FR2511446A1 - METHOD AND HYDRAULIC CIRCUIT FOR DISPENSING A LIQUID FLOW PRODUCED BY A PUMP WITH MULTIPLE ACTUATION DEVICES - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN CIRCUIT HYDRAULIQUE POUR DISTRIBUER UN ECOULEMENT DE LIQUIDE Q PRODUIT PAR UNE POMPE 2 UNIFORMEMENT ENTRE PLUSIEURS DISPOSITIFS D'ACTIONNEMENT HYDRAULIQUE 9, L'ECOULEMENT DE LIQUIDE DEBITE PAR LA POMPE ETANT DIVISE PAR UN DISTRIBUTEUR TOURNANT A BLOCS MULTIPLES 4 EN ECOULEMENTS PARTIELS Q QUI SONT CHACUN CANALISES JUSQU'AUX DISPOSITIFS D'ACTIONNEMENT RESPECTIFS; ENTRE CHAQUE BLOC 5 DU DISTRIBUTEUR ET LE DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT ASSOCIE, IL EST PREVU UNE VALVE DE COMMANDE DE PRESSION 7 A L'AIDE DE LAQUELLE LES PRESSIONS P DES ECOULEMENTS PARTIELS Q SONT REGLEES A LA MEME VALEUR QUI EST SUPERIEURE A LA PRESSION DE TRAVAIL P DES DISPOSITIFS D'ACTIONNEMENT 9 AFIN DE MAINTENIR LA DIFFERENCE DE PRESSION P-P CONSTANTE DANS LES BLOCS INDIVIDUELS DU DISTRIBUTEUR INDEPENDAMMENT DE VARIATIONS DES PRESSIONS DE TRAVAIL DES DISPOSITIFS D'ACTIONNEMENT. APPLICATION AUX PLATES-FORMES PETROLIERES.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS AND A HYDRAULIC CIRCUIT FOR DISTRIBUTING A FLOW OF LIQUID Q PRODUCED BY A PUMP 2 UNIFORMLY BETWEEN SEVERAL HYDRAULIC ACTUATION DEVICES 9, THE FLOW OF LIQUID DELIVERED BY THE PUMP BEING DIVIDED BY A ROTATING DISTRIBUTOR A 4 IN PARTIAL FLOWS Q WHICH ARE EACH CHANNEL TO THE RESPECTIVE ACTION DEVICES; BETWEEN EACH BLOCK 5 OF THE DISTRIBUTOR AND THE ASSOCIATED ACTUATION DEVICE, A PRESSURE CONTROL VALVE 7 IS PROVIDED WITH THE HELP OF WHICH THE PRESSURES P OF THE PARTIAL FLOWS Q ARE SET TO THE SAME VALUE WHICH IS GREATER THAN THE PRESSURE OF WORK P OF THE ACTUATION DEVICES 9 IN ORDER TO MAINTAIN THE PRESSURE DIFFERENCE PP CONSTANT IN THE INDIVIDUAL BLOCKS OF THE DISTRIBUTOR INDEPENDENT OF VARIATIONS IN THE WORKING PRESSURES OF THE ACTUATION DEVICES. APPLICATION TO OIL PLATFORMS.

Description

La présente invention concerne un procédé de distribution d'un écoulementThe present invention relates to a method of dispensing a flow

de liquide produit par une pompe uniformément à plusieurs dispositifs d'actionnement hydraulique, procédé suivant lequel l'écoulement de liquide débité par la pompe est divisé à l'aide d'un distributeur  of liquid produced by a pump uniformly to a plurality of hydraulic actuators, wherein the flow of liquid discharged by the pump is divided by means of a dispenser

tournant en des écoulements partiels qui sont chacun canali-  turning into partial flows which are each

sés vers des dispositifs d'actio-nnement respectifs.  to respective operating devices.

En pratique, il est souvent nécessaire de faire  In practice, it is often necessary to

fonctionner simultanément plusieurs dispositifs d'actionne-  operate simultaneously several operating devices

ment hydraulique auxquels un liquide sous pression est  hydraulic system to which a liquid under pressure is

fourni à l'aide d'une pompe commune Pour empêcher l'écoule-  supplied with a common pump To prevent the flow of

ment de liquide produit par la pompe d'être dirigé principa-  fluid produced by the pump to be principally

lement vers le ou les dispositifs d'actionnement qui sont soumis à la charge minimale et pour établir au contraire une  to the actuator (s) that are subject to the minimum load and to

distribution uniforme de l'écoulement entre tous les dispc-  uniform distribution of the flow between all

sitifs d'actionnement de façon à faire fonctionner simultané-  operating devices so as to operate simultaneously

ment tous les dispositifs d'actionnement, il est connu dans  all actuating devices, it is known in

l'art antérieur que la distribution d'un écoulement de liqui-  the prior art than the distribution of a liquid flow.

de produit par une pompe peut être commandée par différents moyens, notamment les suivants: 1 Des valves de régulation d'écoulement prévues pour chaque dispositif d'actionnement Cette solution est affectée par les inconvénients d'une commande difficile et imprécise et d'une grande perte d'énergie, notamment si le débit de la pompe varie; 2 Des valves de distribution d'écoulement du type à tiroir; cette solution est affectée par les inconvénients d'une distribution seulement en deux écoulements partiels et d'une commande difficile et inexacte qui varie en relation avec la charge;  by a pump can be controlled by various means, including the following: 1 Flow control valves provided for each actuator This solution is affected by the disadvantages of difficult and imprecise control and large loss of energy, especially if the flow rate of the pump varies; 2 Drawer type dispensing valves; this solution is affected by the disadvantages of a distribution only in two partial flows and a difficult and inaccurate control which varies in relation to the load;

3 Un distributeur tournant; cette solution présen-  3 A rotating dispenser; this solution

te l'inconvénient que la commande varie en relation avec la charge; 4 Des dispositifs d'actionnement reliés en série; cette solution présente l'inconvénient d'une multiplication des erreurs et d'une pression de service excessive ou bien de dispositifs d'actionnement massifs; Une synchronisation de réaction; cette solution présente les inconvénients d'être coûteuse, compliquée et d'un fcncticonement non sûr dans des conditions ambiantes difficiles; 6 Des valves individuelles de commande pour chaque dispositif d'actionnement, chacune desdites valves compor-  the disadvantage that the control varies in relation to the load; 4 Actuators connected in series; this solution has the disadvantage of a multiplication of errors and excessive service pressure or massive actuators; A reaction timing; this solution has the drawbacks of being expensive, complicated and of unsafe operation under difficult ambient conditions; 6 individual control valves for each actuating device, each of said valves comprising

tant son propre élément de commande; l'inconvénient renccn-  both his own command element; the inconvenience

tré consiste dans la difficulté pour l'opérateur de commander  it is difficult for the operator to order

simultanément plusieurs dispositifs d'actionnement.  simultaneously several actuators.

L'invention a pour but de fournir un procédé qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus et qui permet une distribution uniforme de l'écoulement de liquide produit par la pompe aixdispositifs individuels d'actionnement en dépit  It is an object of the invention to provide a method which overcomes the above-mentioned drawbacks and which allows a uniform distribution of liquid flow produced by the pump with three individual actuating devices in spite of

de différences entre les charges s'exerçant sur les disposi-  differences between the charges on the

tifs d'actionnement Ce problème est résolu à l'aide du procédé conforme à I'invention qui est caractérisé en ce que  This problem is solved by means of the method according to the invention which is characterized in that

les pressions des écoulements partiels sortant du distribu-  the pressures of the partial flows leaving the

teur sont établies par étranglement desdits écoulements partiels à des pressions de réglage supérieures à la pression de travail nécessitée par un dispositif d'actionnement  are set by throttling of said partial flows at control pressures higher than the working pressure required by an actuating device.

quelconque.any.

Dans le procédé conforme à l'invention, un distributeur tournant est utilisé d'une manière connue pour assurer la distribution du débit de la pompe Ce distributeur comporte, pour chaque dispositif d'actionnement, un bloc de  In the process according to the invention, a rotating distributor is used in a known manner to ensure the distribution of the pump flow. This distributor comprises, for each actuating device, a block of

distribution d'écoulement et il divise l'écoulement volumé-  flow distribution and it divides the volumetric flow-

trique sortant de la pompe en écoulements partiels corres-  from the pump in partial flows corresponding to

pondant au nombre de blocs Cependant la même charge est établie pour tous les blocs du distributeur par étranglement des écoulements partiels sortant du distributeur L'invention est basée sur l'idée que, en agençant les charges des blocs individuels du distributeur de manière qu'elles restent constantes indépendamment de variations des charges dans les  However, the same load is established for all the blocks of the distributor by throttling of the partial flows leaving the distributor. The invention is based on the idea that, by arranging the charges of the individual blocks of the distributor so that they remain constant regardless of changes in

dispositifs d'actionnement, également le rapport de distribu-  actuators, also the distribution report

tion du distributeur reste constant Par étranglement des  distributor remains constant By throttling

écoulements partiels de manière que les pressions des écou-  partial flows so that the pressures of

lements partiels dans le distributeur soient supérieures à la  parts of the dispenser are greater than the

pression de travail nécessitée-par un dispositif d'actionne-  working pressure required by an operating device

ment quelconque, les différences de pressions dans les blocs individuels du distributeur restent inchangées et en correspondance le rapport de distribution du distributeur  In any case, the pressure differences in the individual distributor blocks remain unchanged and in correspondence to the distributor's distribution ratio.

reste également inchangé, même si les pressions des écoule-  also remains unchanged, even if the pressures from

ments partiels varient après le point d'étranglement sous l'effet de variations des pressions de travail des disposi-  partial changes after the throttling point due to variations in the working

tifs d'actionnement Le rapport de distribution du distri-  The distribution ratio of the distribution

buteur tournant est aisément maintenu si les différences  scorer is easily maintained if the differences

de pressionsdans les blocs individuels restent inchangées.  pressures in the individual blocks remain unchanged.

Cependant, si la différence de pression varie, le rapport de distribution varie également du fait que le rendement volumétrique des blocs, c'est-àdire le débit sortant, est très fortement dépendant de la différence de pression, grâce au procédé conforme à l'invention, le débit fourni par  However, if the pressure difference varies, the distribution ratio also varies because the volumetric efficiency of the blocks, i.e. the outflow, is very strongly dependent on the pressure difference, due to the process according to the present invention. invention, the debit provided by

la pompe est distribué d'une manière sûre entre les disposi-  the pump is safely distributed between the

tifs individuels d'actionnement indépendamment de variations  individual actuators independently of variations

des charges les sollicitant.loads soliciting them.

L'invention se rapporte également à un circuit hydralique utilisant les procédés décrits ci-dessus, ce  The invention also relates to a hydralic circuit using the methods described above, this

circuit étant caractérisé en ce que, dans la liaison fluidi-  characterized in that in the fluidic connection

que existant entre les distributeurs et chaque dispositif d'actionnement, il est prévu un élément d'étranglement qui règle la pression de chaque écoulement partiel sortant du distributeur à une valeur supérieure à la pression de  existing between the distributors and each actuating device, there is provided a throttling element which adjusts the pressure of each partial flow leaving the distributor to a value greater than the pressure of

travail nécessitée par un dispositif d'actionnement quelcon-  required by any actuating device

que A l'aide de l'élément d'étranglement, il est possible de régler les pressions des écoulements partiels sortant du distributeur à une valeur qui, en service, reste constante  With the aid of the throttling element it is possible to adjust the partial flow pressures leaving the distributor to a value which, in use, remains constant

du fait qu'elle est toujours supérieure à la pression maxi-  because it is always greater than the maximum pressure

male de travail des dispositifs d'actionnement De cette manière, la même charge constante est obtenue pour les blocs  In this way, the same constant load is obtained for the blocks.

individuels du distributeur afin d'établir pour ce distribu-  of the distributor in order to establish for this

teur un rapport de distribution constant indépendamment de  a constant distribution ratio irrespective of

variations des pressions de travail des dispositifs d'action-  variations in the working pressures of the

nement. L'invention peut être appliquée par exemple au levage de supports d'une plate-forme de forage s'appuyant sur le sol et actionnés par des cylindres hydrauliques En particulier l'invention convient pour des appareils équipés de béquilles télescopiques, auquel cas les supports placés au niveau le plus bas sont chacun pourvus d'un levier de commande tandis que les supports restants sont soulevés à l'aide du même levier En outre l'invention est généralement applicable à la synchronisation de dispositifs d'actionne- ment hydraulique, tels que des cgàindres ou des moteurs,  ment. The invention can be applied for example to the lifting of supports of a drilling platform resting on the ground and actuated by hydraulic cylinders. In particular the invention is suitable for devices equipped with telescopic stands, in which case the supports At the lowest level each is provided with a control lever while the remaining supports are lifted using the same lever. In addition, the invention is generally applicable to the synchronization of hydraulic actuators, such as that cgàindres or engines,

si une précision absolue n'est pas nécessaire.  if absolute precision is not necessary.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la  Other advantages and features of the invention will be highlighted later in the

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en  description, given by way of non-limiting example, in

référence au dessin unique annexé qui représente schématique-  reference to the attached single drawing which

ment un circuit hydraulique auquel est appliqué le procédé  a hydraulic circuit to which the process is applied

conforme à l'invention.according to the invention.

Sur le dessin, une pompe 2 entraînée par un moteur 1 est reliée par un conduit 3 à un distributeur tournant 4 qui comprends dans ce mode de réalisation, quatre blocs individuels 5 Des distributeurs de ce type équipés  In the drawing, a pump 2 driven by a motor 1 is connected by a duct 3 to a rotating distributor 4 which comprises in this embodiment, four individual blocks 5 Distributors of this type equipped

de 2, 3 ou 4 blocs sont disponibles dans le commerce.  2, 3 or 4 blocks are commercially available.

Chaque bloc du distributeur est relié par un conduit 6 à une valve de commande de pression 7 qui est  Each block of the distributor is connected by a conduit 6 to a pressure control valve 7 which is

reliée à son tour par un conduit 8 à un dispositif d'action-  connected in turn by a conduit 8 to an action device

nement hydraulique 9.hydraulically 9.

Les pressions d'ouverture p 1 des valves de commande de pression 7 sont réglées à la même valeur qui est supérieure à la pression de travail P 2 nécessitée par un dispositif d'actionnement quelconque 9 mais qui est plus faible que la pression de service p 5 de la pompe 2 La pression de réservoir du dispositif d'actionnement a été désignée par Pt. La pompe débite à la pression de service ps un  The opening pressures p 1 of the pressure control valves 7 are set to the same value which is greater than the working pressure P 2 required by any actuating device 9 but which is lower than the operating pressure p 5 of the pump 2 The tank pressure of the actuating device has been designated Pt. The pump delivers at the operating pressure ps a

écoulement de liquide Q qui est divisé par les blocs indi-  flow of liquid Q which is divided by the indi-

viduels 5 du distributeur en quatre écoulements partiels Qj, dont les pressions dans les conduits 6 sont égales aux pressions d'ouverture p 1 des valves Du fait que toutes les valves ont la même pression d'ouverture, les différences de pressions ps p 1 entre les blocs du distributeur sont aussi égales du fait que les écoulements partiels Q 1 ont d'une manière continue les mêmes valeurs Les écoulements partiels passent par l'intermédiaire des valves 7 dans les conduits 8 et en outre dans les dispositifs d'actionnement 9 de façon  4 of the dispenser valves in four partial flows Qj, whose pressures in the ducts 6 are equal to the opening pressures p 1 of the valves Since all the valves have the same opening pressure, the pressure differences ps p 1 between the distributor blocks are also equal in that the partial flows Q 1 have in a continuous manner the same values. The partial flows pass through the valves 7 in the ducts 8 and furthermore in the actuating devices 9 of FIG. way

à assurer leur manoeuvre.to ensure their maneuver.

Il est à noter que toutes les autres pressions, à l'exception des pressions de travail P 2 des dispcsitifs  It should be noted that all the other pressures, with the exception of the working pressures P 2 of the dispenses

d'actionnement, sont les mêmes pour tous les blocs du distri-  actuators, are the same for all the blocks in the distri-

buteur Dans un état de continuité, chaque valve de commande de pression assure l'étranglement de l'écoulement de liquide sortant du bloc de sorte que Pl reste conrstante, même si la perte de pression p 1 P 2 varie quand la pression de travail  scorer In a state of continuity, each pressure control valve ensures the throttling of the flow of liquid leaving the block so that Pl remains constant, even if the pressure loss p 1 P 2 varies when the working pressure

P 2 du dispositif d'actionnement correspondant change.  P 2 of the corresponding actuating device changes.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.  Naturally, the invention is not limited to the embodiments described above and shown, from which we can provide other modes and other embodiments, without departing from the scope of the invention.

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Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Procédé de distribution d'un écoulement de liquide produit par une pompe uniformément à plusieurs dispositifs d'acticnnement hydraulique, procédé suivant lequel l'écoulement de liquide (Q) débitspar la pompe ( 2) est divisé à l'aide d'un distributeur tournant ( 4) en écoulements partiels(Q 1) qui sont chacun canalisés vers des dispositfs d'actionnement respectifs ( 9), procédé caractérisé en ce que les pressions (pl) des écoulements partiels (Q 1) sortant du  A method of distributing a fluid flow produced by a pump uniformly to a plurality of hydraulic actuators, wherein the flow of liquid (Q) delivered by the pump (2) is divided by a dispenser rotating (4) partial flows (Q 1) which are each channeled to respective actuating devices (9), characterized in that the pressures (pl) of the partial flows (Q 1) coming out of distributeur ( 4) sont réglées, par étranglement des éccule-  distributor (4) are regulated by throttling the ments partiels, à des valeurs supérieures à la pression de travail (p 2) nécessitée par un dispositif d'actionnement  parts, at values higher than the working pressure (p 2) required by an actuating device quelconque ( 9).any (9). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence entre la pression de service (ps) de l'écoulement de liquide (Q) produit par la pompe ( 2) et la pression (pl) de chaque écoulement partiel (Q 1) sortant du  Method according to Claim 1, characterized in that the difference between the operating pressure (ps) of the liquid flow (Q) produced by the pump (2) and the pressure (pl) of each partial flow (Q 1 ) leaving the distributeur ( 4) est réglée à la même valeur.  distributor (4) is set to the same value. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,  3. Method according to one of claims 1 or 2, caractérisé en ce que chaque écoulement partiel (Q 1) est  characterized in that each partial flow (Q 1) is étranglé à l'aide d'une valve de commande de pression ( 7).  throttled using a pressure control valve (7). 4 Circuit hydraulique pour alimenter en liquide sous pression des dispositifs d'actionnement, ce circuit comprenant une pompe ( 2), un distributeur tournant ( 4) recevant un écoulement de liquide (Q) débit par la pompe et divisant cet écoulement en écoulements partiels (OQ 1), ainsi que plusieurs dispositifs d'actionnement ( 9) recevant chacun un des écoulements partiels par l'intermédiaire d'une liaison fluidique respective ( 6, 8), caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la liaison fluidique ( 6, 8) existant entre le distributeur ( 4) et chaque dispositif d'actionnement ( 9), un moyen d'étranglement ( 7) qui règle la pression (pl) de chaque écoulement partiel (Q 1) sortant du distributeur à une valeur supérieure à la pression de travail (p 2) nécessitée  4 Hydraulic circuit for supplying liquid under pressure to the actuating devices, this circuit comprising a pump (2), a rotating distributor (4) receiving a flow of liquid (Q) flow through the pump and dividing this flow into partial flows ( OQ 1), as well as several actuating devices (9) each receiving one of the partial flows through a respective fluidic connection (6, 8), characterized in that it is provided in the fluidic connection ( 6, 8) existing between the distributor (4) and each actuating device (9), a throttling means (7) which adjusts the pressure (pl) of each partial flow (Q 1) coming out of the distributor to a value greater than the working pressure (p 2) required par un dispositif d'actionnement quelconque ( 9).  by any actuating device (9). Circuit hydraulique selon la revendicaticn 4, caractérisé en ce que ledit moyen d'étranglement ( 7) comprend des valves de commande de pression, les pressions d'ouverture (pl) desdites valves étant réglées à la même valeur qui est supérieure à la pression de travail (p 2) nécessitée par un dispositif d'actionnement quelconque ( 9) afin que les  A hydraulic circuit according to claim 4, characterized in that said throttling means (7) comprises pressure control valves, the opening pressures (pl) of said valves being set to the same value which is greater than the pressure of (p 2) required by any actuating device (9) so that the différences de pressions (ps Pl) entre les blocs indi-  pressure differences (ps Pl) between the indi- viduels ( 5) du distributeur scient égales.  viduals (5) of the equivalent distributor.