Система охлаждения судового оборудования

 

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 63 J 2 12 1 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3891471/27-11 (22) 25.04.85 (46) 23.08.86. Бюл. № 31 (72) А. А. Журавлев, Е. Л. Антонова и Г. В. Смирнов (53) 629.12.011.516 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1158439, кл. В 63 J 2/12,,1983. (54) (57) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содержащая цистерну с хладагентом, сообщенную нагнетательным и сливным трубопроводами с охлаждаемым судовым оборудованием, причем в нагнетательном трубопроводе последовательно размещены управляемые магнитными пускателями три параллельно между собой сообщенных электронасоса, каждый из которых снабжен сигнализатором перепада давления с размыкающими контактами, теплообменник, фильтр и редуктор, четырехпозиционный переключатель с положениями

«Автомат» — «Электронасосы 1, 2»

«Электронасосы 1, 3» — «Электронасосы

2, 3», трехпозиционный переключатель с положениями «Пуск» вЂ” «Нейтраль» — «Стоп» и с самовозвратом из положений «Пуск» и «Стоп» в положение «Нейтраль», выход положения «Пуск» которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к положениям «Электронасосы i, 2», «Электронасосы 1, 3» и

«Электронасосы 2, 3» четырехпозиционного переключателя, выход положения «Автомат» которого подключен к первым выходам размыкаюших коНтактов каждого сигнализатора перепада давления, выход первого элемента И подключен к первому входу первого, третьего и шестого элементов ИЛИ, выход второго элемента И вЂ” к первому входу четвертого и пятого элементов ИЛИ, а также к второму входу первого элемента

ИЛИ, выход третьего элемента И вЂ” к первому входу второго элемента ИЛИ и второму входу третьего и пятого элементов

„„SU, 1252248 А 1

ИЛИ, выходы первого, третьего и пятого элементов ИЛИ подключены соответственно к первым входам пуска первого, второго и третьего магнитных пускателей электронасосов, а выходы второго, четвертого и шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к вторым входам остановки первого, второго и третьего магнитных пускателей электронасосов, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, она снабжена сигнализатором давления с тремя размыкаюшими и одним замыкающим контактами, тремя элементами «Задержка», при этом первый сигнализатор перепада давления снабжен одним, а второй и третий выполнены с двумя замыкающими контактами, причем вторые выходы размыкающих контактов этих сигHBлизаторов подключены к входам первого, второго и третьего элементов ЗАДЕРЖКА, выходы которых подключены соответственно через первый, второй и третий размыкаюшие контакты сигнализатора давления к первому входу второго элемента ИЛИ, второму и первому входам первого элемента

ИЛИ, при этом выход положения «Стоп» трехпозиционного переключателя подключен к второму входу второго, четвертого и шестого элементов ИЛИ, а выход положения

«Автомат» четырехпозиционного переключателя через замыкающий контакт сигнализатора давления подключен через последовательно соединенные замыкающие контакты первого и второго сигнализаторов перепада давления первого и второго электронасосов к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, через последовательно соединенные замыкающие контакты первого и третьего сигнализаторов перепада давления первого и третьего электронасосов к третьему входу второго элемента ИЛИ, а через последовательно соединенные замыкающие контакты второго и третьего сигнализаторов перепада давления второго и третьего электронасосов к третьему входу шестого элемента ИЛИ.

1252248

l5

40

50

Изобретение относится к судостроению, ll гастности к системам охлаждения судового оборудоваия.

Цель изобретения — расширение функи ио пал ьных возможностей.

На фиг. 1 приведена электрическая схема системы охлаждения судового оборудования; на фиг. 2 — гидравлическая схема (мнемосхема) этой системы. (истема содержит электронасосы 1 — 3: магнитные пускатели 4 — 6,(снабженные входами пуска и остановки электронасосов

1 3 соответственно), элементы И 7 — 9, элементы ЗАДЕРЖКИ 10 — -12, элеменTû

ИЛИ 13 18, четырехпозиционный переключагель 19 с положениями «Автомат»-«Электронасосы 1, 2» — «Электронасосы

1, 3» «Электронасосы 2, 3», трехпозиционный переключатель 20 с положениями

«Пуск» «Нейтраль» — «Стоп» и с самовозвратом из крайних положений в нейтральlloc, сигнализаторы 21 — 23 перепада давления (сигнализаторы производительности работы электронасосов), расширительную цистерну 24, нагнетательный трубопровод 25, те lëîîáìåííèê 26, фильтр 27, редуктор 28, судовое оборудование 29, сливной трубопровод 30, сигнализатор 31 давления (на нагнетательном трубопроводе 25 при входе в судовое оборудование 29), А, Н, П и С -- «Автомат», «Нейтраль», «Пуск» и «Стоп» соответс т ве н но.

В сисгеме расширительная цистерна 24 сообщена нагнетательным 25 и сlHBHblM 30 трубопроводами с судовым оборудованием 29.

В нагнетательном трубопроводе 25 vcгановлены три параллельно сообщенные электронасоса 1 — 3, теплообменник 26, фильтр 27, редуктор 28, сигнализатор 31 давления. На напоре электронасосов 1 -3 становлены сигнализаторы 21 — 23 перепада давления, контролирующие работу электро и асосов.

Система содержит также четырехпозиционный переключатель 19 с положениями

«Автомат» — -«Электронасосы 1,2» — «Электронасосы 1,3» — «Электронасосы 2, 3», трехпозиционный переключатель 20 с положениями «!1уск — — «Нейтраль» — «Стоп» и с самовозвратом из крайних положений, магнитные пускатели 4 — 6, имеющие входы для пуска и остановки электронасосов 1 — 3, три элемента И 7 — 9, шесть элементов ИЛИ !

3 -18 и три э.чемента «Задержка» 10 — 12.

Выход положения «Пуск» трехпозиционпого переключателя 20 подключен к первым входам элементов И 7 — 9.

Выходы положений «Электронасосы I. 2»

«Электронасосы 1,3» и «Электронасосы 2, 3» чегырехпозиционного переключателя 19 подключены соответственно к вторым входам элементов И 7 --9.

Выход элемента И 7 подключен к первым входам лементов ИЛИ 13, 15 и 18.

Выход элемента и 8 подключен к первому входу элементов ИЛИ 16 и 17 и второму входу элемента ИЛИ 13. Выход элемента

И 9 подключен к первому входу элемента ИЛИ 14 и второму входу элементов

ИЛИ 15 и 17, Выход положения «Стоп» трехпозиционного переключателя подключен к второму входу элементов ИЛИ 14, 16 и 18.

Выход положения «Автомат» четырехпозиционного переключателя 19 подключен через размыкающие контакты сигнализаторов 21—

23 перепада давления к элементам ЗАДЕРЖКА 10 — 12 соответственно, а через замыкающий контакт сигнализатора 31 давления и далее через последовательно соединенные замыкающие контакты сигнализаторов 21 и

22 давления к третьему входу элемента

ИЛИ 16, через последовательно соединенные замыкающие контакты сигнализаторов

21 и 23 перепада давления к третьему входу

sëåìåHTà ИЛИ 14 и через последовательно соединенные замыкаюгцие контакты сигнализаторов 22, 23 перепада давления к третьему входу элемента ИЛИ 18.

Выходы элементов «Задержка» 10 — 12 через первый, второй и третий размыкающие контакты сигнализатора 31 давления подключены к первому входу элемента

ИЛИ !4, к второму и первому входу элемента ИЛИ 13 соответственно.

Выходы э.чементов ИЛИ 13, 15 и 17 подключены к первым входам магнитных пускателей 4 в 6 пуска электронасосов 1--3 соответственно, а выходы элементов И 14, !6 и 18 подклк чены к вторым Bx0ëàм магнитных пускателей 4 — -6 оста нова электронасосов

1 -3 соответственно.

Судовое оборудование может содержать главные распределительные щиты, электригеские машины, электронные вычислительные, радиопокационные и другие комплексы, которые работаюг с высокой точностью.

Поэтому для систем, обслуживающих судовое оборудование и обеспечивающих непрерывный съем тепла, установлены повышенные требования к непрерывности подачи холодоносителя под определенным давлением, но не выше установленного. Первое требование обеспечивается выбором определенной llpoHçâîäHTåëüHîñòè электронасосов, например, работой двух электронасосов из тргx HH один нагнетательный трубопровод, а резервный электронасос включается не только при остановке любого работающего, но и при потере производительности одним из них (электронасос, потерявший свою производительность, например при поломке крыльчатки, должен выключаться при включении резервного электронасоса) .

Второе требование обеспечивается сигна.чизатором 31 дав.чения, который срабатывает при повышении давления на нагнетательном трубопроводе 25 и выключает один из работающих электронасосов, при этом не должен включаться резервный

1252248 электронасос. Второе требование выполняется для того, чтобы предотвратить возможность разрыва охлаждающих капиллярных трубок принудительного охлаждения электронного оборудования и попадания холодоносителя непосредственно в судовое оборудование.

Выключение одного из работающих электронасосов в этом случае должно сопровождаться аварийной сигнализацией, которая в предлагаемой системе не указана, как и обычная сигнализация, так как выполнена по известным принципам.

В системе используются сигнализаторы

21 — 23 давления, которые работают на принципе сравнения давления на приеме электронасоса и его напоре. Переключатели

19 и 20 введены для выполнения начальных операций или завершения их, а также для обеспечения дистанционного переключения электронасосов, т. е. замены одного из работающих электронасосов резервным для равномерной выработки их моторесурса, а также профилактического осмотра. В системе использованы элементы ЗАДЕРЖКА 10 — 12 для преобразования непрерывного сигнала в импульсный, например, длительностью в

1 — 2 с в целях обеспечения тепловой защиты электронасосов и возможности управления ими с местных кнопочных постов.

В системе для упрощения описания указан однополюсный принцип управления, т.е. управление одним полюсом (фазой) питания, второй полюс питания может быть заведен непосредственно на магнитные пускатели 4 — 6 (импульсные реле магнитных пускателей). Поэтому цепи подачи второго полюса не изображены на фиг. 1 и не описаны в работе системы.

Система работает следующим образом.

При подаче электропитания и нахождении переключателя 20 в положении «Нейтраль» никаких включений не произойдет (при нахождении переключателя 19 в положении «Автомат» сигналы пройдут через элементы «Задержка» 10 — 12, элементы

ИЛИ 13 — 18 на оба входа магнитных пускателей 4 — 6, что не вызовет включение какоголибо электронасоса).

При установке четырехпозиционного переключателя 19, например, в положение

«Электронасосы 1, 2», а затем трехпозиционного переключателя 20 в положение «Пуск» на элементе И 7 будут под действием сигналов оба входа, т.е. с его выхода снимется сигнал, который пройдет через элеметы ИЛИ 13 и 15 на первые входы магнитных пускателей 4 и 5 пуска электронасосов 1 и 2, а через элемент ИЛИ 18 на второй вход магнитного пускателя 6 остановки электронасоса 3. Электронасосы I u

2 запустятся и начнут подавать хладагент в нагнетательный трубопровод 25. Сигнализаторы 21 и 22 перепада давления при этом

55 сработают и перебросят в противоположное (показанному на фиг. 1) состояние размыкающие и замыкающие контакты.

Трехпозиционный переключатель 20 самопроизвольно (под действием возвратной пружины) возвратится в положение «Нейтраль», что обеспечит прекращение формирования выходного сигнала на элементе И 7, а, следовательно, на вышеуказанных входах магнитных пускателей 4 — 6 будут отсутствовать сигналы.

Таким образом, система приводится в работу. С этого момента два любых электронасоса должны постоянно работать, подавая хладагент к судовому оборудованию 29.

Хладагент из расширительной цистерны 24 электронасосами 1 и 2 через теплообменник

26 (где охлаждается до установленной температуры), через фильтр 27 и редуктор 28 подается к судовому оборудованию 29. Весь указанный трубопровод является нагнетательным трубопроводом 25, а возврат хладагента в расширительную цистерну 24 производится по сливном> трубопроводу 30.

Для обеспечения равномерной выработки ресурса электронасосами 1 — 3 необходимо производить их переключение, т.е. какойлибо из работающих электронасосов остановить и запустить резервный. Такое переключение достигается одной операцией. При переходе на работу, например, электронасосов 1 и 3 необходимо установить четырехпозиционный переключатель 19 в положение

«Электронасосы 1, 3», а затем трехпозиционный переключатель 20 — в положение «Пуск».

В этом случае на оба входа элемента И 8 поступят сигналы, т.е. с его выхода снимется сигнал, который поступит через элементы ИЛИ

13 и 17 на первые входы магнитных пускателей 4 и 6 запуска электронасосов 1 и 3 и через элемент ИЛИ 16 на второй вход магнитного пускателя 5 остановки электронасоса 2.

Таким образом, одновременно электронасос 3 запустится, а электронасос 2 остановится, при этом контакты сигнализатора

22 перепада давления придут в исходное состояние, а сигнализатор 23 перепада давления сработает и перебросит свои размыкающие и замыкающие контакты в противоположное состояние. Трехпозиционный переключатель 20 вернется в положение «Нейтраль», т.е. на указанных входах магнитных пускателей 4 — 6 будут отсутствовать сигналы. Произошло без остановки предыдущей группы электронасосов I и 2 включение новой группы электронасосов I и 3, что обеспечило вышеуказанную непрерывность подачи хладагента к судовому обор>дованию 29.

Переход на работу следующей группы элсктронасосов 2 и 3 аналогичен указанному выше.

Если необходимо вывести систему в нерабочее состояние, трехпозиционный перс1252248

1;(ли остановился, например, электронно<>(1 пли поломылысь его крыльчатка, I<) ры<мыкающий контакт сигнализатора 21 дав l(. ния дым кис тся и на вход элемента

3;1 I(. ржка» 10 поступит непрерывный сигнал с III lx(), ьы 1>оложения «Автомат» четырехпо<и>цн>нно> о переключателя !9. Элем(и т .3АД1 РЖКА 10 сформирует кратковременIiI>lIl сигна.l, который поступит через размыкак>щии K()Ill aKT сигнализатора 31 давления и чер(з элементы ИЛИ 14, 15 и 17 на второй нхо;1 магнитноп> пуcKaTEiiÿ 4 и первый

1<х<>,l л<ыгнитных пускыте.<ей 5 и 6 соответ45

«l;lT(ль 20 устанавливают в положение (не)ависимо от состояния четыре <ыционного переключателя 19), с его вых .;1,1 снимется сигнал, который поступает

<срез э.н менты И.1И 14, 16 и 18 на вторые

<<ход(1 магнитных пускателей 4--6 остановки ,>е троныс< ()f) 1 3, которые остановятся,,> к<п<т IKI û сигнализаторов 21 и 23 перепады

1<<в,<:ния придут в исхо lff(>(. состояние (элек. р<>пы(()i " ll(работал и контакты сигнали<ыторы 22 перепада давления его находи- 10 ,llf(ь в исходгнэм состоянии). Трехпозицион1II,1If 11(p(к.<ючатель 20 возвратится в no. 1<) )K(II II(«Не ит()ы.lb». 1 ак система ><яры вл ястсH при дистанционном управлении, которое

<н явля(тся основным режимом работы.

i5

Для исключения нарушения непрерывн<>(ти подачи хладагента к судовому оборуд<)нынию 29 при самопроизвольной остановке любог > из работающих электрона(.<)«<) fi (fIa»pIsi>.рыльчатка) в системе предусмотреfi

;<нтол<ытический режим.

П<к л(Ia fly<. Ka, например, электрон асос<>в 1 и 2 и установки четырехпозиционного

II(реклк>чытеля 9 в положение «Автомат», (и T(мы переходит в автоматический рх- 25 жим работы, при этом с выхода положения «Aâòîìàò» указанного переключателя будет поступать непрерывный сигнал через размыкающий контакт сигнализатора 23 перепада давления на вход элемента «ЗадержКа» 12, который сформирует кратковременный сигнал. Этот сигнал пройдет чер(< ры.)мыкык)<ций K()ff) aKT сигнализатора 3! давления и поступит через элементы И <1И

l, 3, !5 и <3 на первые входы магнитных

IlóiKaT(.fåé 4, 5 и второй вход магнитного пускытеля 6 соответственно запуска элек35 троны(ос(>8 1 и 2 и остановки электронас<>;1 3. Произошло дублированис предыдуи ге и I il i I a f f I f II o II H o É K o M a H 3, bl . !

3 так<>м положении система бу f(.T llaх<>дитьсil продолжительное время. 40 ственно на остановку электронасоса 1 и включение электронасосов 2 и 3 (при этом э 1(Krpof

Если в работающей группе электрона сосов 1 и 2 остановится электронасос 2 или поломается его крыльчатка, то произойдет ыналогичное переключение электрона(<>сов, при этом запустится электронасос 3 и продублируются сигналы на пуск элекfронасоса 1 и остановку электронасоса 2.

Другие автоматические переключения электронасосов 1 — 3 в системе аналогичны.

При работе, например, электронасосов ! и 2 и засорении капилляров в судовом ог)орудовании 29 (например, в охлаждаю<цих капиллярах радиолокационного и вычис,)ительного комплексов) или по другим причинам начнет возрастать давление на нагне<ательном трубопроводе 25 и при достижении давления выше установленного сработает сигнализатор 31 давления, который пер(бросит свои контакты в противоположное состояние. Г!ри этом замкнется замыкак>щий контакт, через который I.ðoéäåò curiIaл от выхода положения «Автомат» четырехпозиционного переключателя 19 и поступит через последовательно соединенные замыкающие контакты сигнализаторов 21 и

22 перепада давления, через элемент ИЛИ

16 íа второй вход магнитного пускателя 5 остановки электронасоса 2, который остановится, (:игнылизатор давления 22 придет в исходное состояние. Через размыкающий контакт этого сигнализатора пройдет сигнал от положения «Автомат» четырехпозицион)н)го ffep(: Kлючателя 19 на вход элемента .ЗАДЕРЖКА 11, с выхода которого снимется импульсный сигнал и поступит на размыкающий контакт сигнализатора 31 давления. Указанный контакт будет разомкнут, т. е, кратковременный сигнал не пройдет на пуск резервного электронасоса, как paciматривалось выше. Выключечие одного .)ектронасоса из работающей группы электронасосов других групп при повышении давления на нагнетательном трубопроводе 25 аналогично.

Таким образом, при срабатывании сигна,»fзатора 31 давления происходит выключение одного работающего электронасоса. При этом давление в нагнетательном трубопроводе 25 понизится и сигнализатор 31 давления придет в исходное состояние, т.е, замкнет свои размыкающие контакты и разомкнет замыкающий контакт. В этом случае включение резервного электронасоса не произойдет, т.к. элементы «Задержка» 11 и 12 ling(. ранее сработали и выдали кратковременныее си гна lb!.

l252248

Электронасосы 1, 2 Рог.2

Составитель Ю. Серов

Редактор H. Марголина Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 4581/22 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4