ES2303000T3 - Dispositivo de transporte para una instalacion de pintura. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de transporte para un fluido, en particular para el transporte de una pintura en una instalación de barnizado, que presenta - una bomba (3, 3''), con una capacidad de transporte ajustable, para el transporte del fluido, - un conducto (2, 2''), conectado a la bomba (3, 3''), para el conducto del fluido, - un regulador (4, 4'') y/o un control para el ajuste de la capacidad de transporte de la bomba (3, 3'') en correspondencia con un valor teórico (QTEÓRICO) predeterminado, presentando el regulador (4, 4'') o el control un comportamiento de sobrerregulación (KD) predeterminado, - una unidad de adaptación (7, 7'') para la adaptación del comportamiento de sobrerregulación (KD), - un sensor de presión dispuesto corriente abajo detrás de la bomba (3, 3''), al cual está conectada por el lado de entrada la unidad de adaptación (7, 7''), caracterizado porque la unidad de adaptación (7, 7'') adapta automáticamente el comportamiento de sobrerregulación (KD), dependiendo de la presión (pREAL) determinada, en correspondencia con la viscosidad del fluido, con el fin de ahorrar una introducción manual de la viscosidad.
Description
Dispositivo de transporte para una instalación
de pintura.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de transporte para un fluido, en particular para el
transporte de una pintura en una instalación de barnizado, según el
preámbulo de la reivindicación 1, a una instalación de barnizado
con un dispositivo de transporte de este tipo, según la
reivindicación 14, así como a un procedimiento de funcionamiento
correspondiente, según el preámbulo de la reivindicación 15.
Las instalaciones de barnizado para pintar
objetos, como por ejemplo piezas de carrocería de vehículos
automóviles, presentan para el transporte de pintura, usualmente,
un dispositivo de transporte con una bomba y un conducto de
manguera conectado a la bomba.
En este caso, es problemático que el conducto de
manguera conectado a la bomba sea flexible lo que conduce, durante
la variación de la capacidad de transporte de la bomba, a una
reacción retardada a la salida del conducto de manguera. Este
comportamiento, designado también como "respiración de la
manguera", es especialmente indeseado durante un funcionamiento
dinámico de la instalación de barnizado con capacidades de
transporte de la bomba que cambian con rapidez y variaciones
correspondientemente frecuentes de la corriente de pintura, dado que
tras una variación del valor teórico aparecen en primer lugar
divergencias con respecto a la corriente de pintura deseada, lo que
puede menoscabar la calidad del resultado de pintura.
Además, la bomba utilizada para el transporte de
la pintura presenta asimismo una comportamiento de reacción
afectado por retardo, lo que se suma a las desventajas de la
respiración de la manguera.
Por ello es conocido, por ejemplo gracias al
documento EP 1 298 504 A1, sobrerregular la bomba que sirve para el
transporte de la pintura durante una variación del valor teórico de
la corriente de pintura deseada, para que se ajuste lo más
rápidamente posible la corriente de pintura deseada. Para ello, la
bomba se controla con un regulador el cual presenta, entre otras
cosas, un elemento diferencial, siendo fijado el comportamiento de
sobrerregulación mediante un parámetro de regulador K_{D} del
regulador.
El valor óptimo del parámetro de regulador
K_{D} y con ello también del comportamiento de sobrerregulación
del regulador depende, entre otras cosas, de la variación de valor
teórico deseada de la corriente de pintura. De este modo es
necesaria, para una variación pequeña del valor teórico únicamente
una sobrerregulación correspondientemente pequeña, mientras que por
el contrario la sobrerregulación debería ser correspondientemente
mayor para una variación mayor del valor teórico, para que la
corriente de pintura sea regulada lo más rápidamente posible al
nuevo valor teórico. Por este motivo, es conocido asimismo, gracias
al documento EP 1 298 504 A1, fijar el parámetro de regulador
K_{D} dependiendo de la variación de valor teórico deseada. Para
ello, se utilizan campos característicos bidimensionales en los
cuales están almacenados valores adecuados del parámetro de
regulador K_{D} dependiendo del valor de salida de la corriente de
pintura y del nuevo valor teórico. En caso de una variación del
valor teórico se lee el parámetro de regulador K_{D} adecuado, es
decir en correspondencia con el valor de salida de la corriente de
pintura y el nuevo valor teórico deseado, en el campo
característico, para hacer funcionar a continuación el regulador
para la bomba con el comportamiento de sobrerregulación
correspondiente.
El valor óptimo del parámetro de regulador
K_{D} no depende, sin embargo, únicamente de la variación de
valor teórico de la corriente de pintura deseada sino que se ve
influido también por parámetros específicos de la instalación como,
por ejemplo, la longitud de la manguera utilizada, la rigidez de la
manguera, la sección transversal de la manguera y el comportamiento
de reacción temporal de la bomba utilizada. Por este motivo, es
conocido asimismo, gracias al documento EP 1 298 504 A1, adaptar los
valores para el parámetro de regulador K_{D} almacenados en el
campo característico, en el marco de una función de aprendizaje, a
los parámetros específicos de la instalación.
Finalmente, el valor óptimo para el parámetro de
regulador K_{D} depende asimismo de parámetros específicos de la
pintura como, en especial, de la viscosidad de la pintura utilizada.
Esto se tiene en cuenta en el procedimiento conocido gracias al
documento EP 1 298 504 A1 debido a que para dos valores de la
viscosidad de la pintura predeterminados se determina y almacena en
cada caso un campo característico con los parámetros de regulador
K_{D} óptimos, limitando los valores de viscosidad asignados a los
dos campos característicos el margen de viscosidad de las pinturas
que se pueden utilizar. Durante el funcionamiento de la instalación
de barnizado el usuario debe introducir a continuación manualmente
el valor de viscosidad real de la pintura utilizada, después de lo
cual la instalación de barnizado lee, en correspondencia con la
variación de valor teórico deseada, los parámetros de regulador
K_{D} correspondientes en los dos campos característicos e
interpola, entre los dos valores leídos, para el parámetro de
regulador K_{D}, con el fin de determinar el parámetro de
regulador K_{D} adecuado para el valor de viscosidad real de la
pintura.
Por este motivo, es desventajoso, en el
procedimiento conocido descrito anteriormente, el hecho de que el
parámetro de regulador K_{D} deba ser adaptado durante el
funcionamiento de pintura, por parte del usuario, a la viscosidad
real de la pintura utilizada.
Por un lado, esto puede conducir a errores,
cuando el operador introduce por error un valor de viscosidad
erróneo o la especificación de pintura es errónea en lo que respecta
al valor de la viscosidad.
Por otro lado, el procedimiento conocido exige
durante un cambio de pintura siempre una nueva introducción de la
viscosidad de la pintura utilizada, lo que hace que el cambio de
pintura sea complejo.
Además, la interpolación del parámetro de
regulador K_{D} entre los valores límite del parámetro de
regulador K_{D} leídos en los dos campos característicos conduce
únicamente a una aproximación al valor óptimo del parámetro de
regulación K_{D}, de manera que el comportamiento de
sobrerregulación no es óptimo en el procedimiento conocido.
Además, gracias a los documentos EP 1 298 504
A1, DE 41 36 387 A1, DE 43 25 044 C2, DE 39 42 496 A1, DE 101 11
383 A1 y WO 97/30792 A1, se conocen dispositivos de transporte en
los cuales no tiene lugar asimismo ninguna adaptación del
comportamiento de sobrerregulación dependiendo de la viscosidad del
medio de transporte utilizado.
Finalmente se conocen, gracias a las patentes US
nº 4.848.657, US nº 4.562.088 y US nº 6.329.013, dispositivos de
transporte y procedimientos de transporte los cuales no presentan,
sin embargo, ningún comportamiento de sobrerregulación.
La invención se plantea, por ello, el problema
de mejorar correspondientemente el procedimiento conocido descrito
anteriormente o el dispositivo correspondiente.
Este problema se resuelve mediante un
dispositivo de transporte según el preámbulo de la reivindicación 1,
una instalación de barnizado con un dispositivo de transporte de
este tipo según la reivindicación 14, y un procedimiento de
funcionamiento correspondiente según el preámbulo de la
reivindicación 15.
La invención comprende la enseñanza técnica
general de adaptar el comportamiento de sobrerregulación
automáticamente a la viscosidad de la pintura utilizada, para que
se pueda prescindir de una introducción manual de la viscosidad.
Sin embargo, la invención no excluye que el
operador introduzca a pesar de ello la viscosidad de la pintura
utilizada lo que puede ser ventajoso, por ejemplo, por motivos de
control.
Además, la invención no está limitada a
dispositivo de transporte, los cuales encuentran aplicación en
instalaciones de barnizado para el transporte de una pintura. El
principio según la invención se puede utilizar más bien también en
otros dispositivos de transporte para fluidos.
Tampoco es necesario que la bomba sea controlada
únicamente mediante un regulador, el cual presenta el comportamiento
de sobrerregulación deseado. Puede ser ventajoso, por ejemplo,
utilizar además del regulador un control previo, con el fin de
continuar optimizando el comportamiento de ajuste. Fundamentalmente,
es incluso posible que en lugar de un regulador para el control de
la bomba se utilice únicamente un control libre de
retroacoplamiento.
Para la adaptación del comportamiento de
sobrerregulación el dispositivo de transporte según la invención
presenta una unidad de adaptación, la cual adapta automáticamente el
comportamiento de sobrerregulación a la viscosidad del fluido
utilizado, teniendo lugar la adaptación preferentemente dependiendo
de la presión establecida.
En un ejemplo de forma de realización preferido,
el comportamiento de sobrerregulación no se adapta, sin embargo,
únicamente a la viscosidad y otros parámetros específicos del fluido
del fluido utilizado sino también a parámetros específicos de la
instalación, los cuales influyen sobre el comportamiento de reacción
temporal durante una variación del valor teórico, como por ejemplo
la longitud de un conducto conectado a la bomba, la flexibilidad
del conducto, la sección transversal del conducto, el comportamiento
de reacción temporal de la bomba o similares.
La unidad de adaptación presenta
preferentemente, para la fijación de un parámetro de regulador que
determina el comportamiento de sobrerregulación, dos elementos de
curva característica, teniendo en cuenta uno de los elementos de
curva característica preferentemente los parámetros específicos de
la instalación (por ejemplo flexibilidad de la manguera, longitud
de la manguera y comportamiento de reacción de la bomba), mientras
que el otro elemento de curva característica tiene en cuenta,
preferentemente, los parámetros específicos del fluido (por ejemplo
la viscosidad del fluido).
En el elemento de curva característica
específico de la instalación, está almacenada al mismo tiempo
preferentemente una curva característica la cual define la relación
entre el valor estacionario de la presión y el valor óptimo
resultante del parámetro de regulador K_{D}, mientras que en el
elemento de curva característica específico de la pintura está
almacenada preferentemente una curva característica que reproduce,
por un lado, la relación entre el valor estacionario de la
corriente de pintura o de la capacidad de transporte correspondiente
y, por el otro, la presión resultante.
Durante el cambio de pintura habría que adaptar
entonces únicamente la curva característica específica de la
pintura, la cual reproduce preferentemente la relación entre la
corriente de pintura y la presión resultante.
Esta adaptación tiene lugar preferentemente
fuera del funcionamiento de transporte y pintado normal, siendo
recorrida preferentemente la totalidad de la zona de funcionamiento
de la corriente de pintura (por ejemplo de 100 a
800 ml/min.).
800 ml/min.).
Al mismo tiempo se miden preferentemente la
presión y la corriente de fluido resultante, para establecer varios
puntos de apoyo para la curva característica específica de la
pintura.
La medición de la presión para la adaptación del
comportamiento de sobrerregulación tiene lugar preferentemente
mediante un sensor de presión, el cual está dispuesto corriente
abajo detrás de la bomba. El sensor de presión está dispuesto
preferentemente, corriente abajo, directamente detrás de la bomba y,
corriente arriba, antes del conducto siguiente, con el fin de medir
la presión de salida de la bomba. Sin embargo, es también
fundamentalmente posible disponer el sensor de presión al final del
conducto, viéndose influida sin embargo la medición de la presión
por la respiración de la manguera, de manera que durante la medición
de la presión hay que esperar hasta que se ajusta el valor de
presión estacionario.
La medición de la corriente de fluido para la
adaptación del comportamiento de sobrerregulación tiene lugar,
preferentemente, mediante un sensor de fluido el cual mide, por
ejemplo, el caudal másico de fluido o el flujo volumétrico de
fluido, estando dispuesto el sensor de corriente de fluido
preferentemente corriente abajo en el final del conducto. Sin
embargo, es también fundamentalmente posible disponer el sensor de
corriente de fluido en otro lugar como, por ejemplo, directamente
en la salida de la bomba.
Sin embargo, es también posible alternativamente
que la adaptación del comportamiento de sobrerregulación tenga
lugar durante el funcionamiento de transporte o pintado normal, de
manera que puedan tenerse en cuenta también durante el
funcionamiento variaciones de parámetros de la instalación (por
ejemplo rigidez de la manguera) y parámetros de la pintura (por
ejemplo la viscosidad).
La adaptación del comportamiento de
sobrerregulación durante el funcionamiento de transporte y pintado
normal es en especial posible cuando un parámetro (por ejemplo
parámetro de regulador K_{D}) que determina el comportamiento de
sobrerregulación es leído, dependiendo del valor de presión, en un
elemento de curva característica, siendo leído el valor de presión,
dependiendo del valor teórico predeterminado para la corriente de
transporte de la bomba o la corriente de pintura, en otro elemento
de curva característica. La curva característica almacenada en este
elemento de curva característica define la relación entre el valor
teórico predeterminado para la capacidad de transporte de la bomba
o la corriente de pintura deseada y la presión resultante,
reflejando la inclinación de esta curva característica, por
ejemplo, también la viscosidad. En el marco de la adaptación, el
valor de presión modelizado sobre la base de la curva característica
se puede comprar con el valor de presión medido en realidad, con el
fin de comprobar la curva característica almacenada. En caso de una
divergencia entre el valor de presión modelizado sobre la base de
la curva característica y el valor de presión medido en realidad se
puede variar entonces, en el marco de la adaptación, por ejemplo la
inclinación de la curva característica almacenada, con el fin de
conseguir que la curva característica almacenada reproduzca mejor la
relación física real.
En una utilización de un regulador para el
control de la bomba se utiliza, preferentemente, un regulador PID o
un regulador PD, si bien se pueden utilizar fundamentalmente también
otros tipos de regulador.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas
o se explican a continuación con mayor detalle, a partir de las
figuras, junto con la descripción del ejemplo de forma de
realización preferido de la invención.
La Figura 1 muestra un esquema equivalente de
técnica de regulación de un dispositivo de transporte para el
transporte de pintura en una instalación de barnizado,
la Figura 2a muestra la adaptación de la curva
característica de regulador específica de la pintura en el
dispositivo de transporte de la Figura 1,
la Figura 2b muestra la adaptación de la curva
característica de regulador específica de la instalación en el
dispositivo de transporte de la Figura 1,
la Figura 2c muestra el funcionamiento normal
del dispositivo de transporte de la Figura 1 en forma de un
diagrama de flujo,
la Figura 3a muestra una curva característica
específica de la pintura la cual reproduce, para diferentes valores
de viscosidad de la pintura, la relación entre la corriente de
pintura y la presión resultante,
la Figura 3b muestra una curva característica
específica de la instalación la cual reproduce, para diferentes
valores de la flexibilidad de la manguera, la relación entre la
presión y el valor óptimo resultante del parámetro de
regulador,
regulador,
la Figura 4 muestra varios diagramas de tiempo
los cuales aclaran el comportamiento de reacción temporal del
dispositivo de transporte según la invención,
la Figura 5 muestra un esquema equivalente de
técnica de regulación de un ejemplo de realización alternativo de
un dispositivo de transporte según la invención, así como
la Figura 6 muestra el procedimiento de
funcionamiento del dispositivo de transporte de la Figura 5 en forma
de un diagrama de flujo.
El dispositivo de transporte según la invención,
representado en la Figura 1 en forma de un esquema equivalente de
técnica de regulación, sirve, en una instalación de barnizado para
el revestimiento de piezas de carrocería de vehículos automóviles,
para suministrar a un pulverizador 1 con pintura.
Para ello, el pulverizador 1 está conectado, a
través de un conducto de manguera 2, con la bomba 3, cuya capacidad
de transporte es ajustada mediante un regulador PID 4.
Además, el dispositivo de transporte presenta un
sensor de cantidad de pintura, el cual no está representado por
simplicidad, y que mide una corriente de pintura Q_{REAL}, que es
suministrada al pulverizador 1.
La corriente de pintura medida Q_{REAL} es
suministrada en un bucle de retroalimentación 5 a un sustractor 6
el cual calcula, a partir de la corriente de pintura Q_{REAL}
medida y un valor teórico Q_{TEÓRICO} predeterminado para la
corriente de pintura, una desviación de valor teórico \DeltaQ, la
cual es suministrada al regulador PID 4. El regulador PID 4
controla a continuación la bomba 3 con una tensión U
correspondiente, con lo cual la desviación de regulación \DeltaQ
es regulada hasta el máximo.
El regulador PID 4 presenta al mismo tiempo un
elemento diferencial el cual en caso de una variación de valor
teórico conduce a una sobrerregulación en correspondencia con un
parámetro de regulador K_{D} predeterminado, para que la
corriente de pintura Q_{REAL} sea regulada lo más rápidamente
posible al valor teórico Q_{TEÓRICO} predeterminado.
La sobrerregulación mediante el parámetro de
regulador K_{D} debe tener en cuenta tanto parámetros específicos
de la pintura (por ejemplo la viscosidad de la pintura) como también
parámetros específicos de la instalación (por ejemplo flexibilidad
de la manguera, longitud de la manguera, etc.), con el fin de
conseguir un comportamiento de regulación y compensar la
respiración de la manguera.
El parámetro de regulador K_{D} es
predeterminado, en este caso, mediante una unidad de adaptación 7 la
cual tiene en cuenta tanto los parámetros específicos de la pintura
como también los parámetros específicos de la instalación y que
ajusta correspondientemente el parámetro de regulador K_{D}.
A tal fin la unidad de adaptación 7 presenta dos
elementos de curva característica 8, 9, reproduciendo el elemento
de curva característica 9 la relación entre la presión p
estacionaria corriente abajo después de la bomba 3 y el valor
óptimo resultante del parámetro de regulador K_{D}, mientras que
el elemento de curva característica 8 representa la relación entre
el valor estacionario de la corriente de pintura Q y el valor de
presión p estacionario resul-
tante.
tante.
El elemento de curva característica 8 tiene en
cuenta al mismo tiempo parámetros específicos de la pintura (por
ejemplo la viscosidad), mientras que el elemento de curva
característica 9 tiene en cuenta parámetros específicos de la
instalación (por ejemplo longitud de la manguera, sección
transversal de la manguera).
En el funcionamiento normal del dispositivo de
transporte según la invención se lee en el elemento de curva
característica 8, en correspondencia con el valor teórico
Q_{TEÓRICO} predeterminado para la corriente de pintura, el valor
de presión p estacionario correspondiente el cual es suministrado
entonces al elemento de curva característica 9, pasando el elemento
de curva característica 9, dependiendo de la presión p, el valor
óptimo del parámetro de regulador K_{D} al regulador PID 4.
La curva característica almacenada en el
elemento de curva característica 8 depende de la viscosidad de la
pintura utilizada, como se puede apreciar en la Figura 3a. En caso
de cambio de la pintura utilizada tiene lugar por lo tanto una
adaptación del elemento de curva característica 8, representada en
la Figura 2a, con el fin de adaptar la curva característica
específica de la pintura almacenada en el elemento de curva
característica 8 a la viscosidad real de la nueva pintura.
En el marco de esta adaptación se recorre la
totalidad de la zona de corriente de pintura partiendo de cero,
gracias a que se predeterminan valores teóricos Q_{TEÓRICO}
correspondientes. Al recorrer la zona de corriente de pintura en el
marco de la adaptación del parámetro de regulador K_{D} se mide en
cada caso en varios puntos de apoyo la corriente de pintura Q y se
conduce a una unidad de evaluación 10.
Asimismo, durante el recorrido de la zona de
corriente de pintura se mide también, en el marco de la adaptación
específica a la pintura, la presión p en la salida de la bomba 3,
para lo cual está previsto un sensor de presión separado, el cual
no está representado por simplificación.
La unidad de evaluación 10 establece durante la
adaptación específica de la pintura, a partir de los puntos de
apoyo (p, Q), una curva característica p(Q), la cual es
almacenada en el elemento de curva característica 8.
En caso de una variación de los parámetros
específicos de la instalación (por ejemplo longitud de la manguera,
sección transversal de la manguera, flexibilidad de la manguera)
debe ser adaptada además la curva característica almacenada en el
elemento de curva característica 9, lo que puede suceder de forma
usual, como se describe por ejemplo en el documento EP 1 298 504
A1.
La adaptación específica a la instalación de
comportamiento de sobrerregulación está representada, a título de
ejemplo y de manera simplificada, en la Figura 2b.
Durante esta adaptación, el dispositivo de
transporte según la invención se hace funcionar en primer lugar con
la curva característica específica de la instalación ajustada
previamente, midiéndose el tiempo de respuesta al valor teórico
Q_{TEÓRICO} predeterminado.
A continuación se aumenta a modo de prueba la
pendiente de la curva característica específica de la instalación,
después de lo cual se comprueba si el aumento de la pendiente de la
curva característica específica de la instalación conduce a una
acortamiento del tiempo de respuesta. Esta optimización se continúa
hasta que no se consigue ninguna mejora del tiempo de
respuesta.
En caso de que el aumento de la pendiente de la
curva característica específica de la instalación no traiga
consigo, por el contrario, ninguna mejora, a continuación se reduce
a modo de prueba la pendiente de la curva característica específica
de la instalación, después de lo cual se comprueba si la reducción
de la pendiente de la curva característica específica de la
instalación acorta el tiempo de respuesta. Esta optimización se
continúa de nuevo hasta que ya no aparece ninguna mejora.
Tras este proceso de optimización a continuación
se almacena la curva característica almacenada en el elemento de
curva característica 9 con la pendiente optimizada.
A continuación se hace funcionar el dispositivo
de transporte de la manera descrita anteriormente, estando adaptado
el parámetro de regulador K_{D} automáticamente a la viscosidad de
la pintura utilizada.
En el dispositivo de transporte según la
invención para una instalación de barnizado descrita anteriormente
es ventajoso el hecho de que en caso de un cambio de pintura no es
necesaria la introducción de la viscosidad de la pintura
utilizada.
Además, durante la determinación del parámetro
de regulador K_{D}, no aparecen errores de interpolación, como es
el caso en el estado de la técnica.
El dispositivo de transporte, mostrado en la
Figura 5 en forma de un esquema equivalente de técnica de
regulación, coincide ampliamente con el dispositivo de transporte
mostrado en la Figura 1, de manera que a continuación se describen
únicamente las particularidades de este ejemplo de realización,
mientras que por el contrario se remite a la descripción anterior
de la Figura 1.
Además, a continuación se utilizan para
componentes correspondientes los mismos signos de referencia, los
cuales están caracterizados, únicamente para poder diferenciarlos,
con un apóstrofo adicional. Una particularidad de este ejemplo de
forma de realización consiste en que la adaptación del
comportamiento de sobrerregulación tiene lugar durante el
funcionamiento de pintado normal, de manera que se pueden tener en
cuenta durante la adaptación también variaciones continuas de
parámetros de pintura, como por ejemplo la viscosidad de la pintura,
durante el funcionamiento de pintado.
La determinación del parámetro de regulador
K_{D} tiene lugar, en este caso, de la misma forma que en el
ejemplo de forma de realización mostrado en la Figura 1, gracias a
que se lee en el elemento de curva característica 8', en
correspondencia con el valor teórico Q_{TEÓRICO} predeterminado,
el valor de presión p_{TEÓRICO} correspondiente. El valor de
presión p_{TEÓRICO} sirve como valor de entrada para el elemento
de curva característica 9', el cual determina el parámetro de
regulador K_{D} en correspondencia con la curva característica
almacenada y lo pasa al regulador
PID 4'.
PID 4'.
En una adaptación correcta coincide el valor de
presión p_{TEÓRICO} emitido por el elemento de curva
característica 8' con el valor de presión p_{REAL} medido en
realidad, de manera que no es necesaria ninguna adaptación más.
En caso de una divergencia entre el valor de
presión p_{TEÓRICO} proporcionado según la curva característica y
el valor de presión p_{REAL} medido en realidad, la curva
característica almacenada en el elemento de curva característica 8'
no reproduce, por el contrario, de forma correcta las relaciones
físicas reales.
La unidad de adaptación 7' presenta en este
ejemplo de forma de realización un sustractor 11', el cual está
conectado por el lado de entrada con el sensor de presión y con el
elemento de curva característica 8' y que calcula la divergencia
\Deltap entre el valor de presión p_{TEÓRICO} modelizado y el
valor de presión p_{REAL} medido en realidad y lo envía a la
unidad de evaluación 10', variando la unidad de evaluación 10' la
posición de la curva característica almacenada en el elemento de
curva característica 8' en correspondencia con la divergencia
\Deltap, para que la curva característica reproduzca correctamente
las relaciones físicas reales.
\newpage
La invención no está limitada al ejemplo de
forma de realización preferido descrito anteriormente. Más bien es
posible un gran número de variantes y modificaciones, las cuales
hacen uso asimismo de la idea de la invención y caen por ello en el
ámbito de protección.
- 1, 1'
- pulverizador
- 2, 2'
- conducto de manguera
- 3, 3'
- bomba
- 4, 4'
- regulador PID
- 5, 5'
- bucle de retroalimentación
- 6, 6'
- sustractor
- 7, 7'
- unidad de adaptación
- 8, 8', 9, 9'
- elementos de curva característica
- 10, 10'
- unidad de evaluación
- 11'
- sustractor
Claims (25)
-
\global\parskip0.930000\baselineskip
1. Dispositivo de transporte para un fluido, en particular para el transporte de una pintura en una instalación de barnizado, que presenta- -
- una bomba (3, 3'), con una capacidad de transporte ajustable, para el transporte del fluido,
- -
- un conducto (2, 2'), conectado a la bomba (3, 3'), para el conducto del fluido,
- -
- un regulador (4, 4') y/o un control para el ajuste de la capacidad de transporte de la bomba (3, 3') en correspondencia con un valor teórico (Q_{TEÓRICO}) predeterminado, presentando el regulador (4, 4') o el control un comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) predeterminado,
- -
- una unidad de adaptación (7, 7') para la adaptación del comportamiento de sobrerregulación (K_{D}),
- -
- un sensor de presión dispuesto corriente abajo detrás de la bomba (3, 3'), al cual está conectada por el lado de entrada la unidad de adaptación (7, 7'),
caracterizado porque la unidad de adaptación (7, 7') adapta automáticamente el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}), dependiendo de la presión (p_{REAL}) determinada, en correspondencia con la viscosidad del fluido, con el fin de ahorrar una introducción manual de la viscosidad. - 2. Dispositivo de transporte según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de adaptación (7, 7') está conectada por el lado de entrada con un sensor de corriente de fluido para la medición de la corriente de fluido (Q_{REAL}), adaptando la unidad de adaptación (7, 7') el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) también dependiendo de la corriente de fluido (Q_{REAL}) medida.
- 3. Dispositivo de transporte según la reivindicación 2, caracterizado porque el sensor de corriente de fluido está dispuesto a la salida del conducto (2, 2').
- 4. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor de presión está dispuesto en la salida de la bomba (3, 3') corriente arriba del conducto (2, 2') y mide la presión de salida de la bomba (p_{REAL}).
- 5. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de adaptación (7, 7') presenta un primer elemento de curva característica (9, 9'), en el cual está almacenada una primera curva característica específica de la instalación, definiendo la primera curva característica la relación entre la presión (p_{TEÓRICA}) y un parámetro de sobrerregulación (K_{D}) que determina el comportamiento de sobrerregulación.
- 6. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de adaptación (7, 7') presenta un segundo elemento de curva característica (8, 8'), en el cual está almacenada una segunda curva característica que depende de la viscosidad, reproduciendo la segunda curva característica, por una parte, la relación entre el valor teórico (Q_{TEÓRICA}) para la capacidad de transporte o la corriente de fluido (Q_{REAL}) y, por la otra, la presión resultante (p_{REAL}).
- 7. Dispositivo de transporte según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque la primera curva característica es específica de la instalación mientras que la segunda curva característica es específica del fluido.
- 8. Dispositivo de transporte según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la unidad de adaptación (7) presenta una unidad de evaluación (10), estando conectada la unidad de evaluación (10), para la determinación de la relación específica de la instalación y del fluido entre la corriente de fluido (Q_{REAL}) y la presión resultante (p_{REAL}), por el lado de entrada con el sensor de presión y el sensor de corriente de fluido, mientras que la unidad de evaluación (10) está conectada, por el lado de salida, con el segundo elemento de curva característica (8), con el fin de ajustar la segunda curva característica en correspondencia con la relación establecida.
- 9. Dispositivo de transporte según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la unidad de adaptación presenta una unidad de evaluación (10', 11'),estando conectada la unidad de evaluación (10', 11'), por el lado de entrada, con el sensor de presión y el segundo elemento de curva característica (8'), para comprobar la corrección de la segunda curva característica sobre la base de la presión medida y de la corriente de fluido medida,mientras que la unidad de evaluación (10', 11') está conectada, por el lado de salida, con el segundo elemento de curva característica (8'), con el fin de ajustar la segunda curva característica en correspondencia con la comprobación.
- 10. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el regulador (4, 4') controla la bomba (3, 3') con una magnitud de ajuste (U) y lleva de vuelta, en un bucle de retroalimentación (5, 5'), una magnitud de regulación (Q_{REAL}) establecida corriente abajo detrás de la bomba (3, 3') en el conducto (2, 2').
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- 11. Dispositivo de transporte según la reivindicación 10, caracterizado porque la magnitud de regulación (Q_{REAL}) es la corriente de fluido medida por el sensor de corriente de fluido.
- 12. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el regulador (4, 4') presenta un elemento diferencial.
- 13. Dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el regulador (4, 4') es un regulador PD (4, 4') o un regulador PID (4, 4').
- 14. Instalación de barnizado con un dispositivo de transporte según una de las reivindicaciones anteriores.
- 15. Procedimiento de funcionamiento para un dispositivo de transporte para un fluido, en particular en una instalación de barnizado, que presenta las etapas siguientes:
- -
- predeterminar un valor teórico (Q_{TEÓRICO}) para el ajuste de la capacidad de transporte de una bomba (3, 3'), a la cual está conectado un conducto (2, 2') para el conducto del fluido,
- -
- sobrerregular la bomba (3, 3'), en correspondencia con el valor teórico (Q_{TEÓRICO}) predeterminado, con un comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) predeterminado,
- -
- adaptar el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}),
caracterizado porque el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) es adaptado automáticamente en correspondencia con la viscosidad del fluido, con el fin de ahorrar una introducción manual de la viscosidad. - 16. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 14, caracterizado porque presenta las etapas siguientes:
- -
- determinar la presión (p_{REAL}) corriente abajo detrás de la bomba (3, 3'),
- -
- adaptar el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) dependiendo de la presión (P_{REAL}) determinada en correspondencia con la viscosidad del fluido.
- 17. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la adaptación del comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) tiene lugar únicamente dependiendo del valor teórico (Q_{TEÓRICO}) y de la presión (p_{REAL}) establecida.
- 18. Procedimiento de funcionamiento según una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque presenta las etapas siguientes:
- -
- determinar la capacidad de transporte de la bomba (3, 3') o de la corriente de fluido (Q_{REAL}) transporta- da,
- -
- adaptar el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) dependiendo de la capacidad de transporte determinada y/o de la corriente de fluido (Q_{REAL}) determinada en correspondencia con la viscosidad del fluido.
- 19. Procedimiento de funcionamiento según una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque presenta las etapas siguientes:
- -
- determinar una primera curva característica que reproduce la relación entre la presión (p_{TEÓRICA)} y el comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) correspondiente,
- -
- determinar la presión (p_{TEÓRICA}) correspondiente al valor teórico (Q_{TEÓRICO)} predeterminado para la capacidad de transporte,
- -
- determinación del comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) a partir de la presión (p_{TEÓRICA}) según la primera curva característica.
- 20. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 19, caracterizado porque presenta las etapas siguientes:
- -
- determinar una segunda curva característica la cual reproduce, por un lado, la relación entre la capacidad de transporte de la bomba (3, 3') o la corriente de fluido (Q_{TEÓRICA}) y, por el otro, la presión (p_{TEÓRICA}) resultante,
- -
- determinar la presión (p_{TEÓRICA}) a partir del valor teórico (Q_{TEÓRICO}) predeterminado para la capacidad de transporte de la bomba (3, 3') o la corriente de fluido.
- 21. Procedimiento de funcionamiento según las reivindicaciones 19 y 20, caracterizado porque la primera curva característica es específica de la instalación mientras que la segunda curva característica es específica del fluido.
- 22. Procedimiento de funcionamiento según una de las reivindicaciones 15 a 21, caracterizado porque la adaptación del comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) tiene lugar, en correspondencia con la viscosidad del fluido, fuera del funcionamiento de transporte normal, recorriéndose una zona de capacidad de transporte predeterminada de la bomba (3, 3').
- 23. Procedimiento de funcionamiento según una de las reivindicaciones 15 a 22, caracterizado porque la adaptación del comportamiento de sobrerregulación (K_{D}) tiene lugar durante el funcionamiento de transporte normal.
- 24. Procedimiento de funcionamiento según una de las reivindicaciones 15 a 23, caracterizado porque presenta las etapas siguientes:
- -
- comparar la presión (p_{REAL}) determinada corriente abajo detrás de la bomba (3') con la presión (p_{TEÓRICA}) determinada sobre la base de la segunda curva característica en correspondencia con el valor teórico (Q_{TEÓRICO}) predeterminado,
- -
- adaptar la segunda curva característica dependiendo de la comparación.
- 25. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 24, caracterizado porque la inclinación de la segunda curva característica es modificada dependiendo de la comparación.
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