PL215648B1 - Układ odzyskiwania energii sprężonego powietrza w maszynach do formowania z rozdmuchem - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ odzyskiwania energii sprężonego powietrza w maszynach do formowania z rozdmuchem.

Znany dotychczas układ odzyskiwania energii sprężonego powietrza do rozdmuchu wstępnego, składa się z formy rozdmuchowej, układu wstępnego rozdmuchu, zasadniczego układu rozdmuchu, zbiornika niskiego ciśnienia, dwóch zaworów regulujących, zbiornika sprężonego powietrza o ciśnieniu 30-40 bar, zbiornika odzyskiwanego powietrza oraz z zespołu zaworów sterujących przepływem powietrza.

Układu tego nie można zastosować do formowania z rozdmuchem dla maszyn rzędowych.

Celem wynalazku jest opracowanie układu odzyskiwania energii sprężonego powietrza w maszynach do formowania z rozdmuchem zwłaszcza do maszyn rzędowych.

Cel ten został osiągnięty w taki sposób, że zbiornik połączony jest z formami rozdmuchowymi poprzez dwa zawory układu rozdmuchu pojemników, zawory zwrotne i zawory odcinające, przy czym zawór odcinający i zawór regulacyjny usytuowane są za zbiornikiem, zaś zewnętrzny układ zasilania sprężonym powietrzem jest odcięty poprzez zawór odcinający i zawór zwrotny.

Układ według wynalazku, zapewnia oszczędność energii elektrycznej, w wyniku zmniejszenia zużycia sprężonego powietrza w czasie eksploatacji maszyny rozdmuchowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat elektropneumatycznego układu odzyskiwania energii sprężonego powietrza w maszynach do formowania z rozdmuchem.

Układ składa się ze zbiornika 1, w którym jest magazynowane odzyskiwane powietrze pod ciśnieniem normalnym 10 bar. Zbiornik 1 jest tak dobrany, aby w czasie pełnego cyklu pracy maszyny rozdmuchowej ciśnienie powietrza zmagazynowanego w zbiorniku 1 wahało się w granicach +/- 0,25 bar. Zbiornik 1 połączony jest z zaworem odcinającym 2, który przekierowywuje sprężone powietrze z form rozdmuchowych do zbiornika 1. Za pomocą zaworu odcinającego 2 regulujemy ilość odzyskanego powietrza. Z zaworem odcinającym 2 połączone są zawory odcinające 3a, 3b, które usuwają pozostałą część powietrza z form rozdmuchowych do atmosfery. Do zbiornika 1 zainstalowany jest zawór bezpieczeństwa 4, który zabezpiecza układ przed zbyt dużym wzrostem ciśnienia powietrza odzyskanego, przeznaczonego do zasilania układu sterowania 13 maszyną rozdmuchową. Ze zbiornikiem 1 połączone są zawory odcinające 5 i 6, które przeznaczone są do zmiany źródła zasilania układem sterowania 13. Odcinają zewnętrzny układ zasilania 12 załączając jednocześnie zasilanie układem sterowania 13 maszyny rozdmuchowej z układu odzyskiwania energii sprężonego powietrza. Układ wyposażony jest w zawór regulacyjny 7 redukujący ciśnienie do wartości wymaganej przez ten układ tzn. 7,5 - 8 bar oraz zawór zwrotny 10 zabezpieczający przed cofaniem się powietrza w przypadku awarii zaworu odcinającego 6, a także wyposażony jest w zawory zwrotne 8a, 8b, zainstalowane za zaworami 1a i 1b, niezbędne w przypadku awarii zaworu odcinającego 2. Pomiędzy zbiornikiem 1 a zaworem odcinającym 2 znajduje się zawór zwrotny 9. Cały układ sterowany jest sterownikiem PLC 11.

W początkowym etapie usuwania powietrza z form rozdmuchowych, zawory odcinające 3a i 3b są przesterowane w położenie odcinające przepływ powietrza. Natomiast zawór odcinający 2 jest przesterowany w położenie łączące przepływ powietrza z form rozdmuchowych do zbiornika 1, w którym jest magazynowane powietrze o ciśnieniu 10 +/- 0,25 bar, przeznaczone do zasilania układu sterowania 13 maszyny rozdmuchowej. Po osiągnięciu w zbiorniku ciśnienia 10,25 bar sygnał elektryczny sterujący zaworami 3a i 3b zostaje przerwany i zawory te pod wpływem sił w sprężynach powracają do położenia umożliwiającego przepływ powietrza z form rozdmuchowych do atmosfery. Zaraz po przesterowaniu zaworów odcinających 3a i 3b w położenie łączące formy z atmosferą, zostaje przerwany sygnał elektryczny sterujący zaworem odcinającym 2 i zawór ten pod wpływem siły w sprężynie powraca do położenia odcinającego przepływ z form rozdmuchowych do zbiornika 1. Zabieg ten tzn. zabieg opóźnienia przesterowania zaworu odcinającego 2 względem zaworów odcinających 3a i 3b ma na celu uniemożliwienie gwałtownego wzrostu ciśnienia w przewodach, ponieważ przepływający płyn posiada swoją inercję a zamykając nagle przepływ wywoływane jest zjawisko tzw. uderzenia ciśnienia. Cykl ten powtarza się z każdym cyklem pracy maszyny rozdmuchowej, jednakże w chwili uruchomienia maszyny rozdmuchowej w zbiorniku 1 nie występuje ciśnienie 10 +/- 0,25 bar, lecz ciśnienie atmosferyczne. Zbiornik 1 należy zasilić sprężonym powietrzem, aby ciśnienie w tym zbiorniku osiągnęło wartość średnią 10 bar. Można to zrobić zasilając zbiornik 1 powietrzem, z zewnętrznego układu zasilania 12 lub zasilając zbiornik 1 powietrzem odzyskanym z zakończonego procesu rozPL 215 648 B1 dmuchu pojemników PET. W przypadku zasilania zbiornika 1 powietrzem z zewnętrznego układu zasilania 12, natychmiast uzyskuje się ciśnienie 10 bar. Zawór odcinający 6 pozostaje w stanie normalnym, wymuszonym siłą w sprężynie. W przypadku gdy zbiornik 1 zasilany jest powietrzem odzyskanym z zakończonego procesu rozdmuchu, zawór odcinający 5 znajduje się w położeniu normalnym, wymuszonym siłą w sprężynie. Po napełnieniu zbiornika 1 powietrzem pozwalającym na uzyskanie żądanego ciśnienia zawory odcinające 5 i 6 otwierają przepływ powietrza ze zbiornika 1 do układu sterowania 13 maszyny rozdmuchowej. Połączenie takie wystąpi wtedy, kiedy zawór odcinający 5 zostaje przesterowany siłą od cewki elekromagnetycznej.

Następuje połączenie zbiornika 1 z układem sterowania 13. Natomiast zawór odcinający 6 zostaje przesterowany siłą od cewki elektromagnetycznej. Następuje odcięcie zasilania układu sterowania 13 od zewnętrznego układu zasilania 12. Zawory odcinające 2, 3a, 3b, 5, 6, wraz z zaworem bezpieczeństwa 4 pełnią ponadto dodatkowe funkcje, a mianowicie: w przypadku kiedy w zbiorniku 1 ciśnienie powietrza spadnie poniżej ciśnienia 9,75 bar zostają przerwane sygnały elektryczne przesterowujące zawory odcinające 5 i 6, co skutkuje powrotem tych zaworów do stanu normalnego, wymuszonego siłą od sprężyny a tym samym następuje odcięcie przepływu powietrza ze zbiornika 1 do układu sterowania 13, z jednoczesnym połączeniem tego układu sterowania 13 z zewnętrznym układem zasilania 12. W przypadku kiedy w czasie odzyskiwania powietrza, ciśnienie w zbiorniku osiągnie wartość 10,25 bar, zawory odcinające 3a i 3b powracają do swojego stanu normalnego i pozostałe w formach rozdmuchowych powietrze zostaje usunięte do atmosfery. W przypadku kiedy w zbiorniku 1, jednak ciśnienie wzrośnie ponad wartość nastawioną przez zawór bezpieczeństwa 4 ponad 12 bar, część sprężonego powietrza zostanie usunięta ze zbiornika 1, aż do chwili osiągnięcia w zbiorniku ciśnienia nastawionego zaworem bezpieczeństwa 4. Jednocześnie zawór odcinający 2 jest zamknięty dla przepływu powietrza z form rozdmuchowych do zbiornika 1, aż do chwili kiedy w zbiorniku ciśnienie nie spadnie do ciśnienia 10,25 bar. Całe powietrze z form rozdmuchowych w tym czasie jest usuwane do atmosfery przez otwarte zawory odcinające 3a i 3b. Zawory zwrotne 8a i 8b uniemożliwiają przepływ powietrza pomiędzy formami w czasie odzyskiwania powietrza, natomiast zawór zwrotny 9 ma na celu uniemożliwienie wstecznego przepływu ze zbiornika 1, w przypadku kiedy ulegnie awarii zawór odcinający 6, co może doprowadzić do opróżnienia zbiornika 1 z powietrza wtedy, gdy zawory odcinające 3a i 3b znajdą się w położenie normalnym, czyli że jest możliwy przepływ powietrza do atmosfery. Zawór zwrotny 10 ma na celu uniemożliwienie przepływu powietrza z układu odzyskiwania powietrza do zewnętrznego układu zasilania 12, kiedy w zbiorniku 1 panuje ciśnienie wyższe niż 10,25 bar w przypadku kiedy ulegnie awarii zawór odcinający 6. Zawór regulacyjny 7 przeznaczony jest do redukowania ciśnienia panującego w zbiorniku 1 do wartości ciśnienia 7,5 +/- 0,25 bar, wymaganego przez układ sterowania 13 maszyny rozdmuchowej. Zawór regulacyjny 7 zapewnia stabilne ciśnienie wyjściowe niezależnie od wartości ciśnienia wejściowego, ponieważ nawet nieznaczne przekroczenie wartości tolerancji powoduje niestabilną pracę układu sterowania 13 maszyny rozdmuchowej.

Claims (1)

1. Układ odzyskiwania energii sprężonego powietrza w maszynach do formowania z rozdmuchem, znamienny tym, że zbiornik (1) połączony jest z formami rozdmuchowymi poprzez zawory (1a) i (1b) układu rozdmuchu pojemników, zawory zwrotne (8a) i (8b) oraz zawór odcinający (2), przy czym zawór odcinający (5) i zawór regulacyjny (7) usytuowane są za zbiornikiem (1), zaś zewnętrzny układ zasilania (12) sprężonym powietrzem, jest odcięty poprzez zawór odcinający (6) i zawór zwrotny (10).