DE2150710A1

DE2150710A1 - Einrichtung zur erwaermung der druckfluessigkeit, insbesondere schwer entflammbarer hydraulikfluessigkeiten, fuer hydraulische betriebsanlagen u.dgl

Info

Publication number: DE2150710A1
Application number: DE19712150710
Authority: DE
Inventors: Heinz Weinhold
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1971-10-12
Publication date: 1973-04-19

Description

Einrichtung zur Erwärmung der 1)ruckflüssigkeft, insbesondere schwer entflannnbarer Hydraulikflüssigkeiten, für hydraulIsche Betriebsanlagen u.dgl.
Hydraulische Flüssigkeiten besitzen bekanntlich ein unterschiedliches Viskositäts-Temperaturdruckverhalten. In einem bestimmten Temperaturbereich entwickeln diese Medien die besten physikalischen Eigenschaften. Dies gilt insbesondere für die sogenannten unschwer entflammbaren" und "nicht brennbarenw Hydraulikflüssigkeiten.
Im praktischen Einsatz dieser hydraulischen Medien versucht man durch Erwärmen und Kühlen der Hydraulikflüssigkeit den jeweils besten Temperatur-Einsatzbereich einzuhalten. Das Kiibl problem ist gelöst. Um die hydraulische Betriebsflüssigkeit auf die gewunschte Betriebstemperatur zu erwärmen, ist es weithin üblich, die Anlage ohne Belastung solange zu fahren, bis sich die Betriebstemperatur durch die Leerlaufbelastung eingestellt hat. Ändererseits ist es aber auch bekannt, besondere Wämnequellen vorzusehen, mit denen die Betriebsflüssigkeit auf die geforderte Betriebstemperatur aufgeheizt wird.
Wird die Erwärmung der Betriebsflüssigkeit durch den Leerlaufbetrieb der hydraulischen Anlage bewirkt, so wird hierdurch die Lebensdauer und die Betriebssicherheit der hydraulischen Anlage und ihrer Teile erheblich herabgesetzt. Außerdem ist der Leerlaufbetrieb nur bei Stillstand der Betriebsanlage möglich. Die Verwendung von besonderen Aufheizgeräten für die Erwärmung der Betriebsflüssigkeit ist ebenfalls nachteilig, da diese Geräte aufwendig und teuer sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Geräte in Bergbau-Untertagebetrieben verwendet werden, da hier erhöhte Sicherheitsbestimmungen eingehalten werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und eine vergleichsweise einfache und billige Einrichtung zur Erwärmung der DruckSlUssigkeit auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur zu schaffen, die auch während des Betrieba der hydraulischen Anlage fllnetion fähig ist und gegebenenfalls noch weitere wichtige Funktionen übernehmen kann.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine ein- und auslaßseitig an das Hydrauliksystem der Betriebsanlage angeschlossene Hilfspumpe mit einer auf ihrer Druckseite angeordneten DurchfluBwiderstandsvorrichtung zur Erwärmung der Druckflüssigkeit auf die Betriebstemperatur.
Die erfindungsgemäße Einrichtung stellt also eine der hydraulischen Betriebsanlage zugeordnete Zusatzeinrichtung dar, mit der die Hydraulikflüssigkeit auch während des Betriebs des Hydrauliksystems aus diesem kontinuierlich abgezogen und nach erfolgter Erwärmung dem Betriebssystem wieder zugeführt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Betriebstemperatur im hydraulischen System auf einem optimalen Temperaturwert zu halten.
Wie erwähnt, erfolgt die Aufwärmung der Hydraulikflüssigkeit durch Energievernichtung in der Durchflußwiderstandsvorrichtung, die zweckmäßig in ihren Durchflußwiderstand einstellbar oder dem Viskositätsverhalten des hydraulischen Mediums entsprechend regelbar ist. Für die Durchflußwiderstandsvorrichtung wird zweckmäßig eine einstellbare Blende verwendet.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung mehrerer, hintereinandergeschalteter Blenden. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, den Durchflußwiderstand der Hilfspumpe selbst so einzustellen, daß die Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit allein durch die Pumpe bzw. ihren eigenen Durchflußwiderstand bewirkt wird. Durch automatische, dem Viskositäts-Temperaturverhalten des hydraulischen Mediums angepaßte Veränderung des Strömungswiderstandes läßt sich eine optimale Erwärmung der Flüssigkeit innerhalb kürzester Zeit erreichen. Hierbei können mit Vorteil automatische Steuerungssysteme, wie Wärmefühler, Wärmewächter, Zeitschaltuhren usw., zur Steuerung der Hilfspumpe und/oder des Durchflußwiderstandes verwendet werden.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung können die Pumpe und die Strömungswiderstände bewußt als Verschleißteile ausgelegt werden. Der sich hierbei ergebende Abrieb kann in einer Filterbatterie ausgefiltert werden, die zweckmäßig auf der Druckseite der Pumpe, vorzugsweise in Strömungsrichtung hinter der Durchflußwiderstandsvorrichtung angeordnet ist.
Vorteilhafterweise besteht die Filterbatterie aus mehreren, parallel geschalteten und einzeln zu- und abschaltbaren Filtern. Mit Hilfe dieser Filtervorrichtungen ist es möglich, die hydraulische Betriebsflüssigkeit unter Verwendung der Hilfspumpe und des Hilfspumpenkreises zu reinigen. Dieser Reinigungsvorgang läßt sich gegebenenfalls auch unter Ausschaltung des künstlich erzeugten Durchflußwiderstandes durchführen. In diesem Fall braucht in dem Hilfsstroskreis lediglich eine Umgehungsleitung mit einem Absperrventil angeordnet zu werden, über die die Flüssigkeit unter Umgehung der Durchflußwiderstandsvorrichtung strömt. Andererseits kann die letztgenannte Vorrichtung aber auch so ausgebildet werden, daß sie zum Zwecke der Reinigung der Betriebsflüssigkeit auf einen geringen Durchflußwiderstand (große Querschnittsweite) eingestellt werden kann.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Hilfspumpe zur Befüllung des hydraulischen Betriebs systems heranzuziehen.
In diesem Fall ist die Anordnung so getroffen, daß die Hilfspumpe eingangsseitig an einen gegebenenfalls transportablen Vorratsbehälter angeschlossen werden kann, aus dem das Betriebssystem aufgefüllt wird. Im übrigen empfiehlt es sich, die Hilfspumpe sowohl mit ihrer Eingangsseite als auch mit ihrer Druckseite an den Vorratsbehälter des hydraulischen Betriebssystems anzuschließen.
Die Hilfspumpe mit der Durchflußwiderstandsvorrichtung und zweckmäßig auch der Filtervorrichtung können zu einer Baueinheit in Gestalt eines transportablen Geräts zusammengefaßt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Diagramms dargestellt.
Nit 10 ist der Vorratsbehälter einer hydraulischen Betriebsanlage bezeichnet, aus dem die Druckflüssigkeit von der bzw.
den Betriebspumpen der Anlage angesaugt und einem oder mehreren Verbrauchern zugeführt wird.
Der Vorratsbehälter 10 ist über eine Leitung 11, in der ein Absperrventil 12 sitzt, an den Eingang einer Hilfspumpe 13 angeschlossen, die von einem Motor 14, z.B. einem Elektromotor, einem Hydraulikmotor oder einem pneumatischen Motor, angetrieben wird. Der Pumpenauslaß ist über eine Druckleitung 15 an den Vorratsbehälter 10 angeschlossen. Bei geöffnetem Ventil 12 läuft daher die in dem Behälter 10 befindliche Flüssigkeit der Pumpe zu und wird von dieser über die Leitung 15 in den Behälter 10 zurückgeführt.
In Strömungsrichtung hinter der Pumpe ist eine Durchflußwiderstandsvorrichtung 16 angeordnet, die hier aus vier hintereinandergeschalteten, im Prosselquerschnitt einstellbaren Blenden 17 besteht. Hinter der Vorrichtung 16 ist im Kreis 15 eine Filterbatterie 18 angeordnet, welche zwei parallel geschaltete Filter 19 llmfaBt. Vor jedem Filter ist ein bsperrwentil 20 angeordnet. Die Parallelanordnung der Filter mit den Absperrventilen 20 ermöglicht es, wahlweise das eine oder das andere Filter in den Pumpenkreis 15 der Hilfspumpe 13 einzuschalten und damit die beiden Filter 19 ohne Betriebsunterbrechung einzeln zu reinigen oder auszuwechseln.
Die von der Pumpe 13 über die DurchfluBwiderstandsvorrichtung 16 umgewälzte Hydraulikflüssigkeit wird aufgrund der Drosselwirkung der Blenden 17 erwärmt und dann in den Vorratsbehälter 10 der hydraulischen Betriebsanlage zurückgeführt. Auf diese Weise läßt sich die Betriebstemperatur des hydraulischen Systems auf den jeweils gänstigsten Betriebswert einstellen. Die Steuerung der Betriebstemperatur läßt sich auf automatischem Wege z.B. in der Weise bewerkstelligen, daß der Motor 14 von einem in dem Vorratsbehälter 10 angeordneten Temperaturfühler 21 gesteuert wird. Andererseits kann der Motor 14 aber auch von einer einstellbaren Zeit schaltuhr 22 ein- und ausgeschaltet werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Drosselquerschnitt der Blenden 17 z.B. temperaturabhängig zu steuern.
Der Eingang der Pumpe 13 ist über eine Leitung 27 einen Druckmittelbehälter 24 angeschlossen oder anschließbar, aus dem das hydraulische System der Betriebsanlage aufgefüllt wird. In der Leitung 23 sitzt ein Absperrventil 25, welches zum Auffüllen des hydraulischen Systems der Betriebsanlage geöffnet wird. Es versteht sich, daß in diesem Fall das Ventil 12 geschlossen ist.

Claims

Ansprüche

l.'Einrichtung zur Erwärmung der Druckflüssigkeit, insbesondere schwer entfla=barer Hydraulikflüsigkeiten, für hydraulißche Betriebsanlagen u.dgl., gekennzeichnet durch eine ein- und auslaßseitig an das Hydrauliksystem der Betriebsanlage angeschlossene Hilf spumpe (13) mit einer auf ihrer Druckseite angeordneten Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) zur Erwärmung der Druckflüssigkeit auf die Betriebstemperatur.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) aus mindestens einer, vorzugsweise mehreren hintereinandergeschalteten Blenden (17) besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußwiderstandvorrichtung (16) bzw.

die Blenden (17) in ihren Durchflußwiderstand einstellbar sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite der Hilfspumpe (13), vorzugsweise hinter der Durchflußwiderstandsvorrichtung (16), eine Filtervorrichtung (18) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung (18) aus mehreren parallel geschalteten, einzeln zu- und abschaltbaren Filtern (19) besteht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (13) ein- und ausgangaseitig an den Vorratsbehälter (10) der hydraulischen Betriebsanlage angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (13) zugleich an einen zur Befüllung der hydraulischen Betriebsanlage dienenden Druckxittelbehälter (24) angeschlossen bzw. anschließbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine der Hilfspumpe (13) zugeordnete, in Abhängigkeit von der Zeit, der Temperatur oder der Viskosität der Druckflüssigkeit arbeitende Steuerautomatik.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (19) mit der Durchflußwiderstandsvorrichtung (16) und der Filtervorrichtung (18) zu einer Baueinheit z;urcuPmengefaBt sind.

L e e r s e i t e