RU2095641C1

RU2095641C1 - Hydraulic system of installation for preparation of working medium

Info

Publication number: RU2095641C1
Application number: RU94045426A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Суслин
Original assignee: Юрий Иванович Суслин
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1997-11-10
Also published as: RU94045426A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; mixing of several components for preparation of working mixture. SUBSTANCE: hydraulic system of installation is provided with component inlet unit consisting of at least two parallel hydraulic lines first of which is main line and others, additional hydraulic lines and with flow rate regulator installed in each line so that at one side it engages with suction space of pump whose capacity exceeds consumption of external system and at other side, with individual reservoir for each component or with main reservoir. Delivery space of pump is connected to fine filter and further on to external system either through normally closed hydraulic distributor, or through hydromechanical disperser and with flow rate regulator installed in drain hydraulic line of main reservoir in series with sound chamber of hydromechanical disperser and with normally closed hydraulic distributor. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим системам для приготовления рабочей среды и может быть использовано для смешения нескольких компонентов с целью получения рабочей среды с заданными параметрами по фракционному составу и объемной вязкости. Например, данное техническое решение может быть использовано в системе подготовки топлива из нескольких компонентов, включая нефтеотходы и техническую воду для котла типа КВГМ-10-150, либо ему аналогичных. The invention relates to hydraulic systems for the preparation of a working medium and can be used to mix several components in order to obtain a working medium with specified parameters in fractional composition and bulk viscosity. For example, this technical solution can be used in a fuel preparation system of several components, including oil waste and process water for a boiler of the type KVGM-10-150, or similar.

Аналогом изобретения является гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, состоящая из основной емкости, сообщенной основной гидролинией с всасывающей полостью насоса, фильтра тонкой очистки для внешней системы, смесителя, который выполнен в виде гидромеханического диспергатора с полостью всасывания и озвучивания, и сливной гидролинии. An analogue of the invention is a hydraulic system for preparing a working medium, consisting of a main tank communicated with a main hydraulic line with a suction cavity of the pump, a fine filter for an external system, a mixer, which is made in the form of a hydromechanical dispersant with a suction and sound cavity, and a drain hydroline.

Данное оборудование требует значительных затрат времени для реализации процесса приготовления рабочей среды из нескольких компонентов, так как в нем отсутствует узел ввода компонентов, который должен обеспечивать оперативное смешение объемов, величина которых может изменяться, при гарантированно высоком качестве по фракционному составу и постоянству объемной вязкости, образующейся в процессе смещения рабочей среды. This equipment requires considerable time to implement the process of preparing a working medium from several components, since it does not have a component input unit, which should provide efficient mixing of volumes, the value of which can vary, with guaranteed high quality in fractional composition and constant bulk viscosity formed in the process of shifting the working environment.

Задачей настоящего изобретения является сокращение времени подготовки рабочей среды с требуемыми параметрами их фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства. The objective of the present invention is to reduce the preparation time of the working environment with the required parameters of their actually existing components, including production waste.

Это достигается тем, что существующее оборудование снабжено узлом ввода компонентов, состоящим не менее чем из двух параллельных между собой гидролиний, первой из которых является основная, а другие дополнительные гидролинии, и установленного в каждой из них регулятора расхода таким образом, что с одной стороны он взаимодействует с всасывающей полостью насоса, имеющего производительность большую объема потребления внешней системы, а с другой стороны с индивидуальной для каждой из них емкостью компонента или основной емкостью, при этом напорная полость насоса подключена к фильтру тонкой очистки внешней системы либо через нормально закрытый гидрораспределитель, либо через гидромеханический диспергатор, и регулятором расхода, установленного в сливную гидролинию основной емкости последовательно и с камерой озвучивания гидромеханического диспергатора и с нормально закрытым гидрораспределителем. This is achieved by the fact that the existing equipment is equipped with a component input unit consisting of at least two parallel hydraulic lines, the first of which is the main one and the other additional hydraulic lines, and a flow regulator installed in each of them so that on the one hand it interacts with the suction cavity of the pump, having a capacity greater than the volume of consumption of the external system, and on the other hand with the individual capacity of the component for each of them or the main capacity, while the pressure cavity of the pump is connected to the fine filter of the external system either through a normally closed hydraulic distributor or through a hydromechanical disperser, and a flow regulator installed in a drain hydroline of the main tank in series with a sounding chamber of the hydromechanical dispersant and with a normally closed hydraulic distributor.

Подобное исполнение гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды из фактически имеющихся компонентов позволит осуществить оперативное регулирование как расходом компонентов смешения, так и количеством циклов обработки рабочей среды, что в конечном счете позволит сократить время получения рабочей среды с заданными параметрами по размерам частиц, вязкости в температуре. Such a design of the hydraulic system of the installation for preparing the working medium from the actually available components will allow for on-line control of both the flow rate of the mixing components and the number of processing cycles of the working medium, which ultimately will reduce the time it takes to obtain a working medium with specified parameters for particle size, viscosity in temperature .

На чертеже изображена схема данной гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды. The drawing shows a diagram of this hydraulic installation system for preparing the working environment.

Предлагаемая система установки для приготовления рабочей среды состоит из узла 1 ввода компонентов, включающего параллельные между собой основную 2 и дополнительные 3 гидролинии, каждая из которых включает основную 4 емкость и дополнительные 5 емкости, регуляторы 6 расхода и нормально закрытые гидрораспределители 7 для обеспечения ввода компонентов от внешних источников (не показаны). Узел 1 ввода компонентов гидравлически связан с всасывающей полостью насоса 8, который в свою очередь напорной полостью подключен либо к всасывающей полости 9 гидромеханического диспергатора 10, имеющего также камеру озвучивания 11, либо к нормально закрытому гидрораспределителю 12. Одновременно с этим сливная гидролиния 13 взаимодействует одновременно и с камерой озвучивания 11, и с нормально закрытым гидрораспределителем 12 и в ней установлен регулятор 14 расхода слива в основную емкость 4. Нормально закрытый гидрораспределитель 12 и гидромеханический диспергатор 10 подключен через фильтр тонкой очистки 15 к внешней системе 16, например к форсункам котла. При этом насос 8 имеет производительность большую объема потребления внешней системы 16, только при этом условии достигается возможность принудительной циркуляции рабочей среды через гидромеханический диспергатор 10, и поэтому обеспечит ее многократную обработку с целью получения рабочей среды с требуемыми параметрами по фракционному составу, вязкости и температуре. The proposed installation system for the preparation of the working medium consists of a component input unit 1, including a main 2 and additional 3 hydraulic lines parallel to each other, each of which includes a main 4 container and an additional 5 containers, flow controllers 6 and normally closed control valves 7 to ensure the input of components from external sources (not shown). The component input unit 1 is hydraulically connected to the suction cavity of the pump 8, which, in turn, is connected to the suction cavity either to the suction cavity 9 of the hydromechanical dispersant 10, which also has a sounding chamber 11, or to a normally closed hydraulic distributor 12. At the same time, the drain hydroline 13 interacts simultaneously with a sounding chamber 11, and with a normally closed valve 12 and a flow regulator 14 is installed in it into the main tank 4. A normally closed valve 12 and a hydrometer anichesky disperser 10 is connected through a fine filter 15 to the external system 16, such as a boiler injectors. Moreover, the pump 8 has a capacity greater than the consumption of the external system 16, only under this condition is it possible to force the circulation of the working medium through a hydromechanical dispersant 10, and therefore will ensure its multiple processing in order to obtain a working medium with the required parameters in terms of fractional composition, viscosity and temperature.

Представленная схема имеет существенные отличия от существующих гидравлических систем установок для приготовления рабочей среды и позволит получить с меньшими затратами по времени из фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства, рабочую среду с гарантированными по технологии параметрами дисперсности, вязкости и температуры. The presented scheme has significant differences from the existing hydraulic systems for the preparation of the working medium and will allow to obtain, with less time, from the actually available components, including production waste, a working medium with dispersion, viscosity and temperature parameters guaranteed by the technology.

Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды работает следующим образом. Фактически имеющиеся компоненты, необходимые и достаточные для приготовления рабочей среды с требуемыми параметрами, через включение нормально закрытые гидрораспределители 7 при закрытых регуляторах 6 расхода поступают в основную 4 и дополнительные 5 емкости в необходимых соотношениях. После окончания процесса заполнения основной 4 и дополнительных 5 емкостей регуляторы 6 расхода устанавливаются на заданный расход каждого компонента, и затем производится пуск насоса 8 и гидромеханического диспергатора 10. После этого уменьшением расхода на регуляторе 14 расхода достигается с одной стороны резонансная частота звукового поля, а с другой стороны обеспечивается требуемая частота циклов принудительной обработки рабочей среды до необходимых значений по размерам частиц, вязкости и температуре. Что устанавливается на основе анализа отобранных проб, либо фиксируется автоматически системой контроля (последняя в описании не приводится и на схеме не показана). The hydraulic system of the installation for the preparation of the working environment is as follows. In fact, the available components necessary and sufficient for preparing a working medium with the required parameters, through the inclusion of normally closed control valves 7 with closed flow controllers 6, enter the main 4 and additional 5 containers in the required proportions. After the filling process of the main 4 and additional 5 containers, the flow controllers 6 are set to the specified flow rate of each component, and then the pump 8 and the hydromechanical dispersant 10 are started. After this, by reducing the flow rate on the flow controller 14, the resonant frequency of the sound field is achieved, on the one hand, and on the other hand, the required frequency of the cycles of forced processing of the working medium to the required values for particle size, viscosity and temperature is provided. What is established on the basis of the analysis of the selected samples, or is recorded automatically by the control system (the latter is not given in the description and is not shown in the diagram).

После достижения рабочей среды требуемых параметров подключается внешняя система 16 (аппаратура подключения входит в систему управления внешней системы 16 и на схеме не показана) через фильтр тонкой очистки 15, который пропускает только часть рабочей среды требуемого фракционного состава, а ее остальная часть смывается через сливную гидролинию 13 в основную емкость 4, из которой поступает для последующей обработки на гидромеханический диспергатор 10 и далее с обработкой по замкнутому циклу до тех пор, пока частицы рабочей среды не будут иметь размер заданный фильтром тонкой очистки 15, ячейки которого определены требованиями, предъявляемыми к обрабатываемой рабочей среде, а также не будет обеспечена требуемая объемная вязкость и температура. Регулятором 14 расхода производится необходимая регулировка либо с целью обеспечения необходимой частоты циклов обработки рабочей среды, либо с целью обеспечения резонансной частоты звукового поля гидромеханического диспергатора 10, при котором имеет место максимальное воздействие на рабочую среду. И далее возможны два режима работы гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды:
Первый режим осуществляется при включенных гидромеханическом диспергаторе 10 и гидрораспределителях 7. В этом случае регулятором 14 расхода достигается необходимая частота циклов обработки при резонансной частоте звукового поля, а регуляторами 6 расхода достигается баланс между суммой расходов пропорционального поступления фактически имеющихся компонентов из основной 4 и дополнительных 5 емкостей и производительностью внешней системы 16 потребления. В этом случае гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды работает по непрерывному циклу, а на питание внешней системы 16 идет рабочая среда с заданными параметрами по вязкости и температуре, а фильтром тонкой очистки 15 с заданными параметрами по фракционному составу.After reaching the working medium of the required parameters, an external system 16 is connected (the connecting equipment is included in the control system of the external system 16 and is not shown in the diagram) through a fine filter 15, which passes only part of the working medium of the required fractional composition, and its rest is washed off through a drain hydraulic line 13 to the main tank 4, from which it is supplied for subsequent processing to the hydromechanical dispersant 10 and then processed in a closed cycle until the particles of the working medium have l the size specified by the fine filter 15, the cells of which are determined by the requirements for the working medium, and the required bulk viscosity and temperature will not be provided. The flow controller 14 makes the necessary adjustment either to ensure the necessary frequency of the processing cycles of the working medium, or to ensure the resonant frequency of the sound field of the hydromechanical dispersant 10, at which the maximum effect on the working medium takes place. And further, two operating modes of the hydraulic system of the installation for preparing the working medium are possible:
The first mode is carried out with the hydromechanical disperser 10 and hydrodistributors 7 turned on. In this case, the flow regulator 14 achieves the necessary frequency of the processing cycles at the resonant frequency of the sound field, and the flow regulators 6 achieve a balance between the sum of the costs of the proportional flow of actually available components from the main 4 and additional 5 capacities and external system performance 16 consumption. In this case, the hydraulic system of the installation for preparing the working medium operates in a continuous cycle, and the external medium 16 is supplied with a working medium with specified parameters for viscosity and temperature, and a fine filter 15 with specified parameters for fractional composition.

Второй режим осуществляется после приготовления рабочей среды и реализуется при включенном распределителе 12 и отключенных гидрораспределителях 7. В этом случае регуляторы 6 расхода закрыты, а рабочая среда сосредоточена в основной 4 емкости, откуда осуществляется питание внешней системы 16 насосом 8 через гидрораспределитель 12 и фильтр тонкой очистки 15 рабочей средой с требуемыми параметрами по фракционному составу, вязкости и температуре до ее полного использования это циклическая схема работы данной гидравлической системы. Гидромеханический диспергатор 10 в этом режиме отключен. The second mode is carried out after preparation of the working medium and is implemented when the distributor 12 is turned on and the control valves 7 are turned off. In this case, the flow controllers 6 are closed and the working medium is concentrated in the main 4 containers, from where the external system 16 is powered by pump 8 through the control valve 12 and a fine filter 15 with a working medium with the required parameters for fractional composition, viscosity and temperature until it is fully used, this is a cyclic scheme of the operation of this hydraulic system. The hydromechanical dispersant 10 is disabled in this mode.

При эксплуатации установки для приготовления рабочей среды возможны и другие режимы работы, но они будут производными двум ранее описанным с аналогичным процессом регулирования. During operation of the installation for preparing the working medium, other operating modes are possible, but they will be derivatives of the two previously described with a similar regulation process.

Таким образом, гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды позволяет оперативно изменять объемы смешения компонентов и поэтому не требует значительных затрат времени, так как весь процесс сводится к регулировке расходов на регуляторах 6, 14, что в конечном счете позволяет достигнуть поставленной цели сокращения времени подготовки рабочей среды с требуемыми параметрами из фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства. Thus, the hydraulic system of the installation for the preparation of the working medium allows you to quickly change the volume of mixing the components and therefore does not require a significant investment of time, since the whole process comes down to adjusting the costs on the regulators 6, 14, which ultimately allows us to achieve the goal of reducing the time for preparing the working environments with the required parameters from the actually available components, including production waste.

Claims

The hydraulic system of the installation for preparing the working medium, including the main tank communicated by the main hydroline with the suction cavity of the pump, a fine filter connected hydraulically to the external system, a mixer made in the form of a hydromechanical dispersant with the suction and sound cavity, and a drain hydroline, characterized in that it is equipped with a component input unit consisting of at least two parallel hydraulic lines, the first of which is the main one, and the other additional by lines, and a flow regulator installed in each of them in such a way that on the one hand it interacts with the suction cavity of a pump having a capacity greater than the volume of consumption of the external system, and on the other hand with a component capacity or main capacity that is individual for each of them, the pressure cavity of the pump is connected to a fine filter and then to the external system either through a normally closed valve, or through a hydromechanical disperser, and a flow regulator, set connected in the drain hydroline of the main tank in series with the sound chamber of the hydromechanical dispersant and with a normally closed hydraulic distributor.