ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 1997 года по МПК F15B21/04 

Изобретение относится к гидравлическим системам для приготовления рабочей среды и может быть использовано для смешения нескольких компонентов с целью получения рабочей среды с заданными параметрами по фракционному составу и объемной вязкости. Например, данное техническое решение может быть использовано в системе подготовки топлива из нескольких компонентов, включая нефтеотходы и техническую воду для котла типа КВГМ-10-150, либо ему аналогичных.

Аналогом изобретения является гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, состоящая из основной емкости, сообщенной основной гидролинией с всасывающей полостью насоса, фильтра тонкой очистки для внешней системы, смесителя, который выполнен в виде гидромеханического диспергатора с полостью всасывания и озвучивания, и сливной гидролинии.

Данное оборудование требует значительных затрат времени для реализации процесса приготовления рабочей среды из нескольких компонентов, так как в нем отсутствует узел ввода компонентов, который должен обеспечивать оперативное смешение объемов, величина которых может изменяться, при гарантированно высоком качестве по фракционному составу и постоянству объемной вязкости, образующейся в процессе смещения рабочей среды.

Задачей настоящего изобретения является сокращение времени подготовки рабочей среды с требуемыми параметрами их фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства.

Это достигается тем, что существующее оборудование снабжено узлом ввода компонентов, состоящим не менее чем из двух параллельных между собой гидролиний, первой из которых является основная, а другие дополнительные гидролинии, и установленного в каждой из них регулятора расхода таким образом, что с одной стороны он взаимодействует с всасывающей полостью насоса, имеющего производительность большую объема потребления внешней системы, а с другой стороны с индивидуальной для каждой из них емкостью компонента или основной емкостью, при этом напорная полость насоса подключена к фильтру тонкой очистки внешней системы либо через нормально закрытый гидрораспределитель, либо через гидромеханический диспергатор, и регулятором расхода, установленного в сливную гидролинию основной емкости последовательно и с камерой озвучивания гидромеханического диспергатора и с нормально закрытым гидрораспределителем.

Подобное исполнение гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды из фактически имеющихся компонентов позволит осуществить оперативное регулирование как расходом компонентов смешения, так и количеством циклов обработки рабочей среды, что в конечном счете позволит сократить время получения рабочей среды с заданными параметрами по размерам частиц, вязкости в температуре.

На чертеже изображена схема данной гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды.

Предлагаемая система установки для приготовления рабочей среды состоит из узла 1 ввода компонентов, включающего параллельные между собой основную 2 и дополнительные 3 гидролинии, каждая из которых включает основную 4 емкость и дополнительные 5 емкости, регуляторы 6 расхода и нормально закрытые гидрораспределители 7 для обеспечения ввода компонентов от внешних источников (не показаны). Узел 1 ввода компонентов гидравлически связан с всасывающей полостью насоса 8, который в свою очередь напорной полостью подключен либо к всасывающей полости 9 гидромеханического диспергатора 10, имеющего также камеру озвучивания 11, либо к нормально закрытому гидрораспределителю 12. Одновременно с этим сливная гидролиния 13 взаимодействует одновременно и с камерой озвучивания 11, и с нормально закрытым гидрораспределителем 12 и в ней установлен регулятор 14 расхода слива в основную емкость 4. Нормально закрытый гидрораспределитель 12 и гидромеханический диспергатор 10 подключен через фильтр тонкой очистки 15 к внешней системе 16, например к форсункам котла. При этом насос 8 имеет производительность большую объема потребления внешней системы 16, только при этом условии достигается возможность принудительной циркуляции рабочей среды через гидромеханический диспергатор 10, и поэтому обеспечит ее многократную обработку с целью получения рабочей среды с требуемыми параметрами по фракционному составу, вязкости и температуре.

Представленная схема имеет существенные отличия от существующих гидравлических систем установок для приготовления рабочей среды и позволит получить с меньшими затратами по времени из фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства, рабочую среду с гарантированными по технологии параметрами дисперсности, вязкости и температуры.

Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды работает следующим образом. Фактически имеющиеся компоненты, необходимые и достаточные для приготовления рабочей среды с требуемыми параметрами, через включение нормально закрытые гидрораспределители 7 при закрытых регуляторах 6 расхода поступают в основную 4 и дополнительные 5 емкости в необходимых соотношениях. После окончания процесса заполнения основной 4 и дополнительных 5 емкостей регуляторы 6 расхода устанавливаются на заданный расход каждого компонента, и затем производится пуск насоса 8 и гидромеханического диспергатора 10. После этого уменьшением расхода на регуляторе 14 расхода достигается с одной стороны резонансная частота звукового поля, а с другой стороны обеспечивается требуемая частота циклов принудительной обработки рабочей среды до необходимых значений по размерам частиц, вязкости и температуре. Что устанавливается на основе анализа отобранных проб, либо фиксируется автоматически системой контроля (последняя в описании не приводится и на схеме не показана).

После достижения рабочей среды требуемых параметров подключается внешняя система 16 (аппаратура подключения входит в систему управления внешней системы 16 и на схеме не показана) через фильтр тонкой очистки 15, который пропускает только часть рабочей среды требуемого фракционного состава, а ее остальная часть смывается через сливную гидролинию 13 в основную емкость 4, из которой поступает для последующей обработки на гидромеханический диспергатор 10 и далее с обработкой по замкнутому циклу до тех пор, пока частицы рабочей среды не будут иметь размер заданный фильтром тонкой очистки 15, ячейки которого определены требованиями, предъявляемыми к обрабатываемой рабочей среде, а также не будет обеспечена требуемая объемная вязкость и температура. Регулятором 14 расхода производится необходимая регулировка либо с целью обеспечения необходимой частоты циклов обработки рабочей среды, либо с целью обеспечения резонансной частоты звукового поля гидромеханического диспергатора 10, при котором имеет место максимальное воздействие на рабочую среду. И далее возможны два режима работы гидравлической системы установки для приготовления рабочей среды:
Первый режим осуществляется при включенных гидромеханическом диспергаторе 10 и гидрораспределителях 7. В этом случае регулятором 14 расхода достигается необходимая частота циклов обработки при резонансной частоте звукового поля, а регуляторами 6 расхода достигается баланс между суммой расходов пропорционального поступления фактически имеющихся компонентов из основной 4 и дополнительных 5 емкостей и производительностью внешней системы 16 потребления. В этом случае гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды работает по непрерывному циклу, а на питание внешней системы 16 идет рабочая среда с заданными параметрами по вязкости и температуре, а фильтром тонкой очистки 15 с заданными параметрами по фракционному составу.

Второй режим осуществляется после приготовления рабочей среды и реализуется при включенном распределителе 12 и отключенных гидрораспределителях 7. В этом случае регуляторы 6 расхода закрыты, а рабочая среда сосредоточена в основной 4 емкости, откуда осуществляется питание внешней системы 16 насосом 8 через гидрораспределитель 12 и фильтр тонкой очистки 15 рабочей средой с требуемыми параметрами по фракционному составу, вязкости и температуре до ее полного использования это циклическая схема работы данной гидравлической системы. Гидромеханический диспергатор 10 в этом режиме отключен.

При эксплуатации установки для приготовления рабочей среды возможны и другие режимы работы, но они будут производными двум ранее описанным с аналогичным процессом регулирования.

Таким образом, гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды позволяет оперативно изменять объемы смешения компонентов и поэтому не требует значительных затрат времени, так как весь процесс сводится к регулировке расходов на регуляторах 6, 14, что в конечном счете позволяет достигнуть поставленной цели сокращения времени подготовки рабочей среды с требуемыми параметрами из фактически имеющихся компонентов, включая и отходы производства.

Использование: в гидравлических системах для приготовления рабочей среды, в частности для смешения нескольких компонентов. Сущность: в гидравлической системе установки приготовления рабочей среды, снабженной узлом ввода компонентов, состоящим не менее чем из двух параллельных между собой гидролиний, первая из которых является основной, а другие - дополнительными гидролиниями, и установленным в каждой из них регулятором расхода таким образом, что с одной стороны он взаимодействует с всасывающей полостью насоса, имеющего производительность большую объема потребления внешней системы, а с другой стороны - с индивидуальной для каждого из них емкостью компонента или основной емкостью, при этом напорная полость насоса подключена к фильтру тонкой очистки и далее к внешней системе через нормально закрытый гидрораспределитель либо через гидромеханический диспергатор, и регулятором расхода, установленным в сливной гидролинии основной емкости последовательно и с камерой озвучивания гидромеханического диспергатора, и с нормально закрытым гидрораспределителем. 1 ил.

Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды, включающая основную емкость, сообщенную основной гидролинией со всасывающей полостью насоса, фильтр тонкой очистки, связанный с внешней системой гидравлически, смеситель, выполненный в виде гидромеханического диспергатора с полостью всасывания и озвучивания, и сливную гидролинию, отличающаяся тем, что она снабжена узлом ввода компонентов, состоящим не менее чем из двух параллельных между собой гидролиний, первая из которых является основной, а другие дополнительными гидролиниями, и установленным в каждой из них регулятором расхода таким образом, что с одной стороны он взаимодействует с всасывающей полостью насоса, имеющего производительность, большую объема потребления внешней системы, а с другой стороны с индивидуальной для каждого из них емкостью компонента или основной емкостью, при этом напорная полость насоса подключена к фильтру тонкой очистки и далее к внешней системе либо через нормально закрытый гидрораспределитель, либо через гидромеханический диспергатор, и регулятором расхода, установленным в сливной гидролинии основной емкости последовательно и с камерой озвучивания гидромеханического диспергатора и с нормально закрытым гидрораспределителем.