DK151148B - Indretning til konstatering af gasandelen i et under tryk staaende vaeskesystem - Google Patents

Description

i 151148

Opfindelsen angår en indretning til konstatering af gasandelen i et under tryk stående væskesystem ifølge overbegrebet til henholdsvis krav 1 og krav 2.

Ved en kendt indretning af denne art (fig. 2 i DE-AS 5 23 19 135) aktiveres en som gliderventil udformet spærreven til af trykfaldet ved den faste drossel således, at forbrugertilledningen og forbrugerreturledningen først åbnes, når den tilførte væskemængde indeholder en tilladelig lille gasandel. Først ledes væske med for stor gasandel over den fa-10 ste drossel direkte til lavtryksiden. Den faste drossel danner sammen med den variable drossel, som er udformet på spærreventilens glider, en serieforbindelse, som ligger parallelt med forbrugeren. Denne parallelle forbindelse er over en indstillelig drossel forbundet med beholderen. Den 15 variable drossel er anbragt, for at den over den faste drossel strømmende trykmiddelmængde er konstant.

Herved skal det være sikret, at forbrugeren kun tilføres trykvæske, som højst indeholder en tilladelig lille gasmængde, således at funktionsforstyrrelser bortfalder på grund af 20 luftansamlinger. Det er imidlertid vanskeligt at indstille den glideren belastende fjeder således, at der ved enhver driftsmåde sker en sikker luftudskillelse. For når indretningen er dimensioneret for en lille leveringsmængde, skal luftandelen være meget stor, før spærreventilen lukker. Er 25 indretningen derimod indrettet for en større leveringsmængde, er der fare for, at spærreventilen overhovedet ikke åbner, selv når trykvæsken er fuldstændig fri for luft.

Formålet med opfindelsen er at angive en indretning til konstatering af gasandelen i et under tryk stående væskesystem 30 af den i indledningen beskrevne art, ved hvilken en meget nøjagtig konstatering af gasandelen og dermed, ved behov, også en meget nøjagtig gasandelsafhængig styring af en tilhørende ventil er mulig under alle driftsbetingelser.

2 151148

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved den kendetegnende del ifølge krav 1.

Ved denne indretning er væskens volumen, som strømmer gennem de i serie liggende drosler, ens; volumenet af den indeluk-5 kede gas er imidlertid på grund af tryksænkningen mellem de to drosler større end før den første drossel. Under ellers ens forhold, som er forudbestemt af den faste referenceværdi, stiger derfor forholdet mellem trykfaldet ved den anden drossel og trykfaldet ved den første drossel, jo større gas-10 andelen er. Ved måling af dette trykfald eller trykfaldenes forhold ved de to drosler kan gasandelen derfor bestemmes med stor nøjagtighed og i givet fald udnyttes til styringen. Derudover kan trykfaldet ved serieforbindelsen begrænses, således at tabene er ringe. Hvis trykregulatoren holder 15 trykket ved serieforbindelsen eller ved den anden drossel konstant, kan den ene af trykregulatorens trykflader være direkte forbundet med lavtryksiden, hvad der forenkler konstruktionen.

Den kendetegnende del ifølge krav 2 angiver en alternativ 20 løsning. Her fås de samme fordele, med undtagelse af at der fås den konstruktive forenkling ved, at det ene målepunkt er dannet af lavtryksiden ved udnyttelsen af det udtagne trykfald.

Ved hjælp af afledeventilen ifølge krav 3 bortledes gashol-25 dig trykvæske, som der især skal tages hensyn til ved indkoblingen af en pumpe, hurtigt hen mod lavtryksiden, således at forbrugeren tilsvarende hurtigt kan forsynes med gasfri trykvæske. Derudover kan denne afledningsvej i normaldrift helt eller i stor udstrækning lukkes, således at tilsvarende 30 tab bortfalder.

Udformningen som overtryksventil ifølge krav 4 giver en særlig enkel konstruktion.

151148 3

Ved kombinationen med en spærreventil ifølge krav 5 er det ved spærringen i forhøjet grad sikret, at forbrugeren kun modtager gasfri eller gasfattig trykvæske.

Glideren indtager ved udførelsen ifølge krav 6 som funktion 5 af trykfaldet ved de to drosler en passende ligevægtsstilling. Forholdet mellem de to trykflader kan vælges efter et passende trykfald.

Ved anvendelsen af fjederen ifølge krav 7 samvirker de forskellige fladeforhold og fjederen for at bestemme gliderens 10 ligevægtsstillinger. I sammenligning med en glider med lige store trykflader og en fjeder kan der ved forskellige fladeforhold anvendes en fjeder med en karakteristik, som har en mindre hældning.

Udførelsen ifølge krav 8 giver en særlig enkel konstruktion.

15 Ved udformningen af trykregulatoren som trykreduktionsventil ifølge krav 9 kan trykreguleringsfunktion og afledefunktion adskilles fra hinanden.

Med kombinationen af trykreduktionsventilen med en hjælpeventil ifølge krav 10 er det sikret, at serieforbindelsen 20 fortrinsvis forsynes med trykvæske, og de øvrige dele af systemet modtager først trykvæske, når serieforbindelsens funktionsmåde er sikret.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstående ved hjælp af flere foretrukne, på tegningen viste udførelseseksempler, der 25 viser i fig. 1 diagrammet for en første udførelsesform, fig. 2 diagrammet for en anden udførelsesform og fig. 3 diagrammet for en tredie udførelsesform.

4 151148

Ved indretningen i fig. 1 bestemmer en pumpes 1 udgang tryksiden 2 af et hydraulisk system, mens lavtryksiden er vist ved hjælp af en beholder 3. En serieforbindelse 4 af en første fast drossel 5 og en anden fast drossel 6 er under for-5 ankobling af en som trykregulator 7 virkende trykreduktionsventil 8 koblet mellem trykside 2 og beholder 3. Når pumpetrykket betegnes med P-j, hersker der i ledningen 9 mellem trykregulator 7 og serieforbindelse 4 et konstant tryk P2t ved udtaget 10 mellem de to drosler 5 og 6 et variabelt tryk 10 P3 og på serieforbindelsens 4 udgang et konstant beholdertryk P4.

Trykregulatoren 7 har en glider 11, som har to lige store trykflader 12 og 13. Trykfladen 12 er belastet af trykket P2, trykfladen 13 er belastet af beholdertrykket P4 og en 15 fjeder. Som følge heraf åbner det trykreduktionsventilen dannende drosselsted 8 så meget, at trykket P2 i ledningen 9 forbliver konstant.

Tryksiden 2 fører til en kombineret ventil 15, som har en glider 16, der har to lige store trykflader 17 og 18. Den 20 første trykflade 17 er belastet af trykket P2* den anden trykflade 18 er belastet af trykket P3 og af en fjeder. Ved hjælp af to modsat arbejdende drosselsteder dannes en afledeventil 20, som fører til beholderen 3, og en spærreventil 21, som fører til forbrugerledningen 22.

25 I normal drift, når trykvæsken ingen luft indeholder, har trykfaldene ved de faste drosler 5 og 6 et fast forhold.

Trykket P3 har en så ringe værdi, at glideren 16 bevæges mod højre, således at afledeventilen 20 er lukket, og spærreventilen 21 er åben. Når derimod trykvæsken indeholder luft i 30 betydelig grad, er trykfaldet ved den faste drossel 5 mindre i sammenligning med trykfaldet ved den faste drossel 6. Da trykket P2 holdes konstant, indtager glideren 16 en stilling, i hvilken afledeventilen 20 er åben, og spærreventilen 5 151148 21 er helt eller delvis lukket. Som følge heraf kan den luftholdige trykvæske strømme fra pumpeudgangen 2 over afledeventilen 20 til beholderen 3, mens forbrugeren ikke modtager væsentlige mængder luftholdig trykvæske.

5 Ved udførelsesformen i fig. 2 anvendes der for tilsvarende dele henvisningsbetegnelser forhøjet med 100. I dette tilfælde sørger trykregulatorens 107 trykreduktionsventil 108 for, at trykfaldet ved den anden faste drossel 106 forbliver konstant. Til dette formål er gliderens 111 trykflade 112 10 forbundet med udtaget 110 og som følge deraf belastet af trykket P3, mens den lige så store trykflade 113 er belastet af beholdertrykket P4 og fjederen 114. Endvidere tjener trykfaldet ved den første faste drossel 105 til aktivering af den kombinerede ventil 115. Dennes glider 116 er på sin 15 mindre trykflade 117 påvirket af det regulerede tilløbstryk P2 og på sin større trykflade 118 af trykket P3 ved udtaget 110 og fjederen 119. Desuden er ved trykregulatoren 107 trykreduktionsventilen 108 kombineret med en hjælpeventil 123, som dannes af gliderens 111 andet drosselsted og først 20 åbner, når der er en tilstrækkelig trykvæskemængde til rådighed, som så over en ledning 124 ledes til den kombinerede ventil 115.

Hvis trykvæsken ingen luft indeholder, og der leveres tilstrækkelig trykvæske, indtager glideren 111 en stilling, i 25 hvilken trykfaldet ved den faste drossel 106 er konstant.

Også trykfaldet ved den faste drossel 105 har så en forudbestemt værdi. Hjælpeventilen 123 er tilstrækkelig vidt åben.

Har trykvæsken derimod en betydelig luftandel, bevæger glideren 111 sig mod venstre, således at trykfaldet ved den fa-30 ste drossel 106 ganske vist forbliver konstant, men den over serieforbindelsen 104 leverede trykvæskemængde er mindre.

Dette betyder, at trykfaldet ved den faste drossel 105 forringes. Glideren 116 bevæger sig mod højre. Som følge heraf lukker spærreventilen 121, mens afledeventilen 120 åbner. På 6 151148 denne måde ledes luftholdig trykvæske hurtigt til beholderen.

Ved udførelsesformen i fig. 3 benyttes der for tilsvarende dele henvisningsbetegnelser forhøjet med 200 i forhold til 5 fig. 1. I dette tilfælde holdes trykfaldet ved den første faste drossel 205 konstant. Til dette formål er trykregulatorens 207 glider 211 på den ene trykflade 212 påvirket af trykket P2 i ledningen 209 og på den anden trykflade 213 af trykket P3 ved udtaget 210 og af fjederen 214. Glideren 211 10 har to modsat arbejdende drosselsteder, af hvilke det ene danner trykreduktionsventilen 208 og det andet spærreventilen 221, som fører til forbrugerledningen 222. Afledeventi-. len er her udført som overtryksventil, som er koblet paral lelt med serieforbindelsen 204.

15 I normal drift, når trykvæsken ingen gas indeholder, regulerer trykregulatoren 207 trykket P2 således, at trykfaldet ved droslen 205 er konstant. Tilsvarende er også trykfaldet ved droslen 206 konstant. Hvis trykvæsken derimod indeholder luft, stiger trykfaldet ved den faste drossel 206, mens 20 trykfaldet ved droslen 205 som før holdes konstant. Som følge heraf tiltager trykfaldet ved serieforbindelsen 204. Hvis der er så meget indeholdt luft, at trykfaldet ved serieforbindelsen overskrider overtryksventilens 220 reaktionsværdi, åbner denne, og den luftholdige trykvæske kan flyde direkte 25 til beholderen 203. Da glideren 211 ved luftholdig trykvæske skal bevæges mod venstre for at holde trykfaldet i droslen 205 konstant, lukkes samtidig spærreventilen 221 på ønsket måde.

Den beskrevne indretning er ikke kun egnet for hydrauliske 30 eller hydrostatiske anlæg, men kan altid anvendes, når der optræder et gasformigt og et flydende medium i blanding, fx ved emulsioner. Fx kan man udnytte måle- eller styrefremgangsmåden til at indstille gasandelen i det rigtige forhold ved fremstilling af skumstof.

Claims (10)

151148

1. Indretning til konstatering af gasandelen i et under tryk stående væskesystem, såsom luftandelen i et hydrauliksystem, med en mellem en med tryk førende del og systemets lavtrykside liggende vedvarende gennemstrøm-5 met serieforbindelse (4; 104) af to, af den samme mæng de gennemstrømmede, drosler (5, 6; 105, 106), af hvilke den ene er en fast drossel (5? 105), ved hvilken et trykfald udtages, som især tjener til den gasandelsaf-hængige styring af en ventil (20; 120), k e n d e -10 tegnet ved, at serieforbindelsen består af fa ste drosler (5, 6; 105, 106), og at trykfaldet ved den anden faste drossel eller ved serieforbindelsen holdes på en fast referenceværdi ved hjælp af en trykregulator (7; 107).

2. Indretning til konstatering af gasandelen i et under tryk stående væskesystem, såsom luftandelen i et hydrauliksystem, med en mellem en med tryk førende del og systemets lavtrykside liggende vedvarende gennemstrømmet serieforbindelse (204) af to, af den samme mængde 20 gennemstrømmede, drosler (205, 206), af hvilke den ene er en fast drossel (205), hvorved et trykfald udtages, som især tjener til den gasandelsafhængige styring af en ventil (220), kendetegnet ved, at serieforbindelsen består af faste drosler (205, 206), at 25 trykfaldet udtages ved serieforbindelsen, og at tryk faldet ved en af de faste drosler (205) holdes på en fast referenceværdi ved hjælp af en trykregulator (207).

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2,kendeteg-30 n e t v e d en afledeventil (20; 120; 220), som er styret af trykfaldet ved i det mindste en del af serie- 151148 forbindelsen, og som i det mindste ved utilladelig stor gasandel åbner hen mod lavtryksiden (3; 103; 203).

4. Indretning ifølge krav 3,kendetegnet ved, at afledeventilen (220) er en overtryksventil, som åb- 5 ner, når trykfaldet ved serieforbindelsen (204) over skrider en forudbestemt værdi.

5. Indretning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at afledeventilen (20; 120) er kombineret med en spær-reventil (21;121), som spærrer forbrugerledningen (22; 10 122) ved utilladelig stor gasandel.

6. Indretning ifølge krav 3 eller 5, kendetegnet ved, at afledeventilen (120) er dannet af drosselsiden af en glider (116), som har en mindre, med serieforbindelsens (104) tilløbstryk samvirkende tryk- 15 flade (117) og en større, modsat virkende, med et udtag (110) mellem de to faste drosler forbundet trykflade (118).

7. Indretning ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den større trykflade (113) er understøttet af en 20 fjeder (114).

8. Indretning ifølge et af kravene 5-7, kendetegnet v e d, at glideren (116) med et andet, modsat det første arbejdende drosselsted danner spærreventilen (121).

9. Indretning ifølge et af kravene 1-8, kendeteg ne t v e d, at trykregulatoren (7; 107; 207) er en i serie med serieforbindelsen (4; 104; 204) anbragt trykreduktionsventil (8? 108; 208).

10. Indretning ifølge krav 9,kendetegnet ved. 151148 at trykreduktionsventilen (108) er kombineret med en hjælpeventil (123), som først åbner, når der står en tilstrækkelig væskemængde til rådighed.