NL1026222C1 - Ontluchting van een gesloten hydraulisch drukhoudend systeem. - Google Patents

Description

I. o

Korte aanduiding: Ontluchting van een gesloten hydraulisch drukhoudend systeem

De uitvinding heeft betrekking op een gesloten hydraulisch drukhoudend systeem, zoals dit bekend is van verwarming- of koelsystemen. Het is bekend dat bij deze systemen een zekere mate van gassen kan worden gebonden aan de vloeistof, afhankelijk van druk en 5 temperatuur. Omdat de fysische omstandigheden voor de vloeistof in een systeem vaak niet constant zijn, kunnen gassen vrij kunnen voorkomen in een dergelijk systeem. Dit effect kan nog worden versterkt wanneer vloeistof is toegevoegd aan een gesloten hydraulisch systeem, waarbij de toegevoegde vloeistof daarvoor onder 10 andere condities werd bewaard of toegevoerd dan in het systeem heersen. Deze verschijnselen zijn bekend en beschreven in de Wet van Henry.

Deze vrije gassen dienen te worden afgevoerd uit het hydraulische systeem, omdat deze goede werking nadelig beïnvloeden 15 kunnen. Bekende technieken welke worden toegepast op de vrije gassen af te voeren, betreffen de vlotterontluchters. Een dergelijke vlotterontluchter wordt doorgaans op een hoogste of verzamelpunt in het hydraulische systeem geplaatst, en bestaat uit een klepje dat wordt bediend door een op de vloeistof drijvende vlotter. Wanneer nu 20 sprake is van gasvorming, zal dit gas zich verzamelen op dit hoogste of verzamelpunt. Met de toename van gas, zal dit gas de vloeistof ter plaatse van de vlotter verdringen. Met het dalen van het vloeistofpijl, daalt de vlotterstand, tot de met de vlotter verbonden klep wordt geopend. Hierdoor worden de vrije gassen afgevoerd, en 25 stijgt het vloeistofpijl, tot de vlotterstand de klep doet sluiten.

Een nadeel van de vlotterontluchter is, dat er relatief veel ruimte nodig is voor de benodigde componenten, en dat er altijd een geringe hoeveelheid gas achter zal blijven in het systeem. Ook is de klepafsluiting vaak kritisch, en gevoelig voor vervuiling, met een 30 falende afsluiting als gevolg.

De uitvinding betreft een poreus element, deel uitmakend van het omhulsel van een gesloten hydraulisch systeem, aangebracht op een plaats in dit systeem, waar vrije gassen effectief kunnen worden 1026222 ' O ft 2 afgevoerd. Een dergelijk element is bij voorkeur uiterst compact, in tegenstelling tot voornoemde vlotterontluchter. Het element kan daarbij uitwisselbaar zijn uitgevoerd.

De mate waarin het element volgens de uitvinding poreus is, 5 hangt af van de viscositeit en dichtheid van de vloeistof en de vrije gassen in het hydraulische systeem. Het element zal de gassen moeten kunnen doorlaten, maar gesloten blijven voor de vloeistof.

De micro-openingen in het element dienen zo te worden bepaald, dat deze eigenschap, het doorlaten van vrije gassen, naast het 10 blokkeren van de vloeistof, stand houdt binnen de in dit systeem heersende druk en temperatuur ten opzichte van de atmosfeer of omgeving.

De eigenschappen van dit element volgens de uitvinding komen overeen met bekende technieken, waar gebruik wordt gemaakt van 15 keramische of gesinterde materialen, dan wel van kunststoffen of materialen welke voorkomen in de natuur.

Een bekende toepassing betreft gasscheiding, waarbij gebruik wordt gemaakt van het verschil van moleculaire eigenschappen van de gassen in een mengsel. De filtering vindt plaats door middel van zogenaamde 20 membranen, opgebouwd uit genoemde materialen, waarbij de mate van poreusheid wordt benut, door een gasmengsel met een drukverloop door langs dit membraan te leiden. De gasscheiding vindt plaats doordat het ene gas langs zo'n membraan wordt geleid, terwijl een ander gas door dit membraan aan de andere zijde kan worden opgevangen.

25 Voor de toepassing van een dergelijk materiaal voor de uitvinding, als element opgenomen in het omhulsel van het hydraulische systeem, zal de scheiding zijn toegespitst tot het doorlaten van vrije gassen, en het gesloten blijven voor vloeistof.

Afhankelijk van het gewenste effect zijn uitvoeringsvormen 30 denkbaar, waarbij alle vrije gassen uit het systeem worden afgevoerd, tot een uitvoeringsvorm waarbij een minimale hoeveelheid vrije gassen in een gesloten hydraulisch systeem gehandhaafd blijft. Dit laatste kan van belang zijn, wanneer een geïntegreerde expansieruimte gewenst is, om volumeveranderingen van de vloeistof, zoals zich dit voor kan 35 doen ten gevolge van temperatuursveranderingen, op te kunnen vangen.

In figuur 1 is een uitvoeringsvorm weergegeven waarbij een element volgens de uitvinding is opgenomen in een gesloten, hydraulisch systeem, op een positie waar vrije gassen zich zullen 1026222 3

0 J

ophopen. Deze vrije gassen zullen door het element worden afgevoerd, dat voor de vloeistof gesloten blijft.

In figuren 2 a en b is expansievat weergegeven, waarbij het scheidingsmembraan tussen het gaskussen in dit expansievat en de 5 vloeistof verticaal is aangebracht. Vloeistofzijdig is dit expansievat aan de onderzijde verbonden met het hydraulisch systeem. Van dit type expansievaten is bekend, dat de achtergebleven lucht in het vloeistofzijdige gedeelte er van moeilijk is af te voeren. Een vlotterontluchter is lastig te positioneren, vooral bij de kleinere 10 expansievaten.

Een element volgens de uitvinding, hier boven in de vloeistofzijdige helft gemonteerd, kan de aanwezige vrije gassen in figuur 2a effectief afvoeren, zoals is te zien in figuur 2b.

In de figuren 3a t/m c is een membraanloos expansievat 15 weergegeven, met hierin opgenomen een element volgens de uitvinding.

Bij specifieke opstelling van een expansievat in een hydraulisch systeem, kan de aanwezige hoeveelheid gas te groot worden. Dit zal tot gevolg hebben dat het vloeistofniveau te laag wordt. Om deze gashoeveelheid te reduceren, zal de overmaat aan 20 gassen kunnen worden afgevoerd via het op een hiervoor vast te stellen positie in de wand aangebracht element volgens de uitvinding. Zodra de overmaat aan gassen is afgevoerd via het element, stijgt de vloeistofspiegel,. waardoor het element geheel wordt bedekt met vloeistof. Omdat het element slechts gassen kan doorlaten, en voor 25 vloeistof blijft gesloten, is het expansievat, en daarmee het hydraulisch systeem weer geheel gesloten.

Overigens is te zien in figuur 3a, hoe de vloeistof zich bevindt in een normaal werkingsgebied van het expansievat. In figuur 3b is de hoeveelheid gas op een te laag niveau gekomen. De vlotter 30 beweegt met de vloeistof omhoog, waardoor een gekoppelde klep de verbinding met een afzonderlijk gasreservoir, waarin zich gas bevindt onder een hogere druk, dan in het hydraulische systeem. Het expansievat wordt vanuit dit reservoir gevuld met gas, tot een nieuw evenwicht is gevonden. De vloeistofspiegel daalt, en de vlotter doet 35 de gekoppelde klep - en daarmee de gastoevoer - sluiten.

1026222 ‘

Claims (1)

1. o * Gesloten hydraulisch drukhoudend systeem met een systeemwand, waarbij in een gebied van het systeem waar in het systeem aanwezige 5 vrije gassen afgevoerd kunnen worden, in de systeemwand een poreus element is aangebracht dat de vrije gassen kan doorlaten maar dicht is voor de in het systeem aanwezige vloeistof. 1026222