Система автоматической подачи жидкости

 

Использование: в водоснабжении в системах автоматической подачи жидкости. Сущность изобретения: поперечные трубопроводы снабжены вентилями. Вход первого вентиля всасывающего трубопровода соединен через первый насос со входом первого вентиля напорного трубопровода, а также входом первого вентиля промежуточного трубопровода. Выходы кроме последнего вентиля всасывающего трубопровода соединены соответственно с входами второго и т.д. вентилей всасывающего трубопровода и со входом соответственно первого и т.д. вентелей поперечных трубопроводов. Выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен через последний насос с выходом последнего вентиля напорного трубопровода. Выходы первого и т.д. вентилей поперечных трубопроводов соединены соответственно с выходами первого и т.д. кроме последнего вентилей промежуточных трубопроводов и через соответственно второй и т.д. кроме последнего насосы - с выходами соответственно первого и т.д. кроме последнего вентилей напорного трубопровода. 2 ил.

Изобретение относится к водоснабжению и касается систем автоматической подачи жидкости.

Известна система автоматической по-дачи жидкости в сельские населенные пункты с параллельным и последовательным соединением регулируемых и нерегулируемых насосов, содержащая всасывающую магистраль, напорную сеть, промежуточные трубопроводы, поперечные трубопроводы, систему управления, соединенную с насосами и управляемыми вентилями [1] Известна также система автоматической подачи жидкости, содержащая всасывающий трубопровод, напорный трубопровод, промежуточные и поперечные трубопроводы, систему управления, соединенную с вентилями, установленными соответственно на всасывающем, напорном и промежуточных трубопроводах, и насосами, при этом вход первого вентиля на всасывающем трубопроводе соединен с каналом всасывающего трубопровода, насосы установлены на поперечных трубопроводах, выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен с выходом последнего вентиля промежуточного трубопровода и через последний насос по ходу движения жидкости с концом напорного трубопровода.

Недостатком известных решений является то, что при необходимости расширения диапазона изменения характеристик систем необходимо устанавливать дополнительные насосные установки. Кроме того, при изменении характеристики сети не всегда возможно обеспечить работу насосных установок с максимальным КПД.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение КПД системы автоматической подачи жидкости.

Достигается это тем, что в системе автоматической подачи жидкости, содержащей всасывающий трубопровод, напорный трубопровод, промежуточные и поперечные трубопроводы, систему управления, соединенную с вентилями, установленными соответственно на всасывающем, напорном и промежуточных трубопроводах, и насосами, при этом вход первого вентиля на всасывающем трубопроводе соединен с каналом всасывающего трубопровода, насосы установлены на поперечных трубопроводах, выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен с выходом последнего вентиля промежуточного трубопровода и через последний насос по ходу движения жидкости с концом напорного трубопровода, поперечные трубопроводы снабжены вентилями, при этом вход первого вентиля всасывающего трубопровода соединен через первый насос по ходу движения жидкости со входом первого вентиля напорного трубопровода и входом первого вентиля промежуточного трубопровода, выходы первого, второго и т.д. кроме последнего вентилей всасывающего трубопровода соединены соответственно со входами второго, третьего и т.д. вентилей всасывающего трубопровода и со входами соответственно первого, второго и т. д. вентилей поперечных трубопроводов, а выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен через последний насос с выходом последнего вентиля напорного трубопровода, причем выходы первого, второго и т.д. вентилей поперечных трубопроводов соединены соответственно с выходами первого, второго и т.д. кроме последнего вентилей промежуточных трубопроводов и через соответственно второй, третий и т.д. кроме последнего насосы с выходами соответственно первого, второго и т.д. кроме последнего вентилей напорного трубопровода, входами соответственно второго, третьего и т. д. вентилей напорного трубопровода и входами соответственно второго, третьего и т.д. вентилей промежуточных трубопроводов.

На фиг. 1 схематично изображена система автоматической подачи жидкости; на фиг. 2 график изменения производительности (Q) и напора (Н).

Система автоматической подачи жидкости содержит всасывающий трубопровод 1 с установленными на нем вентилями 2, 3, 4 и 5, напорный трубопровод 6 с установленными на нем вентилями 7, 8, 9 и 10, промежуточные трубопроводы 11, 12, 13 и 14 с установленными на них соответственно вентилями 15, 16, 17 и 18, поперечные трубопроводы 19, 20, 21, 22 и 23 с установленными на них насосами 24, 25, 26, 27 и 28 и вентилями 29, 30 и 31, и систему управления 32, соединенную с вентилями и насосами.

Вход первого вентиля 2 всасывающего трубопровода 1 соединен с каналом всасывающего трубопровода, выход последнего вентиля 5 на всасывающем трубопроводе 1 соединен с выходом последнего вентиля 18 промежуточного трубопровода 14 и через последний насос 28 по ходу движения жидкости с концом напорного трубопровода 6. Вход первого вентиля 2 всасывающего трубопровода 1 соединен через первый насос 24 по ходу движения жидкости со входом первого вентиля 7 напорного трубопровода и входом первого вентиля 15 промежуточного трубопровода 11. Выход первого 2, второго 3 и т.д. кроме последнего 5 вентилей всасывающего трубопровода 1 соединены соответственно со входами второго 3, третьего 4 и т.д. вентилей всасывающего трубопровода и со входами соответственно первого 29, второго 30 и т.д. вентилей поперечных трубопроводов 20, 21 и 22, а выход последнего вентиля 5 всасывающего трубопровода 1 соединен через последний насос 28 с выходом последнего вентиля 10 напорного трубопровода 6.

Выходы первого 29, второго 30 и т.д. вентилей поперечных трубопроводов 20, 21 и 22 соединены соответственно с выходами первого 15, второго 16 и т. д. кроме последнего вентилей промежуточных трубопроводов 11, 12 и 13 и через соответственно второй 25, третий 26 и т.д. кроме последнего насоса с выходами соответственно первого 7, второго 8 и т.д. кроме последнего вентилей напорного трубопровода 6 и входами соответственно второго 16, третьего 17 и т. д. вентилей промежуточных трубопроводов 12, 13 и 14.

Рассмотрим работу системы при четырех насосах.

При работе насоса 24 и открытых вентилях 7, 8, 9, 10 напорного трубопровода 6 характеристики Q и Н cистемы соответствуют точке А.

При открытых вентилях 7, 8, 9 и 10 напорного трубопровода 6, открытом вентиле 2 всасывающего трубопровода 1, открытом вентиле 15 промежуточного трубопровода 11 и остальных закрытых вентилях характеристики системы Q₁₂ и H₁₂ соответствуют точке В.

Чтобы обеспечить работу системы в точке С, соответствующей Н₁₂, H₁₂₃₄, следует открыть вентили 2,3 всасывающего трубопровода 1, вентиль 16 промежуточного трубопровода 12, вентили 29, 30 и 31 поперечных трубопроводов 20, 21 и 22, вентили 7,9 напорного трубопровода, а остальные вентили закрыты.

Максимальный напор (точка D, H₁, Q_м) система обеспечит при открытых вентилях 15, 16, 17 промежуточных трубопроводов и остальных закрытых вентилях.

Максимальную подачу (точка Е, Н_м, Q) система обеспечит, если открыты вентили 2, 3, 4, 5 всасывающего трубопровода 1, вентили 29, 30, 31 поперечных трубопроводов 20, 21 и 22, вентили 7, 8, 9, 10 напорного трубопровода 6, а вентили промежуточных трубопроводов закрыты.

Таким образом, осуществляя заданную коммутацию вентилей, можно обеспечить работу системы в любой точке характеристик Q и Н.

Сигналы на закрытие или открытие вентилей вырабатываются системой управления 32 с выбором режима работы с наиболее высоким КПД при изменении характеристик сети.

Работа системы при количестве насосов более четырех аналогична описанной.

Использование в части насосов привода с плавным регулированием скорости вращения позволит обеспечить плавный перевод системы в любую нужную точку, повышение энергоэкономических показателей насосов и привода.

Формула изобретения

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ, содержащая всасывающий, напорный, промежуточные и поперечные трубопроводы, систему управления, соединенную с вентилями, установленными соответственно на всасывающем, напорном и промежуточных трубопроводах, и насосами, при этом вход первого вентиля на всасывающем трубопроводе соединен с каналом всасывающего трубопровода, насосы установлены на поперечных трубопроводах, выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен с выходом последнего вентиля промежуточного трубопровода и через последний насос по ходу движения жидкости с концом напорного трубопровода, отличающаяся тем, что поперечные трубопроводы снабжены вентилями, при этом вход первого вентиля всасывающего трубопровода соединен через первый насос по ходу движения жидкости с входом первых вентилей напорного и промежуточного трубопроводов, выходы первого, второго и т.д. кроме последнего, вентилей всасывающего трубопровода соединены соответственно с входами второго, третьего и т.д. вентилей всасывающего трубопровода и с входами соответственно первого, второго и т.д. вентилей поперечных трубопроводов, а выход последнего вентиля всасывающего трубопровода соединен через последний насос с выходом последнего вентиля напорного трубопровода, причем выходы первого, второго и т.д. вентилей поперечных трубопроводов соединены соответственно с выходами первого, второго и т.д. кроме последнего, вентилей промежуточных трубопроводов и через соответственно второй, третий и т.д. кроме последнего, насосы с выходами соответственно первого, второго и т.д. кроме последнего, вентилей напорного трубопровода, входами соответственно второго, третьего и т.д. вентилей напорного трубопровода и входами соответственно второго, третьего и т.д. вентилей промежуточных трубопроводов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2