows through at least one filter. However, in some embodiments, the filters are provided such that the fluid does not yet flow through the filters when it is applied. Generally, the purpose of the filters is to separate non-liquid particles and thereby prevent the particles from flowing further into the system.

Vaiheessa 308 neste virtaa havainnointiyksikön lävitse. Havainnointiyksikkö tark-kailee virtaavaa nestettä ja välittää tiedon ohjausjärjestelmälle, mikäli nesteessä ilmenee sinne kuulumattomia hiukkasia. Huomioitavat poistettavat hiukkaset voivat vaihdella esim. koon, muodon ja määrän mukaan.In step 308, the fluid flows through the observation unit. The observing unit monitors the fluid flowing and transmits information to the control system if any foreign particles are present in the fluid. The particles to be removed may vary in size, shape and volume, for example.

Vaiheessa 310, jos nesteessä ilmenee poistettavia hiukkasia, kytkeytyy ohjausjärjestelmän välityksellä esillä olevan puhdistusjärjestelmän ohjattava venttiili siten, että neste ohjautuu kiertokanavaan. Neste kiertää näin takaisin vaiheeseen 306 ja läpäi- see kierron aikana vähintään yhden suodattimen. Jos nesteessä ei ilmene poistettavia hiukkasia, jatkaa neste ohjattavalta venttiililtä käyttökohteen suuntaan.In step 310, if there are particles to be removed in the fluid, the control valve of the present cleaning system is engaged through the control system so that the fluid is directed to the circulation duct. The liquid thus circulates back to step 306 and passes at least one filter during circulation. If there are no particles to be removed in the fluid, proceed with the fluid from the control valve in the direction of application.

Vaiheessa 312 neste poistuu puhdistusjärjestelmästä ja palaa takaisin käyttökohteelle.At step 312, the fluid exits the purification system and returns to the application.

Vaihe 314 kuvaa virtaavan nesteen kierron päättymistä esillä olevan keksinnön mukaisessa puhdistusjärjestelmässä.Step 314 illustrates the end of the flow of fluid in the purification system of the present invention.

Kuvio 4 esittää erään toisen suoritusmuodon mukaista vuokaaviota esillä olevan keksinnön mukaisesta menetelmästä virtaavan nesteen puhdistamiseksi.Figure 4 shows a flow chart of a method for purifying a flowing fluid according to another embodiment of the present invention.

Vaiheessa 402 puhdistusjärjestelmä liitetään käyttökohteeseen soveltuvin menetelmin. Eräässä toteuttamiskelpoisessa sovellusmuodossa puhdistusjärjestelmä liitetään liitäntävälinein käyttökohteen putkistoon.In step 402, the purification system is connected to the application by appropriate methods. In a viable embodiment, the purification system is connected by means of a connection to the pipeline of the application.

Vaiheessa 404 virtaava neste poistuu käyttökohteelta ja virtaa sisään puhdistusjär-jestelmään. Neste virtaa puhdistusjärjestelmässä esim. aikaansaatua putkistoa ja/tai letkuja pitkin.In step 404, the flowing fluid exits the application site and flows into the purification system. The liquid flows through the purification system, for example, through the piping and / or hoses provided.

Vaiheessa 406 neste virtaa havainnointiyksikön lävitse. Havainnointiyksikkö tark-kailee virtaavaa nestettä ja välittää tiedon ohjausjärjestelmälle, mikäli nesteessä ilmenee sinne kuulumattomia hiukkasia. Huomioitavat hiukkaset voivat vaihdella esim. koon, muodon ja määrän mukaan. Tämä vaihe on vaihtoehtoinen sillä havainnointiyksikön välittämien tietojen perusteella voidaan ottaa näyte vaiheissa 408, 410, mutta näytteenotto voidaan myös vaihtoehtoisesti toteuttaa manuaalisesti tai ajastettuna, jolloin havainnointiyksikkö ja vaihe 406 eivät ole välttämättömiä.In step 406, the fluid flows through the observation unit. The observing unit monitors the fluid flowing and transmits information to the control system if any foreign particles are present in the fluid. The particles to be taken into account may vary in size, shape and volume, for example. This step is alternative because the information transmitted by the observation unit can be sampled in steps 408, 410, but alternatively the sampling can be performed manually or timed, in which case the observation unit and step 406 are not necessary.

Vaiheessa 408, jos nesteestä otetaan näyte, ohjataan nestettä venttiililtä näytteenottoon, vaihe 410. Näytteenottoa varten ohjataan ainoastaan tarvittava määrä nestettä, minkä jälkeen venttiiliin kytkentä palaaja neste jatkaa vaiheeseen 412. Jos näytettä ei oteta, virtaa neste suoraan venttiililtä vaiheeseen 412.In step 408, if the fluid is sampled, the fluid is directed from the valve to the sampler, step 410. For sampling, only the required amount of fluid is directed, followed by returning the return fluid to step 412. If not sampled, fluid flows directly from the valve to step 412.

Vaiheessa 412 neste läpäisee mahdollisesti vähintään yhden suodattimen. Eräissä sovellusmuodoissa suodattimet on kuitenkin aikaansaatu siten, että neste ei vielä vaiheelta 410 tullessa virtaa suodattimien lävitse. Yleisesti suodattimien tarkoituksena on erotella nesteeseen kuulumattomia hiukkasia ja estää siten hiukkasia virtaamasta eteenpäin järjestelmässä.In step 412, the liquid may possibly pass through at least one filter. However, in some embodiments, the filters are provided such that the liquid does not flow through the filters when it enters step 410. Generally, the purpose of the filters is to separate non-liquid particles and thereby prevent the particles from flowing further into the system.

Vaiheessa 414 neste virtaa havainnointiyksikön lävitse. Havainnointiyksikkö tark-kailee virtaavaa nestettä ja välittää tiedon ohjausjärjestelmälle, mikäli nesteessä ilmenee sinne kuulumattomia hiukkasia. Huomioitavat hiukkaset voivat vaihdella esim. koon, muodon ja määrän mukaan.In step 414, the fluid flows through the observation unit. The observing unit monitors the fluid flowing and transmits information to the control system if any foreign particles are present in the fluid. The particles to be taken into account may vary in size, shape and volume, for example.

Vaiheessa 416, jos nesteessä ilmenee poistettavia hiukkasia, kytkeytyy ohjausjärjestelmän välityksellä esillä olevan puhdistusjärjestelmän ohjattava venttiili siten, että neste ohjautuu kiertokanavaan. Neste kiertää näin takaisin vaiheeseen 412 ja läpäisee kierron aikana vähintään yhden suodattimen. Jos nesteessä ei ilmene poistettavia hiukkasia, jatkaa neste ohjattavalta venttiililtä käyttökohteen suuntaan.In step 416, if particles are to be removed in the fluid, the control valve of the present purification system is engaged through the control system so that the fluid is directed to the circulation duct. The liquid thus circulates back to step 412 and passes at least one filter during circulation. If there are no particles to be removed in the fluid, proceed with the fluid from the control valve in the direction of application.

Vaiheessa 418 neste poistuu puhdistusjärjestelmästä ja palaa takaisin käyttökohteelle.In step 418, the fluid exits the purification system and returns to the application.

Vaihe 420 kuvaa virtaavan nesteen kierron päättymistä esillä olevan keksinnön mukaisessa puhdistusjärjestelmässä.Step 420 illustrates the end of the flow of fluid in the purification system of the present invention.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön mukaisen ratkaisun suoritusmuotoja. On kuitenkin alan ammattimiehelle selvää, että keksinnön mukaista periaatetta voidaan muunnella patenttivaatimusten määrittelemän suoja-alueen puitteissa esim. toteutuksen yksityiskohtien sekä käyttötapojen osalta.Only some embodiments of the solution according to the invention are shown above. However, it will be apparent to one skilled in the art that the principle of the invention can be modified within the scope of the claims, e.g., with respect to details of implementation and uses.

Claims (6)

1. Ett rengöringssystem (102) för att avlägsna en partikel ur en strömmande vätska, vilket rengöringssystem (102) innefattar - en detekteringsenhet (106) för att detektera en partikel i den strömmande vätskan, - en styrbar ventil (108), vilken styrbar ventil (108) har minst ett inlopp och två utlopp (A, B) för att styra vätskan till ett användnings ställe (104) eller till en cirkulationskanal (114), - en cirkulationskanal (114) för att styra vätskan genom minst ett filter (110a, 110b) och - minst ett filter (110a, 110b) för att avskilja partikeln från den strömmande vätskan, kännetecknad av att rengöringssystem et (102) innefattar därtill - ett styrsystem, där detekteringsenheten (106), den styrbara ventilen (108), cirkulationskanalen (114), filtret (110a, 110b) och styrsystemet står i funktionell förbindelse så, att styrsystemet är anordnat att koppla den styrbara ventilen (108) på basis av detekte-ringsenhetens (106) detektioner så, att vid detektion av en partikel som skall avlägsnas strömmar en tillräcklig mängd vätska, vilken vätska innehåller partikeln som skall avlägsnas, till cirkulationskanalen (114) tillbaka till den styrbara ventilen (108) genom detekteringsenheten (106), varvid filtret (110a, 110b) är anordnat att avskilja partikeln från vätskan mellan den styrbara ventilen (108) och detekteringsenheten (106).A cleaning system (102) for removing a particle from a flowing liquid, comprising a cleaning system (102) - a detection unit (106) for detecting a particle in the flowing liquid, - a controllable valve (108), which controllable valve (108) has at least one inlet and two outlets (A, B) for directing the liquid to a place of use (104) or to a circulation channel (114), - a circulation channel (114) for controlling the liquid through at least one filter (110a) , 110b) and - at least one filter (110a, 110b) for separating the particle from the flowing liquid, characterized in that the cleaning system (102) comprises therewith - a control system, wherein the detecting unit (106), the controllable valve (108), the circulation channel (114), the filter (110a, 110b), and the control system are in functional communication such that the control system is arranged to couple the controllable valve (108) on the basis of the detections of the detecting unit (106) so that upon detection n of a particle to be removed flows a sufficient amount of liquid containing the particle to be removed to the circulation channel (114) back to the controllable valve (108) through the detection unit (106), the filter (110a, 110b) being arranged to separating the particle from the liquid between the controllable valve (108) and the detecting unit (106). 2. Rengöringssystem (102) enligt patentkrav 1, vilket rengöringssystem (102) innefattar minst en flödesgivare för att mäta vätskans flödeshastighet, och vilken flödesgivare förmedlar de uppmätta data till styrsystemet för att styra den styrbara ventilen (108).A cleaning system (102) according to claim 1, which cleaning system (102) comprises at least one flow sensor for measuring the flow rate of the liquid, and which flow sensor transmits the measured data to the control system for controlling the controllable valve (108). 3. Rengöringssystem (102) enligt något av föregående patentkrav, vilket rengöringssystem (102) innefattar ett larmsystem, vilket larmsystem indikerar en förverkligad händelse, såsom en av rengöringssystemet (102) utförd provtagning, en av detekteringsenheten detekterad viss storlek, form och/eller mängd av partiklar och/eller ett i rengöringssystemet (102) uppkommet fel t.ex. visuellt eller med en ljudsignal.Cleaning system (102) according to any one of the preceding claims, which cleaning system (102) comprises an alarm system, which indicates an actual event, such as a sampling performed by the cleaning system (102), a certain size, shape and / or amount detected by the detection unit. of particles and / or an error occurring in the cleaning system (102) e.g. visually or with an acoustic signal. 4. Rengöringssystem (102) enligt något av föregående patentkrav, vilket rengö-ringssystems (102) detekteringsenhet (106) utgörs av maskinsyn.Cleaning system (102) according to any one of the preceding claims, which detecting unit (106) of the cleaning system (102) consists of machine vision. 5. Rengöringssystem (202) enligt något av föregående patentkrav, vilket rengöringssystem (202) innefattar en andra styrbar ventil (208a), vilken ventil kan styra den strömmande vätskan till en provtagning senhet (216).Cleaning system (202) according to any one of the preceding claims, which cleaning system (202) comprises a second controllable valve (208a), which valve can direct the flowing liquid to a sampling unit (216). 6. Ett förfarande för att rengöra en strömmande vätska, vilket förfarande åtminstone innefattar följande steg: - flyttning av vätskan som skall rengöras från ett användnings ställe (104) till ett rengöringssystem (102), - flyttning av vätskan genom en detekteringsenhet (106), - detektering av eventuella partiklar i detekteringsenheten (106), kännetecknad av att - flyttning av vätskan till en styrbar ventil (108) där på basis av partikeldetektioner-na antingen styrs vätskan till användnings stället (104) eller styrs vätskan till en cirkulationskanal (114) genom minst ett filter (110a, 110b) tillbaka till den styrbara ventilen (108) genom detekteringsenheten (106).A method of cleaning a flowing liquid, the method comprising at least the following steps: - moving the liquid to be cleaned from a site of use (104) to a cleaning system (102), - moving the liquid through a detection unit (106), detecting any particles in the detecting unit (106), characterized in that - moving the liquid to a controllable valve (108) where, based on the particle detections, the liquid is either directed to the place of use (104) or the liquid is controlled to a circulation channel (114) through at least one filter (110a, 110b) back to the controllable valve (108) through the detection unit (106).
FI20126063A 2012-10-10 2012-10-10 Liquid liquid purification system and method FI125050B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20126063A FI125050B (en) 2012-10-10 2012-10-10 Liquid liquid purification system and method
PCT/FI2013/050868 WO2014057163A1 (en) 2012-10-10 2013-09-09 System and method for the purification of flowing fluid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20126063 2012-10-10
FI20126063A FI125050B (en) 2012-10-10 2012-10-10 Liquid liquid purification system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20126063A FI20126063A (en) 2014-04-11
FI125050B true FI125050B (en) 2015-05-15

Family

ID=50476970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20126063A FI125050B (en) 2012-10-10 2012-10-10 Liquid liquid purification system and method

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI125050B (en)
WO (1) WO2014057163A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11387031B2 (en) * 2017-09-27 2022-07-12 C. C. Jensen A/S Vacuum filtration system
CN111140568B (en) * 2020-01-15 2022-03-29 浙江科力车辆控制系统有限公司 Hydraulic oil intelligent filtering system with detection function
CN116119880A (en) * 2023-03-06 2023-05-16 上海传芯半导体有限公司 Parallel feedback water purification system and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804464A (en) * 1985-04-26 1989-02-14 Hmc Patents Patents Holding Co., Inc. System for in situ upgrading of the purity of a liquid and flushing a filtration system
DE60035919T2 (en) * 1999-05-27 2008-05-08 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Method for producing a semiconductor device with operating fluid treatment
US20040262209A1 (en) * 2003-04-25 2004-12-30 Hiroyuki Umezawa Filtration apparatus
JP2007111638A (en) * 2005-10-20 2007-05-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd Membrane water purification system and membrane water purification method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014057163A1 (en) 2014-04-17
FI20126063A (en) 2014-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105116132B (en) A kind of diesel lubrication oil online acquisition monitoring device
FI125050B (en) Liquid liquid purification system and method
US8137537B2 (en) Filtered water monitoring device and filtered water monitoring system
JP4445569B2 (en) Filtrated water monitoring device and filtered water monitoring system
DE60209131T2 (en) AUTOMATED SYSTEM FOR THE FILTRATION OF LIQUIDS AND FOR THE RECORDING AND RECORDING OF MEASUREMENT DATA
FR3031800A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE RUNNING RATE OF AT LEAST ONE FILTER OF A VENTILATION SYSTEM AND ASSOCIATED VENTILATION SYSTEM
CN101384342A (en) Method and system for monitoring reverse osmosis membranes
EP2860508B1 (en) Direct line sampling and dilution system
CN109604268B (en) Oil flushing machine
CN205861498U (en) In a kind of online oil, grain testing apparatus is polluted in abrasion
CN104470845B (en) Method and apparatus for monitoring the lubricant content of elevator ropes
CN109444028A (en) A kind of particle analyzer and its liquid channel system, discharging of waste liquid method
CN102264448A (en) Mobile cleaning method and mobile cleaning module for fluids
CN101793892A (en) On-line detection method of oil contamination in hydraulic system
CN104390818A (en) Smoke constant speed constant current sampling device and method
US4615413A (en) Recirculating lubricating system with monitor filter unit
WO2017030138A1 (en) Jig for device for evaluating water treatment tank activated sludge condition, and device for evaluating water treatment tank activated sludge condition and condition-evaluating method using same
US10239009B2 (en) Continuously-operable flow stream processing system and method
CA3039000A1 (en) A method and system for controlling hydrophobic conditions and fouling in water intensive processes
CN202176500U (en) Pollutant accelerated life test rack of aircraft engine driven pump
CN208220858U (en) A kind of lubricant passage way system
CN109839289A (en) A kind of prior-warning device based on biotic population chunk parsing and water pollution
KR20180032247A (en) System for cleaning cooling water pipes using clean ball
CN113522028A (en) Water supply ultrafiltration equipment with remote fault judgment device and fault judgment method
CN207730614U (en) A kind of oil liquid detection magnetic filter spectrometer and automated system

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 125050

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed