Система управления приводом насоса

 

Изобретение может быть использовано в станциях перекачки горючего. Цель изобретения - повышение эффективности работы насоса путем учета при управлении параметров окружающей среды и св-в перекачиваемой жидкости. Система управления приводом насоса содержит каналы контроля (КК) давлений на входе и выходе насоса 2 и КК кавитационного запаса. Каждый КК содержит датчик (Д) 3,4 и задатчик 5,6 контролируемого параметра и блок 7,8 сравнения соответственно, к входу к-рого подключены выходы Д 3,4 и задатчика 5,6 соответственно. Выходы блоков 7,8 соединены с входами блока 9 управления режимом работы привода 1, подключенного к входу регулятора 10, выход которого соединен с приводом 1. Каждый из КК атмосферного давления, плотности и т-ры среды содержит Д 11,12,13, задатчик 14,15,16 и блок 17,18,19 сравнения соответственно к входу к-рого подключены выходы Д 11,12,13 и задатчика 14,15,16 соответственно. Блок 9 выполнен в виде сумматора 20 и элементов И и ИЛИ 21,22. Цепь управления реле 23 подключена к выходу блока 18. Контакты 24 реле 23 включены в линию, соединяющую блок 19 с сумматором 20. Блоки 7, 17,19 подключены к входам сумматора 20. Каждый из выходов сумматора 20 соединен с одним из входов элементов И, ИЛИ 21,22, вторые входы каждого из которых подключены к выходу блока 8. Выходы элементов И, ИЛИ 21,22 подключены к входам регулятора 10. Обобщенный сигнал, полученный в сумматоре 20, используется для уменьшения скорости вращения привода 1 до допустимой вакуумитричной высоты всасывания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g F 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280792/25-29 (22) 09 ° 07.87 (46) 07. 07.89. Бюл. ¹ 25 (71) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии при Го с с та идар т е (72) О.М. Науменко, Б.Г. Смолянский, В.Д, Шербин и М.Т. Тазетдинов (53) 621.671 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1376622, кл., F 04 D 15/00, 1974.

Панадин В. B. Зайцев Л.А. Автоматизированные системы управлении в трубопроводном транспорте нефти.

М.: Наука. 1986, с. 218 — 220. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ

НАСОСА (57) Изобретение м.б. использовано в станциях перекачки горючего. Цель изобретения — повышение эффективности работы насоса путем учета при управлении параметров окружающей среды и св-в перекачиваемой жидкости.

„„SU„„1492 0 A 1

Си ст ема управл ения приводом насоса содержит каналы контроля (КК) давлений на входе и выходе насоса 2 и КК кавитационного запаса. Каждый КК содержит датчик (Д) 3,4 и задатчик

5,6 контролируемого параметра и блок 7,8 сравнения соответственно, к входу к-рого подключены выходы

Д 3,4 и задатчика 5,6. Выходы блоков

7,8 соединены с входами блока 9 управления режимом работы привода 1, подключенного к входу регулятора 10, выход которого соединен с приводом

1. Каждый из КК атмосферного давления, плотности и т-ры среды содержит

Д 11, 12, 13, задатчика 14, 15, 16 и блок 17,18,19 сравнения соответственно, к входу к-рого подключены выходы

Д 11, 12, 13 и задатчика 14, 15, 16 соответственно. Блок 9 выполнен в виде сумматора 20 и элементов И и

ИЛИ 21, 22. Цепь управления реле 23 подключ ена к выходу блока 18. Контак1492090 выходу блока 8. Выходы элементов И, HJ5f 21, 22 подключены к входам регулятора 10. Обобщенный сигнал, полученный в сумматоре 20, используется

5 для уменьшения скорости вращения привода 1 до допустимой вакуумитричной высоты всасынания. 1 ил, Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в станциях перекачки горючего.

Цель изобретения — повышение эффективности работы насоса путем уче та при управлении параметров окружающей среды и свойств перекачиваемой жидкости.

На чертеже показана принципиальная схема системы управления.

Система управления приводом 1 насоса 2 содержит каналы контроля давлений на нходе и выходе насоса

2 и канал контроля кавитационного 25 запаса, при этом каналы контроля давлений на входе и выходе насоса 2 содержат соответственно датчики 3 и 4 и эадатчики 5 и 6 давления и блоки 7 и 8 сравнения, к входам ко- 30 торых подключены выходы датчиков

3 и 4 и эадатчиков 5 и 6.Выходы блоков 7 и 8 сравнения этих каналов соединены с входами блока 9 управления режимом работы привода 1 насоса 2, подключенного к входу регулятора 10, выход которого соединен с приводом 1. При этом система снабжена каналами контроля атмосферного давления плотнОсти и температуры 40 перекачиваемой среды, каждый иэ которых содержит соответственно датчик

11-13 и задатчик 14-16 контролируемого параметра и блок 17-19 сравнения. К входам последних подключены 45 выходы датчика 11 — 13 и задатчика

14-16 соответствующего канала. Блок

9 управления режимом работы выполнен в виде сумматора 20 и элементов

И и ИЛИ 21 и 22. Система содержит ре50 ле 23, цепь управления которого подключена к выходу блока 18 сравнения канала контроля плотности, а контакты 24 реле 23 включены в линию, соединяющую блок 19 сравнения контроля температуры с сумматором 20.Блоки

7, 17 и 19 сравнения каналов контроля давления на входе нас.оса 2, атмосферного давления и температуры

35 ты 24 реле 23 включены в линию,соединяющую блок 19 с сумматором 20.

Блоки 7, 17, 19 подключены к входам сумматора 20, Каждый из выходов сумматора 20 соединен с одним из входов элементов И, ИЛИ 21, 22, вторые входы каждого из которых подключены к подключены к входам сумматора 20, причем каждый из выходов сумматора

20 соединен с одним из входон элементов И и ИЛИ 21 и 22,вторые входы каждого из которых подключены к выходу блока 8 сравнения канала контроля давления на выходе насоса 2, а ньжоды элементов И и ИЛИ 21 и 22 подключены к входам регулятора 10.

Система работает н следующих эксплуатационных режимах.

Режим А. Работа в нормальных условиях.Температура перекачиваемой среды и окружающего воздуха около

+20 С. Станция находится не более

200-250 м над уровнем моря.

Режим Б. Работа при перекачке легкокипящих жидкостей, например бензи- нов с температурой от +20 до +50ОС, причем причиной нагрева бензина может быть повышенная температура окружающего воздуха, в районе не выше

200-250 м над уровнем моря.

Режим B. Работа при перекачке сред, например дизельного топлива, авиационного керосина, воды, в районах, расположенных высоко над уровнем моря (500 м и выше).

Режим Г. Работа при перекачке легкокипящих жидкостей, например. бензинов, в районах, расположенных высоко над уровнем моря(более

500 и) и при повышенных (более 20 С) температурах перекачивания среды.

Система работает следующим образом.

В режиме А насос работает на номинальной скорости вращения, обеспечивая расчетную подачу при данлении на выходе, определяемой неличиной сопротивления его напорной магистрали. При увеличении давления на выходе насоса 2 (например, при уменьшении расхода жидкости потребителями, подключенными к напорной магистрали) сигнал с датчика 4 давления на выходе, соответствующей повышению давления, сравнивается в

1492090 блоке 8 сравнения с уставкой задатчика 6, а сигнал рассогласования с первого выхода блока 8 поступает в блок 9 управления на вход логического элемента ИЛИ 22, с выхода которого сигнал через регулятор 10 поступает на управляющий вход регулируемого привода 1. Последний уменьшает скорость вращения ротора насоса

2 и тем самым уменьшает давление на выходе до заданного значения, Аналогично происходит регулирование при увеличении разрежения на входе насоса 2. В этом случае сигнал с датчика 3 давления на входе поступа— ет на вход 7, где он сравнивается с уставкой задатчика 5. Сигнал разбаланса через сумматор 20, логический элемент ИЛИ 22 и регупятор 10 поступает на вход привода 1. Тем самым уменьшается скорость вращения до тех пор, пока разрежение на входе насоса 2 не становится Равным уставке задатчика 5. Разрешение на входе может изменяться вследствие увеличения длины всасывающей магистрали или при перекачке жидкости из заглубленного резерв ара, уровень в котором постоянно уменьшается по мере откачки .

Если с опротивление всасывающей магистрали 3 уменьшается (например, перекачку стали производить из резервуара, в котором уровень выше оси насоса 2), а давление на выходе ниже уставки задатчика 6, то появляются сигналы на вторых выходах бло- ка 8 сравнения и сумматора 20, которые поступают на вход логического элемента И 21. С его выхода сигнал проходит через регулятор 10 на привод 1, увеличивая тем самым скорость вращения до тех пор, пока не повысится давление на выходе или не уменьшится давление на входе до пределов, задаваемых задатчиками 5 или 6, В режиме Б нас ос 2 работа ет на пониженных подачах за счет снижения скорости вращения привода 1.С повышением температуры перекачиваемой жидкости соответственно снижается допускаемая вакуумметрическая высота всасывания. В этом случае регулирование режима работы происходит аналогично регулированию в режиме А.

Только в этом случае сигнал рассогласования между датчиком 13 и задатчиком 16 на уменьшение скорости вращения с выхода блока 19 канала контроля температуры перекачиваемой

5 среды через нормально закрытый контакт 24 реле 23 приводит на вход сумматора 20, а с его первого выхода — на вход логического элемента ИЛИ 22. Сигнал с выхода логичес1ð кого элемента ИЛИ 22 поступает на вход регулятора 10, который дает команду на привод 1 для уменьшения скорости вращения. Скорость вращения привода 1 насоса 2 снижается до тех

15 пор, пока допустимая высота всасывания не принимает такое значение,уста на вливаемое задатчиком 16, при котором обеспечивается устойчивая надежная работа по перекачке легкозакипающих жидкостей с повышенной температурой.

Степень уменьшения скорости вращения до восстановления допускаемой вакуумметрической высоты всасывания

25 определяется предварительно. Канал контроля плотности в этом случае за счет рассогласования сигналов от датчика 12 и задатчика 15 обеспечивает включение реле 23, включая тем

30 самым в работу канал контроля температуры через нормально открытый контакт 24, С повышением температуры существенно изменяется давление насыщенных паров только у легкокипящих жидкос35 тей, например бензина. Сигнал с датчика 12 плотности сравнивается с уставкой задатчика 15. При перекачке легкокипящих жидкостей сигнал

4р рассогласования с выхода блока 18 сравнения запитывает реле 3, которое своим контактом включает в контур регулирования канал контроля температуры. В этом случае канал

45 контроля температуры может работать в сочетании с сигналами, поступающими от датчика 3 давления на входе.

Суммирование двух сигналов происходит в сумматоре.20.

В Режиме В Регулирование работы осуществляется от датчика 11 атмосферного давления. С увеличением высоты над уровнем моря атмосферное давление уменьшается и, следователь55 но, уменьшается допускаемая вакуумметрическая высота всасывания. В этом случае необходимо снизить скорость вращения привода 1 насоса 2 на определенную величину. Сигнал с

1492090 выхода датчика 11 в блоке 17 сравнивается с уставкой задатчика 14 и поступает в сумматор 20. Так как влияние температуры на упругость паров в этом случае незначительно, то канал контроля" температуры отключается с помощью контактов 24 реле 23.

Снижение скорости вращения привода 1 насоса 2 происходит до тех пор, пока не обеспечивается повышение допускаемой вакуумметрической высоты всасывания в новых условиях работы. Прохоздение сигналов после суииатора 20 происходит аналогично режиму А.

В режиме Г при перекачке легкокипящих жидкостей в районах, расположенных выше 500 и над уровнем моря, и при повышенных (выше +20 С) температурах перекачиваемого горючего система работает следующим образом. Регулирование режима работы осуществляется одновременно по каналаи контроля плотности, температуры и атмосферного давления. Сигналы с выходов их блоков 18, 19 и 17 сравнения сумиируются. в сумматоре 20 и обобщенный сигнал используется для уменьшения скорости вращения привода 1 насоса 2 до пределов,соответствующих такому значению допустимой вакуумиетрической высоты всасыва.ния, при котором в новых условиях обеспечивается надежная работа станции.

Формла изобретения

Система управления приводом насо са, содержащая каналы контроля давлений на входе и выходе насоса и канал контроля кавитационного запаСоставитель К. Староверов

Редактор И. Дербак Техред Л.Олийнык Корректор С. Ыекмар

Заказ 3851/37 Тираж 522 Под пи с н о е

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

40 са, прн этом каждый канал содержит датчик и задатчик контролируемого параметра и блок сравнения, к входу которого подключены выходы датчика и задатчика, а выходы блоков сравнения всех каналов соединены с входами блока управления режимом рабаты привода насоса, подключенного к входу регулятора, выход которого соединен с приводом, о т л и ч а ю щ а яс я тем,что, с целью повышения эффективности работы привода насоса путем учета при управлении параметров окружающей среды и свойств перекачиваемой жидкости, система снабжена каналами контроля атмосферного давления, плотности и температуры перекачиваемой среды, каждый из хоторых содержит датчик и задатчик контролируемого параметра и блок сравнения, к входам которого подключены выходы датчика и задатчика канала, блок управления режимом работы выполнен в виде сумматора и элементов И и ИЛИ, при этом система содержит реле, цепь управления которого подключена к выходу блока сравнения канала контроля плотности, а контакты реле включены в линию, соединяющую блок сравнения контроля температуры с сумматором, блоки сравнения контроля давления на входе насоса, атмосферного давления и температуры подключены к входам сумматора, причем каждый из выходов сумматора соединен с одним из входов элементов И и ИЛИ, вторые входы каждого из которых подключены к выходу блока сравнения канала контроля давления на выходе, а выходы элементов И и ИЛИ подключены к входам регулятора.