SE421871B

SE421871B - PNEUMATIC MEMBRANE VALVE PULSOR

Info

Publication number: SE421871B
Application number: SE7905798A
Authority: SE
Inventors: C-E Nilsson
Original assignee: Kockumation Ab
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1982-02-08
Also published as: EP0038329A1; SE7905798L; JPS56501038A; WO1981000064A1

Description

L, ., m.. ¿ll79os79a+o 10 15 20 25 30 35 40 för avlastning av trycket i baktryckskammaren genom att denna förbindes med omgivningen via denna ventil, varigenom vinnes fördelen att manöverventilen kan vara utförd med små dimensioner. I Ändamålet med uppfinningen är att möjliggöra en steg- löst variabel frekvensinställning vid en membranventilpul- sator av det inledningsvis angivna slaget med bibehållande av stabil pulsation och säker funktion inom pulsatorns hela frekvensområde. L,., m .. ¿Ll79os79a + o 10 15 20 25 30 35 40 for relieving the pressure in the back pressure chamber by this is connected to the environment via this valve, whereby the advantage is gained that the control valve can be made with small dimensions. IN The object of the invention is to enable a step loosely variable frequency setting at a diaphragm valve pulse of the type initially indicated with retention of stable pulsation and safe function within the pulsator entire frequency range.

I detta syfte har pulsatorn enligt uppfinningen er- lhållit de kännetecken som framgår av patentkravet 1.To this end, the pulsator according to the invention has has complied with the features of claim 1.

Härigenom tjänar förbindelsen mellan inloppskammaren och baktryckskammaren till att ge balans i baktryckskam- maren speciellt vid snabba pulser, varigenom pulsatorn ger en stabilare pulsation än kända pulsatorer av det in- ledningsvis angivna slaget samtidigt som frekvensen kan inställas kontinuerligt genom reglering av förbindelsen mellan utloppskammaren och baktryckskammaren utan inverkan av yttre faktorer. F e Ett par utföranden av uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande med hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka I e IFIG. 1 är en axialsektionsvy, delvis sidovy, av en pneumatisk membranventilpulsator enligt ett utförande av uppfinningen, _ FIG. 2 är en motsvarande vy som FIG. 1, åskådliggö- rande funktionstillståndet vid avstängd pulsator, FIG. 3 är en motsvarande vy som FIG. 1, åskådliggö- irande funktionstillståndet vid arbetande pulsator, samt i FIG. 4 är en motsvarande vy som FIG. 1 av ett annat utförande av membranventilpulsatorn enligt uppfinningen.This serves as the connection between the inlet chamber and the back pressure chamber to provide balance in the back pressure chamber. maren especially at fast pulses, whereby the pulsator gives a more stable pulsation than known pulsators of the input wired type at the same time as the frequency can is set continuously by regulating the connection between the outlet chamber and the back pressure chamber without effect of external factors. F e A couple of embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the attached on which I e IFIG. 1 is an axial sectional view, partially side view, of a pneumatic diaphragm valve pulsator according to one embodiment of the invention, FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, illustrated operating state when the pulsator is switched off, FIG. 3 is a view similar to FIG. 1, illustrated the operating state of the working pulsator, and i FIG. 4 is a view similar to FIG. 1 of another design of the diaphragm valve pulsator according to the invention.

Membranventilpulsatorn enligt FIG. 1 innefattar ett hus, som består av en cylindrisk, skålformig underdel 10 och ett lock 11. Mellan delarna 10 och 11 är ett inuti huset anordnat membran 12 inspänt vid sin periferi mellan 0-ringar 13. som upptages i ringspår 14 i underdelen 10 resp. locket 11. Membranet är sålunda elastiskt inspänt; Centralt i underdelen 10 är anordnat ett ringformigt säte 15, mot vilket membranet 12 normalt tätande anligger, al! 10 20 25 30 35 40 79G5"96~G och innanför detta ringformiga säte bildar underdelen 10 en inloppskammare 16 med inlopp 17 för anslutning av en ledning för tillförsel av tryckgas, medan underdelen omkring sä- tet 15 bildar en ringformig utloppskammare 18 med en ut- lppsöppning 19 för anslutning av en ledning för avgivning av pulser från pulsatorn.The diaphragm valve pulsator of FIG. 1 comprises a housing, which consists of a cylindrical, cup-shaped lower part 10 and a lid 11. Between the parts 10 and 11 is an inside the housing arranged membrane 12 clamped at its periphery between O-rings 13. received in ring groove 14 in the lower part 10 resp. the lid 11. The diaphragm is thus elastically clamped; Central to the lower part 10 is arranged an annular seat 15, against which the diaphragm 12 normally seals, al! 10 20 25 30 35 40 79G5 "96 ~ G and inside this annular seat the lower part 10 forms a inlet chamber 16 with inlet 17 for connecting a pipe for the supply of compressed gas, while the lower part around the 15 forms an annular outlet chamber 18 with an outlet Latch opening 19 for connecting a line for delivery of pulses from the pulsator.

På andra sidan av membranet 12, den som är motsatt det ringformiga sätet 15, är mellan membranet och locket 11 anordnad en baktryckskammare 20, och denna baktrycks- kammare står i ständig förbindelse med inloppskammaren 16 genom ett litet hål 21, som är anordnat centralt i membra- net 12. Baktryckskammaren 20 är förbunden även med utlopps- kammaren 18 men genom en ventilreglerad förbindelse.On the other side of the diaphragm 12, the opposite the annular seat 15, is between the diaphragm and the lid 11 arranged a back pressure chamber 20, and this back pressure chamber is in constant communication with the inlet chamber 16 through a small hole 21, which is arranged centrally in the membrane. The back pressure chamber 20 is also connected to the outlet chamber 18 but through a valve controlled connection.

Denna ventilreglerade förbindelse innefattar en kanal 22 i locket 11, vilken är ansluten till en solenoidventil 23, som är monterad ovanpå locket, en kanal 24, som också är anordnad i locket 11 och är ansluten till solenoidven- tilen 23, samt en kanal 25, som är anordnad i underdelen 10 och bildar fortsättning på kanalen 24. Kanalen 25 är i förbindelse med utloppskammaren 18. Solenoidventilens 23 ventilorgan 26 håller förbindelsen mellan kanalerna 22 och 24 stängd, när solenoidventilen är strömlös, medan för- bindelsen följaktligen är öppen, när solenoidventilen är strömförande.This valve controlled connection includes a duct 22 in the cover 11, which is connected to a solenoid valve 23, which is mounted on top of the lid, a channel 24, which also is arranged in the cover 11 and is connected to the solenoid valve. tilen 23, and a channel 25, which is arranged in the lower part 10 and forms a continuation on the channel 24. The channel 25 is in connection with the outlet chamber 18. Solenoid valve 23 valve means 26 maintains the connection between the channels 22 and 24 closed, when the solenoid valve is de-energized, while the connection is consequently open, when the solenoid valve is live.

Medan solenoidventilen 23 sålunda håller förbindelsen mellan baktryckskammaren 20 och utloppskammaren 18 öppen eller stängd, beroende på om solenoidventilen 23 är ström- förande eller strömlös, finns en reglerventil för reglering av storleken av det flöde, som kan passera genom förbindel- sen 22, 24, 25, när solenoidventilen 23 är strömförande och sålunda är i öppet läge. Denna ventil innefattar en på underdelen 10 fastsvetsad stuts 27, i vilken är inskru- vad en reglerskruv 28 med reglerspets 29, varvid en tätan- de packbox 30 är anordnad omkring skruven 28. Genom att skruven 28 skruvas mera eller mindre långt in i kanalen 25, kan flödet genom förbindelsen mellan baktryckskammaren 20 och utloppskammaren 18 strypas mera eller mindre.While the solenoid valve 23 thus maintains the connection between the back pressure chamber 20 and the outlet chamber 18 open or closed, depending on whether the solenoid valve 23 is leading or de-energized, there is a control valve for regulation of the magnitude of the flow that can pass through the interconnector then 22, 24, 25, when the solenoid valve 23 is live and thus is in the open position. This valve includes a on the lower part 10 welded stub 27, in which is screwed a control screw 28 with control tip 29, wherein a sealing the stuffing box 30 is arranged around the screw 28. By the screw 28 is screwed more or less far into the channel 25, the flow through the connection between the back pressure chamber 20 and the outlet chamber 18 is more or less throttled.

Membranventilpulsatorns funktionstillstând, när pul- satorn inte är i arbete och pulser sålunda inte avgives från pulsatorn, är åskådliggjort i FIG. 2. I detta funktions- 210 V15 20 25 30 35 40, 7905798-o tillstånd är solenoidventilen 23 strömlös och håller följ- aktligen dess ventilorgan 26 förbindelsen mellan baktrycks- kammaren 20 och utloppskammaren 18 stängd. Till inloppet 17 är ansluten en ledning 31 för tryckgas, vanligtvis tryckluft, så att inte endast inloppskammaren 16 står dunder tryck utan även baktryckskammaren 20, eftersom det finns förbindelse mellan dessa båda kamrar genom hålet 21.The operating condition of the diaphragm valve pulsator, when the satin is not at work and pulses are thus not emitted from the pulsator, is illustrated in FIG. 2. In this functional 210 V15 20 25 30 35 40, 7905798-o condition, the solenoid valve 23 is de-energized and keeps actually its valve means 26 the connection between the back pressure chamber 20 and outlet chamber 18 closed. To the inlet 17 is connected a line 31 for compressed gas, usually compressed air, so that not only the inlet chamber 16 stands thunder pressure but also the back pressure chamber 20, because it there is a connection between these two chambers through the hole 21.

Eftersom tryckarean på membranet 12 i baktryckskammaren 20 är större än tryckarean på membranet i inloppskammaren 16, hålles membranet anpressat mot det ringformiga sätet 15, och utloppskammaren 18 är sålunda medelst membranet avstängd från inloppskammaren 16. 2 in -Om nu solenoidventilen göres strömförande, erhålles funktionstillståndet i FIG. 3. Ventilorganet 26 håller nui 2 förbindelsen mellan baktryckskammaren 20 och utloppskam- maren 18 öppen genom kanalerna 22, 24, 25 via strypventi- len 29, vilket innebär, att trycket i baktryckskammaren 20 lättar genom att tryckgas avgår från denna kammare till ut- loppskammaren 18. Som följd härav kommer membranet 12 att lyftas från sätet 15 genom trycket på dess undersida, så att tryckgas kan strömma från inloppskammaren 16 till ut- loppskammaren 18 och ut från denna genom en till utloppet 19 ansluten ledning 32.Because the pressure area on the diaphragm 12 in the back pressure chamber 20 is greater than the pressure area of the diaphragm in the inlet chamber 16, the diaphragm is kept pressed against the annular seat 15, and the outlet chamber 18 is thus closed off by the membrane from the inlet chamber 16. 2 in -If now the solenoid valve is made live, obtained the operating state of FIG. 3. The valve member 26 holds nui 2 the connection between the back pressure chamber 20 and the outlet chamber 18 open through the channels 22, 24, 25 via the throttle valve. 29, which means that the pressure in the back pressure chamber 20 facilitates the release of compressed gas from this chamber to the the flame chamber 18. As a result, the diaphragm 12 will lifted from the seat 15 by the pressure on its underside, so that pressurized gas can flow from the inlet chamber 16 to the outlet the chamber chamber 18 and out of it through one to the outlet 19 connected cable 32.

I När trycket i baktryckskammaren 20 åter har stigit tillräckligt på grund av förbindelsen genom hålet 21 för att membranet 12 på nytt skall tryckas mot sitt säte 15, stänges åter förbindelsen mellan inloppskammaren 16 och utloppskammaren_18 för att sedan åter öppnas på nytt, när trycket i baktryckskammaren har avlastats genom förbindel- sen 22, 24, 25. Membranet 12 kommer sålunda att med viss frekvens öppna och stänga förbindelsen mellan inlopps- kammaren 16 och utloppskammaren 18 för avgivning av tryck- gaspulser med denna frekvens genom ledningen 32, så länge solenoidventilen 23 är strömförande och ventilorganet 26 hålles i öppet läge.I When the pressure in the back pressure chamber 20 has risen again sufficient due to the connection through the hole 21 for that the diaphragm 12 should be pressed against its seat 15 again, the connection between the inlet chamber 16 and is closed again utloppskammaren_18 to then reopen again, when the pressure in the back pressure chamber has been relieved by the connection then 22, 24, 25. The membrane 12 will thus with some frequency open and close the connection between the inlet chamber 16 and outlet chamber 18 for dispensing pressure gas pulses at this frequency through line 32, as long as the solenoid valve 23 is live and the valve member 26 kept in the open position.

Inloppskammaren 16 har till funktion att lagra tryck- gasen i så nära anslutning som möjligt till utloppet 19, varigenom elimineras tryckfall över sätet 15 vid utgående puls, medan utloppskammaren 18 har till funktion att ge en så fri och tryckminskande strömning av tryckgasen som i 15 20 25 30 35 40 names-o' möjligt.The function of the inlet chamber 16 is to store pressure the gas in as close connection as possible to the outlet 19, thereby eliminating pressure drop across the seat 15 on exit pulse, while the outlet chamber 18 has the function of providing such a free and pressure-reducing flow of the pressurized gas as in 15 20 25 30 35 40 names-o ' possible.

Strypventilen 29 utgör organ för stegfri reglering av den frekvens, varmed membranet 12 öppnar och stänger för- bindelsen mellan inloppskammaren 16 och utloppskammaren 18 och därmed den frekvens, varmed tryckgaspulser avgives från pulsatorn. Ju mera öppen strypventilen 29 är, desto högre blir frekvensen. Dessutom erhålles emellertid en anpassning av tryckgasen i baktryckskammaren 20 till den önskade pulsfrekvensen samt en viss pâspädning av tryckgas till baktryckskammaren genom kanalerna 22, 24, 25, tills det tryck som erfordras för att membranet skall stänga mot sätet 15, har uppnåtts.The throttle valve 29 constitutes means for stepless regulation of the frequency with which the diaphragm 12 opens and closes the connection between the inlet chamber 16 and the outlet chamber 18 and thus the frequency with which pressurized gas pulses are emitted from the pulsator. The more open the throttle valve 29 is, the more the higher the frequency. In addition, however, one is obtained adapting the pressurized gas in the back pressure chamber 20 to it desired pulse frequency as well as a certain dilution of pressurized gas to the back pressure chamber through the channels 22, 24, 25, until the pressure required for the diaphragm to close seat 15, has been achieved.

Det är sålunda att märka, att hålet 21 vid den pneu- matiska membranventilpulsatorn enligt uppfinningen inte användes till reglering av pulsatorns frekvens. Detta hål är anordnat för att ge balans i baktryckskammaren 20 speci- ellt vid snabba pulser, vilket betyder, att pulsatorn får en stabilare pulsation i jämförelse med konventionella pneumatiska membranventilpulsatorer.It is thus to be seen that the hole 21 at the pneumatic The diaphragm valve pulsator according to the invention does not was used to control the frequency of the pulsator. This hole is arranged to provide balance in the back pressure chamber 20 specific at fast pulses, which means that the pulsator receives a more stable pulsation compared to conventional pneumatic diaphragm valve pulsators.

Eftersom solenoidventilen 23, vilken användes till att starta och stoppa pulsatorn, inte behöver arbeta med pul- satorns totala driftgasflöde utan endast med det obetydliga flödet mellan baktryckskammaren 20 och utloppskammaren 18, kan denna ventil vara av förhållandevis klent utförande, vilket innebär en betydande ekonomisk fördel. Medelst so- lenoidventilen 23 startas och stoppas pulsatorn snabbt och distinkt. 2 Vid utförandet enligt FIG. 4 är hålet 21 i membranet 12 ersatt med en ventilreglerad förbindelse mellan inloppet 17 (inloppskammaren 16) och baktryckskammaren 20. Denna förbindelse innefattar en kanal 33 i underdelen 10 och en därmed kommunicerande kanal 34 i locket 11. Strypventilen är av samma utförande som den som är anordnad för reglering av flödet genom förbindelsen 22, 24, 25 och har betecknats generellt med 35. I detta utförande av den pneumatiska membranventilpulsatorn har man större möjligheter att sta- bilisera pulsatorns funktion inom pulsatorns frekvensom- råde. Vid snabb pulsering ställes strypventilen 35 i något öppet läge, så att trycket i baktryckskammaren 20 under- hålles kontinuerligt genom tillförsel av tryckgas från in-Since the solenoid valve 23, which was used to start and stop the pulsator, do not have to work with the the total operating gas flow of the generator but only with the insignificant the flow between the back pressure chamber 20 and the outlet chamber 18, this valve can be of relatively small design, which means a significant economic advantage. By means of the lenoid valve 23 is started and stopped by the pulsator quickly and distinct. 2 In the embodiment according to FIG. 4, the hole 21 in the membrane is 12 replaced with a valve-regulated connection between the inlet 17 (inlet chamber 16) and the back pressure chamber 20. This connection comprises a channel 33 in the lower part 10 and a thus communicating channel 34 in the lid 11. Throttle valve is of the same design as the one arranged for regulation of the flow through the connection 22, 24, 25 and has been designated generally with 35. In this embodiment of the pneumatic diaphragm valve pulsator, there is a greater possibility of mobilize the function of the pulsator within the frequency range of the pulsator advise. At rapid pulsation, the throttle valve 35 is set to something open position, so that the pressure in the back pressure chamber 20 is continuously by supplying pressurized gas from the

Claims

However, the frequency is adjusted in the same manner as previously described by adjusting the valve 29. In slow pulsation, the connection 33, 34 is immediately throttled the valve 35 at the same time as the throttling of the connection 22, 24, 25 for adjusting the pulsator at a lower frequency, and thereby the compressed gas in the back pressure chamber 20 will be diluted very slowly. A pneumatic diaphragm valve pulsator with a housing (10, 11) and a diaphragm (12) clamped therein, which on one side abuts against an annular seat (15) between an inlet chamber (16) and an outlet chamber (18) for pressurized gas. , which are delimited in the housing on the said one side of the diaphragm, while a back pressure chamber (20) is delimited in the housing on the other side of the diaphragm, characterized in part by a constantly open throttled connection (21; 33, 34) between the rear pressure chamber (20) and the inlet chamber (16) and on the one hand a throttled connection (22, 24, 25) open during operation of the pulsator with an adjustable throttle valve (35) between the rear pressure chamber (20) and the outlet chamber (18).

Pneumatic diaphragm valve pulsator according to claim 1, characterized in that the throttled connection between the rear pressure chamber (20) and the inlet chamber (16) is constituted by a hole (21) in the diaphragm (12).

Pneumatic diaphragm valve pulsator according to claim 1, characterized in that the throttled connection between the rear pressure chamber (20) and the inlet chamber (16) is constituted by a channel (33, 34) in the housing (10, 11). '

Pneumatic diaphragm valve pulsator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the inlet chamber (16) is arranged centrally inside the seat (15) with the outlet chamber (18) arranged annularly around the seat. k ä n - k ä n -