FI77918B - Foerdelningssystem foer tryckluft foer en fabriksanlaeggning eller liknande. - Google Patents

Description

1 77918

Paineilman Jakelujärjestelmä tehdaslaitosta tai vastaavaa varten Tämän keksinnön kohteena on paineilman jakelujärjes-5 telmä tehdaslaitosta tai vastaavaa varten käsittäen yhden tai useampia paineilmaa kehittäviä paineilmakompressoreita ja paineilman jakeluverkoston paineilman siirtämiseksi ku-lutuskohteisiin.

Tavanomaisessa ylläkuvatunkaltäisessä paineilman ja-10 kelujärjestelmässä kompressorit käyvät rinnakkain ja niihin vaikuttaa oleellisesti sama paine, toisin sanoen ne joutuvat tuottamaan joka hetki likimain saman painetason omaavaa ilmaa. Kulutushuippuja ajavien tuotoltaan mahdollisesti säätyvien kompressoreiden painerajat (minimi- ja 15 maksimipaine) määräävät rajat, joissa verkon paine vaih-telee. Kompressoreiden toimintaa ohjaavan automatiikan johdosta jakeluverkoston paine ja siten kompressoreiden tuottaman ilman paine on usein tarvittavaa minimpainetta huomattavastikin suurempi. Syynä tähän on säätöautomatii-20 kan toteuttaminen kompressoreiden minimi- ja maksimipaine-rajojen porrastukseen perustuen, jolloin peruskulutuksesta huolehtivat kompressorit joutuvat toimimaan varsin korkeitakin paineita vastaan. Tämä merkitsee lisääntyviä energiakustannuksia kahdellakin tavalla. Paineilman kulutus 25 lisääntyy kohonneesta paineesta johtuen esimerkiksi vuotojen perusteella. Toisaalta kompressoreiden energian tarve tuotettua paineilmakuutiota kohden (ominaisenergiankulu-tus) on suurempi korkeammilla paineilla. Täten paineilman kehittämiseen tarvittava energia voi olla jopa 10 - 15 % 30 suurempi kuin ideaalisessa tilanteessa, jossa järjestelmän paine noudattelee haluttua minimipainetta.

Tämän keksinnön tavoitteena onkin muodostaa paineilman jakelujärjestelmä, jossa järjestelmän paine noudattelee tarkemmin haluttua minimipainetta, jolloin saavutetaan 35 merkittäviä energiasäästöjä. Tämä on toteutettu keksinnön 2 77918 mukaisen paineilman jakelujärjestelmän avulla, jolle on tunnusomaista, että painellmakompressorlt on jaettu kahteen ryhmään, joista toisen kompressorit ajavat peruskuor-maa jakeluverkostoon joko suoraan tai pääpainellmasäiliön 5 kautta ja toisen kompressorit on liitetty jakeluverkostoon apupaineilmasäiliön kautta ja että apupaineilmasäiliön ja jakeluverkoston väliin on sovitettu välineet ilman kulun ohjaamiseksi, oleellisesti vakiosuuruisen paineen ylläpitämiseksi j akeluverkostossa.

10 Keksinnön lähtökohtana on ajatus että kulutushuip puja ajavien kompressorelden paineilmatuotto syötetään järjestelmään ylimääräisen painesäiliön kautta, jolloin varsinaisen jakelujärjestelmän paineen ei tarvitse koskaan nousta juurikaan haluttua minimipalnetta korkeammaksi.

15 Tästä seuraa, että paineilmaverkoston paine eli paine, jota vastaan peruskulutuksesta huolehtivat kompressorit työskentelevät, pysyy mainitun minimipaineen läheisyydessä johtaen merkittäviin energiasäästöihin.

Seuraavassa keksinnön mukaista paineilman jakelujär- 20 jestelmää kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää yksinkertaistetun periaatekaavion tekniikan tason mukaisesta paineilman jakelujärjestelmästä 25 kuvio 2 esittää yksinkertaistetun periaatekaavion keksinnön mukaisesta paineilman jakelujärjestelmästä.

Kuviossa 1 esitetty tekniikan tasoa kuvaava paine-ilman jakelujärjestelmä käsittää useita rinnan käyviä pai-neilmakompressoreita la, Ib, ..., Is. Nämä syöttävät pai- 30 neilmaa jakeluverkostoon 3. Kun tässä järjestelmässä jakeluverkoston 3 paine alenee, merkitsee se sitä, että paine-ilman kulutus on suurempi kuin tuotanto. Tällöin säätö-automatiikka lisää paineilman tuotantoa esim. käynnistämällä uuden paineilmakompressorin lisällman tuottamiseksi.

35 Vastaavasti paineen noustessa riittävän korkeaksi säätö- 3 77918 automatiikka pienentää tuotannon määrää esim. pysäyttämällä jonkin kompressorin. Porrastamalla kompressorien paine-alueet sopivasti voidaan joitakin kompressoreita, jotka ovat yleensä suuria, keskeytyvään käyttöön huonosti sovel-5 tuvia ja energiankulutukseltaan edullisia, käyttää perus-kuormaa ajavina kompressoreina ja toisia, jotka ovat yleensä tuotantokapasiteetiltaan pieniä ja soveltuvia epätasaisen kuorman ajamiseen, käyttää huippukuormaa ajavina kompressoreina. Tällaisessä järjestelmässä joudutaan kui-10 tenkin tilanteeseen, jossa peruskuormaa ajavat kompressorit joutuvat työskentelemään tarpeettomaan energiankulutukseen .

Kuviossa 2 on esitetty periaatekaavio keksinnön mukaisesta paineilman jakelujärjestelmä. Se käsittää tässä 15 esimerkinomaisessa suoritusmuodossa useita rinnan kytkettyjä peruskuormaa ajavia kompressoreita la, Ib, ..., In. Nämä peruskuormaa ajavat kompressorit syöttävät paineilmaa kulutusverkostoon. Useita kulutushuippuja ajavia kompressoreita 2a, 2b, ..., 2p ei ole nyt kytketty rinnan perus-20 kuormaa ajavien kompressoreiden la, Ib, ..., In kanssa vaan ne on kytketty keskenään rinnan ja syöttävät paineil-masäiliötä 4. Tästä paineilmasäillöstä 4 ilma johdetaan venttiilin 5 kautta jakeluverkostoon 3. Pitämällä paine-säiliössä 4 yllä painetta, joka on 0,5 - 1,0 baria kor-25 keampi kuin jakeluverkoston 3 paine, voidaan painesäiliös-tä 4 päästää venttiilin 5 kautta ilmaa Jakeluverkostoon 3 kun sen paine pyrkii laskemaan minimipaineen alapuolelle. Tämän toteuttamiseksi automaattisesti on jakeluverkoston 3 yhteyteen sovitettu paineanturi 7, joka säätöpiirin 6 30 kautta ohjaa venttiiliä 5. Toisena vaihtoehtona säätövent-tiilin 5 tilalla voitaisiin käyttää paineenalennusventtiillä, joka syöttäisi ilmaa jakeluverkostoon 3 vain silloin kun jakeluverkoston 3 paine on laskenut halutun rajan alapuolelle eli painesäiliön 4 ja jakeluverkoston 3 välille 35 on syntynyt riittävän suuri paine-ero.

4 77918

Yllä keksintöä on kuvattu vain yhden esimerkinomaisen toteutuksen perusteella, mutta on ymmärrettävää, että keksinnön mukaista perusideaa kulutushuippuja ajavien kom-pressorelden kytkemisestä paineilmaverkkoon palnesäiliön 5 kautta voidaan jossain määrin varioida oheisten patenttivaatimusten puitteissa. On ymmärrettävää, että keksinnön mukaisen paineilman jakelujärjestelmän avulla erityisesti tapauksissa, joissa ajallinen esimerkiksi vuorokautinen palnellmakulutus valhtelee merkittävästi, voidaan saavut-10 taa oleellisia säästöjä energiankustannuksissa. Tällaisena keksinnön piiriin kuuluvana erikoistapauksena voidaan pitää tapausta, jossa jakelujärjestelmä sisältää vain yhden kompressorin, joka keksinnön mukaisesti on tällöin liitetty palnesäiliön ja Ilman kulkua ohjaavien välineiden kaut-15 ta palnellmaverkostoon. Toisena erikoistapauksena voidaan pitää paineilman jakelujärjestelmää, joka käsittää runko-putkiston ja useita siihen liittyvä painellmakeskuksia. Tällöin keksintöä voidaan soveltaa siten, että keksinnölle tunnusomaiset välineet paineilmasäiliö ja välineet ilman 20 kulun ohjaamiseksi sovitetaan yhden keskuksen ja runkoput-kiston väliin.

Claims (4)

1. 5 77918
2. 1. Paineilman jakelujärjestelmä tehdaslaitosta tai vastaavaa varten käsittäen kaksi tai useampia paineilmaa 5 tuottavia kompressoreita (la...In, 2a...2p) ja paineilman jakeluverkoston (3), tunnettu siitä, että paine-ilmakompressorit on jaettu kahteen ryhmään, joista toisen kompressorit (la...In) ajavat peruskuormaa jakeluverkostoon (3) joko suoraan tai pääpaineilmasäiliön kautta ja 10 toisen kompressorit (2a...2p) on liitetty jakeluverkostoon (3) apupaineilmasälliön (4) kautta ja että apupaineilma-säiliön (4) ja jakeluverkoston (3) väliin on sovitettu välineet (5, 6, 7) ilman kulun ohjaamiseksi, oleellisesti vakiosuuruisen paineen ylläpitämiseksi jakeluverkostossa. 15 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jakelujärjestelmä käsittäen yhden paineilmaa tuottavan kompressorin, tunnettu siitä, että kompressori (2a...2n) on liitetty jakeluverkostoon (3) apupaineilmasälliön (4) kautta ja että apupaineilmasälliön (4) ja jakeluverkoston (3) väliin 20 on sovitettu välineet (5, 6, 7) ilman kulun ohjaamiseksi oleellisesti vakiosuuruisen paineen ylläpitämiseksi jakeluverkostossa.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jakelujärjestelmä, tunnettu siitä, että välineet jakelu- 25 verkoston (3) ja apupaineilmasälliön (4) välisen ilmanku-lun ohjaamiseksi käsittävät säätöventtiilin (5) ja ohjaus-piirin (6) sen ohjaamiseksi jakeluverkostoon (3) sovitetun paineanturin (7) antaman informaation perusteella.
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jakelujär-30 jestelmä, tunnettu siltä, että välineet jakeluverkoston (3) ja apupaineilmasälliön (4) välisen ilmanku-lun ohjaamiseksi käsittävät paineenalennusventtiilin.