Brevet FR2492907A1 — publié le 19820430

La présente invention concerne les presses hydrauliques et a notamment pourobjet un système de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques. Le système proposé de commande du poste de pompage et d'accumulation peut être utilisé,de préférence, dans 16 construction des machines, dans l'industrie chimique et dans la production de caoutchouc technique pour la commande des mécanismes des machines à couler et des laminoirs à haute pression. A la mise en marche du poste de pompage et d'accumulation, il est nécessaire de remplir de liquide moteur ou d'air comprimé sous haute pression la colonne de contact du système de commande du poste de pompage et d1accumula- tion. A ce moment, se produit un processus de compression de l'air, qui se déroule avec dégagement de chaleur. La température développée dans la colonne peut atteindre une valeur supérieure à la température d'inflammation des huiles faisant partie du liquide moteur. En conséquence, l'huile peut stenflammer et même exploser dans la colonne de contact. On connaît un dispositif de commande d'un accumulateur hydraulique (cf. le brevet d'invention de Tchécoslovaquie nO 85125, cl.HK 58a.4) comportant une colonne de contact munie d'un capteur de contrôle du niveau de liquide et reliée à une bouteille hydraulique. La fiabilité dudit dispositif de commande n'est pas suffisante, du fait qu'il comporte seulement une seule colonne. Pour les travaux de réparation et les opérations préventives, il est indispensable d'arrêter les presses hydrauliques pendant une longue période, car elles ne sont pas équipées de dispositifs permettant de purger la colonne de contact. On connais un système de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques, comportant deux colonnes de contact verticales munies de capteurs de niveau du liquide placés dans une bouteille hydraulique verticale, et reliées par des canalisations d'air et de liquide à ladite bouteille hydraulique, et d'un manomètre dont le signal de sortie est appliqué aux organes opératoires du poste de pompage et d'accumulation. Dans le système mentionné, la deuxième colonne de contact ne peut être mise en marches en cas dBarrAt su de défaillance de la première colonne, qu'après l'arrAt complet des prestes hydrauliques En plus, pendant le rem- plissage de la colonne de contact par lair, la valeur de la section de passage de la soupape Jar laquelle est amené l'air comprimé est difficile à contrôler et une fable éle-vat.ion de la valeur de la sectIon de passage de la soupape conduit à une forte compression et un grand échauffement de l'air dans la colonne de contact.Pour prendre des mesures préventives, il est nécessaire d'enlever des parois de la colonne et de la surface des capteurs de contrôle du niveau de liquide la couche d'huile, de substances anticorosives et dautes matières ras contenues dans le liquide moteur. Dans ee système connu, ladite couche ne peut tre enlevée qu t après le démontage des colonnes de contact, ce qui nécessite un temps considérable et entrain des temps morts des presses hydrauliques. On s'est donc proposé de mettre au point un système de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques, dans lequel la régulation de l'amenée de l1air de purge de la colonne de contact au cours du fonctionnement de la presse hydraulique permettrait d'améliorer la fiabilité et le fonctionnement an toute sécuritd du système de commande ainsi que d961ever le rendement des presses hydrauliques. Ce problème est résolu à l'aide d'un système de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques comportant deux colonnes de contact verticales avec des capteurs du niveau de liquide contenu dans une bouteille hydraulique verticale, reliés par des canalisations d'air et de liquide à ladite bouteille hydraulique et avec un manomètre dont le signal de sortie est appliqué 9 l'organe opératoire du poste de pompage et d'accumulation, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comporte quatre valves de fermeture avec des soupapes de décharge, dont deux sont installées sur les extrémités supérieures des colonnes de contact et sont mises en communication par des conduites entre elles et avec la partie d'air de la bouteille hydraulique, alors que les deux autres sont montées sur les extrémités inférieures des colonnes de contact et sont reliées entre elles par une conduite et à bipartie hydraulique de la bouteille hydraulique par une conduite, chaque valve de fermeture comportant dans ce cas deux soupapes disposées l'une dans l'autre, dont la soupape intérieure, faisant fonction de soupape de décharge, comporte une queue cylindrique, le rapport entre le diamètre de ladite queue et le diamètre D de la colonne de contact étant d/D = 1/4. Il est avantageux que la queue cylindrique soit disposée dans la soupape avec un Jeu choisi dans les limites de + 0,030 à -0,055 mm. Il est utile que chaque colonne de contact comporte une valve montée à la partie inférieure de la colonne et reliée à l'atmosphère pour la réalisation de la purge de l'une des colonnes après la fermeture de la valve de fermeture inférieure de la colonne à purger et de la valve de fermeture supérieure de l'autre colonne. L'utilisation de quatre valves de fermeture sur les colonnes de contact permet de réaliser le contrôle et la commande du poste de pompage et d'accumulation pendant que les deux colonnes de contact sont en fonctionnement, d'élever par conséquent la fiabilité du système et d'effectuer le remplacement de la colonne défeçtueuse pendant que la deuxième colonne fonctionne. Le fait que la soupape de décharge comporte une queue cylindrique, que le rapport du diamètre d de la queue au diamètre intérieur D de la colonne soit de 1/4, et que le jeu relativement au siège se trouve dans les limites de +0,030 à -0,055 mm, permet de prévenir le chauffage de l'air jusqu'à des températures qui peuvent provoquer lsinflammation des matières combustibles faisant partie du liquide moteur. Le fait que chaque colonne de contact soit équipée d'une valve de purge montée au voisinage immédiat de l'extrémité inférieure de la colonne assure la réalisation de la purge périodique de la colonne ans son démontage et permet de supprimer les conditions de la formation du mélange inflammable et explosif. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaItront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure i représente le schéma de principe hydraulique du ys---sme proposé de commande deun poste de pompage et d'accumulation pour presses; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale deune valve de fermeture utilisée dans le système conforme à l'invention. Le système revendiqué de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques comporte deux colormses de contact 1 disposées verticalement (figure 1) avec des capteurs 3 de contrôle e du niveau de liquide contenu dans une bouteille hydraulique 4. Les colonnes de contact 1, 2 sont reliées par des canalisations d'air et de liquide à la bouteille hydraulique 4 disposée elle-aussi verticalement. Le système comporte quatre valves de fermeture 5, 6, 7, 8, les valves de fermeture 6, 7 étant installées sur les extrémités supérieures des colonnes de contact 1, 2 et les alves de fermeture 5, 8, sur leurs extrémités inférieures. Les valves de fermeture 6, 7 sont reliées entre elles par une conduite 9 et communiquent avec la partie d'air 10 de la bouteille hydraulique par une conduite 11. Les valves de fermeture 5, 8 sont reliées entre elles par une conduite 12 et un raccord de réduction 13 monté sur la conduite 12. Dans la variante décrite, décrite, le raccord de réduction 13 comporte un corps 14 dans lequel sont ménagées deux chambres 15, 16 refermant des soupapes 17 et deux manomètre électriques 18 prévus pour assurer un fonctionnement stable du système. Les signaux de sortie des manomètres 18 sont appliqués aux organes opératoires du poste de pompage et d'accumulation (non montrés sur le dessin). Les valves de fermeture 5, 8 sont reliées à la partie hydraulique 1g duB B bouteille hydraulique par une conduite 20. Toutes les valves 5, 6, 7, 8 sont exécutées selon une conception identique , illustrée par l'exemple de la valve 6. Cette valve comprend un corps 21 (figure 2) abritant un bottier 22 au fond duquel est pratiqué un orifice. A sa partie inférieure est ménagé un siège 23 pour la soupape 24. La soupape 24 est elle aussi réalisée sous forme d'un bottier, au fond duquel sont prévusun orifice et un siège 25 sur lequel est posé une soupape de décharge 26 à l'intérieur de la soupape 24. La soupape 26 est munie d'une queue cylindrique 27 et reliée à la broche 29 à l'aide d'une articulation 28. Le rapport entre le diamètre d de la queue et le diamètre intérieur D de la colonne de contact 1 d/D= 1/4. Si l'on admet que le diamètre D de la colonne 1 est égal à 40 mm, le diametre d de la queue est égal ou inférieur à 10 mm. Quatre orifices 30 pratiqués dans le bottier 22 servent à relier l'enceinte de la soupape de décharge 26 à la conduite 9. La queue cylindrique 27 est placée dans l'orifice de la soupape 24 avec un Jeu choisi dans les limites de +0,030 à -0,055 mm. Pour limiter la course de la broche 29 dans la soupape 24, on a prévu un limiteur de course 31, alors que la broche 29 elle même est placée dans un logement 32 et le corps 21 est muni d'un couvercle 33. Chaque colonne de contact 1, 2 (figure 2) comporte une valve 34, 35destinée à la purge de la colonne 1, 2, respectivement. Les valves 34, 35 sont montées au voisinage immédiat de l'extrémité inférieure de la colonne correspondante 1, 2. La valve 34 est reliée à l'atmosphère pendant la purge de la colonne, qui s'effectue en position fermée de la valve de fermeture 5 et de la valve de fermeture 7 de la colonne 2. Le système comporte aussi une bouteille d'air 36 reliée par la conduite 37 à la bouteille hydraulique 4 et à la presse (pas montrée sur la figure 1), un distributeur hydraulique 38 et une pompe à haute pression 39. Les capteurs 3 de contrôle du niveau de liquide sont installés aux niveaux à contrôler, où la position T correspond au premier niveau inférieur d'avarie, la position Il correspond au deuxième niveau inférieur d'avarie, les positions III et IV se les niveaux de service du liquide, et la position V correspond au niveau supérieur d'avarie. Le système de commande du poste de pompage et d'accu- mulation pour presses hydrauliques fonctionne de la manière suivante. Pendant le prooessue de déformation, le liquide moteur passe de la bouteille hydraulique 4 (figure 1) à travers le distributeur hydraulique 38 dans 1 presse (n'est pas montrée sur la figure 1) Au moment o-' le niveau de liquide moteur dans la bouteille 4 est en dessous lu niveau II, les capteurs 3 de ce niveau débitent un signal pour la mise ea pompe 39 en régime d'alimentation de la bouteille 4. Le liquide moteur va du distributeur 38 a la presse et à la bouteille hydra-lique 4 Dès que le liquide a atteint le niveau If es capteurs 3 de contrôle du niveau débitent des signaux pour la mise de la pompe 39 en régime de fonctionnement à vide Si le liquide moteur a atteint, pour une raison quelconque, le niveau V, les capteurs 3 de ce niveau débitent un nouveau signal pour la mise de la pompe 39 en régime de fonctionnement à vide. Si la pression dans la bouteille 4 a dépassé ce nieau, ce qui est signalé par les manomètres de contact électrique 18, ces deniers débitent un signal pour la mise de la pompe 39 Ü repos. Après un arret prolongé nécessaIre pour la réalisation de la réparation du systeme ou de la presse, les colonnes de contact 1, 2 sont remplies de liquide moteur et d'air comprimé de la manière suivante. Tout d'abord, la bouteille hydraulique 4 est remplie de liquide moteur de la bouteille d'alimentation(non repré- sentée sur la figure 1) à travers un distributeur 38 Jusqu'au niveau IV, ainsi que d'air arrivant du compresseur (non représenté sur la figure 1). Ensuite les valves de fermeture 6, 7 s'ouvrent alors que les valves de fermeture 5, 8 sont fermées, et les colonnes de contact 1, 2 se remplissent d'air. Au début, les colonnes 1, 2 se remplissent d'air seulement à travers le Jeu formé par la queue 27 (figure 2) de la soupape de décharge 26 et par le siège 25. L'échauffement de l'air Jusqu'à la température d'inflammation de l'huile est prévenu grâce à l'ouverture automatique ou manuelle complète de la soupape 24.Après que la valeur de la pression ait atteint, dans les colonnes de contact 1, 2 (figure 1), une valeur égale à la pression dans la bouteille hydraulique 4, la soupape 24 s'ouvre complètement. Ensuite les valves 5, 8 s'ouvrent elles aussi. En conséquence les colonnes des contact 1, 2 se remplissent lentement de liquide moteur, suivant la loi des vases communicants, Jusqu'au niveau IV. A l'apparition d'une couche d'huile,de matières combustibles et de substances anticorrosives déposées, après une longue période dn travail des colonnes de contact 1, 2, sur la surface intérieure des capteurs -3 de contrôle du niveau de liquide et des colonnes de contact 1, 2, et présentant un risque d'incendie et d'explosi, on enlève cette couche de la manière suivante. Quelle que soit la position du liquide moteur dans la bouteille hydraulique 4, avant de procédcr à la purge de la colonne de contact 1, on ferme la valve de fermeture 6, 7 et 8. Ensuite on ouvre complètement la valve 3 et on la relie à l'atmosphère. Après cela on ouvre d'une valeur insignifiante la valve de fermeture 7 en tournant la broche 29 (figure 2). Le jet d'air comprimé se déplaçant à grande vitesse nettoie la surface intérieure de la colonne de contact 1 et la surface des capteurs de niveau 3 en la débarassant de la couche d'huile. La colonne de contact 2 est nettoyée d'une manière analogue. Pendant la purge de l'une des colonnes, la colonne 1 par exemple, l'autre colonne (2) se trouve en état de service. De ce fait, le rendement de presses hydrauliques croit. La présence de eux colonnes de contact 1, 2 et de deux manomètres à contact électriques 18 assure un fonction nement fiable du système de commande du poste de pompage et d'accumulation. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n' ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend touts les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si cellesci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Système de commande d'un poste de pompage et d'accumulation pour presses hydrauliques, du type comportant deux colonnes de contact verticales avec des capteurs du niveau de liquide contenu dans une bouteille hydraulique verticale, lesdites colonnes étant reliées par des canalisations d'air et de liquide à ladite bouteille hydraulique et à un manomètre dont le signal de sortie est appliqué aux organes opératoires du poste de pompage et d'accumulation, caractérisé en ce qu'il comporte quatre valves de fermeture comportant des soupapes de décharge et dont deux sont installées sur les extrémités supérieures des colonnes de contact et sont mises en communication par des conduites entre elles et avec la partie d'air de la bouteille hydraulique, tandis que les deux autres sont montées sur les extrémités inférieures des colonnes de contact et sont reliées entre elles par une cardite et à la partie hydraulique de la bouteille hydraulique par une autre conduite, chaque valve de fermeture comportant deux soupapes disposées l'une dans l'autre, dont la soupape intérieure, faisant fonction de soupape de décharge, est pourvue d'une queue cylindrique, le rapport entre le diamètre de la queue et le diamètre D de la colonne de contact étant d/D = 1/4. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite queue cylindrique est placée dans la soupape avec un jeu choisi dans les limites de +0,030 à -0,055 mm. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque colonne de contact comporte une valve montée dans la partie inférieure de la colonne et reliée à l'atmosphère pour la réalisation de la purge de l'une des colonnes pendant que la valve de fermeture inférieure de la colonne à purger et la valve de fermeture supérieure de l'autre colonne sont fermées.