NO865149L - Trykkmateutstyr. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår oppbygging fe£y et utstyr for trykkmating av en væske såsom et slam fra en industriavfalls-væske ved høytrykkstilstand til et prosessutstyr i et neste trinn såsom en filterpresse.

Væsketrykkmateutstyr anvendes på flere områder som er vel kjent, og utstyr av stempeltypen eller skilleveggtypen er anvendt i samsvar med tilsiktede anvendelser. Blant dem har trykkmateutstyret av skilleveggtypen oppnådd stor an-vendelse fordi det kan tilveiebringe en høy ydelse. I de konvensjonelle pumper av skilleveggtypen er slaget for den. elastiske skilleveggdel liten slik at ydelsesområdet ikke kan gjøres stort ved slutt-trinnet av dens operasjon, og av den grunn er det en grense for dens ydelse.

Det er tidligere fremlagt oppfinnelser og innret-ninger såsom i japansk patentsøknad nr. 196757/1984. Som vist på fig. 2 i de tilhørende tegninger er det tidligere foreslått et trykkmateutstyr av typen hvor en elastisk skillevegg 1 laget av gummi ekspanderer bemerkelsesverdig forover. Den elastiske skillevegg 1 avgrenser et trykkmatekammer 2

i fronten og et trykkammer 3 på baksiden, og etter trykket av en væske 4 som skal trykkmates såsom et slam heves av en operasjonsvæske 3 såsom en olje, trykkmates det til et fil-ter i det neste trinn.

I trykkmateutstyret 5 fra kjent teknikk som beskrevet ovenfor må imidlertid operasjonsvæsken 5 såsom olje fylles og avgis av en høytrykkpumpe inn i og fra trykkammeret 3 gjennom dens mate/utløpsport 7 i midten av operasjons-syklusen. Følgelig blir et røropplegg langstrakt og trykk-tapene blir store som følge av lengden av røropplegget. I tillegg opptrer lekkasje av operasjonsvæske uunngåelig i løpet av tiden med gjentagende forløp av operasjoner og operasjonsvæske må tilføres enten periodisk eller ved uregel-messige intervaller. Videre kommer stoff utenfra og støv og rust fra røropplegget inn i røropplegget og bevirker vanskeligheter ved opprettholdelsen og stempeldriften.

I trykkmateutstyret 6 av den type som er beskrevet ovenfor er det nødvendig med store mengder av operasjonsvæske 5 svarende til kapasiteten av røropplegget,

skjønt operasjonsvæsken er meget dyr. Følgelig blir kost-

nadene for utstyret høye. Denne mangel er alvorlig særlig når kapasiteten for det utstrakte røropplegg er større enn den for trykkammeret 3.

Dersom det inntreffer en lekkasje eller lignende uventet i røropplegget, minsker mengden av operasjonsvæske 5 forsynt til trykkammeret 3, skjønt selve uhellet kan opp-dages av en forutbestemt trykkmåler eller en utstrømnings-detektor. Dette resulterer i det problem at væsken 4 som skal trykkmates ikke kan sendes som bestemt til prosessoren i det neste trinn og prosessoren kan ikke drives med den ønskede effektivitet.

For å eliminere problemene med operasjonsvæsken i trykkammeret i røropplegget som inntreffer i utstyret fra kjent teknikk, er den foreliggende oppfinnelse rettet mot å tilveiebringe et fremragende trykkmateutstyr som fullstendig eliminerer røropplegget for en trykkvæske nødvendig for trykkmating, anvender en hydraulisk sylinder med direkte forbindelse for å drive trykkvæsken for å gjøre utstyret kompakt som en helhet, redusere begynnelseskostnadene for utstyret såvel som dets løpende kostnader såsom vedlikehold, inspeksjon og reparasjon, og redusere trykktap og forbedre virkningsgraden.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det føl-gende under henvisning til tegningen, der fig. 1 er et skjematisk snittriss av en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 er et skjematisk snittriss av et trykkmateutstyr fra tidligere kjent teknikk.

På fig. 2 har like deler med tilsvarende på fig. 1 de samme henvisningstall.

I trykkmateutstyret ifølge den foreliggende oppfinnelse vist på fig. 1 er en hoveddel 6' anbragt i front-enden av utstyret og to mate/utløpsporter 10, 10' er dannet på frontveggen 9 av utstyrets hus 8. En av mate/utløpsportene 10 er forbundet med en slamtank 13 av en trykk-matetank gjennom en tilbakeslagsventil 11 og en stengeventil 12 for å lagre slammet 4 i et trykk-matekammer 2 mens frontkammeret avgrenset av en elastisk skillevegg 1 som er laget av gummi ekspanderer forover^-og fremspringende ekspanderer forover og fremspringende. Slammet trykkmates til en filterpresse 14 mens en prosessor i et neste trinn regulerer fra den andre (10') av mate/utløpsportene gjennom en annen tilbakeslagsventil 11 og en annen stengeventil 12.

Den elastiske skillevegg 1 avgrenser et trykkammer 3 i det bakre parti av huset 8. En støtte 15 av hylsetypen strekker seg fra den bakre vegg 9' av huset 8 og dens bakre ende er festet til den bakre vegg 9', mens dens topp er festet til den elastiske skillevegg 1. Olje 5 som en operasjonsvæske for en trykkvæske forsynes fra en mate/utløpsport 7" ved underlaget for støtten 15 til innsiden og utsiden av støtten 15. En annen mateutløpsport 7' er boret i sentrum av den bakre vegg 9 med hensyn til støttens 15 underlag.

En hydraulisk sylinder 16 hvis diameter er mindre enn trykk-mateutstyrhoveddelen 6' og hvis lengde er lenger er direkte forbundet med den bakre overflate av den bakre vegg 9'. Et effektkammer 18 avgrenset av stemplet 20 i denne sylinder står i forbindelse med trykkammeret 3 i trykk-mateutstyrhoveddelen 6' via mate/utløpsporten 7' i den bakre vegg 9' av huset 8, og oljen 5 som operasjonsvæsken lukkes i effektkammeret 18.

I trykkmateutstyret ifølge oppfinnelsen er følge-lig summen av kapasiteten for den hydrauliske sylinders 16 effektkammer 18 og kapasiteten for trykkmateutstyrhoveddelens 6' trykkammer 3 lik kapasiteten for oljen 5 som operasjonsvæsken. Selv når oljen strømmer inn i og suges fra trykkmateutstyrhoveddelens 6' trykkammer 3 fra den hydrauliske sylinders 16 effektkammer 18 gjennom mate/utløpsporten 7', forandres ikke dens kapasitet men forblir konstant. I tillegg oppstår det ingen lekkasje fordi røropplegget ikke er utstrakt .

En nippel 19 til å ta ut oljen 5 for utskifting er anbragt i den hydrauliske sylinders 16 effektkammer 18

og en annen nippel 21 for forsyning av olje er anbragt i luftkammeret 22 på baksiden sammen med en luftsugeport 22.

Stemplets 23 stang 24 anbragt på innsiden av den hydrauliske sylinder 16 gjennomtrenger den bakre vegg 24 av luftkammeret 20 via en mekanisk tetning 25, og dens bakre ende er forbundet med et stempel 2 8 gjennom et frontkammer 27 på innsiden av en annen hydraulisk sylinder 26 som er direkte forbundet med den bakre vegg 24.

Portene 31, 31' er anbragt i det bakre kammer 27 som er avgrenset mellom stemplet 28 og den bakre vegg 29. En av disse porter (31) er forbundet med en oljetank 25 gjennom en passasje 33, en spoleventil 34 og en oljetrykkpumpe 26 mens den andre (31') er forbundet med oljetanken 25 via en passasje 33', spoleventilen 34 og oljetrykkpumpen 26 og er forbundet med oljetanken 25 via en tilbakekoplingskrets.

Når den elastiske skillevegg 1 i trykkmateutstyrhoveddelen 6' i oppbyggingen beskrevet ovenfor er i den sam-mentrukkede tilstand, er støtten 15 i den korteste tilstand og følgelig er trykkmatekammeret 2 fylt med slammet 4 da væsken skal trykkmates fra slamtanken 13. I denne tilstand, når den hydrauliske pumpe 26 drives mens spoleventilen 36 er satt i tilstanden vist på tegningen, forsynes oljen inn i det bakre kammer 30 av en annen hydraulisk sylinder 26 fra oljetanken 25 gjennom porten 31 og skyver og beveger stemplet 28 fremover. Oljen i frontkammeret 27 mates tilbake til oljetanken 25 gjennom porten 31', passasjen 33' og spoleventilen

34. Stangen 24 beveger seg fremover i ett med stemplet 28 som beveger seg fremover i ett med stemplet 23 i den hydrauliske sylinder 16, slik at oljen 5 som trykkolje som er helt fylt inn i effektkammeret 18 forsynes med overtrykk og trykkmates inn i støtten 15 fra mate/utløpsporten 7' i den bakre vegg 9' av huset 18 i trykkmateutstyrhoveddelen 6' og så inn i trykkammeret 3 på innsiden av den elastiske skillevegg 1 gjennom mate/utløpsporten 7". Følgelig genere-res en stor effekt på grunn av økningen av overflatearealet av den elastiske skillevegg 1, tilfører stor skyvkraft til slammet 4 på innsiden av trykkmatekammeret og trykkmater-slammet 4 inn i filterpressen 14 fra en (10') av mate/ utløpsportene 10'.

Slammet 4 presses på en forutbestemt måte og er ut-satt for faststoff-væskeseparasjon.

Etter at den elastiske skillevegg 1 når slagenden, vendes spoleventilen 34 av en styreenhet, ikke vist, slik at forsyningen av olje til portene 31, 31' for front- og bakre kamre 27, 30 av den hydrauliske sylinder 26 reverseres. Følge-lig skifter nå stemplet 28 til tilbaketrekkingsprosessen og beveger seg tilbake i ett med stemplet 23 i den hydrauliske sylinder 16 via stangen 24.

Ved denne bevegelsesprosess frem og tilbake forsynes og utslippes luften i luftkammeret 20 i den hydrauliske sylinder 16 gjennom porten 22.

Når stemplet 23 i den hydrauliske sylinder 16 beveger seg bakover er oljen 5 av operasjonsvæsken på innsiden av dens effektkammer 18 massiv slik at det oppnås en type av negativ trykktilstand og oljen 5 på innsiden av trykkammeret 3 strømmer tilbake inn i den hydrauliske sylinders 16 effektkammer 18 fra trykkammeret 3 gjennom mateutløpsporten 7' i den bakre vegg 9' av trykkmateutstyrhoveddelens 6' hus 8 og gjennom mateutløpsporten 7" på støtten 15. Som et resultat faller effekten fra trykkammeret 3 og den elastiske skillevegg 1 trekker seg sammen. Da støtten 15 også er sammentruk-ket, i denne prosess, faller ikke stillingen av den elastiske skillevegg 1 sammen på innsiden av huset 8 men trekker seg sammen som et hele, slik at det negative trykk inntreffer på innsiden av trykkmatekammeret 2 i fronten og slammet 4 suges tilstrekkelig fra slamtanken 13 gjennom mate/utløpsporten 10, stengeventilen 12 og tilbakeslagsventilen 11 og den elastiske skillevegg når slagenden.

Her vendes igjen spoleventilen 34 og trykkprosessen gjentas. Følgelig trykkmates igjen slammet 4 på innsiden av trykkmatekammeret 2 av trykkmateutstyrhoveddelen 6' inn i filterpressen 14.

Da prosessen beskrevet ovenfor gjentas, tilføres en tilstrekkelig mengde slam inn i filterpressen 14.

Under gjentagelse av prosessen beskrevet ovenfor står trykkammeret 3 i trykkmateutstyrhoveddelen 6' og effekt-trykkmatekammeret 18 i den hydrauliske sylinder 16 i forbindelse med hverandre via mate/utløpsporten 7' i den bakre vegg 9 som avgrenser disse kammere. Derfor forblir deres kapasitet konstant som beskrevet ovenfor. Da røropplegget ikke er utstrakt, opprettholdes dessuten en type hermetisk tilstand og lekkasje av oljen 5 forekommer ikke. Siden det ikke blan-der seg inn rust eller smuss fra røropplegget, forekommer ingen vanskeligheter under driften og utstyret kan hele tiden drives med stabil ydelse.

Når operasjonsoljen 5 skal utskiftes enten periodisk eller med ujevne intervaller, fjernes niplene 19, 21 ved slagenden for å avgi den gamle oljen 5 og å tilføre en ny olje 21.

Det er unødvendig å nevne at den foreliggende oppfinnelse ikke er spesielt begrenset til utførelsesformen beskrevet ovenfor. Den hydrauliske sylinder behøver f.eks. i sluttrinnet ikke å være forbundet direkte med den hydrauliske sylinder i fortrinnet, men kan være adskilt derfra via et røropplegg. I en slik tilstand er operasjonsvæsken i den hydrauliske sylinder i sluttrinnet adskilt fra den i den hydrauliske sylinder i fortrinnet, og fordelen av at trykk-mateutstyrhoveddelen og den hydrauliske sylinder er koblet direkte til hoveddelen som kjernen i den foreliggende innretning er overhodet ikke vanskeliggjort.

Trykkmateutstyret ifølge den foreliggende innretning kan anvendes ikke bare til slam men også til forskjel-lige væsker såsom trykkmating av en vanlig væske i anlegg og laboratorier, vann for brannslukking osv.

I et trykkmateutstyr med den fundamentale trykkmate-innretning av en fremover svellende type, har den foreliggende innretning den oppbygging i hvilken den elastiske skillevegg som trykkmateinnretningen avgrenser trykkmatekammeret og trykkammerinnsiden av huset, og operasjonsvæsken for trykkvæsken såsom oljen som genererer effekttrykket for trykk-kammeret som tilveiebringer et ekstremt høyt trykkmatetrykk til trykkmatekammeret er under forbindelsestilstand via effektkammeret i den hydrauliske sylinder forbundet direkte med den bakre vegg av huset og mate/utløpsporten av mate/ utløpsporten av trykkmateinnretningen. Operasjonsvæsken strømmer følgelig ikke gjennom andre utstrakte passasjer såsom et røropplegg, men trykkvæsken fra effektkammeret i den hydrauliske sylinder innføres direkte for å påføre trykket. Da det ikke inntreffer noe trykktap i det utstrakte røropp- legg i den foreliggende innretning, kan operasjonskraften ut-nyttes meget effektivt.

Da det ikke forekommer lekkasje av olje i røropp-legget kan det hele tiden strømme en forutbestemt mengde av trykkvæsken som er stabil i store tidsavsnitt og effekten er ogsås tabil i store tidsavsnitt.

I tillegg til fravær av oljelekkasje kommer det ikke inn noe smuss eller rust slik at ingen vanskelighet inntreffer ved driften av den hydrauliske sylinders stempel og støtten av trykkmateutstyrhoveddelen.

Operasjonsvæsken som skal forsegles såsom oljen strøm-mer ikke gjennom annet utstyr via røropplegget, operasjonsoljen forandrer ikke sine hovedegenskaper og også ut fra dette punkt blir driften stabil.

Da det ikke eksisterer noe røropplegg kan mengden av operasjonsolje innspares like mye som hvor lite dens absolutte mengde kan være. Da operasjonsoljen er kostbar kan også ut-styrkostnaden reduseres.

Siden utstyret kan lages kompakt som et hele, reduseres også krav til rombehov.

Claims (5)

1. Trykkmateutstyr av typen hvor en elastisk skillevegg anbragt via en støtte på innsiden av et hus deler det innvendige av nevnte hus i et trykkammer og et trykkmatekammer og trykk/utløpsporter for en væske som skal trykkmates er anbragt på veggoverflaten av nevnte trykkmatekammer, karakterisert ved at et effektkammer fra en annen hydraulisk sylinder er direkte forbundet med nevnte trykkammer via nevnte mate/utløpsporter, og et stempel i nevnte andre hydrauliske sylinder er innbyrdes forbundet med en ytterligere hydraulisk sylinders stempel.

2. Trykkmateutstyr ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte andre hydrauliske sylinder og nevnte ytterligere hydrauliske sylinder er direkte forbundet via en skillevegg.

3. Trykkmateutstyr ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte andre sylinder og nevnte ytterligere hydrauliske sylinder er forbundet indirekte.

4. Trykkmateutstyr ifølge krav 1, karakterisert ved at det er dannet en port for utskifting av operasjonsvæske i nevnte andre hydrauliske sylinder.

5. Trykkmateutstyr ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte støtte er støttet sammentrekkbart av minst tre hylser.