SE437861B - Anordning vid medelst hydraul-cylinder drivna maskiner med en av en drivkella via en energiackumulatordriven pump - Google Patents

Description

8300567-8 2 presskraft. varvid ackumulatorn laddas. Denna anläggning tillåter endast en ringa energilagring och ingen som helst unergiåtervinning.

U fi vi ens ändam'l och vikt' s "nne ken Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en avsevärd energibesparing. d.v.s. återvinning av energi, samtidigt som den tidigare fördelaktiga effektbesparingen bibehålles eller t.o.m. ytterligare förbättras. Detta har åstadkommits genom att minst ett i maskinens -hydraulsystem inkopplingsbart drivaggregat är anordnat att under maskinens dekompressionsfas återföra den i maskinen elastiskt lagrade energin till energiaokumulatorn.

Genom uppfinningen erhålles följande fördelar: Energibesparingen sker genom att hydraulpumpen under dekompressionsfasen arbetar som hydraulmotor, varigenom en energiåterföring av mellan BU-902 erhålles. Effektbesparingen är i samma storleksordning och erhålles genom att anslutningseffekten kan minska För elmotorn eller -motorerna med avsevärda besparingar i installations- och anslutninga- kostnader som resultat. Vidare kan betydande kostnadsbe- sparingar för kylning av hydrauloljan erhållas om vatten för kylning måste köpas. Beroende på vattenkostnaden kan denna besparing bli upptill tre gånger så stor som besparingen på elsidan. uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning til ritningen som visar ett utföringsexempel av uppfinningen i form av ett kopplingsschema.

Beskrivning av utföringsexempel Pâ ritningen betecknar 1 en hydrauliskt driven maskin, exempelvis en hydraulpress. med en hydraulcylinder 2 i vilken en kolv 3 med kolvstâng 4 år förskjutbar. En variabel deplacementpump för hydraulmediet är betecknat med 5. vilken 5 8500567-'8 drivas av en elmotor 5 via en mekanisk energiackumulator, exempelvis ett svänghjul 7. Pumpen 5 är försedd med en omställningsanordning 8 i form av en hydraulisk servo, medelst vilken pumpen kan omställas från pumpdrift till motordrift vid oförändrad rotationsriktning hos pumpens ingående drivaxel. d.v.s. den axel som är kopplad till svänghjulet 7.

I det hydrauliska systemet ingår vidare två tryckstyrda spàrrventiler 9 och 1D samt elstyrda riktningsventiler 11, 12 och 13 för styrning av dels omstållningsanordningen 8 och dels de båda tryckstyrda spärrventilerna 9 respektive 10. Med 14 betecknas ett elektroniskt styrsystem för styrning av omställningsanordningen 8 och spärrventilerna 9 och 10, vilka styras i beroende av signaler dels från en lägesgivare 15. som avger en lägesrelaterad signal eller avkänner när hydraulpressen 1 har fullgjort sin pressrörelse, dels från tryckgivare 16 och 17. som avkänner hydraultrycket vid pumpens 5 inlopps- och utloppssida, och dels från en varvtalsgivare 18, :om ger information om svänghjulets varvtal. I beroende av dessa inkommande signaler manövreras omställningsanordningen 8, så att när dekompressionsfasen påbörjas hydrauloljan från plussidan hos cylindern 2 tillföres pumpen på sådant sätt att den arbetar som hydraulmotor. Därvid kommer svänghjulet att tillföras ett energitillskott som finns elastiskt lagrat i hydraulpressen 1.

Vid denna energiåterföring kommer elmotorn 6 att accelereras. vilket innebär att den måste vara konstruerad så att den tål dessa hastighetsförändringar och utan att den arbetar som generator. En möjlighet är att som elmotor använda en likströmsmotor, eller också är det möjligt att medelst ett frihjul koppla bort elmotorn under dekompressionsfasen.

Fornlom ovannamnda fördelar ifråga om energi~ och effektbesparing uppnås även en mjukare arbetsgång. ett förenklat kylsystem för hydrauloljan och betydligt lägre anslutningskostnader och effektavgifter för elmotorn. En konventionell anläggning som t.ex. kräver en pumpeffekt på 600 kw fördelade på 4 elmotorer på vardera 150 KN, kan med WPÛOR QUEÜJITY 3300567-s i 4 anordningen enligt uppfinningen drivas med en enda elmotor på 150 kw, vilket innebär en inbesparing av anskaffningskostnaden ufh Jnstallationen för tre elmotorer och motsvarande anslutnings- effektavgifter. I ekonomiska termer uttryckt skulle för en 20.000 tons press skillnaden i kostnader mellan olika system bli betydande, så som framgår av nedanstående tabell. Det kapitaliserade värde för ovan nämnda 20.000 tons press med svânghjul och energiåtervinning kan beräkns enligt följande: Vinst för en maskin placerad i åvggiggz Skillnad i investeringskostnad: 661.000-536.000 = 125.000 kr.

Skillnad 1 driftskostnader per år och 2-skift: 215.00o-7s.000 = 140.000 kr/år Det kapitaliserade värdet blir .260.000 kr ll _: och kl realrânta 0,11x140.000+125.0D0 på 20 år och 4! realrånta 13.59x140.000+125.000 = 2.030.000 kr D! _; G Na H På 10 år och 72 realränta ?.02x140.000+125.000 = 1.100.000 kr på 20 år och TX realrånta 10.05x140.000+125.000 = 1.800.000 kr Vinst för en maskin placerad i Japan: I Japan där elpriset för industrin är 69 öre/Kwh. blir skillnaden i driftskostnader vid 2-skift 4ß5.000+75.000-(207.000+15.000) = 338.000 kr/år och 41 realrânta 8.11x338.000+125.000 = 2.070.000 kr m» H på 10 på 20 år och kl realränta 13.59x338.000+125.000 = L.720.000 kr och 72 realränta 7,02X338.000+125.000 = 2.500.000 kr m.

H På 10 och YZ realrånta 10,05X33B.D00+125.D00 = 3.700.000 kr m.

H på 20 Ö... ázooss7~s i .1 Hd HM .SE E. .\ .Ex m3 Six E; 52 H2 »S52 m: .si H3 få 82; Små 932. ššà GS 88 38 33-» ššè ä QS QS uvfiá 82 85 85 åxwå üwwïåwpwcm »E53 2 »S52 â .šbš E. aüšzxwäm 3. eu. I; .. Ewummmnfiw mfixm S 5 - Bïmfiïw 3 n: 2: :cäwzäq än En 2: :&a:9=.ëu>: SE S .SE En .S2 E; :ozflzñmcwñm E: Sa Ez ëmtwxäs 2: så ÄN så? 3 332 ax S: :x šä ax OS flxwä» B ä: ñmoëåïn wwmñzwßwflm wzwü :äoxåfin nonåßwn. :in noëåâmn. wcwccïuofla + Éwnucwšw å ämæhwwmfwfifißwww» Ewvmhw uvcwnmkfnz , :I mmmnQnmMMmPmEnwW mßou ES ou nå. nwuucvwox w nwvmšmxw >ø wficxmnwm AAMMGB POOR Qgäuzi 83-00567-8 6 Istället för att använda pumpen 5 som hydraulmotor. vilket inte alltid låter sig göras, är det tänkbart att anordna separat en hydraulmotor. som parallellkopplas med pumpen och som medelst en omstållningsanordning kopplas in i cylinderns hydraulsystem när dekompressionfasen inledes. Om drivkållan utgöres av en hydraulmntor kan denna användas även För energiåtervinningen.

Uppfinningen år icke begränsad till den visade utföringsformen utan ett flertal variationer är tänkbara inom ramen för patentkraven. Således kan anordningen enligt uppfinningen tillämpas vid andra hydrauliskt drivna maskiner än hydraulpressar och istället För en elmotor För drivning av svânghjulet och pumpen kan givetvis vilken annan drivkâlla komma ifråga.

Claims (4)

7 8300567-8 PATENTKRAV

1. Anordning vid medelst hydraul-cylinder drivna maskiner (1), såsom hydraulpressar och liknande, med minst en av en drivkälla (6) via en energiackumulator, t.ex. ett svänghjul (7) driven pump (5) för hydraulmediet, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att minst ett i maskinens hydraulsystem inkopplingsbart drivaggregat (5) är anordnat att under maskinens dekompressionsfas återföra den i maskinen elastiskt lagrade energin till energiackumulatorn (7).

2.Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att drivaggregatet (5) utgöres av i maskinens hydraulsystem ingående pump (5), som medelst en omställningsanordning (8) under maskinens dekompressionsfas är omställbar från pump- till motordrift vid oförändrad rotationsriktning.

3.Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att drivaggregatet (5) är en i förhållandet till pumpen parallellkopplad hydraulmotor, som medelst en omställningsanordning (8) är inkopplingsbar i hydraulcylinderns (2) hydraulsystem och som är anordnad att överföra rotationsenergin till ackumulatorn.

4. Anordning enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e't e c k n a d d ä r a v, att drivaggregates (5) omställningsanordning (8) är anordnad att omställas i beroende av hydraulcylinderkolvens (3) läge efter fullgjort arbetsslag. se i _ Poor stritar