SK5192A3

SK5192A3 - Connection of plunger pump

Info

Publication number: SK5192A3
Application number: SK5192A
Authority: SK
Inventors: Willibald Kolarcik; Karel Misak; Zdenek Pospisil
Original assignee: Hydrosystem S R O
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1994-07-06
Also published as: CZ5192A3; SK277705B6; CZ15U1; CZ278189B6

Abstract

Zapojenie plunžerového čerpadla (1) na sacom potrubí (2), na ktoré je v sérii zapojený aspoň vstupný tlmič (31) pulzácií, prvá oddeľovacia armatúra (41) a nádrž (5) tlakovej kvapaliny a na výtlačné potrubie (6) je taktiež v sérii zapojený aspoň výstupný tlmič (32) pulzácií, druhá od-deľovacia armatúra (42) a technologický systém (8), ku ktorému je pripojená riadiaca jednotka (9) so snímačom (10) tlaku na vstupe. Riadiaca jednotka (9) obsahuje ďalej snímač (15) polohy plunžera pluitž.erového čerpadíu (I) a je svojím výstupom vyvedená k ovládacím prvkom (101) sacích ventilov plunžerového čerpadla (1).Connecting the plunger pump (1) to the suction pipe (2) to which at least the input muffler (31) is connected in series pulsations, first separator fitting (41) and tank (5) pressure fluid and to the discharge pipe (6) is also in at least the output pulsation damper (32) is connected in series, the second separating fitting (42) and technological system (8) to which the sensor control unit (9) is connected (10) inlet pressure. Control Unit (9) it further comprises a plunger plunger position sensor (15) draws (I) and is output to the controls element (101) of the plunger suction valve (1).

Description

Zapojenie plunžerového čerpadlaPlunger pump connection

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka zapojenia plunžerového čerpadla, hlavne vo vysokotlakových hydraulických obvodoch technologických systémov strojárenských a hutníckych prevádzok.The invention relates to a plunger pump, particularly in high-pressure hydraulic circuits of technological systems of engineering and metallurgical plants.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Je známe zapojenie plunžerových Čerpadiel v hydraulických obvodoch rôznych technologických systémov, keď plunžerovó čerpadlo je na saní i výtlaku vybavené tlmičmi pulzácií a jeho prietok je regulovaný bud zmenou otáčok pohonu alebo zmenou zdvihu plunžerov, prip. pomocou zabudovaného pomocného váloa» ktorý je prepojený s pracovným, priestorom a v závislosti na tlaku akumuluje alebo dodáva tlakovú kvapalinu do technologického procesu. Vlastná regulácia je potom realizovaná rôznymi druhmi konštrukčne zložitých a tým i cenovo prevádzkovo náročných prepúšťacích a vypínacích ventilov, čo je nevýhodné. Uvedené zapojenia s popísanými spôsobmi regulácie nemožno použiť pre všetky druhy tlakových kvapalín a prípadne operatívne pre rôzne druhy technologických systémov, čo je z prevádzkového hľadiska taktiež veľká nevýhoda.It is known to connect plunger pumps in hydraulic circuits of various technological systems, when the plunger pump is equipped with pulsation dampers on the suction and discharge and its flow rate is regulated either by changing the speed of the drive or by changing the stroke of the plungers, resp. By means of a built-in auxiliary cylinder, which is connected to the working space and depending on the pressure, it accumulates or delivers pressure fluid into the technological process. The actual regulation is then realized by various types of constructional complex and thus also cost-effective bypass and stop valves, which is disadvantageous. Said connections with the described control methods cannot be used for all types of pressurized fluids and possibly operatively for different kinds of technological systems, which is also a big disadvantage from an operational point of view.

Podstata vynálezu vSUMMARY OF THE INVENTION v

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje zapojenie plunžerového čerpadla podľa vynálezu. Na sacie potrubie čerpadla je v sérii zapojený aspoň vstupný tlmič pulzácií, prvá oddeľovacia armatúra a nádrž tlakovej kvapaliny a na výtlačnom potrubí je taktiež v sérii zapojený aspoň výstupný tlmič pulzácií, druhá oddeľovacia armatúra a technologický systém s pripojenou riadiacou jednotkou vybavenou na vstupe snímačom tlaku. Podstatou vynálezu je, že riadiaca jednotka so snímačom polohy plunžera plunžerového čerpadla a svojím výstupom je vyvedená k ovládacím prvkom sacích ventilov plunžerového čerpadla. Je výhodné, ked riadiaca jednotka pozostáva zo v sérii zapojeného regulátora tlaku, ovládacieho bloku a napäťového zdroja i z oneskorovaoieho bloku, pripojeného paralelne k ovládaciemu bloku a napojeného na ovládacie prvky.This disadvantage is largely eliminated by the plunger pump connection according to the invention. The pump suction line is connected in series with at least an input pulsation dampener, a first separation fitting and a pressure fluid reservoir, and the discharge line also includes at least an output pulsation dampener, a second separation armature and a technology system with a control unit equipped with an inlet pressure sensor. It is an object of the invention that the control unit with the plunger pump plunger position sensor and its output is led to the plunger pump suction valve actuators. It is preferred that the control unit consists of a series of connected pressure regulator, a control block and a power supply as well as a delay block connected in parallel to the control block and connected to the control elements.

Zapojením podľa vynálezu sa dosahuje vyššieho účinku v vWith the present invention, a higher effect is achieved in v

tom, že umožňuje ľubovoľné vypínanie a zapínanie sacích ventilov plunžerového čerpadla počas jeho prevádzky tak, že je zaistená prevádzka s minimálnymi pulzáciami pre všetky druhy technologických systémov. Ďalej je odstránený vplyv hydraulických rázov, vznikajúcich vplyvom pohybu rýchle zastavovaného stľpca kvapaliny vo výtlaku a predovšetkým v saní plunžerového čerpadla. Ďalšou výhodou je, že pri riadení vypínania alebo zapínania čerpadla je nárast tlaku, resp. prietoku, z minimálnej na maximálnu hodnotu a pokles z maximálnej na minimálnu až nulovú hodnotu je veľmi rýchly a pritom plynulý.by allowing arbitrary opening and closing of the suction valves of the plunger pump during its operation so as to ensure operation with minimum pulsations for all kinds of process systems. Furthermore, the impact of hydraulic shocks resulting from the movement of the rapidly stopped liquid column in the discharge and in particular in the suction of the plunger pump is eliminated. A further advantage is that when the pump is switched on or off, there is an increase in pressure, respectively. flow from minimum to maximum value and decrease from maximum to minimum to zero value is very fast and at the same time smooth.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Konkrétne príklady zapojenia podľa vynálezu sú znázornené na pripojených výkresoch, kde obr.1 je schéma zapojenia pre technologické systémy 30 spojitým prietokom tlakovej kvapaliny, obr.2 alternatívna schéma zapojenia pre technologické systémy s prerušovaným prietokom tlakovej kvapaliny, obr.Specific examples of wiring according to the invention are shown in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 is a wiring diagram for continuous pressurized fluid flow systems 30; FIG. 2 is an alternative wiring diagram for intermittent pressurized fluid flow systems;

bloková schéma riadiacej jednotky trojplunžerového čerpadla pre systémy s prerušovaným prietokom tlakovej kvapaliny a obr.4 časový diagram oneskorovacej jednotky z obr.3.FIG. 4 is a block diagram of a three plunger pump control unit for intermittent pressure fluid flow systems; and FIG. 4 is a timing diagram of the delay unit of FIG.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zapojenie podľa obr.1 je tvorené plunžerovým čerpadlom J. na jeho sacom potrubí 2_ je v sérii zapojený vstupný tlmič pulzácií, prvá oddeľovacia armatúra 41 a nádrž χ tlakovej kvapaliny a na výtlačnom potrubí 6 je taktiež v sérii zapojený výstupný tlmič J2. pulzácií, druhá oddeľovaoia armatúra 42, akumulátor χ tlakovej kvapaliny a vlastný technologický systém 8. Na výtlačné potrubie X je medzi druhú oddeľovaciu armatúru 42 a akumulátor X tlakovej kvapaliny paralelne pripojená riadiaca jednotka χ, vybavená na vstupe snímačom 10 tlaku a snímačom 15 polohy plunžeru a svojím výstupom vyvedená k ovládacím prvkom 101. napr. magnetom, neznázornených sacích ventilov plunžerového čerpadla χ.The circuit according to FIG. 1 is formed by a plunger pump 1. On its suction line 2, an inlet pulsation damper is connected in series, a first separating fitting 41 and a pressure fluid reservoir 41, and an outlet muffler 12 is also connected in series to the discharge line. pulsation, second separating armature 42, pressure fluid accumulator a and proprietary process system 8. On the discharge line X, a control unit χ is connected in parallel between the second separating armature 42 and the pressure fluid accumulator X, equipped at the inlet with a pressure sensor 10 and plunger position sensor 15; its output leads to control elements 101. e.g. magnet, plunger pump intake valves (not shown) χ.

V zapojení podľa obr.2 pre technologické systémy 8 s prerušovaným prietokom tlakovej kvapaliny je výstupný tlmič pulzácií znázornený vo forme frekvenčného tlmiča pulzácií, pričom pre zaistenie pravidelnej funkcie plunžerového čerpadla χ je k tomuto čerpadlu χ paralelne za obidvoma oddeľovacími armatúrami 41, 42 zapojené odstredivé čerpadlo 11. na vstupe a výstupe s uzatváracími armatúrami 12. paralelne pripojeným poisťovacím ventilom 13 a od výtlačného potrubia £ plunžerového čerpadla χ oddelené spätným ventilom K* Riadiaca jednotka % zapojenia pre trojplunžerové čerpadlo χ je potom znázornená na obr.3 a je vytvorená v sérii zapojeným regulátorom tlaku, ovládacím blokom 92 a napäťovým zdrojom 93» pričom paralelne k ovládaciemu bloku 92 je pripojená oneskorovacia jednotka 94» ktorej výstupy X» X» X sú vyvedené priamo k ovládacím prvkom 101 sacích ventilov plunžerového čerpadla χ. Časový priebeh prerušovaného prietoku tlakovej kvapaliny v technologickom systéme 8 je potom sledovaný a vyhodnocovaný v regulátore 91 tlaku riadiacej jednotky χ, ktorý je možné nastaviť na ľubovoľnú požadovanú hodnotu W tlaku. Do ovládacieho bloku 92 je potom zavedený vstup zo snímača 15 polohy plunžera, umožňujúci riadenie v okamžiku spustenia oneskorovacej jednotky 94· Časový diagram oneskorovacej jednotky 94 s výstuparai X, χ,In the circuit according to FIG. 2 for intermittent pressure fluid flow technology systems 8, the output pulsation damper is shown in the form of a frequency pulsation damper, and a centrifugal pump 41, 42 is connected to this pump χ in parallel to the two separating fittings to ensure regular operation of the plunger pump χ. 11 at the inlet and outlet with shut-off valves 12 connected in parallel by a relief valve 13 and from the discharge line 6 of the plunger pump χ separated by a non-return valve K * The control unit% for the three plunger pump χ is then shown in fig. with a pressure regulator, a control block 92 and a voltage source 93 ', wherein a delay unit 94 ' is connected in parallel to the control block 92 ' whose outputs X " X " X are led directly to the suction valve control elements 101. The time course of the intermittent flow of the pressure fluid in the process system 8 is then monitored and evaluated in the pressure regulator 91 of the control unit χ, which can be set to any desired pressure value W. An input from the plunger position sensor 15 is then input to the control block 92, allowing control at the moment of the delay unit 94. The time diagram of the delay unit 94 with output X, χ,

Z a hodnotami oneskorenia tf, ta, v závislosti na vstupnom signále A je potom znázornený na obr.4.Z and the delay values tf, t 1, depending on the input signal A, is then shown in Fig. 4.

Pri prevádzke je plunžerovým čerpadlom 2 plnený akumulátor 2, z ktorého je odoberaná tlaková kvapalina do technologického systému 8. Snímač 10 tlaku sleduje zmeny prietoku tla-? kovej kvapaliny a pri poklese tlaku pod nastavenú hodnotu vypne riadiaca jednotka 2 napätie do ovládacích prvkov 101 sacích ventilov a plunžerové čerpadlo 2 prejde do normálnej prevádzky a zvýši tlak v akumulátore 2· Po dosiahnutí požadovanej hodnoty sú ovládacie prvky 101 sacích ventilov plunžerového čerpadla 2 opäť zaktivované a plunžerové čerpadlo 2 prestane dodávať tlakovú kvapalinu.In operation, the plunger pump 2 is filled with an accumulator 2, from which the pressurized fluid is taken into the process system 8. The pressure sensor 10 monitors the changes in the pressure flow? When the pressure drops below the set point, the control unit 2 switches off the voltage to the inlet valve controls 101 and the plunger pump 2 goes into normal operation and increases the accumulator pressure 2 · After reaching the desired value, the inlet valve controls 101 of the plunger pump 2 are reactivated and the plunger pump 2 stops supplying the pressurized liquid.

U technologických systémov 8 s prerušovaným prietokom tlakovej kvapaliny je charakteristika frekvenčného výstupného tlmiča 32 pulzácií určená podľa tvaru a dĺžky výtlačného potrubia 6 a riadiaca jednotka 2 je rozšírená o reguláciu tlaku podlá skutočného časového priebehu, a to nastavením para metrov oneskorovacej jednotky 22» ktorá spína podľa zadaných podmienok časovo oneskorené vstupy a prerušenia napätia do jednotlivých ovládacích prvkov 101 sacích ventilov plunžerového Čerpadla 2» 3^e znázornené pre výstupy X, Y, Z a časová oneskorenia 'Γΐ, fz, Xp ^na obr. 4.In the intermittent pressure fluid technology systems 8, the characteristic of the pulsation frequency output buffer 32 is determined by the shape and length of the discharge line 6, and the control unit 2 is extended by pressure control according to the actual time course by adjusting the delay meters 22. of the set conditions, time-delayed inputs and voltage interruptions to the individual inlet valves 101 of the plunger pump 2 »3 ^e shown for outputs X, Y, Z and time delays' Γΐ, fz, Xp ⁱⁿ FIG. 4th

Popísané uskutočnenia nie sú jedinými možnými riešeniami podľa vynálezu, ale zapojenie riadiacej jednotky 2 ^a hlavne oneskorovacej jednotky 94 sa bude riadiť poetom plunžerov plunžerového čerpadla 2 ^a druhom použitého technologického systému 8. I pre technologické systémy 8 s prerušovaným prietokom tlakovej kvapaliny nie je paralelné pripojenie odstredivého čerpadla 11 podmienkou.The described embodiments are not the only possible solutions according to the invention, but the connection of the control unit 2 ^{and in} particular the delay unit 94 will be governed by the number of plungers of the plunger pump 2 ^{and the} type of process system used 8. Even for technology systems 8 with intermittent pressurized fluid flow. pump 11 condition.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Zapojenie plunžerového čerpadla podľa vynálezu možno využiť pre rôzne druhy technologických systémov v strojárenských a hutníckych prevádzkach, ako sú napr. valcovne, lisovne, banské agregáty či hydraulické čističe.The plunger pump circuit according to the invention can be used for various types of technological systems in engineering and metallurgical plants, such as e.g. rolling mills, mills, mining units or hydraulic cleaners.

Claims

PATENT

1. Connection of a plunger pump to a suction line, in which at least an inlet pulsation damper, a beer isolation fitting and a pressurized fluid tank are connected in series, and at least the outlet pulsation damper is connected in series to the second isolation fitting and process system with connected a control unit equipped with a pressure sensor at the inlet, characterized in that:

The control unit (9) is further provided with a plunger pump plunger position sensor (15) and is outputted to the plunger pump intake valve control elements (101).

The plunger pump connection according to claim 6, characterized in that the control unit (9) consists of a series-connected pressure regulator (91), a control unit (92) and a voltage source (93) and a delay block (94) connected in parallel to a control block (92) and connected to the controls (101).