Система пропорціонування піни з простим контролером

Номер патенту: 106350

Опубліковано: 26.08.2014

Автори: Хорек Роберт С., Хосфілд Роберт Л., Арвідсон Лоуренс К.

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система пропорціонування піни, яка містить:

пінний насос;

вимірник витрати піни, пов'язаний по текучому середовищу з пінним насосом і виконаний з можливістю визначення витрати через пінний насос;

щонайменше один трубопровід для піни в з'єднанні по текучому середовищу щонайменше з одним нагнітальним трубопроводом і пінним насосом;

датчик тиску в з'єднанні по текучому середовищу з пінним насосом і з'єднаний з щонайменше одним приводом з можливістю вимкнення пінного насоса, коли тиск в трубопроводі для піни вищий заданого значення;

відвідний пристрій, який має лінію рециркуляції і регулювальний клапан, причому лінія рециркуляції має перший кінець, розташований після пінного насоса, і другий кінець, розташований перед пінним насосом, при цьому відвідний пристрій діє з можливістю спрямування частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату через лінію рециркуляції; і

щонайменше один контролер у взаємодії з пінним насосом і відвідним пристроєм, причому контролер сконфігурований з можливістю автоматично приводити в дію пінний насос і відвідний пристрій для підтримання заданої мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос, при цьому регулювальний клапан з'єднаний з контролером і виконаний із можливістю приведення в дію у відповідь на сигнал контролера і автоматичного відкривання, коли потреба в піні менша заданої мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос.

2.Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відвідний пристрій включає регулювальний клапан у взаємодії щонайменше з одним контролером, причому регулювальний клапан діє у відповідь на сигнал від контролера.

3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що простий регулювальний клапан являє собою кульовий клапан.

4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один контролер автоматично підтримує норму пропорціонування між потоком води щонайменше в одному нагнітальному трубопроводі і потоком рідкого піноутворюючого концентрату для потоку води, шляхом керування відвідним пристроєм у відповідь на задану норму пропорціонування для встановлення концентрації водно-пінного розчину.

5. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що контролер приводить в дію відвідний пристрій у відповідь на норму пропорціонування.

6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відвідний пристрій включає вимірник витрат у взаємодії щонайменше з одним контролером, причому простий вимірник витрат діє з можливістю вимірювати витрату рідкого піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій.

7.Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить датчик тиску щонайменше в одному трубопроводі для піни, причому датчик тиску знаходиться у взаємодії щонайменше з одним контролером.

8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що щонайменше один контролер зупиняє пінний насос, коли сигнал від датчика тиску показує надмірний тиск щонайменше в одному трубопроводі для піни.

9. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить розгалужений трубопровід, що з'єднує щонайменше один трубопровід для піни з множиною трубопроводів для води.

10. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний трубопровід для піни знаходиться в гідравлічному сполученні з відповідним нагнітальним трубопроводом.

11. Система за п. 10, яка відрізняється тим, що кожний окремий трубопровід для піни забезпечує витрату піни, яка в порівнянні з витратою води в нагнітальному трубопроводі, забезпечує окрему норму пропорціонування для відповідного нагнітального трубопроводу.

12. Спосіб роботи системи пропорціонування піни, який включає:

визначення витрати води щонайменше через один нагнітальний трубопровід;

визначення відповідної витрати піни щонайменше для нагнітального трубопроводу для води з урахуванням заданої концентрації рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води;

приведення в дію пінного насоса для подачі потоку рідкого піноутворюючого концентрату, причому пінний насос може бути придатний до експлуатації аж до заданої мінімальної витрати; і

автоматичне відведення частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату знов через впускний отвір пінного насоса з метою підтримання попередньо заданої концентрації рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води, коли відповідна витрата піни менша, ніж задана мінімальна витрата пінного насоса.

13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати піни через пінний насос.

14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати піни щонайменше в одному трубопроводі для піни, який подає рідкий піноутворюючий концентрат.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що додатково включає автоматичне регулювання роботи пінного насоса і відведення рідкого піноутворюючого концентрату за допомогою контролера за рахунок збільшення або зменшення відвідної частини потоку рідкого піноутвоюючого концентрату для підтримання мінімальної витрати через пінний насос і відповідної витрати щонайменше через один трубопровід для піни.

16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати відвідної частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату.

Текст

Реферат: Система пропорціонування піни може включати пінний насос щонайменше один трубопровід для піни, відвідний пристрій і щонайменше один контролер. Відвідний пристрій може спрямовувати частину потоку рідкого піноутворюючого концентрату після пінного насоса знов через пінний насос. Контролер, який може знаходитися у взаємодії з пінним насосом і відвідним-пристроєм, може бути сконфігурований з можливістю автоматичного підтримання мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос. UA 106350 C2 (12) UA 106350 C2 UA 106350 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ОПИС Споріднені заявки Дана заявка запитує пріоритет, відповідно до Розділу 35 Кодекси Законів США з 119, Попередньої Патентної Заявки США № 61/009864, поданої 3 Січня 2008 року, повний зміст якої включений в дану заявку за допомогою посилання. Рівень техніки Пожежні машини, пожежні катери, військове обладнання і стаціонарні системи ліквідації пожежі використовуються для гасіння великих пожеж на виробництві і, як правило, в них є нагнітальні трубопроводи для води, з'єднані з насосом великої потужності, причому розмір нагнітальних трубопроводів коливається від нагнітальних трубопроводів, постачаючих брандспойт, здатний подавати понад 1000 галонів за хвилину, до ручних трубопроводів, що використовуються в завершальних операціях, які можуть подавати до 20 галонів за хвилину. Одне з найбільш значних досягнень в галузі пожежегасіння прийшло з використанням хімічних піноутворювачів, створених спеціально для посилення здатності води при пожежегасінні. Системи уприскування піни були розроблені для введення рідкого хімічного піноутворюючого концентрату в струмінь води, що спрямовується на вогонь. Ключовою перевагою при використанні подібних пін є різке зменшення часу, що вимагається для гасіння пожеж. Було продемонстровано, що піна Класу А від п'яти до десяти разів більш ефективна як засіб пожежегасіння, ніж тільки одна вода. З застосуванням піни, пожежі гасять швидше і з істотно меншим збитком, що наноситься водою. Доведено, що піна є ефективною перешкодою, що запобігає поширенню пожежі і що захищає конструкції, що знаходяться поруч. Як викладено в Перевиданому Патенті США № 35362, виданого Арвідсоном з співавторами („Перевиданий патент Арвідсона"), ідеї якого включені в дану заявку за допомогою посилання, необхідно мати систему уприскування піни, яка здатна автоматично пропорціонувати піноутворюючу добавку в концентрації, необхідній для конкретної ситуації боротьби з пожежею. Перевиданий патент Арвідсона описує систему, яка легко підходить для пожеж, пов'язаних з житловими спорудами, автомобільних пожеж і таких варіантів застосування, де норми витрати води мають тенденцію бути нижче 1000 галонів за хвилину. Суть винаходу Деякі варіанти здійснення винаходу надають систему пропорціонування піни, яка може впорскувати рідкий піноутворюючий концентрат щонайменше в один нагнітальний трубопровід. Система пропорціонування піни може включати пінний насос щонайменше один трубопровід для піни, відвідний пристрій і щонайменше один контролер. Пінний насос може подавати потік рідкого піноутворюючого концентрату через трубопровід для піни, який може знаходитися в гідравлічному з'єднані з нагнітальними трубопроводами і пінним насосом. Відвідний пристрій може включати лінію рециркуляції, що має перший кінець, розташований після пінного насоса, і другий кінець, розташований перед пінним насосом. Відвідний пристрій може спрямовувати частину потоку рідкого піноутворюючого концентрату після пінного насоса знов через пінний насос. Контролер, який може знаходитися у взаємодії з пінним насосом і відвідним пристроєм, може бути сконфігурований з можливістю автоматичного підтримання мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос. Короткий опис креслень Фіг. 1A являє собою принципову схему системи пропорціонування піни, що включає відвідний пристрій згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 1B являє собою принципову схему системи пропорціонування піни фіг. 1А, що включає множину нагнітальних трубопроводів для води згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 2A являє собою графік потреби в рідкому піноутворювачі концентраті, який споживається системою пропорціонування піни, згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 2B являє собою графік витрати рідкого піноутворюючого концентрату пінного насоса системи пропорціонування піни згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг.2C являє собою графік витрати через відвідний пристрій системи пропорціонування піни для того, щоб задовольняти потребу фіг. 2A згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 3A являє собою графік зміни потреби в рідкому піноутворювачі концентраті, споживаному системою пропорціонування піни згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 3B являє собою графік витрати пінного насоса, зумовленої потребою фіг. 3A. Фіг. 3C являє собою графік витрати через відвідний пристрій системи пропорціонування піни для того, щоб задовольняти потребу фіг. 3А згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Фіг. 4 являє собою блок-схему способу роботи відвідний пристрій згідно з одним варіантом здійснення винаходу. 1 UA 106350 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Докладний опис Перед докладним поясненням будь-яких варіантів здійснення винаходу, необхідно розуміти, що винахід не обмежений в своєму застосуванні деталями конструкції і розташуванням складових елементів, викладеної в наступному описі або проілюстрованої на наступних кресленнях. Винахід виконаний з можливістю реалізації інших варіантів здійснення і здійснення на практиці або виконання різними шляхами. Також необхідно розуміти, що фразеологія і термінологія, що використовується в даній заявці, переслідують мету опису і не повинні розглядатися як обмеження. Використання „що включає", „що містить" або „що має" і їх варіантів в даній заявці призначено для охоплення пунктів, перерахованих далі, і їх еквівалентів, а також додаткових пунктів. Доти, поки не визначено або обмежено інше, терміни „встановлений", „приєднаний", „що спирається" і „прикріплений" і їх варіанти використовуються широко і охоплюють як прямі, так і посередні установки, з'єднання, опори, і кріплення. Крім того, „приєднаний" і „прикріплений" не обмежуються фізичними або механічними з'єднаннями або кріпленнями. Фіг. 1 ілюструє систему 100 пропорціонування піни згідно з одним варіантом здійснення винаходу. Система 100 пропорціонування піни може бути використана в пожежних машинах, пожежних катерах, військовому обладнанні або стаціонарних системах ліквідації пожежі, встановлених в спорудах. Система 100 пропорціонування піни може включати резервуар 102 для піни, відвідний пристрій 103, основний привід 104, основну/локальну магістральні шини 106, дисплей 108, системні магістральні шини 110, один або більше джерел 112 енергії і простий (бюджетний) лінійний привід 114. У деяких варіантах здійснення, простий лінійний привід 114 може бути приєднаний паралельно з основним приводом 104. У деяких варіантах здійснення, між простим лінійним приводом 114 і дисплеєм 108 може бути включена резервована лінія зв'язку. Система 100 пропорціонування піни може додатково включати гідравлічний насос 116, фільтр 117, пінний насос 118, основний вимірник 120 витрати піни, запобіжний клапан 122 для піни (який показаний на фіг. 1В), датчик 124 тиску трубопроводу для піни і простий калібрувальний/інжекційний клапан 130. Система 100 пропорціонування піни може включати один або більше трубопроводів 132 для піни і лінію 134 рециркуляції. Датчик 124 тиску може знаходитися у взаємодії з основним приводом 104 і/або простим лінійним приводом 114, так що пінний насос 118 може вимикатися, коли тиск в трубопроводі для піни 132 вищий певного значення. Лінія 134 рециркуляції може включати перший кінець 136, розташований після пінного насоса 118 і другий кінець 138 розташований перед пінним насосом 118. У деяких варіантах здійснення відвідний пристрій 103 може включати простий вимірник витрати піни 126 і простий регулювальний клапан 128. Система 100 пропорціонування піни може бути використана для уприскування дозованих кількостей рідкого піноутворюючого концентрату (наприклад піноутворюючого концентрату Класу А або В) в один або більше нагнітальних трубопроводів 133, що подають струмінь води з метою забезпечення попередньо заданої концентрації рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води. Пінний насос 118 може бути сконфігурований для подачі потоку рідкого піноутворюючого концентрату. Трубопровід 132 для піни може знаходитися в гідравлічному з'єднані з нагнітальним трубопроводом 133 і пінним насосом 118. Трубопровід 132 для піни може бути сконфігурований для перенесення потоку рідкого піноутворюючого концентрату. У деяких варіантах здійснення, трубопровід 132 для піни може бути приєднаний до розгалуженого трубопроводу 139, в якому вхідний піноутворюючий концентрат може ділитися для постачання двох або більше нагнітальних трубопроводів 133. Відвідний пристрій 103 може бути задіяний з можливістю напряму частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату після пінного насоса 118 знов через пінний насос 118. Контролер, наприклад у вигляді основного приводу 104 і/або простого лінійного приводу 114, може знаходитися у взаємодії з пінним насосом 118 і відвідним пристроєм 103. Контролер 104, 114 може бути сконфігурований з можливістю приводити в дію пінний насос 118 і відвідний пристрій 103 з можливістю автоматичного підтримання мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату (Qmin) через пінний насос 118. Мінімальна витрата Qmin через пінний насос 118 може підтримуватися для того, щоб запобігти зупинці пінного насоса 118. Мінімальна витрата Qmin може залежати від в'язкості піноутворюючого концентрату і може, таким чином, коливатися для різних піноутворювачих концентратів. Контролер 104, 114 може також автоматично підтримувати норму пропорціонування між потоком води і потоком піноутворюючого концентрату для струменя води з метою встановити концентрацію воднопінного розчину. Контролер 104, 114 може ввести в дію відвідний пристрій 103 у відповідь на норму пропорціонування і концентрацію водно-пінного розчину. 2 UA 106350 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У деяких варіантах здійснення, простий вимірник витрати 126 відвідного пристрою 103 може знаходитися у взаємодії з контролером 104, 114. Простий вимірник витрати 126 може відстежувати витрату рідкого піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій 103. У деяких варіантах здійснення, простий регулювальний клапан 128 може також бути у взаємодії з контролером 104, 114. Простий регулювальний клапан 128 може бути приведений в дію у відповідь на сигнал від контролера 104, 114. Простий регулювальний клапан 128 може бути закритий, коли потреба в піні більша ніж мінімальна витрата Qmin. Простий регулювальний клапан 128 може бути відкритий, коли потреба в піні менша ніж мінімальна витрата Qmin і може включати одне або більше положень між повністю відкритим положенням і повністю закритим положенням. У одному варіанті здійснення, мінімальна витрата Qmin становить приблизно п'ять галонів за хвилину. У ще одному варіанті здійснення, мінімальна витрата Qmin становить приблизно два галони за хвилину. У деяких варіантах здійснення, як показано на фіг. 1В, система 100 пропорціонування піни може включати два або більше окремих нагнітальних трубопроводи 140, 142, які подають вихідну воду з джерела 144 води за допомогою водного насоса 146 у відповідні випускні отвори (не показані). Система 100 пропорціонування піни може також включати два або більше трубопроводів для піни 148, 150 (з відповідними інжекційними зворотними клапанами 151), з'єднаних з подачею рідкого піноутворюючого концентрату з пінного насоса 118 щонайменше в один з окремих нагнітальних трубопроводів 140, 142. У одному варіанті здійснення, піноутворюючий концентрат з різними нормами пропорціонування може бути введений в окремі трубопроводи 140, 142 для води. Система 100 пропорціонування піни може включати дисплей 109 керування трубопроводами і щонайменше один контролер 104, 114 для нагнітальних трубопроводів 140, 142 для води. Контролер 104, 114 може знаходитися у взаємодії з пінним насосом 118 і відвідним пристроєм 103. Контролер 104, 114 може бути підключений до одержання інформації про витрату з нагнітальних трубопроводів 140, 142 і трубопроводів 148, 150 для піни. Контролер 104, 114 може бути сконфігурований з можливістю ввести в дію пінний насос 118 і відвідний пристрій 103 з можливістю автоматичного підтримання мінімальної витрати Qmin рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос 118. Контролер 104, 114 може також автоматично приводити в дію пінний насос 118 і відвідний пристрій 103 для подачі відповідної кількості рідкого піноутворюючого концентрату в трубопроводи 148, 150 для піни для підтримання попередньо заданої концентрації воднопінного розчину щонайменше в одному з нагнітальних трубопроводів 140, 142. Контролер 104, 114 може автоматично підтримувати норму пропорціонування між потоком води і потоком рідкого піноутворюючого концентрату. Контролер 104, 114 може ввести в дію відвідний пристрій 103 у відповідь на норму пропорціонування і попередньо задану концентрацію. Фіг. 2A ілюструє лінійне збільшення витрати необхідного рідкого піноутворюючого концентрату з перебігом часу. У момент часу t1 мінімальна витрата Qmin пінного насоса 118 може бути перевищена. Як показано на фіг. 2B, пінний насос 118 може бути задіяний з мінімальною витратою Qmin до моменту часу t1. Після моменту часу t1 пінний насос 118 може бути задіяний з можливістю задоволення необхідної витрати піноутворюючого концентрату. Дуже велика кількість піноутворюючого концентрату може піддавати ризику його ефективність і може привести до підвищених експлуатаційних витрат. У результаті, витрата через пінний насос 118, що перевищує необхідну витрату (період часу < t1) може бути спрямований через відвідний пристрій 103. Фіг. 2C ілюструє витрату піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій 103. Витрата піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій 103 може по суті дорівнювати різниці витрати через пінний насос 118 і витрати необхідного рідкого піноутворюючого концентрату. Деякі варіанти здійснення винаходу включають спосіб роботи системи 100 пропорціонування піни. Спосіб може включати визначення витрати води через нагнітальні трубопроводи 140, 142, наприклад з використанням одного або більше вимірників витрати 152 нагнітальних трубопроводів, розташованих услід за зворотними клапанами 154 нагнітальних трубопроводів (як показано на фіг. 1B). Контролер 104, 114 може визначати відповідну витрату піни для нагнітальних трубопроводів 140, 142 для того, щоб автоматично підтримувати попередньо задану концентрацію рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води. Контролер 104, 114 може також автоматично приводити в дію пінний насос 118 для подачі потоку рідкого піноутворюючого концентрату. Пінний насос 118 може бути придатний до експлуатації аж до мінімальної витрати Qmin, де пінний насос 118 досягає свого граничного навантаження. Коли система 100 пропорціонування піни починає наближатися до граничного навантаження пінного насоса 118 (що визначається, наприклад за допомогою вимірника 120 витрати піни), контролер 104, 114 може спричинити автоматичне відкривання простого 3 UA 106350 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 регулювального клапана 128 для того, щоб втримати витрату через пінний насос 118 на безпечному рівні. Таким чином, відкриття простого регулювального клапана 128 і потік рідкого піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій 103 може бути по суті плавним для оператора або користувача системи 100 пропорціонування піни, підтримуючи, в той же час, необхідну точність. У деяких варіантах здійснення, простий регулювальний клапан 128 може являти собою регульований кульовий клапан. Коли простий регулювальний клапан 128 відкритий, відвідний пристрій 103 може спрямовувати частину потоку рідкого піноутворюючого концентрату знов через впускний отвір пінного насоса 118, коли відповідна витрата піни менша ніж мінімальна витрата пінного насоса 118. У деяких варіантах здійснення, спосіб включає визначення витрати через пінний насос 118, наприклад з використанням вимірника 120 витрати піни. Спосіб може включати визначення витрати частини потоку рідкої відвідної піни, переспрямовувати знов у впускний отвір пінного насоса 118, наприклад з використанням простого вимірника витрати піни 126. Спосіб може також включати визначення витрат трубопроводів для піни щонайменше для одного з нагнітальних трубопроводів 140, 142, наприклад з використанням вимірника 152 витрати води нагнітального трубопроводу. Контролер 104, 114 може регулювати роботу пінного насоса 118 і відведення рідкого піноутворюючого концентрату для підтримання мінімальної витрати Qmin через пінний насос 118 і відповідну витрату піни для нагнітальних трубопроводів 140, 142 для води. Відвідний пристрій 103 може спрямовувати частину потоку рідкого піноутворюючого концентрату знов у впускний отвір пінного насоса 118 тільки коли відповідна витрата піни менша ніж мінімальна витрата Qmin. Контролер 104, 114 може розрахувати відповідну витрату піни на основі виміряних витрат води і концентрації водно-пінного розчину, вибраного користувачем. Контролер 104, 114 може збільшити частину відвідного потоку рідкого піноутворюючого концентрату у відповідь на зменшення витрати піни, що розраховується. Контролер 104, 114 може також зменшити частину відвідного потоку рідкого піноутворюючого концентрату у відповідь на збільшення витрати піни, що розраховується. У одному варіанті здійснення, для збільшення витрати піни, що впорскується в струмінь води, контролер 104, 114 може спершу зменшити частину, що спрямовується через відвідний пристрій 103, перед тим, як пінний насос 118 може бути задіяний з найбільш високою швидкістю. У результаті, пінний насос 118 може працювати з більш низькими швидкостями в певних сценаріях, що може зменшити знос пінного насоса 118. Простий лінійний привід 114 може надавати інформацію в основний привід 104, так щоб основний привід 104 міг зберігати загальну потребу в піні множини нагнітальних трубопроводів 140, 142 для води і міг керувати пінним насосом 118 і простим регулювальним клапаном 128, відповідно. Коли відвідний пристрій 103 відкривається, простий лінійний привід 114 може посилати сигнал в основний привід 104. Фіг. 3A-3C ілюструють потребу у витраті піни, відповідну витрату через пінний насос 118 і витрату через відвідний пристрій 103. До моменту часу t1, витрата Q1 може задовольняти необхідній роботі по пожежегасінню. Внаслідок того, що витрата Q1 нижча мінімальної витрати Qmin пінного насоса 118, пінний насос 118 може працювати з мінімальною витратою Qmin. Різниця між мінімальною витратою Qmin і витратою Q1 може прямувати через відвідний пристрій 103. Між моментом часу t1 і моментом часу t2, потреба у витраті піни може збільшитися до витрати Q3. Збільшення витрати може бути слідством більш високої концентрації піни, вибраної користувачем, зміни витрати води, включення додаткового нагнітального трубопроводу і т.д. Оскільки витрата Q3 вища ніж мінімальна витрата Qmin, пінний насос 118 може бути задіяний з швидкістю, яка задовольняє витрату Q3, а відвідний пристрій 103 може бути по суті закрито. Після моменту часу t2, потреба може поменшати до витрати Q2. Зменшення може бути наслідком більш низької концентрації піни, вибраної користувачем, зміни витрати води, вимкнення нагнітального трубопроводу і т.д. Внаслідок того, що витрата O2 нижча мінімальної витрати Qmin, пінний насос 118 може бути задіяний при своїй мінімальній витраті Qmin, тоді як різниця між мінімальною витратою Qmin і витратою Q2 може прямувати через відвідний пристрій 103. Незважаючи на те, що на фіг. 3А-3C показані різкі зміни, зміни витрати можуть бути більш поступовими. Незалежно від несподіваних змін або більш поступової зміни витрати, відвідний пристрій 103 може бути задіяний плавно, так що користувач може по суті не знати прямує чи ні рідкий піноутворюючий концентрат через відвідний пристрій 103. Фіг. 4 ілюструє спосіб 400 роботи системи 100 пропорціонування піни. Витрата води через нагнітальні трубопроводи 140, 142 може бути виміряний (410). Відповідна витрата піни може бути обчислена на основі вибраного показника концентрації (420). Обчислена витрата піни може бути порівняна з мінімальною витратою Qmin пінного насоса 118, а результат може бути 4 UA 106350 C2 5 10 15 оцінений (430). Якщо витрата піни вища ніж мінімальна витрата Qmin, контролер 104, 114 може визначати, чи прямує рідкий піноутворюючий концентрат через відвідний пристрій 103 (440). Якщо рідкий піноутворюючий концентрат прямує через відвідний пристрій 103, потік рідкого піноутворюючого концентрату може бути припинений (450). Після цього або якщо через відвідний пристрій 103 потік не виявлений, пінний насос 118 може бути задіяний з необхідною швидкістю (460). Якщо розрахована витрата менша ніж мінімальна витрата Qmin (430), пінний насос 118 може бути задіяний з швидкістю, що стосується мінімальної витрати Qmin (470), а відвідний пристрій 103 може бути задіяний з можливістю забезпечити відповідну витрату, що спрямовується у другий кінець 138 перед пінним насосом 118 (480). Кваліфікованим фахівцям в даній галузі повинно бути зрозуміло, що, незважаючи на те, що винахід був описаний вище в поєднанні з конкретними варіантами здійснення і прикладами, винахід не повинен бути обов'язково обмежений таким чином, і передбачається, що ряд інших варіантів здійснення, прикладів, застосувань, модифікацій і відступів від варіантів здійснення, прикладів і застосувань охоплені приєднаною до нього формулою винаходу. Повне розкриття кожного патенту і публікації, згаданого в даній заявці, включені за допомогою посилання, як якби кожний патент або публікація були окремо включені в дану заявку за допомогою посилання. Різні ознаки і переваги винаходу викладені в наступній формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Система пропорціонування піни, яка містить: пінний насос; вимірник витрати піни, пов'язаний по текучому середовищу з пінним насосом і виконаний з можливістю визначення витрати через пінний насос; щонайменше один трубопровід для піни в з'єднанні по текучому середовищу щонайменше з одним нагнітальним трубопроводом і пінним насосом; датчик тиску в з'єднанні по текучому середовищу з пінним насосом і з'єднаний з щонайменше одним приводом з можливістю вимкнення пінного насоса, коли тиск в трубопроводі для піни вищий заданого значення; відвідний пристрій, який має лінію рециркуляції і регулювальний клапан, причому лінія рециркуляції має перший кінець, розташований після пінного насоса, і другий кінець, розташований перед пінним насосом, при цьому відвідний пристрій діє з можливістю спрямування частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату через лінію рециркуляції; і щонайменше один контролер у взаємодії з пінним насосом і відвідним пристроєм, причому контролер сконфігурований з можливістю автоматично приводити в дію пінний насос і відвідний пристрій для підтримання заданої мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос, при цьому регулювальний клапан з'єднаний з контролером і виконаний із можливістю приведення в дію у відповідь на сигнал контролера і автоматичного відкривання, коли потреба в піні менша заданої мінімальної витрати рідкого піноутворюючого концентрату через пінний насос. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відвідний пристрій включає регулювальний клапан у взаємодії щонайменше з одним контролером, причому регулювальний клапан діє у відповідь на сигнал від контролера. 3. Система за п. 2, яка відрізняється тим, що простий регулювальний клапан являє собою кульовий клапан. 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один контролер автоматично підтримує норму пропорціонування між потоком води щонайменше в одному нагнітальному трубопроводі і потоком рідкого піноутворюючого концентрату для потоку води, шляхом керування відвідним пристроєм у відповідь на задану норму пропорціонування для встановлення концентрації водно-пінного розчину. 5. Система за п. 4, яка відрізняється тим, що контролер приводить в дію відвідний пристрій у відповідь на норму пропорціонування. 6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що відвідний пристрій включає вимірник витрат у взаємодії щонайменше з одним контролером, причому простий вимірник витрат діє з можливістю вимірювати витрату рідкого піноутворюючого концентрату через відвідний пристрій. 7.Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить датчик тиску щонайменше в одному трубопроводі для піни, причому датчик тиску знаходиться у взаємодії щонайменше з одним контролером. 5 UA 106350 C2 5 10 15 20 25 30 8. Система за п. 7, яка відрізняється тим, що щонайменше один контролер зупиняє пінний насос, коли сигнал від датчика тиску показує надмірний тиск щонайменше в одному трубопроводі для піни. 9. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить розгалужений трубопровід, що з'єднує щонайменше один трубопровід для піни з множиною трубопроводів для води. 10. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний трубопровід для піни знаходиться в гідравлічному сполученні з відповідним нагнітальним трубопроводом. 11. Система за п. 10, яка відрізняється тим, що кожний окремий трубопровід для піни забезпечує витрату піни, яка в порівнянні з витратою води в нагнітальному трубопроводі, забезпечує окрему норму пропорціонування для відповідного нагнітального трубопроводу. 12. Спосіб роботи системи пропорціонування піни, який включає: визначення витрати води щонайменше через один нагнітальний трубопровід; визначення відповідної витрати піни щонайменше для нагнітального трубопроводу для води з урахуванням заданої концентрації рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води; приведення в дію пінного насоса для подачі потоку рідкого піноутворюючого концентрату, причому пінний насос може бути придатний до експлуатації аж до заданої мінімальної витрати; і автоматичне відведення частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату знов через впускний отвір пінного насоса з метою підтримання попередньо заданої концентрації рідкого піноутворюючого концентрату в струмені води, коли відповідна витрата піни менша, ніж задана мінімальна витрата пінного насоса. 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати піни через пінний насос. 14. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати піни щонайменше в одному трубопроводі для піни, який подає рідкий піноутворюючий концентрат. 15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що додатково включає автоматичне регулювання роботи пінного насоса і відведення рідкого піноутворюючого концентрату за допомогою контролера за рахунок збільшення або зменшення відвідної частини потоку рідкого піноутвоюючого концентрату для підтримання мінімальної витрати через пінний насос і відповідної витрати щонайменше через один трубопровід для піни. 16. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає визначення витрати відвідної частини потоку рідкого піноутворюючого концентрату. 6 UA 106350 C2 7 UA 106350 C2 8 UA 106350 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул.Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Foam proportioning system with low-end controller

Автори російською

Hosfield, Robert, L., Horeck, Robert, S., Arvidson, Lawrence, C.

МПК / Мітки

МПК: A62C 35/64, A62C 35/00, A62C 5/00

Мітки: пропорціонування, піни, система, контролером, простим

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-106350-sistema-proporcionuvannya-pini-z-prostim-kontrolerom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система пропорціонування піни з простим контролером</a>

Подібні патенти