NO140408B - Fremgangsmaate for total eller selektiv fjerning av salter fra vandig opploesning - Google Patents

Description

Anordning ved kontrollventiler for reversible luftmotorer.

Denne oppfinnelse angår kontrollventiler for reversible luftmotorer og er, skjønt

brukbar 'i andre anvendelser, først og fremst tiltenkt bruk ved kontroll av den reversible luftmotor i drivsystemer lor konstant hastighet av den art hvor den konstante utgangshastighet oppnås ved

hjelp av et differensialdrev innskutt mellom utgangen, en kraftmaskin (som kan være en turbin) tilbøyelig til hastighets-varias joner, og en reversibel væsketrykk-motor kontrollert slik at den løper i én retning for å kompensere for underskudd, og løper i den motsatte retning for å ab-sorbere overskudd i kraftmaskinens hastighet, og i hvilken en enveis spenreinn-retning (pal-ciutch) på utgangsakselen bevirker at væsketrykkmotoren når den løper i sistnnevnte retning ved lav eller ingen motorhastighet driver kraftmaskinen i starte-øyemed. Det er hensikten med oppfinnelsen å skaffe en forbedret kontrollventil i en kompakt og bekvem form.

Ifølge foreliggende oppfinnelse omfat-ter kontrollventilen en fastsittende ventilhylse imed to åpninger som er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre hvor det indre av denne ventilhylse er innrettet 'til å stå i forbindelse med den ene side av luftmotoren og samvirker med en aksialt forskyvbar sHeidehylse, mens ventil-hylsens ytterflate sammen med en om-givende vegg danner en ringformet passasje hvis ene ende har forbindelse med en trykk-kilde, mens dens andre ende fø-rer til et luftutløp mot atmosfæretrykk, idet et ringformet stempel er aksialt forskyvbart i nevnte passasje og innrettet til i en normalstilling å avstenge luftutløps-enden av den ringformede passasje fra den av åpningene i ventilhylsen som er lengst fra luftutløpsenden mens det forbinder den nevnte åpning med en tilkobling tii trykkilden og i en startestilling til å avstenge tilkoblingen til trykkluftkilden og tillate forbindelse mellom den nevnte åpning og luftutløpsenden av den ringformede passasje.

Sleldehylsen og det ringformede stempel forsynes fortrinnsvis med hydrauliske respektive pneumatiske manøvreringsan-ordninger.

En utførelsesform for en kontrollventil ifølge oppfinnelsen er vist på tegnin-gene som er et noe skjematisk aksialt snitt gjennom ventilen, idet også ventilens for-bindelser med luftmotoren og med den felles trykkledning for en gassturbins kraft-instalilasjon er vist skjematisk.

Under henvisning til tegningen har ventilen Ifølge oppfinnelsen et ventilhus 1 som er lukket i den ene ende mens en

åpning 2 ved dets andre ende fører ut til atmosfæren. Huset har videre en luft-motortilkobling 3 som er permanent forbundet med den ene side av en luftmotor 4 av den art som arbeider med roterende

fortrengning, og en trykkitilkobltog 5 som er forbundet med en gren 6 av den felles trykkledning 7 for en gassturbins kraft-installasjon. Den andre side av luftmotoren 4 er forbundet med en annen gren 8 av den felles trykkledning 7 over en om-

styringsventii 9 som ved hjelp av to ven-tilelementer 10 og 11 muliggjør plasering av den sistnevnte side av luftmotoren en-ten i forbindelse med den felles trykkledning 7 eller med en luftåpning 12 til atmosfæretrykk etter valg.

Fastholdt koaksialt i kontrollventilens hus 1 sitter en sylindrisk ventilhylse 13 som har to i forhold til hverandre aksialt farskjøvede sett med hull' som er for-delt rundt hylsen, hvor det ene sett danner en trykkåpninig 14 og det andre en ut-løpsåpning 15. Hylsen 13, som er vist lukket i den ene ende med en koppformet fortsettelse 16, er 'fastholdt i huset 1 med et antall radielle finner 17 og ved dens åpne ende, like under tilkoblingen 3 til luftmotoren 4, er den forbundet med den ytre vegg med en mer eller mindre radiell veggdel 18. Den frembringer derved en ringformet passasje fra trykktilkoblingen 5 til luftutløpet 2. Denne passasje er, bort-sett fra åpningene 14 og 15, ved hjelp av hylsen 13 og fortsettelsen 16 avstengt fra resten av det indre av huset 1, og således fra pumpetilkoblingen 3. Aksialt forskyvbart i denne ringformede passasje 19 ligger et ringformet stempel 20, som ved hjelp av et antall skyvestenger 21 er forbundet med en pneumatisk servomembran 22 som beveges av en fjær 30 ved utslipning av toykket i et kammer 23, hvorved det ringformede stempel 20 kan forskyves fra den viste stilling, hvori trykkåpningen 14 og utløpsåpningen 15 eir forbundet med hverandre gjennom passasjen 19, til en stilling hvori det ringformede stempel 20 danner en tettsluttende berøring med hylsen 13 i området mellom åpningene 14 og 15, og avstenger således .trykkåpningen 14 fra ^utløpsåpningen 15.

Forskyvbart inne i ventilhylsen 13 be-finner seg et 'hylsellgnende ventilelement 24 (nedenfor betegnet sleldehylse) som nær dets ende som er nærmest den lukkede ende av hylsen 13 er forsynt med et spor 25 rundt omkretsen i et øyemed som skal nevnes nedenfor. Sleidehylsen 24 er med finner 26 forbundet med en stempel-stang 27 som fører tii et dobbeltvirkende hydraulisk stempel 28, og det er anordnet en forspenningsfjær 29 som søker å trykke ventilhylsen 24 til den viste, fullt tilbake-'trykkede stilling.

Operasjon av komtroHlveotilen er som følger. For å starte kraftmaskinen innstilles omstyringsventilen 9 slik som vist, idet den slipper frem lufttrykk ifra den felles trykkledning 7 gjennom grenen 8 til luftmotoren 4. Kontrollventilen innstilles også, ved hjelp av forspenningsfjæren 29 som holdes av det hydrauliske stempel 28 og ved hjelp av pneumatisk trykk i kam-meret 23 som virker på membranet 22, til den viste stilling, hvori det ringformede stempel 20 avstenger trykktilkoblingen 5 fra den ringformede passasje 19. Luft som slippes ut fra luftmotoren 4 kan strømme til passasjen 19 gjennom tilkoblingen 3 og den åpne trykkåpning 14 på ventilhylsen 13. Anordninger som påvirkes av kraftmaskinens hastighet, og styres av trykk fra kraftmaskinens kompressor vil når kraftmaskinen med hvilken luftmotoren 4 samvirker i drivsystemet for konstant hastighet oppnår starterutkobllngshastighe-ten, bevege ventilelementet 10 i omstyringsventilen 9 slik at forbindelsen mellom grenen 8 på feliesledningen og luftmotoren 4 brytes, og slik at ventilelementet 11 åpner for luftåpningen 12. Samtidig åpner disse anordninger for membrankammeret 23 slik at f orspeniniingsf j æren 30 for membranet 22, som virker gjennom skyvesitengene 21, 'beveger det ringformede stempel 20 til dets andre en-destiliing, hvor det forbinder trykktilkoblingen 5 med trykkåpningen 14 i den faste hylse 13 og avstenger åpningen 14 fra den del av den ringformede passasje 19 som står i forbindelse med atmosfæretrykk gjennom åpning 2, sleidehylsen 24, som kontrolleres av stemplet 28 i overens-stemmelse med drivsystemets utgangshastighet, er fremdeles i den viste stilling for lav hastighet. Trykk fra feliesledningen 7 er således i stand til å nå luftmotortilkoblingen 3 gjennom grenen 6 og 'trykkåpningen 14 og å drive luftmotoren i den motsatte retning av den som brukes for starteformål, mens luften som slippes ut fra luftmotoren fritt kan pas-sere ut gjennom åpningen 12. Denne anordning bevirker en økning av utgangshastigheten fra drivsystemet for konstant hastighet ut over den hastighet som kraftmaskinen tilveiebringer. Når den ønskede utgangshastighet nærmer seg, forskyver stemplet 28 sleidehylsen 24 slik at deler av åpningen 14 tildekkes og reduserer således tilgangen av trykkluft til luftmotoren 4 og begrenser følgelig dennes hastighet, og etter hvert som turbinhastigheten øker mot normal driftshastighet, blir hullene som utgjør trykkåpningen 14 gradvis tildekket av sleidehylsen 24 inntil det ringformede stempel som utgjør sleidehylsen 24, når turbinen tilveiebringer nøyaktig den ønskede utgangshastighet, fullstendig dekker 'trykkåpningen 14, mens den fremdeles fullstendig dekker utløpsåpningen 15. Under disse betingelser holdes luftmotoren i tilnærmet stillstand; fordi det ikke slippes luft fra fellesledningens gren 6 til å drive luftmotoren 1 den retning som bi-drar til å øke utgangshastigheten, er luftmotoren også forhindret fra å rotere i den motsatte retning under påvirkning av re-aksjonskrefter fra differensialdrevet da det ikke er noen utløpsåpning for luften som i dette tilfelle ville bli pumpet av luftmotoren fra åpningen 12 til forbindelsen 3.

Hvis nå kraftmaskinens hastighet øker videre, forskyver stemplet 28 sleidehylsen 24 lengre i samme retning, slik at hullene i utløpsåpningen 15 begynner å avdekkes, og tillater således reaksjons-dreiemomentet fra differensialdrevet å drive luftmotoren i den retning som bi-drar til reduksjon av utgangshastigheten; luftmotorens rotasjonshastighet under disse betingelser bestemmes av hvor stor del av utløpsåpningen 15, som avdekkes av sleidehylsen 24, det vil si av hvor stort overskudd det er i utgangshastighet.

Sporet 25 i sleidehylsen 24 tillater at luftmotorens hastighet under disse forhold kan økes ut over det som er mulig ved bare å åpne fullt for utløpsåpningen 15. Når sleidehylsen 24 når ytterstilllngen for høy hastighet, etablerer sporet 25 en trang kanal forbi kanten av det ringformede stempel 20 og slipper luft fra fellesledningens gren 6 inn i den ringformede passasje 19 slik at det oppstår en sugende stråle-pumpevirkning som .reduserer det trykk imot hvilket luftmotoren avgir luft ved tilkoblingen 3 til under det minimums-trykk som ville være oppnåelig ved bare å åpne fullt for utløpsåpningen 15. Anord-ningen av sporet 25 gjør det derfor mulig å kompensere en enda høyere turbinhas-tighet.

Når det er meningen å kjøre drivsystemet på bakken uten å ha kraftmaskinen igang, for eksempel for å prøve det elek-triske utstyr, brukes de samme ventilstil-linger som ved start, det vil si at ventilen innstilles som vist på .tegningen, men dif-ferensialen låses mekanisk og kraftmaskinen utkobles fra drivsystemet på en pas-sende måte. Igangsettingsoperasjonen i luftmotoren og kontrollventilen er i dette tilfelle den samme som beskrevet for star-teoperasjonen, men siden kraftmaskinen og dens kompressor er stillestående, bevir-kes ingen omstyring av ventilen 9 og av det ringformede stempel ved starteutkobllngs-hastigheten. Når luftmotorens hastighet er tilstrekkelig stor til å frembringe den ønskede utgangshastighet, blir imidlertid sleidehylsen 24 påvirket av stemplet 28 til gradvis å lukke trykkåpningen 14, slik at utslippingen fra luftmotoren 4 til luftut-løpet 2 reguleres på en slik måte at utgangshastigheten holdes tilnærmet konstant.

Claims (6)

1. Kontroll ventil for en trykkluftmo-tor med reverserbar omdreiningsretning, karakterisert ved at det er anordnet en med to i lengderetningen fra hverandre med avstand forskjøvede styreåpnin-ger (14, 15) forsynt sylindrisk ventilhylse (13), hvis boring er forbundet med en tilkobling (3) for luftmotoren (4), hvilken ventilhylse (13) er omgitt av en annen, koaksial hylse (2) som ved den ene ende er tettsluttende forbundet med den første og som er forsynt med et trykkiuftinnløp (5) ved denne ende, et ringformet stempel (20) som kan forskyves mellom de to hylser (2, 13), hvilket stempel i én stilling adskil-ler den del av det ringformede rom mellom hylsene (2, 13) som inneholder trykk-luftinnløpet (5) fra den del som inneholder åpningene (14, 15), og i en annen stilling oppdeler dette ringformede rom mellom åpningene (14, 15), mens et annet ventilstempel (24) kan forskyves kontinuer-lig på den indre flate av ventilhylsen (13) mellom én stilling hvor det åpner for den åpning (14) som ligger nærmest trykkluft-inniøpet (5) og lengst fra den lukkede ende av hylsen (13) og avstenger den annen åpning (15) i hylsen (13), en nøytral stilling hvor det avstenger begge åpninger (14, 15) og en stilling hvor det avstenger den første åpning (14) og åpner for den annen åpning (15).

2. Kontrollventil ifølge påstand 1, karakterisert ved at det er anordnet en hydraulisk påvirknimgsinnretning (28) for det annet ventilstempel (24).

3. Kontrollventil ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det er anordnet en pneumatisk påvirkningsinnretning (21, 22) for det ringformede stempel (20).

4. Kontrollventil ifølge påstandene 1 og 3, karakterisert ved en fortrinnsvis pneumatisk styreinnretning som påvirker en på luftmotorens (4) annen side tilkoblet omstyringsventii (9) samtidig som den påvirker stempelet (20) og forbinder den annen side av motoren (4) med atmosfæren i stempelets (20) førstnevnte stilling, og med en trykkluftkilde (7) i stempelets (20) sistnevnte stilling.

5. Kontrollventil ifølge påstand 3, karakterisert ved at det er anordnet en fjær (29) som presser stempelet (20) til den førstnevnte stilling.

6. Kontrollventil ifølge en av de fore-gående påstander, karakterisert ved at det annet ventilstempel (24) er forsynt med et ringformet spor (25) ved den ende av dets styreflate som er lengst fra trykk-luftinnløpet (5), og kan beveges videre ut fra den stilling hvor den lengst fra hylsens (13) lukkede ende liggende åpning (14) er avstengt og den annen åpning (15) er fri-gjort, til en stilling hvor det ringformede spor (25) tillater passasje av trykkmedium direkte fra den førstnevnte åpning (14) til den annen åpning (15) for å avsted-komme en ejektorvirfcning.