| WO2016205966A1 | 2016-12-29 |
| US20130121862A1 | 2013-05-16 | |||
| US5863186A | 1999-01-26 | |||
| CL2014002270A1 | 2014-11-28 | |||
| ES2634805A1 | 2017-09-29 | |||
| US3405642A | 1968-10-15 | |||
| SU1340811A1 | 1987-09-30 |
| REIVINDICACIONES 1. Una multicámara de cualquier tipo (101 ) que se le inyecta fluido; con multiplicadores de dos cilindros émbolos (201 ) o (202) que actúen simultáneamente y que contiene sensores de posición relativa SPR o LED que señala que tan extenso o encogido este el multiplicador, que puede tener doble juego por cámara; ubicados en distintas cámaras concéntricas (100); que tiene válvula eléctrica de ingreso al motor VEIM (300) que se regula por un computador, que tiene dos salidas, de ingreso del fluido al motor del multiplicador o hacia fuera del motor (201 ); que además el computador recibe señal on-off que indica posición del multiplicador más o menos abierto; válvula VEEM (400) de una entrada y una salida; para la salida del fluido del motor (201 ) del multiplicador hacia la cámara anterior o hacia afuera en caso que sea la primera cámara; válvulas de retención simple (500) que opera en la medida que sea mayor la presión exterior de cualquier cámara; conductos, mangueras o tubos (600), con válvulas de retención con control eléctrico, por donde circula el fluido, entre cámaras de la multicámara; y con conductos (601 ) el que ingresa y sale de las válvulas VEIM o VEEM; dos válvulas de retención VRI (701 ) y VRS (702) que son por donde ingresa fluido desde la cámara hacia el interior del compresor o bomba del multiplicador, o salida del fluido desde el compresor o bomba hacia la cámara interior; válvulas eléctricas de retención de descarga VERD (800) de la multicámara, que se hacen operar para vaciar la multicámara según la presión que se desee; además tiene sensores analógicos diversos, necesarios para saber la presión o cualquier otra variable; instrumentos, cilindros por donde puede salir solo el fluido que ha estado en la última cámara, válvulas de seguridad, que no van necesariamente conectadas directamente al multiplicador y que contienen las diversas cámaras de la multicámara; también puede contener en su cámara interior calentadores eléctricos o de rayos láser, aislados de manera que se pueda producir calor; CARACTERIZADOS porque le ingresa fluido a una cámara cualquiera (100) a través de la válvula VEIM, después de haberle ingresado a las cámaras exteriores y a través de válvulas de retención simple (500) a las cámaras interiores, que tienen todas las cámaras; por válvula VEIM (300) de la cámara, que tiene una entrada y dos salidas, una va hacia el exterior del multiplicador, la otra salida va al interior del motor (201 ) del multiplicador, pero permanece cerrada hasta que la presión suba lo suficiente y la active el computador; el que se activará según la presión programada para que operen las válvulas; cuando la presión relativa de la cámara sube al menos a un valor suficiente y además el multiplicador anterior se encuentra en determinada posición que defina el programa y que puede ser al inicio de la descarga; señalado por los sensores de posición relativa LED, sumado al temporizador; se cambia la descarga de la válvula VEIM conectando hacia adentro del motor del multiplicador iniciando su llenado; el cilindro-émbolo compresor o bomba (202), se expande también simultáneo al cilindro-émbolo motor, ingresando fluido por la válvula de retención de ingreso VRI (701 ), hacia adentro del cilindro compresor o bomba; puede que se corte el suministro de fluido que pasa por la válvula VEIM (300), a la espera de una siguiente cilindrada que llega a la cámara proveniente del multiplicador anterior, y sigue moviéndose el multiplicador; de pronto se abre la válvula VEEM (400), baja la presión de manera que el fluido se comienza a descargar hacia la cámara anterior o hacia afuera de la multicámara si es la primera cámara; se cierra la válvula VEIM (300) por la línea de descarga hacia el interior del motor (201 ) del multiplicador; también se abre la válvula de retención de salida VRS (702) hacia la cámara interior, una vez que se iguale la presión; por otra parte la presión del motor (201 ) habrá bajado hasta el nivel de la cámara anterior y la presión del compresor o bomba (202) está subiendo hasta que se abra la válvula de retención de salida VRS (702), que conecta hacia la cámara interior; cuando llegue a su término el vaciado del fluido a través de la válvula VEEM (400), se cierra; también se cierra la válvula VEIM (300) y se llega al mismo estado inicial de las válvulas y el multiplicador, pero se ha ganado en una cilindrada que llego hasta la cámara más al interior; habrá bajado la presión de la cámara en que estamos, por lo que si queremos subir la presión al nivel de que opere la válvula VEIM (300) debemos esperar que llegue una cilindrada a la válvula VEIM que se va al interior de la cámara fuera del multiplicador y o que se descargue el motor del multiplicador más interno, o nuevamente esperar a que llegue una nueva cilindrada a la válvula VEIM, que se va adentro del multiplicador; se repite los ciclos hasta que la multicámara está llena a la presión requerida; para descargar la presión que alcanza una multicámara, tiene válvulas eléctricas de retención de descarga VERD (800), de acuerdo a un programa de llenado y vaciado, de manera que ninguna cámara suba excesivamente de presión relativa. 2. Una multicámara de cualquier tipo (101 ) que se le inyecta fluido; con multiplicadores de dos cilindros émbolos (201 ) o (202) que actúen simultáneamente y que contiene sensores de posición relativa SPR o LED que señala que tan extenso o encogido este el multiplicador, que puede tener doble juego por cámara; ubicados en distintas cámaras concéntricas (100); que tiene válvula eléctrica de ingreso al motor VEIM (300) que se regula por un computador, que tiene dos salidas, de ingreso del fluido al motor del multiplicador o hacia fuera del motor (201 ); que además el computador recibe señal on-off que indica posición del multiplicador más o menos abierto; válvula VEEM (400) de una entrada y una salida; para la salida del fluido del motor (201 ) del multiplicador hacia la cámara anterior o hacia afuera en caso que sea la primera cámara; válvulas de retención simple (500) que opera en la medida que sea mayor la presión exterior de cualquier cámara; conductos, mangueras o tubos (600), con válvulas de retención con control eléctrico, por donde circula el fluido, entre cámaras de la multicámara; y con conductos (601 ) el que ingresa y sale de las válvulas VEIM o VEEM; dos válvulas de retención VRI (701 ) y VRS (702) que son por donde ingresa fluido desde la cámara hacia el interior del compresor o bomba del multiplicador, o salida del fluido desde el compresor o bomba hacia la cámara interior; válvulas eléctricas de retención de descarga VERD (800) de la multicámara, que se hacen operar para vaciar la multicámara según la presión que se desee; además tiene sensores analógicos diversos, necesarios para saber la presión o cualquier otra variable; instrumentos, cilindros por donde puede salir solo el fluido que ha estado en la última cámara, válvulas de seguridad, que no van necesariamente conectadas directamente al multiplicador y que contienen las diversas cámaras de la multicámara; también puede contener en su cámara interior calentadores eléctricos o de rayos láser, aislados de manera que se pueda producir calor; CARACTERIZADOS porque puede contener un doble sistema de multiplicadores por cada cámara, de manera que tiene dos válvulas eléctricas de ingreso y válvulas eléctricas de descarga una a cada motor de cada multiplicador; debe contener dos válvulas eléctricas de descarga por cada etapa, una por cada lado de la membrana divisora; por cada cilindro motor que funcionan independiente o dependiente coordinados exteriormente por un programa computacional; puede tener doble fluido separado por una membranas longitudinal de las cámaras, que pueden actuar independientemente, salvo por la presión del sistema; puede contener en todas las cámaras una línea de tubos o cañería cilindros que actúe para evacuar líquido comprimido a ultra alta presión, que no se quiere contaminar con líquido que va recién introduciéndose en etapas intermedias. |
ISOSTATICA CON VALVULAS ELECTRICAS PERFECCIONADAS CON
COMANDO DE POSICION
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención fue desarrollada como una mejora de la invención “Multicámara con multiplicadores de ultra alta presión isostática”, descrita en el documento EP3312421 , en el sentido que el sistema de multicámara con multiplicadores trabaja neumática o hidráulicamente sin válvulas eléctricas.
El sistema se trabaja con un compresor (O BOMBA) operado desde afuera, con la única posibilidad de actuar (EN EL INTERIOR DE LA MULTICAMARA) es parar o continuar con el compresor (O BOMBA EXTERNO). La presión a la que opera una cámara que contiene un multiplicador es solo en torno a Pi, un poco más o un poco menos a un número fijo, que deber ser regulado o ajustado cuando se está armando la multicámara.
Por una parte, para empezar a comprimir dentro de una multicámara que no usa válvulas eléctricas; con el multiplicador que está en la cámara i, debe estar también a P¡, presión en la cámara que queda determinada cuando se está armando la multicámara; de manera que las primeras actuaciones del multiplicador que está en la cámara i; son comprimir en el motor que parte con una presión P¡ y descarga a una presión P , todo un salto descendente de presión. Y el compresor parte con Pi y se tiene que comprimir a P¡ + d; una cilindrada del compresor, desperdiciándose el mayor margen de presión que descarga el motor desde dicha presión P¡ hasta dicha presión PM .
Al ser conducido o comandado por señal eléctrica y electrónica, puede tener acceso a válvulas o instrumentos que van al interior de una cámara i cualquiera, que este a mayor presión. Pero se tiene el control de dicha presión de manera que ya no es conducida neumática o hidráulicamente con una única señal simple que se maneja desde afuera, como opera dicha multicámara actualmente. Se tiene el control eléctrico estando afuera. Si se tiene que distintas cámaras que forman una multicámara, en que cada cámara tiene una presión P¡, dado para que la válvula de ingreso al motor; VIM, que actúe sin comando; no puede establecerse como una presión variable P¡ en función del deseo del manipulador o de acuerdo a un programa que activa las válvulas VIM.
En cambio, con señales eléctricas si se puede definir la presión en cada cámara, a cada momento según quiera el manipulador o un programa computacional que este afuera. De manera que, con manejo de válvulas eléctricas, si es posible tener el juego o perfil de presión que se desee, y cambiarlo en cada momento que se estime conveniente.
Se da el caso que se puede tener válvulas VIM, que se autorregulen para obtener mayor eficiencia y velocidad sin operar. Efectivamente las válvulas VIM, neumáticas o hidráulicas solamente actúan cuando se alcanzan los niveles de P¡ (actúan con un diferencial de presión A¡), que no se puede variar a menos que se desarme el sistema.
Con el comando eléctrico es posible diseñar el sistema de comando que vaya haciendo variar la P¡ (P¡ es variable según lo que desee el operador) en la medida que la presión sube. Este cambio introduce claramente una mayor velocidad y eficiencia (A LA OPERACIÓN DE LA MULTICAMARA).
Adicionalmente, el sistema se puede diseñar de manera que el multiplicador tenga la carrera variable especialmente si bombea líquido, aumentando la eficiencia del sistema.
Puede tener un doble sistema, que funciona de manera independiente o dependiente, coordinados exteriormente; por ejemplo, a través de un programa computacional. Adicionalmente, puede tener doble fluido separado por membranas de las cámaras, que actúen independientemente, salvo por la presión del sistema. Por otra parte, puede tener una línea cerrada de cilindros que actúe para evacuar líquido comprimido a ultra alta presión que no se quiere contaminar con líquido que va recién introduciéndose en etapas intermedias.
Por ejemplo, un sistema de multicámara que tiene diez cámaras y que no tiene válvulas eléctricas, solo es posible regularlo estando desarmado el multiplicador. En cambio, con válvulas eléctricas, podemos regularlo a medida que suba la presión. Parte por ejemplo con la presión subiendo de 10 en 10 a medida que se va metiendo en las cámaras interiores hasta llegar a 100; después se regula de 50 en 50 hasta llegar a 500. A medida que se va subiendo la presión actúan todos los multiplicadores. El último multiplicador empieza a actuar de los 90 hasta los 500. En caso de que se actúe con válvulas no eléctricas, las válvulas están reguladas estando desarmado la multicámara para que actúen solo de 50 en 50. De manera que el último multiplicador va a actuar solo cuando la presión este en 450 hasta 500.
Es mucho menor el tiempo que se demora, es menor la energía que se necesita con las electroválvulas neumáticas o hidráulicas.
Actualmente el sistema además considera un control de posición de los multiplicadores y un temporizador. Asimismo se ubican sensores de posición relativa entre émbolos y cilindros a los multiplicadores, de manera de obtener mejor certeza, de la posición relativa de los émbolos con respecto a cilindros en que se encuentra cada multiplicador, de modo de accionar cualquiera de las válvulas de señal on-off; además de la presión tomando en cuenta la posición que tengan los émbolos de cada multiplicador.
Por ejemplo, la válvula VEIM que permite el ingreso de fluido de la cámara anterior, está siempre abierta para destinar al fluido que llega hacia afuera o adentro del motor del multiplicador, puede ser muy deseable que le llegue la señal de ingreso del fluido al motor; o sea cuando se abre la descarga que va hacia el motor, justo cuando este iniciando la carrera de compresión del multiplicador anterior. Eso debe ser regulado por el computador para que dé la señal oportuna en el momento adecuado.
La señal de ingreso de fluido al motor del multiplicador; cuando se abre el motor, puede ser deseable que ocurra cuando esté iniciándose la descarga del multiplicador anterior. En ese sentido, no es deseable que el cambio de dirección que da la válvula VEIM, hacia adentro o afuera del multiplicador sea en cualquier momento.
Se cambió radicalmente la lógica de acción; básicamente cada válvula de ingreso al motor comenzaba a ingresar fluido al motor cuando alcanzara determinada presión, independiente de la distancia que haya recorrido el émbolo en el cilindro motor. La lógica con que actúa un multiplicador cambia significativamente con válvulas electroneumáticas o electrohidráulicas, que actúan on-off; según el control de presión, más el control on-off de posición relativa del multiplicador, más el temporizador en el computador. La señal de los sensores analógicos pasa a un computador, más señal on-off que es de posición que tiene el cilindro-émbolo del multiplicador; dos o más señales on-off de posición por cada multiplicador, más el temporizador que indicará cuando una válvula debe estar abierta o cerrada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La FIG. 1 muestra una ilustración esquemática de una multicámara con multiplicador y sensores.
La FIG. 2 muestra un esquema de un diagrama eléctrico.
ESPECIFICACIONES DE LAS PIEZAS EN LAS FIGURAS
100 Multicámara parcial
101 Multicámara general
201 Cilindro émbolo del sector cilindro motor del multiplicador
202 Cilindro émbolo del sector cilindro bomba o compresor del multiplicador 300 Válvula de gas o líquido que actúa comandada desde el exterior según el diferencial de presión, antes y después de que ingrese a la cámara o la posición de los émbolos respecto de las cámaras.
400 Válvula de gas o líquido que actúa comandada desde el exterior según la posición de los émbolos o diferencial de presión, antes y después de que ingrese a la cámara.
500 Válvula de retención simple
600 Cañería o tubo interno 701 Válvulas de retención del ingreso de fluido a las bombas o compresores del multiplicador
702 Válvula de retención del fluido de la bomba o compresor.
800 Válvulas eléctricas de retención de descarga.
EXPLICACIÓN DEL DIAGRAMA ELÉCTRICO
Las válvulas se comandan con una señal on-off para señalar el paso o cierre del fluido. Son las válvulas eléctricas de ingreso al motor VEIM, válvulas eléctricas de egreso del motor VEEM y válvulas eléctricas de retención de descarga VERD. Para medir los diferenciales de presión entre cámara i y cámara i-1 se usan señales análogas. Son las que alimentan para cálculos, más señales on-off que reciben de la posición de los multiplicadores; más temporizadores; que hacen cálculo de cuando deben actuar válvulas VEIM, VEEM o VERD, etc.
El computador o PLC, hace cálculos e indica que válvula se abre o cierra a cada instante.