FR2484866A1 - Regulator for liquid amplitude control in swabbing tank - uses programmed calculator to control butterfly type air valve from separation level detector - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne la séparation par classement densimétrique en milieu liquide de produits en grains de densités différentes dans un bac à pistonnage ou le liquide est soumis à des pulsations commandées pneumatiquement par admission d'air comprimé dans une chambre communiquant avec la chambre de séparation dont le fond est constitué par une grille immergée dans le liquide. Dans le lit se trouvant au-dessus de la grille, les produits à classer sont séparés en deux couches superposées, une couche inférieure composée principalement de produits de densité élevée, et une couche supérieure composée de produits de faible densité. Il devient alors facile d'évacuer séparément les produits des deux couches précitées. The present invention relates to the separation by densimetric classification in liquid medium of grain products of different densities in a piston-type container or the liquid is subjected to pulsations pneumatically controlled by admission of compressed air into a chamber communicating with the separation chamber, the bottom consists of a grid immersed in the liquid. In the bed above the grid, the products to be classified are separated into two superimposed layers, a lower layer composed mainly of high density products, and an upper layer composed of low density products. It then becomes easy to discharge the products of the two aforementioned layers separately.
L'invention concerne plus particulièrement la régulation de l'amplitude de la pulsation dans un bac à pistonnage pneumatique de ce genre. The invention relates more particularly to the regulation of the amplitude of the pulsation in a pneumatic piston plunger of this kind.
Une telle régulation est indispensable pour assurer convenablement l'évacuation des produits lourds en fonction de la quantité desdits produits à évacuer. Il convient alors d'augmenter l'amplitude de la pulsation lorsque la quantité de produits lourds à évacuer augmente, en provoquant la montée du niveau de séparation des couches, et de diminuer l'amplitude de la pulsation dans le cas contraire. Such regulation is essential to properly evacuate heavy products depending on the quantity of said products to be evacuated. It is then advisable to increase the amplitude of the pulsation when the quantity of heavy products to be evacuated increases, causing the level of separation of the layers to rise, and to decrease the amplitude of the pulsation otherwise.
Une solution connue consiste à faire appel à un palpeur apte à détecter le niveau de séparation des deux couches de produits et à cosmander le degré d'étranglement d'un organe de fuite d'air. A known solution consists in using a probe able to detect the level of separation of the two layers of products and to cosmander the degree of throttling of an air leakage member.
Cette solution présente l'inconvénient de donner lieu à une fuite permanente, de débit instantané variable, pendant toute la durée de l'admission de l'air comprimé. This solution has the drawback of giving rise to a permanent leak, of variable instantaneous flow, throughout the duration of the admission of the compressed air.
Le bac fonctionne alors dans de mauvaises conditions étant donné que l'effet de choc résultant de l'ouverture rapide de l'organe d'admission de l'air comprimé est considérablement atténué.The tank then operates in poor conditions since the shock effect resulting from the rapid opening of the compressed air intake member is considerably attenuated.
Une autre solution connue consiste à commander, à partir du palpeur susmentionné, le degré d'ouverture de l'organe d'admission d'air comprimé. Another known solution consists in controlling, from the aforementioned probe, the degree of opening of the compressed air intake member.
L'inconvénient précédemment signalé n'est pas éliminé pour autant, étant donné que l'effet de choc, fonction du degré d'ouverture de l'organe d'admission, est variable et peut, dans certains cas, devenir faible. The drawback previously mentioned is not eliminated, however, since the shock effect, depending on the degree of opening of the intake member, is variable and can, in certain cases, become weak.
L'invention a surtout pour but d'éviter les inconvénients inhérents aux bacs connus. The main object of the invention is to avoid the drawbacks inherent in known containers.
Elle consiste essentiellement, afin de bénéficier intégralement de l'effet de choc, à effectuer la régulation de l'amplitude de la pulsation en agissant sur la durée d'admission de l'air comprimé, la commande de l'organe d'admission étant, à cet effet, asservie à un palpeur de détection du niveau de séparation des couches. It essentially consists, in order to fully benefit from the shock effect, to effect the regulation of the amplitude of the pulsation by acting on the duration of admission of the compressed air, the control of the admission member being , for this purpose, slaved to a sensor for detecting the level of separation of the layers.
L'invention a plus précisément pour objet un procédé de régulation de l'amplitude de la pulsation dans un bac à pis tonnage pneumatique où des produits à classer sont séparés en deux couches superposées, caractérisé en ce que, d'une part, on détecte le niveau de séparation des couches au moyen d'un palpeur émettant un signal de mesure, et on ce que, d'autre part, on commande séquentiellement l'ouverture et la fermeture de l'organe d'admission d'air dans le bac, la durée de la phase d'ouverture étant déterminée par le signal émis par le palpeur, ledit signal étant dirigé vers une unité de calcul qui reçoit une information émise par une unité de mise en mémoire du programme d'ouverture et de fermeture de l'organe d'admission et qui délivre un signal de commande dudit organe d'admission,
De manière particulièrement avantageuse, on met en mémoire, de préférence dans la même unité, le programme d'ouverture et de fermeture de l'organe d'échappement d'air hors du bac, l'unité de calcul recevant une information représentative de ce programme et délivrant un signal de co-ande dudit organe d'échappement.A more specific subject of the invention is a method for regulating the amplitude of the pulsation in a pneumatic tonnage tank in which products to be classified are separated into two superimposed layers, characterized in that, on the one hand, it detects the level of separation of the layers by means of a probe emitting a measurement signal, and that, on the other hand, the opening and closing of the air admission member in the tank is sequentially controlled , the duration of the opening phase being determined by the signal emitted by the probe, said signal being directed to a computing unit which receives information emitted by a unit for storing the opening and closing program of the '' intake member and which delivers a control signal from said intake member,
In a particularly advantageous manner, the program for opening and closing the air exhaust member outside the tank is stored in memory, preferably in the same unit, the calculation unit receiving information representative of this program and delivering a signal of co-ande of said exhaust member.
L'invention a également pour objet un bac à pistonnage pneumatique pour la mise en oeuvre du procédé, comprenant une chambre de pulsation remplie de liquide, ladite chambre de pulsation communiquant avec une chambre de séparation dont le fond est constitué par une grille immergée dans le liquide, une chambre à air en relation avec la chambre de pulsation, un organe d'admission d'air comprimé dans ladite chambre à air, et un organe d'échappement d'air hors de ladite chambre à air, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un palpeur apte à détecter le niveau de séparation des couches et à émettre un signal de mesure une unité de mise en mémoire du programme d'ouverture et de fermeture de l'organe d'admission d'air comprimé qui délivre une information représentative dudit programme, et une unité de calcul qui reçoit l'information délivrée par l'unité de mise en mémoire et le signal émis par le palpeur, et qui délivre un signal de commande de l'organe d'admission. The subject of the invention is also a pneumatic piston tray for implementing the method, comprising a pulsation chamber filled with liquid, said pulsation chamber communicating with a separation chamber, the bottom of which is constituted by a grid immersed in the liquid, an air chamber in relation to the pulsation chamber, a member for admitting compressed air into said air chamber, and a member for exhausting air from said air chamber, characterized in that it further comprises a probe capable of detecting the level of separation of the layers and of transmitting a measurement signal a unit for storing the program for opening and closing of the compressed air intake member which delivers information representative of said program, and a calculating unit which receives the information delivered by the storage unit and the signal emitted by the probe, and which delivers a command signal from the admission member.
L'unité de mise en mémoire contient, en outre, le programme d'ouverture et de fermeture de ltorgane d'échappement, et l'unité de calcul est aménagée pour recevoir une information représentative de ce programme et pour délivrer un signal de commande de l'organe d'échappement. The storage unit also contains the program for opening and closing the exhaust system, and the calculating unit is designed to receive information representative of this program and to deliver a control command signal. the exhaust member.
Les organes d'admission et d'échappement sont avantageusement constitués par des vannes, de préférence des vannes papillons. The intake and exhaust members are advantageously constituted by valves, preferably butterfly valves.
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard~des dessins annexés, concernant une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. The invention will be better understood by referring to the description which follows, made with reference to the appended drawings, relating to a particular embodiment given by way of nonlimiting example.
La figure 1 représente, en coupe transversale, un bac à pistonnage pneumatique conforme à 1'invention. Figure 1 shows, in cross section, a pneumatic piston container according to the invention.
La figure 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement de ce bac. Figure 2 is a diagram illustrating the operation of this tank.
Sur la figure 1, le repère 1 désigne la chambre de pulsation du bac à pistonnage pneumatique pour la séparation de produits en grains de densités différentes. La chambre 1 est alimentée en eau par une tubulure 2. A l'intérieur de la chambre 1, l'eau est soumise à des pulsations commandées pneumatiquement par admission d'air comprimé. A cet effet, une chambre à air 3 est aménagée au travers de la chambre 1. Ladite chambre à air, ouverte sur toute sa longueur à sa partie inférieure, est ainsi mise en communication avec la chambre de pulsation 1. In FIG. 1, the reference numeral 1 designates the pulsation chamber of the pneumatic piston plunger for the separation of grain products of different densities. Chamber 1 is supplied with water by a tube 2. Inside chamber 1, the water is subjected to pulsations pneumatically controlled by admission of compressed air. To this end, an air chamber 3 is fitted through the chamber 1. Said air chamber, open over its entire length at its lower part, is thus placed in communication with the pulsation chamber 1.
L'alimentation en air comprimé de la chambre 3 est assurée, à partir d'une nourrice 4, par l'intermédiaire d'une tuyau terie 5 sur laguelle est monté un organe d'admission, tel qu'une vanne papillon 6. Ladite vanne papillon est commandée pour assurer cycliquement l'ouverture et la fermeture du passage établi par la tuyauterie 5 entre la nourrice 4 et la chambre a air 3. L'échappement de l'air hors de la chambre 3 est assuré, vers un pot de détente 7, par l'intermédiaire d'une tuyauterie 8 sur laquelle est monté un organe dtéchap- pement, tel qu'une vanne papillon 9. Ladite vanne papillon est commandée pour assurer cycliquement l'ouverture et la fermeture du passage établi par la tuyauterie 8 entre la chambre à air 3 et le pot de détente 7.The supply of compressed air to the chamber 3 is ensured, from a manifold 4, by means of a series pipe 5 on the laguelle is mounted an intake member, such as a butterfly valve 6. Said butterfly valve is controlled to cyclically ensure the opening and closing of the passage established by the pipe 5 between the feeder 4 and the air chamber 3. The exhaust of air from the chamber 3 is ensured, to a pot of expansion valve 7, by means of a pipe 8 on which is mounted an exhaust member, such as a butterfly valve 9. Said butterfly valve is controlled to cyclically open and close the passage established by the pipe 8 between the air chamber 3 and the expansion pot 7.
Les pulsations se transmettent a l'eau contenue dans une chambre de séparation 10 située au-dessus de la chambre de pulsation 1, lesdites chambres communiquant entre elles. Le fond de la chambre 10 est constitué par une grille ll en forme de table perforée, qui est immergée dans l'eau. Dans le lit 12 situé au-dessus de la grille 11, les produits sont séparés sous l'effet des pulsations, en deux couches superposées. Les produits de la couche inférieure, de densité élevée, sont évacués par la tubulure 13 qui est prévue à la partie inférieure de la chambre 1, tandis que les produits de la couche supérieure, de faible densité, sont évacués avec l'eau, par débordement de celle-ci hors de la chambre 10. The pulsations are transmitted to the water contained in a separation chamber 10 situated above the pulsation chamber 1, said chambers communicating with each other. The bottom of the chamber 10 is constituted by a grid 11 in the form of a perforated table, which is immersed in water. In the bed 12 located above the grid 11, the products are separated under the effect of pulsations, in two superimposed layers. The products of the lower layer, of high density, are evacuated by the tube 13 which is provided at the lower part of the chamber 1, while the products of the upper layer, of low density, are evacuated with water, by overflow thereof outside the chamber 10.
La description qui précède concerne des dispositions relatives à un bac de pistonnage connu. On va maintenant décrire les dispositions caractéristiques de l'invention, à savoir les moyens de régulation de l'amplitude de la pulsation. The foregoing description relates to provisions relating to a known plunger tank. We will now describe the characteristic arrangements of the invention, namely the means for regulating the amplitude of the pulsation.
Le repère 14 désigne un palpeur apte à détecter le niveau de séparation des deux couches du lit 12 et à émettre un signal de mesure représentatif dudit niveau. The reference numeral 14 designates a probe capable of detecting the level of separation of the two layers of the bed 12 and of transmitting a measurement signal representative of said level.
Le repère 15 désigne une unité de mise en mémoire du programme d'ouverture et de fermeture de la vanne papillon 6. Ladite unité délivre, sous la forme d'un signal, une information représentative dudit programme. Reference numeral 15 designates a unit for storing the program for opening and closing the butterfly valve 6. Said unit delivers, in the form of a signal, information representative of said program.
Les signaux délivrés par le palpeur 14 et par l'unité 15 sont dirigés vers une unité de calcul 16, laquelle délivre un signal de commande de la vanne papillon 6. The signals delivered by the probe 14 and by the unit 15 are sent to a computing unit 16, which delivers a control signal from the butterfly valve 6.
Les unités 15 et 16 sont prévues de telle sorte que la durée d'ouverture de la vanne papillon 6 soit asservie au signal émis par le palpeur 14. The units 15 and 16 are provided so that the duration of the opening of the butterfly valve 6 is controlled by the signal emitted by the probe 14.
De manière particulièrement avantageuse, on met également en mémoire dans l'unité 15, le programme d'ouverture et de fermeture de la vanne papillon 9. L'unité 16 délivre alors un signal de commande de la vanne papillon 9, et ladite unité est prévue de telle sorte que a durée d'ouverture de la vanne papillon 9 soit également asservie à la valeur du signal émis par le palpeur 14. In a particularly advantageous manner, the program for opening and closing the butterfly valve 9 is also stored in the unit 15. The unit 16 then delivers a control signal from the butterfly valve 9, and said unit is provided so that the opening time of the butterfly valve 9 is also controlled by the value of the signal emitted by the probe 14.
Cette dernière disposition permet, de façon particulièrement simple, d'éviter tout déficit d'air qui interviendrait dans le cas où la quantité d'air à l'échappement serait supérieure à la quantité d'air comprimé admise. La commande de la vanne papillon 9 par le signal délivré par l'unité 16 permet alors d'adapter la durée d'ouverture de ladite vanne papillon à l'échappement d'une quantité d'air convenablement prédéterminée. This latter arrangement makes it possible, in a particularly simple manner, to avoid any air deficit which would occur in the event that the quantity of air in the exhaust is greater than the quantity of compressed air admitted. The control of the butterfly valve 9 by the signal delivered by the unit 16 then makes it possible to adapt the duration of opening of said butterfly valve to the exhaust of a quantity of air suitably predetermined.
La figure 2 illustre, sous forme de diagramme, les cycles d'ouverture et de fermeture des organes d'admission et d'échappement. Le tracé supérieur (CA) correspond au fonctionnement de la vanne papillon 6, tandis que le tracé inférieur (CE) correspond au fonctionnement de la vanne papillon 9. L'ensemble des deux tracés correspond à un seul cycle de pistonnage. Les ouvertures desdites vannes papillon sont, bien entendu, espacées dans le temps. FIG. 2 illustrates, in the form of a diagram, the opening and closing cycles of the intake and exhaust members. The upper line (CA) corresponds to the operation of the butterfly valve 6, while the lower line (CE) corresponds to the operation of the butterfly valve 9. The set of two lines corresponds to a single piston cycle. The openings of said butterfly valves are, of course, spaced over time.
Chaque tracé en trait plein correspond à un cycle théorique tel que prévu par le programme mis enmémoire. Chaque tracé en traits discontinus illustre la correction apportée au cycle théorique sous l'action du signal émis par le palpeur 14.Each solid line plot corresponds to a theoretical cycle as provided for by the stored program. Each plot in broken lines illustrates the correction made to the theoretical cycle under the action of the signal emitted by the probe 14.
Suivant les notations adoptées la durée théorique de pleine ouverture de la vanne papillon 6 est réduite de (t2 - tl) à (t'2 - tl) tandis que la durée de pleine ouverture de la vanne papillon 9 est réduite de (t4 - t3) à (t'4 - t3). According to the notations adopted, the theoretical duration of full opening of the butterfly valve 6 is reduced from (t2 - tl) to (t'2 - tl) while the duration of full opening of the butterfly valve 9 is reduced by (t4 - t3 ) to (t'4 - t3).
Il va de soi que ces durées pourraient au contraire être augmentées par rapport aux durées théoriques, en fonction des indications du palpeur 14. Les instants t'2 et t'4 étant alors respectivement postérieurs aux instants t2 et t4. It goes without saying that these durations could on the contrary be increased compared to the theoretical durations, according to the indications of the probe 14. The instants t'2 and t'4 then being respectively after instants t2 and t4.
On a par ailleurs admis que les corrections de durée s'effectuaient respectivement en fin d'admission et en fin d'échappement. Il serait, bien entendu, possible d'effectuer ces corrections en début d'admission et en déhut d'échappement, les vannes papillons ó et 9 recevant alors leur signal de commande d'ouvbrture à un instant décalé dans le temps par rapport à l'instant théoriquement prévu par leurs programmes respéctifs. It was also admitted that the duration corrections were made respectively at the end of admission and at the end of exhaust. It would, of course, be possible to make these corrections at the start of intake and in exhaust exhaust, the butterfly valves ó and 9 then receiving their opening control signal at an instant offset in time with respect to the 'moment theoretically foreseen by their respective programs.
I1 va de soi qu'il est possible de diviser longitudinalement le bac en une pluralité de cellules. Chaque cellule est alors prévue conformément à la description qui précède. It goes without saying that it is possible to divide the tank longitudinally into a plurality of cells. Each cell is then provided in accordance with the above description.
De toute façon, on asservit la durée d'ouverture de la vanne papillon 6 de telle sorte que la pulsation diminue d'intensité lorsque la quantité de produits lourds diminue, ou plus précisément tombe au-dessous d'une valeur de consigne. In any case, the duration of opening of the butterfly valve 6 is controlled so that the pulsation decreases in intensity when the quantity of heavy products decreases, or more precisely falls below a set value.
Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme particulière de réalisation, il va de soi qu'elle n'y est en rien limitée et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son domaine. Although the invention has been described with reference to a particular embodiment, it goes without saying that it is in no way limited thereto and that modifications can be made to it without departing from its field.
On pourra, bien entendu, remplacer l'un quelconque des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent. We can, of course, replace any of the means described by a technically equivalent means.
L'invention couvre donc, outre l'exemple représenté, ses différentes variantes d'exécution. The invention therefore covers, in addition to the example shown, its various alternative embodiments.
Claims (5)
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|---|---|
| FR2484866B1 (en) | 1984-12-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |