SE437284B

SE437284B - DEVICE FOR POWER CONTROL OF A HEATING MACHINE

Info

Publication number: SE437284B
Application number: SE7802647A
Authority: SE
Inventors: G Reuchlein
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1978-03-08
Publication date: 1985-02-18
Also published as: NL190128B; NL7801541A; DE2710161A1; JPS53112351A; NL190128C; JPS6128825B2; SE7802647L; DE2710161C2; GB1588612A

Description

e7so2s47-s uppvisar de i kravets 1 kännetecknande del angivna särdragen. e7so2s47-s have the features stated in the characterizing part of claim 1.

Ett föredraget utförande av anordningen anges vidare i kravet 2« En vid lösningen enligt uppfinningen använd reversibel motor representerar med ansluten reversibel pump en billig konstruké 'tionsgrupp som kan erhållas i fackhandeln. Denna konstruk- tionsgrupp kan vid varmgasmaskinen anordnas_vid nästan gode tyckligt ställe och därmed på lämpligt ställe. Denna konstruks tionsgrupp är dessutom oöm. servícevänlig och inte underkastad några påtagliga funktionsstörningar. Genom denna konstruk- _ _tionsgrupp förenklas dessutom tillkopplingen av anordningens* I övriga konstruktionsdelar speciellt'i området av matarled- ningarna till membranmagasinen. Dessutom kan de förutom den emotordrfvna reversibla pumpen anordnade tryckströmställarna ävensom den omkopplingen åstadkommande styrenheten realiseras genom enkla konstruktionsdelar som finns att tillgå i handeln. så att man totalt sett - i jämförelse med de kända anord- ningarna - uppnår inte bara en avsevärd fördel ur kostnadssyn- "punkt. utan också ett framsteg i vad gäller funktionssäker- heten.A preferred embodiment of the device is further stated in claim 2. A reversible motor used in the solution according to the invention represents with connected reversible pump an inexpensive design group which can be obtained in the specialist trade. This design group can be arranged in the hot gas machine at an almost good visible place and thus in a suitable place. This design group is also sensitive. service-friendly and not subject to any significant malfunctions. This design group also simplifies the connection of the device to other components, especially in the area of the supply lines to the membrane magazines. In addition, the pressure switches arranged in addition to the motor-driven reversible pump as well as the control unit providing the switching can be realized by simple construction parts which are available on the market. so that overall - in comparison with the known devices - not only a considerable advantage is achieved from a cost point of view, but also an advance in terms of functional safety.

Nedan kommer nu ett utföringsexempel på uppfinningen att förklaras närmare under hänvisning till ritningen, Ritningen visar ett funktionsschema för anordningen enligt uppfinningen. i form av ett blockschema.Below, an exemplary embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. The drawing shows a functional diagram of the device according to the invention. in the form of a block diagram.

Funktionsschemat visar två membranmagasin l och 2; över vilkas. membrane: 3 och 4 två olika medier innehållande ledningssystem 5 och 6 står i verksam förbindelse med varandra.The functional diagram shows two membrane magazines 1 and 2; over whose. membrane: 3 and 4 two different media containing management systems 5 and 6 are in effective communication with each other.

Det till vänster om membranen 3 och 4 visade ledningssystemet 7 innehåller arbetsgasen 7. exempelvis helium. för en varmgas- motor. medan det till höger om membranen 3 och 4 belägna ledningssystemet 6 innehåller ett transportmedium B. exempel- vis hydraulolja. Membranmagasínen l och 2 påfylles växelvis med under tryck stående transportmedium 8. Trycket alstras av 7802647-3 en av en reversibel motor 9 driven reversibel pump 10; till vilken transportmedium 8 under lågt tryck strömmar från ett membranmagasin 1 och 2 via tryckledningarna 14 resp. 15. och vilken pump växelvis tillför transportmedium 8 med högre tryck till membranmagasínet 1 eller 2 via tryckledningen 15 resp. 14. I dessa tryckledningar är anordnade tryckströmställare 16 och 17. som reagerar vid överskridande av ett bestämt tryck och inverkar på en styrenhet 18. medelst vilken pumpmotorn 9 stängs av och därefter pâkopplas i den motsatta rotationsrikt- ningen. För att undvika otíllåtet höga oljetryck är över- trycksventiler 21 resp. 22 anordnade vid tryckledningarna 14. 15. och från dessa övertrycksventiler avtappad vätska återförs till behållaren 11. Sugledningarna 12 och 13. som står i förbindelse med trvckledningarna 14 och 15. uppvisar i enbart sugriktningen öppnande envägsventiler 19 resp. 20. genom vilka det från övertrycksventílerna 21 resp, 22 avgivna transport- mediet kompletteras; I tryckledningarna 14. 15 är vidare anordnade kylare 23, 24. ' I . över det till vänster om membranen 3 och 4 visade lednings- systemet 5, i vilket varmgasmaskinens arbetsgas 7 innehålles. står två behållare i förbindelse med varandra. av vilka den ena behållaren utgörs av varmgasmaskinens arbetsrum 34. medan den andra behållaren är ett magasinsrum 35. Arbetsrummen 34 är förbundna med membranmagasinen 1 och 2 över sugledningar 36. 37. som vardera innehåller en endast i riktning mot resp. membranmagasin öppnande envägsventil 38 resp. 39. Från membranmagasinen 1 och 2 leder tryckledningar 40.r41 till magasinsrummet 35. vilka ledningar vardera uppvisar en endast i riktning mot magasinsrummet 35 öppnande envägsventil 42 resp. 43. De båda tryckledningarna 40. 41 förenar sig före magasinsrummet 35 till en gemensam tryckledning 44. i vilken en arbetsgaskylare 45 är anordnad.The line system 7 shown to the left of the membranes 3 and 4 contains the working gas 7. for example helium. for a hot gas engine. while the pipe system 6 located to the right of the membranes 3 and 4 contains a transport medium B. for example hydraulic oil. The diaphragm magazines 1 and 2 are alternately filled with pressurized transport medium 8. The pressure is generated by a reversible pump 10 driven by a reversible motor 9; to which transport medium 8 under low pressure flows from a membrane magazine 1 and 2 via the pressure lines 14 resp. 15. and which pump alternately supplies transport medium 8 with higher pressure to the membrane magazine 1 or 2 via the pressure line 15 resp. 14. In these pressure lines are arranged pressure switches 16 and 17. which react when a certain pressure is exceeded and act on a control unit 18. by means of which the pump motor 9 is switched off and then switched on in the opposite direction of rotation. To avoid excessively high oil pressures, pressure relief valves 21 resp. 22 arranged at the pressure lines 14. 15. and liquid drained from these overpressure valves is returned to the container 11. The suction lines 12 and 13. which are in communication with the pressure lines 14 and 15. have opening one-way valves 19 and 19, respectively, in the suction direction only. 20. by which the transport medium emitted from the overpressure valves 21 and 22, respectively, is supplemented; Coolers 23, 24 are further arranged in the pressure lines 14. 15. above the line system 5 shown to the left of the membranes 3 and 4, in which the working gas 7 of the hot gas machine is contained. two containers are connected to each other. of which one container is constituted by the working space 34 of the hot gas machine, while the other container is a magazine space 35. The working spaces 34 are connected to the membrane magazines 1 and 2 via suction lines 36. 37. each of which contains one only in the direction of resp. diaphragm magazine opening one-way valve 38 resp. 39. From the membrane magazines 1 and 2, pressure lines 40.r41 lead to the magazine space 35. which lines each have a one-way valve 42 and 42, respectively, opening only in the direction of the magazine space 35. 43. The two pressure lines 40. 41 unite before the magazine space 35 into a common pressure line 44. in which a working gas cooler 45 is arranged.

När den visade anläggningen är i drift pumpas arbetsgas 7 från varmgasmaskinens arbetsrum 34 in i magasinsrummet 35. varige- nom maskinens cykeltryck kan sänkas och följaktligen dess effekt reduceras. Genom utpumpning av det till höger om 7so2s47-3 'membranmagasinets 1 membran 3 belägna rummet uppstår i rummet till vänster om membranet 3 ett lägre tryck. så att arbetsgas 7 från arbetsrummen 34 via sugledningen 36 och över envägs- ventilen 38 sugs in i membranmagasinet 1. Under detta förlopp påfylles samtidigt det till höger om membranet 4 belägna rummet av membranmagasinet 2 med under tryck stående trans- portmedium 8. så att den i rummet till vänster om membranet 4 befintliga arbetsgasen 7 transporteras till magasinsrummet 35 _via envägsventilen-43 och tryckledningarna 41 och 44._En till- bakaströmning av transportmediet 8 förhindras av envägs- A ventilerna 39 och 42. som spärrar i denna riktning. Denna arbetsgång sker omväxlande i de båda membranmagasinen 1 och 2. så att. alltefter arbetsvaraktigheten för de växelvis arbetan- de membranmagasinen 1 och 2. valfria mängder av arbetsgas kan pumpas från varmgasmaskinens arbetsrum 34 in i magasinsrummet - 35.When the plant shown is in operation, working gas 7 is pumped from the working space 34 of the hot gas machine into the storage room 35. whereby the cycling pressure of the machine can be lowered and consequently its power is reduced. By pumping out the space located to the right of the membrane 3 of the membrane magazine 1, the membrane to the left of the membrane 3 creates a lower pressure. so that working gas 7 from the working spaces 34 via the suction line 36 and over the one-way valve 38 is sucked into the diaphragm magazine 1. During this process, the space to the right of the diaphragm 4 is simultaneously filled with the diaphragm magazine 2 with pressurized transport medium 8. so that it in the space to the left of the diaphragm 4 the existing working gas 7 is transported to the magazine space 35 via the one-way valve 43 and the pressure lines 41 and 44. A backflow of the transport medium 8 is prevented by the one-way A valves 39 and 42 which block in this direction. This workflow takes place alternately in the two membrane magazines 1 and 2. so that. depending on the operating duration of the alternating membrane magazines 1 and 2. any amount of working gas can be pumped from the working space 34 of the hot gas machine into the magazine space - 35.

Den växelvisa pâfyllningen av membranmagasinen 1 och 2 med under tryck stående transportmedium 8 sker på så sätt att pumpen 10 tillföres transportmedium å. exempelvis från membranmagasinet 1. via tryckledningen 14. vilket transport- medium sedan av pumpen 10 via tryckledningen 15 transporteras in i membranmagasinet 2. Pumpen 10 arbetar tills ett bestämt tryck uppnåtts i membranmagasinet 2§ varefter en tryckström- 1 ställare 16 slår till. vilken tryckströmställare över en styr- enhet 18 omkopplar motorn 9 till motsatt rotationsriktning. så att transportmediet 8 sugs ut från membranmagasinet 2. medan samtidigt transportmedium tillföres till membranmagasinet l pvia tryckledningen 14. och närmare bestämt så länge, att åter-t igen vid uppnående av ett bestämt tryck en vid tryckledningen 14 anordnad tryckströmställare 17 slår till och över styr- 7 enheten lä inkopplar motorn att driva i den motsatta rota- tionsriktníngen. För att undvika tryckstötar i lednings- systemet 6. är övertrycksventiler 21 och 22 anordnadei genom -vilka vid otillåtet höga tryck transportmedium avleds-till behållaren ll. Till att undvika dessa tryckstötar bidrar ocksâ~ att styrenheten 18 förses med ett tidrelät genom vilket inkopplingen av motorn 9 i den motsatta rotationsriktningen 7802647-3 kan fördröjas.The alternating filling of the membrane magazines 1 and 2 with pressurized transport medium 8 takes place in such a way that the pump 10 is supplied with transport medium, for example from the membrane magazine 1 via the pressure line 14. which transport medium is then transported by the pump 10 via the pressure line 15 into the membrane magazine 2 The pump 10 operates until a certain pressure is reached in the diaphragm magazine 2§, after which a pressure switch 1 switches on. which pressure switch over a control unit 18 switches the motor 9 to the opposite direction of rotation. so that the transport medium 8 is sucked out of the diaphragm magazine 2. while at the same time transport medium is supplied to the membrane magazine 1 via the pressure line 14. and more precisely so long that again when a certain pressure is reached a pressure switch 17 arranged at the pressure line 14 turns on and controls - 7 unit lä engages the motor to drive in the opposite direction of rotation. In order to avoid pressure surges in the line system 6., pressure relief valves 21 and 22 are arranged in which - at impermissibly high pressure transport medium is diverted - to the container 11. In order to avoid these pressure shocks, it also helps that the control unit 18 is provided with a time relay through which the connection of the motor 9 in the opposite direction of rotation 7802647-3 can be delayed.

Driften av anordningen enligt uppfinningen har ovan exemplí- fierats med effektminskning vid en varmgasmaskin genom utpump- ning av arbetsgas från arbets- resp. cykelrummet, En effekt- ökning kan uppnås genom âterledning av den i magasinet under högre tryck stående arbetsgasen till varmgasmaskinen.The operation of the device according to the invention has been exemplified above with a reduction in power at a hot gas machine by pumping out working gas from the working resp. the cycle room, An increase in power can be achieved by returning the working gas in the magazine under higher pressure to the hot gas machine.

Likaså kan anordningar vara inrättade för att, eventuellt för sänkning av trycknivån i.magasinet 35. möjliggöra en utpump- ning av arbetsgas från magasinet í omvänd ordningsföljd i jäm- förelse med det ovan beskrivna förloppet. VLikewise, devices can be arranged to, possibly for lowering the pressure level in the magazine 35. enable a pumping out of working gas from the magazine in reverse order in comparison with the process described above. V

Claims

7aó2647-3 Patentkrav

Device for power control of a hot gas machine by supplying or draining working gas (7) to / from the working space (34) by means of a membrane magazine device (1) filled by a transport medium (8)

2. 4) and a storage room (35). wherein the working gas (7) is fed by at least two mutually operating membrane magazines (1. 2). which on the side of the transport medium (8) is filled by means of alternating coupling with transport medium with higher resp. lower pressure. and on the side of the working gas (7) are connected to a line system, which connects the working space (34) of the hot gas machine and the magazine space (35). and which per diaphragm magazine (1. 2) has one opening only in the feed direction. one-way suction and pressure valve (38. 39 and 42. 43, respectively). wherein in addition the pressure of the transport medium (8) is generated by means of a pump (10) driven by a motor (9). furthermore, in the pressure line (14. 15) leading from the pump (10) to the membrane reservoirs (1, 2), an overpressure valve (21. 22) is connected; and a drain line connecting to the pressure relief valve (21. 22) leads into the suction line (12. 13) of the pump (10). characterized in that the alternating filling of the membrane magazines (1. 2) takes place by means of a reversible motor (9) connected. reversible pump (10) by reversing the direction of rotation of the motor and thus the feed direction of the pump. to which both outputs of the pump are connected. each a pressure line (14. 15) leading to a diaphragm magazine (1. 2). that further on the suction side of the pump (10) in the suction line (12. 13) there are arranged suction valves (19. 20) which let through only in the suction direction. and that the forwarding direction of the supply direction of the pump (10) takes place by means of a control unit (18) which is actuated by a pressure switch (16. 17) arranged at the membrane magazine (1. 2). by means of which control unit '(18) the motor (9) is switchable and switchable for operation in the opposite direction. Device according to claim 1, characterized in that the control unit (18) is provided with a time relay which delays the start-up of the motor in the opposite direction.