FI75913B - Regleringssystem foer vaetsketryckkretsar. - Google Patents

Description

1 75913

Nestepainepiirien ohjausjärjestelmä - Regleringssystem för vätsketryckkretsar

Keksinnön kohteena on paineenohjausjärjestelmä kahden nestepaineen säätämiseksi ja tasapainottamiseksi erillisissä ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä. Järjestelmällä on erityis-sovellutus paperin valmistuksessa pidennetyn nippipuristimen ja kalanteritelan painepiirien ohjauksessa.

Keksinnön pyrkimyksenä on tarjota varma ohjausjärjestelmä, joka säilyttää kahdessa piirissä ennalta määrätyn paineen toisiinsa nähden sekoittamatta nesteitä kyseissä kahdessa piirissä.

Keksinnön mukainen paineenohjausjärjestelmä on tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu paine- ja tasapainotusventtiili, jossa on tasapainotusmäntä, jonka vastakkaisiin päihin kohdistuvat ensimmäisen ja toisen nestepainepiirin nestepaineet, jolloin mainittu tasapainotusmäntä säätää yhteyttä ensimmäisen nestepainepiirin ja ensimmäisen päästölinjan välillä, ja tasapainottaa paineet ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä, säätömäntä, jonka toiseen päähän vaikuttaa toisen nestepainepiirin paine ja toiseen päähän säätöpaine, jolloin mainittu säätömäntä säätää yhteyttä toisen nestepainepiirin ja toisen päästölinjan välillä ja saa aikaan säädetyn paineen toisessa nestepainepiirissä, ja elimet säätöpaineen ohjaamiseksi.

Hydraulinen paine järjestelmässä on kiinteässä suhteessa säätö-paineeseen ja paineiden suhde on käänteisessä suhteessa männän aloihin, joihin säätöpaine ja nestepaine piireissä kohdistuu.

Säätöpaine voi olla joko ilmaa tai hydraulista painetta ja elimiin säätöpaineen ohjaamiseksi kuuluu joko paineilman tai hydraulisen paineen säädin. Pneumaattisen ohjauksen tapauksessa ohjausvent-tiili on varustettu elimillä, joiden avulla paineilman nollapaine tai yksi kahdesta painetasosta (korkea ja alhainen) voidaan valita. Säädin on varustettu molempia valittuja ilmanpaineita varten.

7591 3

Eräs keksinnön sovellutus on paperin valmistuksessa paineen ohjaamiseksi pidennetyn nippipuristimen ja kalanteritelan nestepiireissä. Paineilman nolla-arvo vastaa pidennetyn nippipu-ristimen ja kalanteritelan purkamista, kun taas korkea paine vastaa kuormitustilannetta ja alhainen paine toiminnan kelausvaihetta.

Keksinnön suositeltavassa sovellutusmuodossa järjestelmään kuuluu tasapainotusventtiili, joka kompensoi minkä tahansa epätasapainon kahden painepiirin välillä. Tasapainotusventtiiliin kuuluu tasa-painotusmäntä, joka liikkuu porauksessa ja johon kohdistuu sen vastakkaisiin päihin nestepaine ensimmäisessä ja toisessa piirissä. Mäntä ohjaa ensimmäisen piirin liittymistä päästölin-jaan ja toisen piirin liittymistä päästölinjaan. Näin ollen mikä tahansa ei-haluttu paine-ero kahden piirin välillä aikaansaa männän siirtymisen nesteen poistumiseksi kahden piirin korkeamman paineen omaavalta puolelta. Pari jousia voi olla järjestetty keskittämään mäntä, jossa keskitetyssä asennossa molemmat päästölin-jat ovat suljettuina. Iskunvaimennuselimet voi olla järjestetty vastustamaan männän liikettä, jotta estettäisiin reagoiminen vähäisiin paineen muutoksiin.

Keksinnön toisen piirteen mukaan on järjestetty venttiili säätämään ja tasapainottamaan paine kahdessa painejärjestelmässä, jolloin venttiiliin kuuluu venttiilirunko, jossa on tasapainotusmän-nän vastaanottava poraus, jonka männän vastakkaisiin päihin kohdistuu ensimmäisen ja toisen painejärjestelmän nestepaineet ja joka mäntä ohjaa toisen painejärjestelmän liittymistä päästölinjaan, säätömäntä venttiilin porauksessa ja jonka männän toiseen päähän kohdistuu ensimmäisen painejärjestelmän nestepaine ja joka reagoi säätöpaineen avulla, mainittu säätömäntä ohjaa ensimmäisen painejärjestelmän liittymistä vastaavaan päästölinjaan, säätömäntä toimii säädetyn paineen aikaansaamiseksi ensimmäisessä paine-järjestelmässä ja tasapainotusmäntä toimii paineen tasapainottamiseksi toisessa painejärjestelmässä suhteessa säädettyyn paineeseen ensimmäisessä painejärjestelmässä.

7591 3 3

Tasapainotus männässä on kaksi erillistä rengasmaista tiivistettä, jotka eristävät kahden järjestelmän nesteet ja siten estävät niiden sekoittumisen. Säätömäntään vaikuttaa sopivimmin pneumaattinen paine, jolloin paine kahdessa nestejärjestelmässä on kiinteässä suhteessa ohjattuun pneumaattiseen paineeseen. Säätömäntä on porrastetun männän tai kahden toiminnallisesti toisiinsa kytketyn männän muodossa. Pneumaattisen paineen säätö aikaansaa vastaavan lisäyksen tai vähenemisen kahden painejärjestelmän paineessa. Ensimmäisen järjestelmän paine suhtautuu pneumaattiseen paineeseen käänteisessä suhteessa niiden vastaaviin männän aloihin nähden.

Keksinnön erään piirteen mukaan on järjestetty tasapainotusvent-tiili kahden nestepainejärjestelmän säilyttämiseksi ennalta määrätyssä paineessa suhteessa toisiinsa, jolloin venttiiliin kuuluu venttiilirunko jossa on poraus, joka vastaanottaa männän jonka vastakkaisiin päihin kohdistuu ensimmäisen ja toisen nestepaine-järjestelmän nestepaineet, järjestelmät on eristetty toisistaan männän avulla, kukin nestepainejärjestelmistä on varustettu pääs-tölinjatiehyeellä, jonka liittymistä sitä vastaavaan nestepaine-järjestelmään ohjaa männän liike; mikä tahansa mäntään kohdistuvien voimien epätasapaino aikaansaa männän siirtymisen siihen suuntaan, joka yhdistää sen nestepainejärjestelmän, joka liittyy männän siihen puoleen johon kohdistuu suurempi voima, päästölin-jaansa, vaikuttaen näin nestepainetta vähentävästi männän sillä puolella mäntään vaikuttavien voimien tasapainottamiseksi.

Eräässä sovellutusmuodossa tasapainotusventtiili on järjestetty säilyttämään paineet kahdessa järjestelmässä oleellisesti yhtä suurina. Näin ollen jos suurempi paine esiintyy esimerkiksi ensimmäisessä järjestelmässä kuin toisessa järjestelmässä, mäntä siirtyy liittämään ensimmäisen järjestelmän sen päästölinjaan mahdollistaen nesteen poisvirtauksen kunnes paineet on tasattu, jolloin yhteys päästölinjaan sulkeutuu. Männässä on tiivistyseli- 4 75913 met, jotka estävät ensimmäisen järjestelmän nestettä sekoittumasta toisen järjestelmän nesteen kanssa.

Suositeltavassa sovellutusmuodossa mäntään vaikuttaa sen vastakkaisiin päihin kaksi jousta. Jousien mäntään kohdistama voima voi olla yhtäsuuri, jolloin venttiili toimii siten, että se tasapainottaa kahden järjestelmän paineet. Vaihtoehtoisesti jouset voi olla järjestetty kohdistamaan erisuuret paineet, jolloin venttiili toimii siten, että se säilyttää paine-eron kahden järjestelmän välillä.

Sopivimmin on järjestetty elimet vastustamaan männän nopeaa liikettä molempiin suuntiin. Elimiin kuuluu uppomäntä, joka liikkuu pöhiareiässä, ia aukko, joka vastustaa nesteen virtausta pohja-reiastä, kun uppomäntä työnnetään reikään, vastuksen suuruutta voidaan muuttaa käyttämällä erikokoisia aukkoja. Männän kumpikin pää on varustettu tällaisilla elimillä.

Vielä eräs keksinnön piirre on portin muodossa, joka portti johtaa venttiilirungossa olevasta porauksesta päästölinjaan. Tämä on sopivimmin muodoltaan kolmikulmainen siten, että männän alkuliike avaa ainoastaan pienen aukon, kun taas jatkoliike avaa progressiivisesti suuremman alan suhteessa siirryttyyn matkaan.

Keksintöä selostetaan seuraavassa edelleen, ainoastaan esimerkkinä, viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen ohjausjärjestelmän hydrauliohjauskaaviota.

Kuvio 1 a esittää keksinnön mukaisen ohjausjärjestelmän pneumaattista ohjauskaaviota.

Kuvio 2 esittää sähköistä ohjauskaaviota.

Kuvio 3 esittää osittain leikattuna tasapainotus- ja säätöventtii- 5 7591 3 liä, joka on kaaviollisesti esitetty kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää puoliksi leikattuna tasapainotusventtiiliä, joka on .kaaviollisesti esitetty kuviossa 1.

Kuvio 5 esittää osaa hydraaliohjauskaaviosta kosketusjärjestelmää varten, jossa on muunnettu paine- ja tasapainotussäädin.

Kuvio 6 esittää sähköistä ohjauskaaviota kuvion 5 sovellutusmuo-toa varten.

Oheisen keksinnön ohjausjärjestelmällä on erityissovellutus paperin valmistuksessa paineen ohjaamiseksi pidennetyn nippipuristi-men ja kalanteritelan hydraulipiireissä. Nämä kaksi piiriä on pidettävä erillään. Kalanteritelapiiri käyttää öljyä painenesteenä ja tämä öljy voitelee telaa, ja sekoittuminen pidennetyn nippipu-ristimen piirin nesteen kanssa, johon nesteeseen voi olla sekoittuneena vettä, ei ole suotavaa. Keksinnön pyrkimyksenä on säilyttää yhtäsuuret paineet pidennetyn nippipuristimen ja kalanteritelan piireissä. Kalanteritelapiiriä on merkitty viitenumerolla 2 ja siihen syötetään nestettä säiliöstä 3 korkeapainepumpun 4 avulla. Pidennetyn nippipuristimen piiriä on merkitty viitenumerolla 8 ja siihen syötetään nestettä säiliöstä 7 korkeapainepumpun 5 avulla. Pumppuja 4,5 käyttää yhteinen moottori 6.

yhtäsuuret paineet säilyvät molemmissa piireissä paineensäätö- ja tasapainotusventtiilin avulla, jota yleisesti on merkitty numerolla 10. Venttiili on kuvattu yksityiskohtaisemmin kuviossa 3 ja sitä selostetaan seuraavassa edelleen. Venttiiliin kuuluu säätö-mäntä 3'ja tasapainotusmäntä 2%. Tasapainotusmäntään kohdistuu vastakkaisiin päihin kalanteritelapiirin ja pidennetyn nippipuristimen piirin paine, kun taas säätömäntään kohdistuu pidennetyn nippipuristimen piirin paine ja ohjattu paineilma Pa, joka kohdistuu säätömännän suuremman halkaisijan osaan. Tasapainotusmäntä 6 7591 3 ohjaa kalanteritelapiirin ja säiliöön 3 johtavan päästölinjan 15 välistä liittymistä, kun taas säätömäntä 3' ohjaa pidennetyn nippipuristimen piirin ja päästölinjan 20 välistä liittymistä.

Ohjattu ilmanpaine kohdistuu säätömäntään 3' ja tämä määrittää pidennetyn nippipuristimen piiriin muodostuvan paineen. Tasapai-notusmäntä 2' toimii paineen säätämiseksi kalanteritelapiirissä siten, että se tekee yhtäsuureksi pidennetyn nippipuristimen piiriin syntyvän paineen. Paineilman ohjausta on selostettu edelleen viitaten kuvioon la.

Paperikoneella on kolme toimintavaihetta: kuormitus, pysäytys ja käynnistys. Nämä toimintatavat vastaavat suoraan korkeaa ilmanpainetta, alhaista ilmanpainetta ja ei ilmanpainetta. Korkeaa ja alhaista ilmanpainetta voidaan kutakin säätää vastaavan paineilmasäätimen 30, 31 avulla. Kolmitieventtiili 32 ohjaa toimintavaihetta ja se voi olla joko selonoidin käyttämä venttiili tai manuaalinen venttiili. Kun solenoidi käyttää kolmitievalitsijaa, kytkin voi sijaita ohjauspöydällä. Ohjattu rajoitus 33 ja ilmatankki 34 on järjestetty ilman-ohjaimien ja säätömännän 3' väliin, jotta vaimennettaisiin mäntään kohdistuvia ilmanpainevaihteluita ja vältettäisiin kaikki nopeat paineiskut. Järjestelmään on lisätty varmuus-venttiili 35 ja se rajoittaa maksimi-ilmanpaineen, joka mäntään voidaan kohdistaa. Järjestelmään kuuluu vaimennusventtiili SV1, jotta se reagoisi sähköisiin kytkentöihin. Ilmanpaineen ohjausjärjestelmää syötetään ilmalähteestä ja siihen kuuluu painemittarit, ilmansuodatin ja ilmanvoitelija.

Tässä selostettu järjestelmä on riittävä aikaansaamaan halutun paineen säädön ja tasapainotuksen kahden piirin välillä, mutta järjestelmän luotettavuuden lisäämiseksi järjestelmään on lisätty tasapainotusventtiili, jota yleisesti on merkitty viitenumerolla 40, ja joka on sijoitettu mahdollisimman lähelle pidennettyä nippipuristinta ja kalanteritelaa.

7 75913

Venttiili on kuvattu yksityskohtaisemmin alla viitaten kuvioon 4. Venttiili reagoi paine-eroihin kahden piirin välillä, jotta aikaansaataisiin haluttu tasapaino. Venttiiliin kuuluu venttii-lirunko 101, joka vastaanottaa tasapainotusmännän 102, jonka vastakkaisiin päihin kohdistuu paine pidennetyn nippipuristimen piirissä ja kalanteritelan piirissä. Mäntä ohjaa pidennetyn nippipuristimen piirin liittymistä päästölinjaan 117 ja kalan-teritelapiirin liittymistä päästölinjaan 120. Tasapainotusvent-tiili suojaa järjestelmää siinä tapauksessa, että paine- ja tasapainotussäädin menevät epäkuntoon lisäten näin järjestelmän varmuutta.

Ylimääräisenä varmuuskeinona paine-erokytkimet DSPl, DSP2 on sijoitettu lähelle kalanteritelaa ja pidennettyä nippipuris-tinta ja ne on järjestetty poistamaan järjestelmän kuormitus, jos mikä tahansa liian suuri paine-ero esiintyy, jos sekä tasapainotusventtiili että paine- ja tasapainotussäädin ei ole kyennyt tasapainottamaan paineita molemmissa piireissä.

Sähköinen ohjauspiiri on järjestetty poistamaan järjestelmän kuormitus automaattisesti solenoidiventtiilin SV1 avulla siinä tapauksessa, että seuraavat olosuhteet syntyvät: korkea paine-ero pidennetyn nippipuristimen ja kalanteritelan piirien välillä; kalanteritelan vaihdelaatikon hälytyksen G laukeaminen; hätäpysäytyskytkimen ES käyttäminen; ja hätävaimennuksen D laukaisu käyttäjän toimesta. Jos jokin näistä kytkennöistä on laukaistu kuormituksen tai kelauksen aikana, käyttäjän on manuaalisesti palautettava toimintavaihe poistoon ennen kuin kykenee käyttämäään kelausta tai kuormitusta.

Viitaten kuvioon 3 paineensäätö- ja tasapainotusventtiiliä selostetaan yksityiskohtaisemmin. Venttiilissä on venttiili-runko 1', jossa on tasapainotusmännän 2' vastanottava poraus 5'. Tasapainotusmäntään kohdistuu vastakkaisiin päihin neste-paine P1 pidennetyn nippipuristimen piirin ensimmäisessä paine-järjestelmässä ja nestepaine P2 kalanteritelapiirin toisessa 8 7591 3 nestepainejärjestelmässä. Tasapainotusmäntä 2' ohjaa toisen painejärjestelmän liittymistä vastaavaan päästölinjaan 15. Päästölinja johtaa säiliöön, joka on alhaisemmassa paineessa kuin P2 ja joka sopivimmin on ilmakehän paineessa. Kaksi männässä 2' olevaa tiivistettä 10' eristää pidennetyn nippi-puristimen piirin nesteen kalanteritelan piirin nesteestä ja näin kahden nesteen sekoittuminen estyy. Tasapainotusmäntä on kuvattu raja-asennossa, jossa portti 17 porauksessa 5' on täysin avoinna. Portti 17 on sopivimmin muodoltaan kolmikulmainen siten, että männän 2 liike oikealle avaa progressiivisesti suuremman portin alan tietyllä siirtymällä.

Säätömäntä 3' on venttiilirungon porauksessa 19. Säätömäntään 3' kohdistuu nestepaine P1 pidennetyn nippipuristimen piirissä ja se ohjaa tämän piirin liittymistä vastaavaan päästölinjaan 20. Päästölinja 20 liittyy poraukseen 19 portin 21 avulla. Säätö-mäntään 3' vaikuttaa pneumattinen paine ja kuvatussa sovellutus-muodossa pneumaattinen sylinteri 11 on kiinnitetty venttiili-runkoon ja sylinteriin sijoitettu mäntä toimii säätömännän 3’ kanssa yhteistyössä työntövarren 22 avulla. Sokka 14 yhdistää työntövarren ja säätömännän. Säätömännässä 3' on kaksi tiivistettä 23. Ilmausportti 24 on sijoitettu säätömännän 3' ja pneumaattisen sylinterin männän väliin.

Kuviossa 3 esitetyssä sovellutusmuodossa tasapainotusmännän liikkumista rajoittaa molempiin suuntiin iskunvaimennuselimet 25. Iskunvaimentimen käyttö on valinnaista ja yksinkertaisuuden vuoksi ainoastaan yksi iskunvaimentimista on kuvattu kokonaisuudessaan. Venttiilirungon poraus kauimpana pneumaattisesta sylinterisä 11 on suljettu peitelevyn 4' avulla, joka levy on kiinnitetty paikalleen ruuveilla 88. Peitetulpassa on pohjareikä 26, joka on mitoitettu vastaanottamaan uivan männän 28, joka mäntä on tasapainotusmännän 2' toisessa päässä. Tiehye 27 männässä 2' liittää uivan männän 28 pään toiseen nestepainejärjes-telmään. Ohjatulla aukolla varustettu holkki 9 on sijoitettu tiehyeeseen 27. Aukon kokoa voidaan muunnella, jotta saavutet- 7591 3 täisiin haluttu männän vastus. Kuvattu iskunvaimennin vastustaa tasapainotusmännän liikettä suuntaan, jossa päästölinja 15 sulkeutuu. Toinen iskuvaimennin vastustaa tasapainotusmännän liikettä suuntaan, joka avaa päästölinjan 15. Uppomäntä on muodostettu tasapainotusmäntään ja pohjareikä on muodostettu säätömäntään 3'. Voidaan havaita, että vastaavat uppomännät 28 voitaisiin muodostaa levyyn 4 ja säätömäntään 3' ja pohjareikä voitaisiin muodostaa tasapainotusmäntään. Kuristusaukko voitaisiin muodostaa levyyn 4 tai säätömäntään.

Toiminnan aikana pneumaattisen sylinterin mäntään kohdistuva ilmanpaine siirtää säätömäntää vasemmalle päästölinjan 20 sulkemiseksi. Nestepaine Pl pidennetyn nippipuristimen piirissä vaikuttaa säätömäntään ja säätyy paineeksi, joka on verrannollinen säätömännän alaan, johon nestepaine Pl kohdistuu, ja pneumaattisen männän alan, johon ohjattu ilmanpaine kohdistuu, väliseen suhteeseen. Näin ollen muuto ilmanpaineessa aikaansaa muutoksen paineessa Pl.

Paine Pl pidennetyn nippipuristumen piirissä vaikuttaa tasapainotusmäntään 2' siirtäen sitä vasemmalle, kun taas paine P2 kalanteritelan piirissä siirtää sitä oikealle. Kun paineet Pl ja P2 ovat yhtäsuuria, mäntä 2' sulkee päästölinjan 15 portin 17. Kun paine P2 kohoaa, tasapainotusventtiili siirtyy oikealle, kuten kuvassa on esitetty, avaa päästölinjan ja päästää nestettä säiliöön kunnes paineet Pl ja P2 ovat tulleet yhtäsuureksi.

Neste syötetään vastaavista pumpuista kahteen järjestelmään paineella, joka varmistaa sen, että haluttu paine voidaan aina saavuttaa kahdessa järjestelmässä.

Tasapainotusmäntään 2 liittyvät iskunvaimentimet 25 rajoittavat tasapainotusmännän liikettä ja siten estävät värähtelyn tai liian nopean reagoinnin. Rajoittamisen suuruutta voidaan vaihdella muuttamalla aukon kokoa hoikissa 9. Kun vastusta ei lainkaan tarvita, holkki voidaan jättää pois.

10 7591 3

Pneumaattinen sylinteri vaimentaa kaikki säätömännän värähtelyt tai edestakaiset heilahtelut.

Kuvioon 4 viitaten tasapainotusventtiiliä 40 on selostettu yksityiskohtaisemmin. Venttiilissä on venttiilirunko 101 ja sylinte-rimäinen poraus 114 mäntää 102 varten. Porauksen venttiilirungos-sa sulkee molemmista päistä peitelevyt 104, jotka on kiinnitetty paikalleen ruuveilla 105. Männässä 102 on tiiviste-elimet 103, jotka eristävät ensimmäisen ja toisen nestepainejärjestelmän toisistaan. Männän 102 toinen pää määrittää osaksi ensimmäisen nestekammion 115, johon syötetään paineista nestettä liitoksen 116 kautta. Päästölinja 117 avautuu poraukseen 114. Vastaavasti männän toinen pää määrittää osittain toisen kammion 118, joka muodostaa osan toisesta nestepainejärjestelmästä, ia se on liitetty siihen linjalla 119. Toinen päästölinja 120 avautuu poraukseen 114 portin 121 kohdalla. Ensimmäisen päästölinjan 117 portti 122 on muodoltaan kolmikulmainen. Portti 121 on samanlailla muotoiltu ja molemmissa tapauksissa portin kapea pää on sijoitettu männän pään viereen.

Venttiilirungossa on kaksi jousta 123, 124 ja kuten kuviossa 4 on esitetty jousi 123 on sijoitettu päätylevyn 104 ja männän 102 vasemman puoleisen pään väliin, kun taas jousi 124 on sijoitettu männän 102 oikean puolisen pään ja oikean puolisen levyn 104 väliin. Männän 102 molemmat päät on varustettu ulokkeella 125, joka paikoittaa vastaavan jousen samankeskeisesti männän kanssa. Molemmissa päätylevyissä 104 on porrastettu osa, uloke 126, joka on järjestetty vastaanotettavaksi vastaavaan männän ulokkeeseen 125 muodostettuun pohjareikään 128. Uloke 126 on mitoitettu tiukalla toleranssilla sopimaan poraukseen 128. Tiehye 129 johtaa ulokkeen 126 päästä ja on yhteydessä kammion 118 kanssa. Rengasmainen holkki 113 on asennettu tiehyeeseen 129 ja se toimii ku-ristiminena, jota selostetaan seuraavassa. Voidaan todeta, että uloke 126 voitaisiin muodostaa mäntään 102 ja poraus 128 voitai- 11 7591 3 si in muodostaa päätylevyyn 104.

Venttiili on rakenteeltaan symmetrinen vasemman puoliskon ollessa oikean puoliskon peilikuva. Venttiili on kuvattu tasapainoasennossaan, missä mäntään 102 vaikuttavat voimat ovat tasapainossa. Männän 102 vasempaan päähän vaikuttava voima muodostuu jousivoimasta ja nestepaineesta Pl pidennetyn nippipuristimen piirissä. Männän 102 oikean puoleiseen päähän kohdistuu jousen 124 voima ja paine P2 kalanteritelan piirissä. Näin ollen kun jousivoimat ovat yhtäsuuria, mäntä ottaa kuvatun asennon, kun myös paineet Pl ja P2 ovat yhtäsuuria. Jos paine kohoaa nestekammiossa 115, mäntä 102 siirtyy oikealle ja tiivistyselin 113 avaa päästölinjaan 117 johtavan portin 122. Neste virtaa pois pidennetyn nippipuristimen piiristä kunnes paine pidennetyn nippipuristimen piirissä on oleellisesti yhtäsuuri kuin paine kalanteritelan piirissä, minkä jälkeen mäntä liikkuu takaisin sulkien portin 122 jousen 124 vaikutuksen alaisena. Jos painetta olisi pudotettava kammiossa 118 tapahtuisi sama liike. Jos painetta olisi kohotettava kammiossa 118, tällöin mäntä liikkuisi vasemmalle ja nestettä poistuisi toisesta järjestelmästä päästölinjan 120 kautta. Päästölinjat 117 ja 120 on yhdistetty vastaaviin säiliöihin, jotka syöttävät kahta järjestelmää ja nämä säiliöt toimivat alhaisemmalla paineella kuin korkeamman paineen puoli, jota ohjataan. Tyypillisesti säiliöt ovat ilmanpaineessa.

Nähdään että männän liikkuessa oikealle, kuten kuviossa 4 on esitetty, uloke 126 joutuu pohjareikään 128 ja männän liike rajoittuu, koska neste ei voi vapaasti poistua porauksesta 128. Vastuksen suuruus riippuu aukon 113 koosta ja ulokkeen 126 ja porauksen 128 välisestä sovituksesta. Liikkeen vastuksen suuruutta voidaan muuttaa käyttämällä erikokoisia aukkoja kuristimessa 113. Vaihtoehtona voidaan ajatella neulaventtiilin käyttämistä kiinteiden aukkojen asemesta mahdollistamaan sen, että käyttäjä voi muuttaa helposti venttiilin iskunvaimennusominaisuuksia. Iskunvaimenti-mien käyttö on valinnaista.

12 7 591 3

Jos jouset 123 ja 124 kohdistavat yhtäsuuret voimat mäntään kuviossa 4 esitetyssä asennossa, säilyvät paineet Pl ja P2 oleellisesti yhtäsuurina. Jos kullakin jousista 123 ja 124 on erilaiset jousiominaisuudet tai jos venttiiliin kuuluu ainoastaan yksi jousi, paineet Pl ja P2 kahdessa nestejärjestelmässä voidaan säilyttää ennalta määrätyllä erotasolla ilman, että kahden järjestelmän nesteet sekoittuvat toisiinsa. Näin ollen tasapainotus-venttiili tässä tapauksessa toimii paine-eroa säätävänä venttiilinä. Jousien käyttö on valinnaista. Jouset poistettuina venttiili ohjaa paineen nollaeroksi. Toisin sanoen mäntä liikkuu hetij kun esiintyy muutos paineissa Pl ja P2, jolloin mitään jou-sipainetta ei ole voitettavana.

Kun iskunvaimennin on jätetty pois, venttiili reagoi nopeasti paineen muutoksiin. Männän liikettä voidaan ohjata jousien 123, 124 avulla siten, että edelleen esiintyy jossain määrin paine-eroa järjestelmien välillä samalla kun niiden paineet ovat ohjattuja. Vakio paine-ero voidaan säilyttää kahden järjestelmän välillä käyttämällä jousia 123, 124, joilla on erilaiset jousiominaisuudet .

Kuviossa 1 käytetty paine- ja tasapainotussäädin, joka on yksityiskohtaisesti esitetty kuviossa 3, voidaan korvata vaihtoehdolla, jossa säätömäntä on hydraulisesti ohjattu. Kuvio 5 esittää osaa hydraulisesta ohjauskaaviosta ohjausjärjestelmää varten, jossa on tällainen muunnettu paineentasaussäädin. Tasapainotus-mäntä 2" on oleellisesti sama kuin kuviossa 1 esitetty, kun taas säätömäntä 3" on yksinkertainen sylinterimäinen rakenne eikä halkaisijaltaan porrastettu. Halkaisijaltaan porrastettu mäntä on osoittautunut tarpeettomaksi, kun voidaan käyttää korkeampia hydraulipaineita. Hydraulipaine kohdistuu säätömännän 3" päähän. Solenoidin ohjaama venttiili 201 on järjestetty ohjaamaan säätö-mäntään kohdistuvaa painetta linjasta 203, joka haarautuu linjasta 2"'. Säädettävä kuristin 205 ja säätöventtiili 207 on järjes- 13 7591 3 tetty linjaan 203. Muuten piiri ja sen toiminta on samanlainen kuin selostettiin kuvion 1 yhteydessä. Kuvio 6 esittää sähköistä ohjauspiiriä kuvion 5 sovellutusmuotoa varten ja se on samanlainen kuin kuvion 2 piiri yhdessä ylimääräisen piirin kanssa, joka käyttää servo-ohjausventtiiliä säätämään säätömäntään kohdistettua hydraulista painetta antamaan korkea, alhaisen ja nollapaineen vastaten avointa, suljettua ja kuormitettua toimintaa.

Kolmitievalitsinkytkin S valitsee toimintatavan. Suljetussa asennossa potentiometri Pc ohjaa hydraulista painetta paineja tasapainotusohjaimen päässä servo-ohjausventtiilin 201 kautta. Kytkettäessä kuormitus käytetään toista potentiometriä PL ohjaamaan kuormituspainetta.

Näin ollen servo-ohjausventtiiliin 201 suunnattu sähköinen signaali säätää hydraulista painetta venttiilin päässä. Tämä servo-ohjausventtiili mahdollistaa öljynpaineen koskettamisen mäntään 3" nestepaineen säätämiseksi toisessa järjestelmässä 8"' avaamalla tai sulkemalla poistoportin 20M|, joka portti on yhdistetty järjestelmien säiliöihin. Männän liike poisto-portin poikki säätää painetta järjestelmässä 1. Toinen mäntä 2" säätää painetta järjestelmässä 2 siirtymällä poistoportin 15" poikki paineeseen, joka on yhtäsuuri kuin paine järjestelmässä 1 johtuen siitä syystä, että männän 2" päillä on yhtäsuuret alat.

Claims (10)

14 7591 3

1. Paineenohjausjärjestelmä kahden nestepaineen (Pj, P2) säätämiseksi ja tasapainottamiseksi erillisissä ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä (2, 8), tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu paine- ja tasapainotusvent-tiili (10), jossa on tasapainotusmäntä (21 ), jonka vastakkaisiin päihin kohdistuvat ensimmäisen ja toisen nestepainepiirin (2, 8) nestepaineet (P2, Pl), jolloin mainittu tasapainotusmäntä (2') säätää yhteyttä ensimmäisen nestepainepiirin (2) ja ensimmäisen päästölinjan (15) välillä, ja tasapainottaa paineet (P]_, P2) ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä, säätömäntä (31), jonka toiseen päähän vaikuttaa toisen nestepainepiirin (8) paine (Ρχ) ja toiseen päähän säätöpaine (Pa), jolloin mainittu säätömäntä (3') säätää yhteyttä toisen nestepainepiirin (8) ja toisen päästölinjan (20) välillä ja saa aikaan säädetyn paineen (Ρχ) toisessa nestepainepiirissä (8), ja elimet (30, 31, 32; Ρς, P^, 201) säätöpaineen (Pa) ohjaamiseksi .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöpaine (Pa) on paineilma ja että on järjestetty pneumaattinen ohjausjärjestelmä, joka suuren ilmanpaineen ja alhaisen ilmanpaineen säätimien (30, 31) ja kolmitieventtiilin (32) avulla ohjaa säätömäntään (31) kohdistettua painetta ja siten painetta (P2, Pi) ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä (2, 8).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätömännässä (3') on porrastettu halkaisija tai se muodostuu kahdesta erihalkaisijäisestä männästä, jotka on toiminnallisesti liitetty toisiinsa. 15 7591 3

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöpaine (Pa) on hydraulipaine ja että kolmitievalitsin (S) on järjestetty ohjaamaan servo-ohjausventtiilin (201) avulla säätömäntään kohdistetun hydraulisen säätöpaineen tasoa paineen ohjaamiseksi ensimmäisessä ja toisessa nestepainepiirissä (2, 8) valitsimen (S) kussakin toimintatavassa vaaditulla tavalla.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen tasapainotus-venttiili (40) on sijoitettu ensimmäisen ja toisen nestepaine-piirin (2, 8) väliin, joka tasapainotusventtiili käsittää tasapainotusmännän (102), joka ohjaa liittymistä ensimmäisen ja toisen nestepainepiirin (2, 8) päästölinjoihin (117, 120) paineiden säilyttämiseksi kahdessa painepiirissä (2, 8) yhtä-suurina tai ennalta määrättynä paine-erona.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että toinen tasapainotusventtiili (40) sisältää iskunvaimennuselimet uppomännän (126) ja sylinterin (125) muodossa tasapainotusmännän (102) liikkeen vastustamiseksi pienten painevaihteluiden suhteen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että paine- ja tasapainotusventtiilin (10) tasapainotusmäntä (2') on varustettu iskunvaimennus-elimillä, jotka rajoittavat männän liikettä nopeiden painevaihteluiden suhteen.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että sekä ensimmäiseen että toiseen nestepainepiiriin (2, 8) syötetään paineenalaista nestettä vastaavista pumpuista (4, 5). 16 7591 3

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että venttiilin (10) tasapai-notusmännässä (21) on ainakin yksi tiiviste (10') ensimmäisessä ja toisessa painepiirissä (2, 8) olevien kahden nesteen eristämiseksi toisistaan venttiilirungon porauksessa ja mainittujen nesteiden estämiseksi näin oleellisesti sekoittumasta toisiinsa.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ohjausjär-telmä, tunnettu siitä, että paine- ja tasapainotus-venttiilin (10) tasapainotusmännän (2') ohjaamassa ensimmäisessä päästölinjassa (15) on kolmikulmainen portti (17). 7591 3