NL7908217A

NL7908217A - Drukregelaar voor gasvormige en vloeibare stromende media.

Info

Publication number: NL7908217A
Application number: NL7908217A
Authority: NL
Original assignee: Gema Ag
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1980-05-19
Also published as: AR221117A1; NO793683L; AU530204B2; CA1128403A; ZA796139B; IT7927083A0; SE7909193L; ES485898A1; FR2441884B1; JPS56155415A; DE2849265A1; ATA724979A; BE879997A; AU5281279A; DE2849265C2; FR2441884A1; BR7907383A; US4346732A; AT381576B; GB2036382A

Description

ƒ a ~ η ** T Tj/Se/Gema-1

Drukregelaar voor gasvormige en vloeibare stromende media.

De uitvinding heeft betrekking op een druk-regelaar voor gasvormige en vloeibare stromende-'-media, met een tussen een ingang en een uitgang voor het stromende medium aangebrachte hoofdklep, waarvan het kleplichaam de 5 klepzitting al naar de regeltoestand afsluit of verschillend ver opent, met een stuurdrukruimte, waarvan de druk op het hoofdkleplichaam werkt en welke enerzijds via een smoororgaan met de ingang en anderzijds via een stuurklep met een ontluchtjngsruimte is verbonden, met een ingestelde 10 waarde-gever, afhankelijk van de instelling waarvan het kleplichaam van de stuurklep met een bepaalde druk tegen de in de stuurdrukruimte heersende druk in meer of minder sterk in de sluitrichting wordt gedwongen, en met een inrichting voor het detecteren en terugvoeren van de aan de 15 uitgang heersende momentele waarde.

De genoemde ontluchtingsruimte kan de omgevende atmosfeer zijn, wanneer als stromend medium lucht dient. De inrichting die een van de momentele waarde afhankelijke kracht op het hoofdkleplichaam uitoefent, kan 20 een geschikt drukvlak van het hoofdkleplichaam zijn, die beinvloed wordt door de in de uitgang heersende druk.

Een drukregeiaar van deze soort is bekend uit het Duitse openbaarmakingsgeschrift 26 02 844. Ook is uit het Duitse openbaarmakingsgeschrift 25 37 851 een 25 drukregeiaar met een slechts vast instelbare gewenste waarde bekend, die door membranen onder-verdeelde drukruimten heeft.

Ten opzichte van de drukregeiaars van det bekende soort beoogt de uitvinding schommelingen van de te ' 30 regelende druk vroeger tegen te gaan en kleiner te houden.

Verder moet de drukregeiaar op de kleinst mogelijke drukveranderingen aanspreken en zo gasdicht uitgevoerd kunnen worden, dat deze in het bijzonder geschikt wordt voor gasvormige stromende media.

Verder betreft de uitvinding de toepassing van een dergelijke drukregeiaar in een pneumatische trans- 7908217 \ · . w -2- portinrichting met een regelbare transportkapaciteit voor poedervormig tot korrelig massagoed, in het bijzonder voor het door sproeien van een laag voorzien van voorwerpen, met een drukregelaar in een drijfgasleiding, die aan een 5 volgens het diffnsorprincipe werkend pneumatisch massagoed-transporttoestel is aangesloten, dat behalve de drijfgasin-gang nog een ingang voor het massagoed en een ingang voor stuurgas en een uitgang voor het massagoed-gas-mengsel heeft: Een pneumatische transportinrichting van deze 10 ’ soort is bekend uit het Duitse octrooischrift 1.922.889.

Hierbij moet door de uitvinding een betere regeling met een eenvoudige regelinrichting worden bereikt.

Voor het bereiken van de gestelde doeleinden wordt de.drukregelaar volgens de uitvinding erdoor geken-15 merkt, dat een terugvoerdrukruimte aanwezig is, waarvan de druk tegen de in de stuurdrukruimte aanwezige druk op het hoofdkleplichaam werkt, en welke enerzijds via een smooror-gaan met de uitgang en anderzijds via een verstelbaar smoororgaan met een ontluchtingsruimte is verbonden.

20 De ontluchtingsruimte kan de omgevende atmos feer zijn, wanneer het stromende medium lucht is.

Door de beide smoororganen van de terugvoerdrukruimte, waarvan tenminste het naar de ontluchtingsruimte voerende smoororgaan met het oog op de werking daarvan ver-25 stelbaar moet zijn, wordt een zogenaamde drukdeler gevormd, waardoor de regeling niet meer statisch, maar dynamisch geschiedt. De drukdeler kan voor het vereffenen van fabricage-toleranties worden toegepast. Door instelling aan het verstelbare smoororgaan wordt bereikt, dat elke regelaar, onaf-30 hankelijk van de fabricagetoleranties en de wrijvingsweer-standen, bij elke ingestelde gewenste waarde een bepaalde uitgangsdruk heeft. Daarom is bij een druksysteem met deze * drukregelaar een manometer voor het instellen van de gewenste druk overbodig.

35 De dynamische regeling door de drukdeler be werkstelligt, dat aan de uitgang vrijwel dezelfde druk. bereikt kan worden als aan de ingang, d.w.z. er treedt slechts een minimale drukval op. Bij een drukverschil van 0,2 bar ver- 7908217 * -3- * krijgt men nog een goede regeling. Met een willekeurige stuurdruk in de stuurdrukruimte (b.v. 1 bar) kan door het instellen van het verstelbare smoororgaan van de drukdeler vrijwel een willekeurige druk aan de uitgang worden bereikt, 5 daar de druk in de terugvoerdrukruimte binnen zeer wijde grenzen b.v. tot aan de atmosferische druk teruggesteld kan worden. Zonder drukdeler komt men niet tot zo kleine drukverschillen.· tussen de ingang en de uitgang. Wanneer bijvoorbeeld met een bekende drukregelaar van een vergelijkbare 10 grootte tussen de ingang en de uitgang een drukverschil van tenminste 0,5 bar aanwezig moet zijn, om nog een bruikbare regeling te verkrijgen, heeft men bij de drukregelaar volgens de uitvinding aan een drukverschil van ongeveer 0,2 bar voldoende.

15 Wanneer volgens de uitvinding tussen de te rugvoerdrukruimte en de stuurdrukruimte een membraan wordt aangebracht en de regelkrachten via het membraan op het hoofdkleplichaam worden overgebracht, dan wordt de nauwkeurigheid van de regelaar nog verder vergroot, daar geen wrij-20 vingsverliezen gecompenseerd behoeven te worden.

Wanneer in de de ingang met de stuurdrukruimte verbindende leiding volgens de uitvinding een van drukveranderingen aan de ingang afhankelijke regelklep wordt aangebracht, dan leidt dit tot een verdere verhoging van de 25 regelnauwkeurigheid, daar weliswaar nog steeds de volle schommeling aan de uitgang, echter alleen nog de kleinste schommelingen aan de uitgang gecompenseerd behoeven te worden.

Het genoemde membraan tussen de stuurdrukruimte en de geleidingsdrukruimte kan volgens de uitvinding 30 een aanzienlijk groter drukvlak hebben dan de bij. een klep-lichaam mogelijke drukvlakken. Ook dit draagt bij tot het vergroten van de aanspreekgevoeligheid en nauwkeurigheid van de drukregelaar.

Bij toepassing van een elektromagnetisch in-35 gestelde waardegever met een van de aangelegde stroom afhankelijke ingestelde waarde bestaat de mogelijkheid, de ingestelde waarde in afhankelijkheid van een geleidingsgroot-heid naar keuze te wijzigen. Een bijzondere toepassing van 79 0 8 2 1 7 ........’· -4-,.

I » % de regelaar volgens de uitvinding is, dat de elektromagnetische ingestelde waardegever door een voorgeprogranimeerde programma-inrichting wordt aangestuurd. Dit is bijvoorbeeld voordelig bij het van een laag voorzien van voorwerpen .door 5 het versproeien daarvan met poedervormig of korrelig t>* massagoed, omdat het daardoor mogelijk wordt, de voorwerpen op verschillende plaatsen van een verschillend dikke laag te vóórzien of na elkaar verschillende voorwerpen van een laag te voorzien. Tegelijkertijd of onafhankelijk van deze 10 voorgeprogrammeerde ingestelde waarde invoer is het volgens de uitvinding ook mogelijk de fysieke toestand van het stromende medium, b.v. de verhouding van massagoed t.o.v. een dit massagoed transporterend gas, en in afhankelijkheid hiervan de ingestelde waarde van de drukregelaar te sturen.

15 De drukregelaar volgens de uitvinding is ook geschikt als drukreduceerklep, drukregèlaar voor elektrische afstandsbediening, als vervanging voor een tot nu toe uit een druk-reduceerklep en magneetklep bestaande combinatie, en als mag- ' neetklep alleen voor willekeurige stuur- en regelkringen.

20 De regelschommelingen zijn kleiner dan plus/min 1%. De instelling van de ingestelde waarde t.o.v. de gewenste druk kan in verregaande mate proportioneel geschieden.

Andere kenmerken van de uitvinding blijken uit de volgende beschrijving en de conclusies.

25 Een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt hierna aan de hand van de bij gevoegde tekeningen beschreven.

Fig.l toont een doorsnede van een drukregelaar volgens de uitvinding.

Fig.2 toont een gedeelte van fig.l waarbij de 30 in de drukregelaar werkende krachten en drukken zijn aangegeven.

Fig.3 is een schematische voorstelling van de dr-ukregelaar’ toegepast bij een pneumatische transportinrichting .

35 De in fig.l en 2 getoonde drukregelaar 100 omvat een ingang 1 en een uitgang 2. Tussen deze beide bevindt zich èen cilinder 3, die een deel van de ingang 1 is en telkens met de druk daarvan wordt belast. De holle ruimte van de cilinder 3 mondt via een klepzitting 4 uit ih de uit- 7908217 -5- gang 2. Een van de uitgang 2 af tegen de hoofdklepzitting 4 aan te leggen hoofdkleplichaam 5 wordt door een in de uitgang 2 ondergebrachte drukveer 6 in de gesloten stand gedwongen. Het klepsluitelement 7 van het hoofdkleplichaam 5 5 is via een in doorsnede klein verbindingsstuk 8 verbonden met een zuiger 9, dat in de cilinder 3 t.o.v. de klepzitting 4 in gesloten richting resp.de openingsrichting wordt geleid. Op de van de druk van de ingang 1 afgekeerde zijde van de zuiger 9 bevindt zich een terugvoerdrukruimte 10, welke bij 10 voorkeur een grotere doorsnede heeft als de zuiger 9 en door een eveneens overeenkomstig groter membraan 11'.wordt afgesloten. Het membraan 11 wordt door schotels 12 versterkt en het midden daarvan ligt via een drukstang 13 tegen de zijde van de zuiger 9 aan de terugvoerdrukruimte 10. De terugvoer-15 drukruimte 10 is via een leiding 16, waarin zich een vaste restriktie 17 bevindt, met de uitgang 2 verbonden. Verder is de terugvoerdrukruimte 10 via een ontluchtingsleiding 18, waarin zich een instelbare restriktie 19 bevindt, met een ontluchtingsruimte verbonden. Wanneer het te regelen stromen-20 de medium lucht is, kan de ontluchtingsruimte de omgevende atmosfeer zijn, zoals in fig.l wordt getoond.

De ingang 1 is via een stuurdrukleiding 21 met een stuurdrukruimte 22 verbonden. Deze bevindt zich aan de van de terugvoerdrukruimte 10 afgekeerde zijde van het mera-25 braan 11 en heeft b.v. dezelfde doorsnede als deze terugvoerdrukruimte 10. In de stuurdrukleiding 21 bevindt zich een stromingsr.estriktie 23. Verder bevindt zich in de stuurdrukleiding 21 tussen de restriktie 23 en de ingang 1 een regelklep voor het voorregelen van de stuurdruk. Deze stuur-30 voordrukregelklep omvat een kleplichaam 24, dat met de stroomafwaartse zijde tegen een klepzitting 26 aangelegd kan worden. Een drukveer 27 drukt, dit in de openingsrichting. De de veer 27 omvattende ruimte 28 is met de atmosfeer verbonden. De veer 27 drukt op een zuiger 29, die geleid wordt in een 35 cilinderboring 30. Door de cilinderruimte 30 strekt zich een in doorsnede kleiner verbindingsstuk 31 uit, dat de zuiger •29 met het klepsluitelement 25 verbindt. Een het begin van de stuurdrukleiding 21 vormende boring 32 verbindt de ingang 7908217 '·% -6- 1 met de cilinderruimte 30. De door de ingangsdruk belaste voor het verschuiven van het kleplichaam 24 maatgevende doorsnede van de zuiger 29 kan groter zijn dan die van het klepsluitelement 25.

5 De zuigers 29 en 9 van de beide kleplichamen 24 en 5 zouden door O-ringen 33 resp.34 tegen de de zuigers opnemende cilinderwand kunnen zijn afgedicht.

Een ring 35 houdt het membraan 11 in de juiste stand en dicht de stuurdruk-ruimte 22 t.o.v. de terug-10 voerdrukruimte 10 af. De stuurdrukruimte 22 is via een ontlucht ingsleiding 37 met een ontluchtingsruimte verbonden, die in het geval van lucht als stromend medium de omgevende atmosfeer kan zijn. In de ontluchtingsleiding 37 bevindt zich een stuurklep 38. Het kleplichaam 39 daarvan rust op 15 een klepzitting 40. De klepzittingboring 43 heeft een kleinere doorsnede als het door de druk van de stuurdrukruimte 22,belaste vlak van het membraan 11. Het kleplichaam 39 ligt aan de van de stuurdrukruimte 22 afgekeerde zijde tegen de klepzitting 40 aan. Het kleplichaam 39 -werkt met de an-20 kerstang 41 van een als ingestelde waardegever dienende elektromagneet 42 samen. De ankerstang 41 oefent op het kleplichaam 39, al naar gelang de aangelegde stroomsterkte een meer of minder grote kracht uit, overeenkomstig de gewenste ingestelde waarde. De elektromagneet 42 is bij voorkeur een 25 proportioneel magneet. Het kleplichaam 39 kan onder voorspanning van een dit in de gesloten stand dwingende veer staan. Deze veer is niet weergegeven en kan zich in de elektromagneet 42 bevinden.

Werking: 30 Voor de beschrijving wordt aangenomen, dat l·.

het stromende medium lucht is. De lucht van .het persluchtnet loopt door een boring, die een deel van de ingang 1 vormt, in de regelaar naar binnen. De netdruk werkt in de cilinderruimte 3 enerzijds op de zuiger 9, welke met de O-ring 34 35 t.o.v. de terugvoerdrukruimte 1Ö is afgedicht, en anderzijds op het sluitelement 7 van het hoofdkleplichaam 5. Verder stroomt lucht (stuurlucht) door de boring 32 naar de stuur-voordrukregeling. Door deze stuurvoordrukregeling is het 7908217 + -7- mogelijk, de voor het sturen van de regelaar benodigde stuurvoordruk tot op b.v. +0,2 bar voor te regelen, onafhankelijk van de netdrukschommelingen. Voor de funktie daarvan: de netdruk werkt ook in de cilinder 30 enerzijds op de 5 zuiger 29, welke met de 0-ring 33 tegen de ruimte 28 (atmosferische druk) afdicht, en anderzijds op het sluitelement 25 van het stuurvoordrukkleplichaam 24. De werkzame doorsneden van 29 en 25 zijn even groot, zodat de beide door de netdruk veroorzaakte krachten elkaar opheffen. Onafhankelijk 10 van de netdruk heerst er dus evenwicht. Met de veer 27 kan de waarde van de stuurvoordruk worden gekozen, al naar gelang de gewenste maximale uitgangsdruk en minimale netdruk.

Door de voor spanning van de veer 27 opent het stuurvoordrukkleplichaam 24 zich en komt stuurlucht in de stroomopwaart-15 se klepruimte 44. Het kleplichaam 24 opent zich slechts zolang, tot in de ruimte 44 de bij de veervoorspanning behorende druk heerst. Het evenwicht is dan bereikt, wanneer het produkt van druk in de ruimte 44 (stuurvoordruk) en het oppervlak van het stuurvoordruk-klepsluitelement 25 gelijk is 20 aan de voor spanning van de veer. Wanneer nu b.v. de netdruk hoger wordt, dan regelt het kleplichaam 24 zo ver op, waarbij deze zolang in sluitrichting (naar rechts) beweegt, totdat het produkt van de stuurvoordruk en het oppervlak weer gelijk is aan de voor spanning van de veer. Hier komt natuurlijk 25 nog de wrijvingskracht bij, die door de O-ring 33 wordt veroorzaakt. Wanneer er geen wrijving aanwezig zou zijn, zou ook geen regelfout optreden. Deze wrijving wordt in de berekening van de regelafwijking dubbel ingevoerd (openings- én sluitrichting) en wel op de volgende wijze: 30 Diameter kleplichaam bijvoorbeeld d= 12mm

Wrijvingskracht FR= 200 p A= — — 4 ' FR *=-£- 35 . 2F o 4 K 2 A p=,.- = _i-P =0,35kp/cm ~ +0,2bar a V (1,2)^ fff crn ======= 4 4 7908217 i .

-8-.

Daarbij betekenen:

Fr= wrijvingskracht van de veer d = diameter van het stuurvoordruk-klepsluit-element 25, 5 A = oppervlak van het klepsluitelement 25 p = druk in de klepruimte 44.

Met deze stuurvoordrukregeling is het dus mogelijk, de stuurvoordruk bij netschommelingen tot op ongeveer +0,2 bar nauwkeurig voor te regelen.

10 De stuurlucht stroomt nu verder uit de klep ruimte 44 via de restriktie 23 in de eigenlijke stuurdruk-ruimte 22 en , wanneer er geen stroom door de proportioneel magneet 42 stroomt, door de klepzittingopening 40 en een stroomafwaartse boring 45 van de ontluchtingsleiding 37 in de 15 atmosfeer naar buiten. Er bouwt zich dus geen stuurdruk op.

Bij gevolg is duidelijk waarom de stuu'rlucht van 44 naar 22 via een restriktie 23 loopt, omdat namelijk deze luchthoeveelheid verloren gaat (eigen-lucht-verbruik van de regelaar) . Het eigenluchtverbruik in de stroomloze toestand 20 wordt dus ook door de doorsnede van de opening van de restriktie 23 en de ingestelde stuurvoordruk (veervoorspanning) bepaald. Wanneer nu door de magneet 42. stroom vloeit, dan bouwt zich in de stuurdrukruimte 22 een evenredige stuurdruk op, welke met behulp van het klepsluitelement 39 wordt ge-2 5 vormd, en wel op de volgende wijze:

Bij elke stroom werkt een bijbehorende kracht FM op de an-kerstang 21. Deze kracht werkt nu op het klepsluitelement 39.

De zo ontstane stuurdruk Pc. is als volgt te berekenend

F

M

p ' doorsnede van de klepzittingboring 43.

De overtollige stuurluchthoeveelheid wordt weer direkt afgevoerd op dezelfde wijze als in de stroomloze • toestand; via de klepzittingboring 43 en de uitlaatboring 45 van de ontluchtingsleiding 37.

35

De kleine stuurvoordrukschommeling van max.

+ 0,2 bar kan door de proportioneelmagneet 42 tot een aanvaardbare afwijking fijn worden weggeregeld(max.+ 0,015 bar). Wanneer deze stuurvoordrukregeling niet aanwezig zou zijn, 79082 1 7 -·· — * -9- zou de magneet een net -druks chommeling van b.v. 3 bar tot + 0,1 bar kunnen wegregelen. Deze afwijking van de stuur— druk Pgt zou bij de uitgang 2, zonder de afwijkingen van de regelaar zelf een uitgangs-drukschommeling van ongeveer 5 +0/15 bar geven. Vergelijk de volgende formule 3.

De zo opgebouwde stuurdruk werkt nu op het membraan 11, dat door middel van de ring 35 de stuurdruk-ruimte 22 en de terugvoerdrukruimte 10 t.o.v. elkaar afdicht.

Het membraan 11 zet met behulp van de schotel 12 de druk 10 weer om in een kracht FQ welke dan via de druks tang 13 op het hoofdkleplichaam 5 werkt. Met behulp van deze omzetting (kracht F^) van b.v. max. 2,0 kg op de ankerstang 4l in de stuurdruk Pgt van b.v. max.4,0 bar en hiervan in de kracht, b.v. max. 72 kg, aan de drukstang 13) kan een ge-15 wenste krachtversterking worden bereikt, daar de diameter van de klepzittingboring 43 en het membraan 11, die een maat voor de krachtversterking zijn, vrijgekozen kunnen worden. Bij de aangenomen maten werkt bij deze regelaar een ongeveer 36 voudige krachtversterking.

20 Door de kracht FQ aan de drukstang 13 wordt nu het hoofdkleplichaam 5 tegen de sluitveer 6 in de openings-richting verschoven, zodat de luchtdoorgang vrijkomt. De lucht stroomt van de ingang 1 in de uitgang 2 en dan uit de regelaar naar buiten. In de uitgang 2 bouwt de regelaar uit-25 gangsdruk of secundaire druk P^ zich op. Deze uitgangsdruk wordt via de vaste restriktie 17 in de terugvoerdrukruimte 10 boven het membraan 11 geleid. De luchtstroom voert verder via de verstelbare restriktie 19 en de uitlaatboring 46 van de ontluchtingsleiding 18 naar buiten. Daar alles dyna-30 misch geschiedt, vormen deze beide restrikties een zogenaamde drukdeler. Over de keide restrikties ontstaat een bepaalde drukval, al naar gelang de grootte van de doorsneden van de doorlaten daarvan. Het voordeel van de drukdelerschakeling is, dat met behulp van de verstelbare restriktie 19 de 35 verhouding van de doorsnede van de doorlaten van deze beide restrikties 17 en 19 naar keuze gekozen kan worden en bijgevolg tot een bepaalde druk aan de uitgang 2 een gewenste terugvoerdruk in de terugvoerdrukruimte 10 ingesteld kan 7908217 -10- .

X

% worden.

De beide uiterste gevallen: wanneer de doorsnede van de doorlaat van de veranderbare restriktie 19 de waarde 0 heeft, dan is de druk PR in de terugvoerdrukruimte 10 gelijk aan de druk P^ in de uitgang 2 (geen drukdeler); 5 wanneer de doorsnede van de doorlaat van de instelbare re-striktie 19 oneindig nadert, dan loopt de druk P in de terugvoerdrukruimte 10 naar nul, ( de regelaar werkt-niet meer als regelaar , omdat de terugvoerdruk bij elke uitgangs— druk gelijk aan nul is).

10 De terugvo.eaidaruk PR wordt als momentele waar de van de uitgang van de regelaar vergeleken met de'stuur-druk Pgt op het membraan 11 Het hoofdkleplichaam 5 wordt zolang in de openingsrichting verschoven, tot de resulterende kracht op het hoofdklepliehaam gelijk aan nul is. Dan 15 blijft het hoofddruklichaam 5 staan en de uitgangsdruk in de uitgang 2 blijft konstant.

Fig.2 toont in vereenvoudigde vorm het aangrijpen van de verschillende krachten op het hoofdklepli-chaam 5. Daarin zijn: 20 : oppervlak van het membraan 11 : oppervlak van de zuiger 9

Ag : oppervlak van het hoofdklep-sluitele-ment 7.

FR : wrijvingskracht van de O-ring 34 25 (FR1 in openingsrichting) (FR2 in sl uit richting) .

F,. : kracht van de sluitveer 6.

Fmv: kracht voor vervorming van het membraan 11 PA : druk in de uitgang 2 30 PR : druk in de terugvoerdrukruimte 10.

Pgt: druk in de stuurdrukruimte 22.

De evenwichtsvergelijking voor de beweging van het hoofdkleplichaam 5 in de openingsrichting luidt: psti * PR1^AM “ Ai + PA1 ' A6 + FF1' + FR + FMV1 (formule ^

Wanneer nu b.v. de druk PR in de ingang 1 wordt verhoogd, dan beweegt het hoofdkleplichaam 5 zich in de sluitrichting, omdat de druk PA in de uitgang 2 te groot 35 7908217 -11- wordt en de resulterende kracht op het hoofdkleplichaam bij gevolg ongelijk aan nul is. Deze beweegt weer zolang, totdat er een evenwicht heerst.

De evenwichtsvergelijkingen voor de beweging 5 van het hoofdkleplichaam 5 in de sluitrichting luiden: PSt2* 'aM=PR2^FA3^ + PA2 * A6 + PF2 “ FR + FMV2 (formule 2) T? TT T? -pi F2 F1 MV2 — MV1 10 Interessant is natuurlijk nu, de regelafwij- king Δρα van de uitgangsdruk te kennen, dus het verschil van PA2 en PA1-

Voor de berekening wordt van de volgende waarden uitgegaan: 15 Pr5?0,69 Pa 2 PR2 = kp/cm APSt max “ °'03 kP/om2 pst = 4'° *P/CI»2 20 Pa2 =5,0 kp/cm2

Fr = 0,25 kp AFf ft; 0, Fm 0 ^ / 5 kp 25 Ajj - 15,9 cm2 A-, = 3,33 cm2

^ O

Ag =3,14 cm2.

Dit leidt tot de volgende vergelijking voor de regelaf wijking:

30 APSt -½ + 2fr + Aff +AfmV

AP, = —---5-£-^ Cformule3) 0,69 - A3) + A6

Daaruit blijkt een maximale regelafwijking van ^Amax =0'082 kp/cm2 ft; 0,08 bar ^ + 1% van PA 35

Wanneer de netdrukschommelingen dus willekeurig groot zijn, dan blijft de ingestelde druk aan de uitgang 2 steeds binnen de grenzen +0,04 bar. Daar nu echter bij de meeste drukluchtcompressoren de schakelhysterese op 3 bar is 7908217

X

-12- ingesteld, wordt de regelaar in het inwendige zo gekorrigeerd, dat bij een ingangsdrukschommeling van 3 bar de druk aan de uitgang 2 de .ingestelde waarde ongeveer bijhoudt.

Daarom zijn de beide vlakken Ag en A^ van de 5 regelaar van fig.l (in afwijking van fig.2) ook niet even groot, in het inwendige van de regelaar treedt daarmee een op het hoofdkleplichaam 5 werkende verschilkracht op, die wordt veroorzaakt door de netdruk P_. Door deze verschil- L· kracht verandert de formule 3 in: 10 4p APSt · + 2FR + AFF + AFm, -^E tyy Λ . °'69 <»M - A3 ) + A6 ·

Met^PE = 3 bar (schakelhysterese van de compressor) wordt Apa = 0/03 bar.

15 Nogmaals een woord over de drukdeler:

De formules (1) en (2) tonen een ander groot voordeel van de drukdeler. Dankzij deze deler is het mogelijk vrijwel dezelfde uitgangsdruk in de uitgang 2 té verkrijgen, als in de uitgang 1 minimaal j aanwezig 20 is en wel doordat men een willekeurige stuurdruk (PSfc<^ P^,· een willekeurige uitgangsdruk (max. ) kan bereiken.

Zonder drukdeler is dat niet mogelijk.

Bij de regelaar zonder drukdeler geldt PR = PA en PStmax. = pEmin. In ait geval ls eohter een 9oede 25 regeling van de stuurdruk onmogelijk.

Ingevuld in formule (1) volgt P. =4,75bar wanneer PEm;j_n - 5 bar. Bij 5 bar ingangsdruk is dus aan de uitgang 2 een maximale druk van 4,75 bar bereikbaar, welke' echter in het geheel niet nauwkeurig geregeld kan worden 30 (max. binnen de grenzen +0,25 bar).

De voordelen van de drukdeler: - bij elke willekeurige stroom in de proportioneelmagneet 42 kan met de verstelbare restriktie 19 een gekozen uitgangsdruk in de uitgang 2 worden ingesteld, - alle fabricage-35 toleranties ( restrikties, afstanden enz.) en de afwijkingen van de magneetkarakteristiek (stroom-kracht) kunnen worden vereffend - geen manometer in de uitgang 2 nodig, daar bij elke stroom·een bepaalde uitgangsdruk behoort, - aan de 7908217 <.= -13- regelaaruitgang 2 wordt nagenoeg dezelfde druk bereikt, als in de uitgang 1 aanwezig is.

Fig.3 toont schematisch een tweevoudige toepassing van de drukregelaar 100 in een pneumatische trans-5 portinrichting. Deze omvat een transporttoestel 51, waaraan een toevoerleiding 52 voor poedervormig tot korrelig -massagoed is aangesloten. Deze bestaat in de voorkeurstoepassing uit verfdeeltjes, die worden gebruikt voor het van een laag voorzien van voorwerpen 70, bij een versproeiings-10 werkwijze. Voor het transport van het massagoed uit de toevoerleiding 52 is aan het transporttoestel 51 een toevoerleiding 53 voor drijfgas, normaal gesproken lucht, aangesloten. Het inschakelen en regelen van het drijfgas in de leiding 53 geschiedt door een daarin aangebrachte drukregelaar 15 100. De massaverhouding van massagoed en gas wordt door stuurgas bepaald, normalerwijze lucht, die via een.toevoerleiding 54 , "waarin zich eveneens een drukregelaar 100 bevindt, aan het transporttoestel 51 wordt toegevoerd.

Het transporttoestel 51 wérkt op op zich bekende wijze vol— 20 gens het Venturibuis-of diffusor-principe. Van het transporttoestel 51 komt het massagoed-gas-mengsel via een uitgangs-leiding 55 bij een bij voorkeur elektrostatisch spuitpistool 56.

De elektromagneet 42 van de drukregelaar 100 25 welke in de drijfgasleiding 53 is aangebracht, verkrijgt van een prograunmagever 57 telkens een bepaalde van verscheidene mogélijke ingestelde waarden. Deze ingestelde waardenomvat ten ook een waarde, waarbij de drukregelaar 100 de drijfgastoevoer in de toevoerleiding 53 volledig afsluit. Daardoor 30 is het mogelijk de mengselafgave van het sproeipistool 56 tussen de afzonderlijke van lagen te voorziene voorwerpen 70 te onderbreken en /of de voorwerpen op verschillende plaatsen verschillend lang automatisch te bespuiten. Tussen de programmagever 57 en de drukregelaar 100 van de drijfgas-35 leiding 53 bevindt zich een coordinatieschakeling 59 voor het bepalen of aan deze drukregelaar 100 een signaal van de programmagever 57 of van een meetinrichting 58 toegeleid moet worden.

7908217 t .-14-

De meetinrichting 58 bevindt zich in de uitgangsleiding 55 voor het vaststellen van de in de mengsel-stroom aanwezige mengselbestanddelen. Afhankelijk daarvan geeft de meetinrichting 58 een overeenkomstig signaal aan de 5 elektromagneet 42 van de in de drijfgasleiding 53 en/of de in de stuurgasleiding 54 aangebrachte drukregelaar 100. Daardoor wordt een automatische regeling verkregen voor het konstant houden van de gewenste gas-massagoed-verhouding. Verder is het mogelijk/ zonder of met de meetinrichting 58, 10 deze laatste via een andere coordinatieschakeling 59, aan de elektromagneet 42 van de in de stuurgasleiding 54 aangebrachte drukregelaar 100 door een inrichting 60 voorgeprogrammeerde signalen toe te voeren, om de verhouding van massagoed en gas in de uitgangsleiding 55 op voorgepro-15 grammeerde wijze te veranderen.

Bijgevolg is het door toepassing van de druk-regelaars 100 overeenkomstig de uitvinding mogelijk, met de kleinst mogelijke kosten aan noodzakelijke toestellen het pneumatische transport volledig te automatiseren, en onder 20 vermijding van onnodige afgave aan massagoed de transport-werkwijze te optimaliseren. 1 7908217

Claims

2. Drukregelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een het hoofdkleplichaam (5) tegen de klepzitting (4) in sluitrichting dwingende veer (6) is aangebracht. 25 3.Drukregelaar volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stuurdrukruimte (.22) en de terugvoerdrukruimte (10) door een membraan (11) van elkaar zijn gescheiden en het membraan (11) door de terugvoerdrukruimte (10) heen met het hoofdkleplichaam (5) in verbinding staat.
4. Drukregelaar volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de door de druk van de stuurdrukruimte (22) belaste, voor een klepverstelling werkzame doorsnede van het stuurkleplichaam (39) kleiner is dan de door deze druk belaste werkzamedoorsnede van het membraan (11).
5. Drukregelaar volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het hoofdkleplichaam (5) van een zuiger (9) is voorzien, welke in een cilinder (3) tussen de 790821/ * r· -16- ingang (1) en de terugvoerdrukruimte (10) wordt geleid.
6. Drukregelaar volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de door de druk van de ingang (1) te belasten , voor een verstelling van het kleplichaam werkzame doorsnede 5 van de zuiger (9) groter is dan de door de ingangsdruk belaste werkzame doorsnede van het klepsluitelement (7) van het hoofdkleplichaam (5).
7. Drukregelaar volgens een van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat in de de ingang (1) met de 10 stuurdrukruimte (22) verbindende leiding (21) tussen de ingang (1) en de restriktie (23) van·deze leiding een drukregelaar (24 t/m 30) voor het voorregelen van de stuurdruk is aangebracht.
8. Drukregelaar volgens conclusie 7, met 15 het kenmerk, dat de stuurvoordrukregelaar (24-30) een klep— lichaam (24) heeft, dat door de stroomopwaartse druk van het stromende medium tegen een klepzitting (26) in een gesloten richting gedwongen kan worden en waarop aan de stroomopwaartse zijde de druk van een veer werkt, die deze in openings- 20 richting dwingt.
9. Drukregelaar volgens een van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de ingestelde waardegever (42) een elektromagnetische inrichting omvat, die afhankelijk van de grootte van een aangelegd elektrisch signaal/Bepaalde kracht 25 op het stuurkleplichaam (39) uitoefent.
10. Pneumatische transportinrichting met regelbare transportkapaciteit voor poedervormig tot korrelig massagoed, in het bijzonder voor het doorsproeien van een laag voorzien van voorwerpen, met een drukregelaar in een 30 drijfgasleiding, die aan een volgens het diffusorprincipe werkend pneumatisch massagoed-transporttoestel is aangesloten, dat behalve de drijfgasingang nog een ingang voor het massagoed en een ingang voor stuurgas en een uitgang voor het massagoed-gas-mengsel heeft, met het kenmerk, dat de 35 drukregelaar (100) volgens een van de conclusies 1-9 is uitgevoerd.
11. Transportinrichting volgens conclusie 10, met het'kenmerk, dat in de stuurgasleiding (54) eveneens 7908217 -17- een drukregelaar (100) volgens een van de conclusies 1-9 is aangebracht.
12. Transportinrichting volgens conclusie 10 5 of 11, met het kenmerk, dat de ingestelde waardegever (42) van de in de drijfgasleiding (53) aangebrachte drukregelaar (100) met een inrichting (57) is verbonden, die aan deze instelsignalen toevoert.
13. Transportinrichting volgens een van de 10 conclusies 10-12, met het kenmerk, dat in de het massagoed- gas-mengsel geleidende uitgangsleiding (55) een inrichting (58) is aangebracht, die de eigenschappen b.v. de mengsel-frakties, van dit mengsel vaststelt en met de vastgestelde ingestelde waarde overeenkomende signalen aan de ingestelde 15 waardegever (42) van de drukregelaar (100) in de stuurgasleiding (54) en/of de drijfgasleiding (53) toevoert.
14. Transportinrichting volgens een van de conclusies 10-13, met het kenmerk, dat de ingestelde waardegever (42) van de in de drijfgasleiding (53) en/of de in 20 de stuurgasleiding (54) aangebrachte drukregelaar (100) met een inrichting (57,60) is verbonden, die aan deze voorgeprogrammeerde ingestelde waarden toe kan voeren. 790821?