194779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés adagolós rendszerű hidraulikus szállítóberendezések vezérléséhez
5 194779 6 szállítandó közegnek kiáramlását a szállítóvezetékbe. A szállítás befejezése után a szállítást egy másik kamrába tereljük át, a kiürült kamrát lezárjuk és pihentetjük. Ez a folyamat ciklikusan ismétlődik. A kamra töltődik, szállításra kerül, majd pihen. A 3. ábrán egy háromkamrás adagoló vezérlési ábrája látható. A vízszintes tengelyen az idő van feltüntetve, a függőleges tengelyen a zárószervek nyitottzárt állapota zárószervekre lebontva. A függőleges tengelyen 1-nél a zárószerv nyitva, 0-nál zárva van. A zárószervek egyik állapotból a másikba véges idő alatt kerülnek át. Az ábra legfelső sorában 1-től 15-ig lévő számok a zárószerv állások egy-egy kombinációjának számát jelentik, amelyet lépésszámnak nevezünk. A 15. lépés után újra elölről kezdődik a folyamat. Az 1. ábrán feltüntetett állapot a 13. lépésnek felel meg. A (C) kamrában befejeződött a töltés, az (A) kamrában nemrég kezdődött a töltés, a (B) kamrában szállítás folyik. Az IC, 4C zárószervek lezárása után a 13. lépésnél nyit a 2C zárószerv, szállítási nyomásra hozza a (C) kamrát. A 2C zárószerv nyitása vezérli a 3C zárószerv nyitását (14. lépés). A 3C zárószerv nyitásakor a kamra teljes keresztmetszetén keresztül megindul a (C) kamra szállítása. A 3C zárószerv nyitásakor kezd lezárni a 2B és 3B zárószerv, (15. lépés). A kiürült (B) kamrában megszűnik a szállítás, a kamra pihen. A 15. lépésnél az (A) kamra töltődik, a (C) kamra szállít, a (B) pihen. Az időprogramos vezérlésnél a beállított töltési idő lejártakor (a töltési időmérés a 12. lépésnél indul) az IB, 4B zárószerv nyit (1. lépés). Az IB, 4B zárószerv nyitása után elkezdődik a töltési időmérés, és zár az IA, 4A zárószerv (2. lépés). A feltöltött (A) kamra lezárt. A zárás után nyit a 2A zárószerv (3. lépés). Az (A)kamra szállítási nyomásra kerül, majd nyit a 3A zárószerv (4. lépés). Az (A) kamrában szállítás folyik. A továbbiakban lezár a 2C, 3C zárószerv (5. lépés). A C kamra pihen és a rendszer mindaddig ebben az állapotban marad, amíg le nem járt a töltési időmérés. Az időmérés végén nyit az IC, 4C zárószerv (6. lépés), zár az IB, 4B zárószerv, és indul a töltési időmérés (7. lépés), nyit a 2B zárószerv (8. lépés), nyit a 3B zárószerv (9. lépés), zár a 2A, 3A zárószerv (10. lépés). Ekkor az (A) kamra pihen, a (B) kamra szállít, a (C) kamra tölt. A töltési időmérés lejártakor nyit az IA, 4A zárószerv (11. lépés), majd lezár az IC, 4C zárószerv és indul a töltési időmérés (12. lépés). Az IC, 4C zárószerv lezárásakor visszajutottunk a kiindulási állapotba. A háromkamrás adagolónál a töltés és szállítás folyamatos, váltásoknál mindig két kamrában folyik a töltés vagy szállítás. A kétkamrás hidraulikus szállítóberendezés felépítése a 2. ábrán látható. Kétkamrás adagolónál egyik kamrát töltjük, a másikból szállítás folyik. Mivel két kamránk van, a szállítás átterelésének az a feltétele, hogy a feltöltött kamrát előbb lezárjuk, és szállítási nyomásra hozzuk. A szállítás átterelését követően a kiürített kamrát lezárjuk, majd lehetővé tesszük a kamra töltését. A 4. ábrán egy kétkamrás adagoló vezérlési ábrája látható. A 2. ábrán feltüntetett zárószervállások az 1. lépésnek felelnek meg. Az összes lépésszám tíz. A háromkamrás adagolónál elmondottak alapján a 4. ábra könnyen végigkövethető. A kétkamrás adagolónál a töltés nem folyamatos, hanem rövid időre szünetel. A szállítás folyamatos. A három- és kétkamrás adagolók vezérlési ábráját összehasonlítva látható, hogy a zárószervvezérlések kis mértékben eltérnek egymástól a nem folyamatos töltés miatt. Mind a három-, mind a kétkamrás adagolóknál az ismertetett zárószervekkel párhuzamosan további zárószerveket alkalmaznak a nyomáslengések, folyadékütések elkerülése érdekében. Ezek a zárószervek nem befolyásolják az eddig ismertetett elvi működéseket, csak a lépésszámokat növelik meg, mivel a lépések közé beiktatnak még egy-egy zárószervműködést. Ezért ezekkel nem foglalkozunk. Az ismert két-, ill. három kamrás hidraulikus szállítóberendezéseknél a szállító és szállítandó közeg áramlási sebességét kézi (17, 18) szabályozószervekkel egymáshoz viszonyítva állították be. A szállítandó közeg térfogatmérését időmérésre vezették vissza. Az időbeállítást a szállítandó közeg áramlási sebessége alapján végezték. A szállítandó és szállító k özeg a töltés és ürítés során keveredik egymással. A keveredés miatt, valamint azért, hogy a kamra töltésekor a kamrából kinyomott szállító közeggel (amely visszafolyik a leeresztő vezetéken a tartályába) együtt ne kerülhessen szállítandó közeg a szállító közeg tartályába, a betöltött térfogat kisebb a kamra térfogatánál A szállítás során szállítóközeg-dugók kerülnek a szállítóvezetékbe, amelyek az egyes szállítandóközegadagokat egymástól elválasztják. Ezek a dugók elkerülhetetlen szállítási veszteséget jelentenek. A töltési idő rossz megválasztásával vagy a szállítási veszteséget jelentő dugók jelentősen növekedhetnek (kicsi a töltési idő), vagy nagy töltési idő alkalmazásakor nincsenek dugók, de e kkor a leeresztő vezetéken szállítandó közeg áramlik a szállító közeg tartályába. Ennek hatására a szállítóközeg szivattyúja tönkremegy. A szállítási folyamat úgy javítható, ha töltéskor a kamrákba mindig egy meghatározott térfogatú, a kamra térfogatánál kevesebb közeget vezetünk bele. Utána megkezdjük a soron következő kamra töltését. Ürítésnél a kamra térfogatának megfelelő mennyiségű közeget ürítünk, majd megkezdjük a soron következő kamra ürítését. Feltétel az, hogy a feltöltött kamra ürítése minél előbb kezdődjön meg, mivel a várakozási idő kritikus a kamrában való lerakódás miatt. Tehát technológiailag az a helyes zárószervvezérlés, ha a kamra feltöltődött, a töltést áttereljük a soron következő kamrába, a kamra lezárása indítja a nyomásra hozást, a nyomásra hozás indítja a kamrából való kiszállítást. A kamrából való kiszállítás megkezdésének az a feltétele, hogy az előző szállításon lévő kamra erre az időpillanatra ürüljön ki. Ha az előző szállításon lévő kamra még nem ürült ki, várni kell a szállítás átterelésével. Ha az előző szállításon lévő kamra kiürült, de a kamra töltése még nem fejeződött be, vémi kell a szállítás átterelésével. A várakozási idő alatt a csővezetékbe feleslegesen kerül ki a szállító közeg. Ezért törekedni kell a várakozási idő közel nullára való csökkentésére is. Ezt a feladatot a töltés és ürítés térfogatméréssel, valamint a szállítandó közegnek a kamrába történő töltése közben a töltési sebességnek a szállítási térfogatmérés függvényében történő állításával oldjuk meg. Nem a szállító közeg, hanem a szállítandó közeg áramlási sebességét szabályozzuk, mivel nem akarjuk korlátozni a kiszállításra kerülő közeg térfogatát. A kiszállításra ke5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
