Устройство для управления солевыми насосами

 

О П И C-А =

ИЗОБРЕТЕНИЯ.Н И Е 2672 (ii) 68

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.77 (21) 2486877/18-24 с присоединением заявки № (51) М Кл а

F 04D 15/00

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08,79 (53) УДК 621-540 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. Е. Туровский, В. Н. Редин, В. И. Пилипенко и П. А. Антоненко (71) Заявитель

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СОЛЕВЫМИ

НАСОСАМИ са (3).

Настоящее изобретение относится к устройствам для управления работой солевых насосов, в частности, применяемых для подачи пульпы из кристаллизатора (сатуратора) в кристаллоприемник при сатураторном способе производства сульфата аммония, и может быть использовано в химической, нефтехимической и коксохимической промышленности.

Известны устройства для пуска и останова двигателей насосов, состоящие из кнопок пуска и останова, электромагнитных реле, магнитных пускателей, электропневмопреобразователей и блоков сигнализации, срабатывающих при останове двигателей (1, 2).

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для управления солевыми насосами, содержащее кнопки пуска и останова, переключающие реле, блоки сигнализации, останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса, пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса, управления промывкой линии всаса насосов, пуска и блокировки включения двигателя первого насоса, останова двигателя первого насоНедостатками известных устройств является то, что они нс позволяют производить непрерывное автоматическое управление работой солевых насосов и своевременно определить и предотвратить причины «сброса» насосов (работы вхолостую) .

Солевые центробежные насосы, производящие перекачку маточного раствора, часто

«сбрасывают». Это в основном происходит по двум причинам: 1) в результате неинтенсивного перемешивания раствора в зоне его забора забивается (засаливание) заборный трубопровод (линии всаса насосов); срабатывается сальник на уплотнении вала насо15 са, что вызывает подсос воздуха.

При обнаружении нарушений в работе солевых насосов оператор вручную отключает неисправные и включает резервные насосы.

Для перекачки пульпы в кристаллоприсмник применяются два центробежных насоса: первый (№ 1) — основной и второй (№ 2) — резервный, который включается в работу на время устранения неисправностей в работе насоса ¹ 1.

С целью устранения указанных недостатков и повышения надежности разработано устройство, позволяющее оперативно управлять работой солевых насосов, 682672

Эта цель достигается благодаря тому, что в нем установлены блоки временной задержки, сравнения и блок формирования сигнала управления. Первый блок сравнения через первый блок временной задержки соединен с кнопкой пуска насоса. Кнопка подключена ко второму блоку сравнения, выход которого и выход первого блока сравнения подсоединены к входам первого переключающего реле, связанного с одним из входов второго переключающего реле, первый выход которого соединен с блоком сигнализации и блоком останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса. Кнопка останова насосов связана через второй блок временной задержки с входом третьего блока сравнения и, непосредственно с входом четвертого блока сравнения. Выходы четвертого и третьего блоков сравнения соединены с входами третьего переключающего реле, выход которого через третий блок временной задержки подключен к блоку пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса и непосредственно с блоком сигнализации и с четвертым блоком временной задержки.

Один выход последнего подсоединен к блоку управления промывкой линии всаса насосов, к блоку пуска и блокировки включения двигателя первого насоса и к блоку формирования сигнала управления, выход которого связан с другим входом второго переключающего реле, второй выход которого соединен с блоком останова двигателя первого насоса.

Предложенная схема соответствует алгоритму, разработанному, исходя из следующих условий.

По величине тока работающего двигателя можно судить о режиме работы солевых насосов. Номинальный рабочий ток двигателя 1мом и ток холостого хода 1хо отличаются друг от друга по величине, причем

1 ам)1»n. Так как эти токи не строго постоянные, а колеблются около средних значений, а также в силу того, что ток неработающего двигателя 1а=0, можно записать неравенство

1а (Imin (Ixpg (Imax (1ном < 1пуска т. е. ток холостого хода двигателя колеблется от какого-то минимального уровня (Imin) до максимального (Imax). Номинальный же рабочий ток двигателя в режиме нормальной работы колеблется от 1 „, холостого хода до 1 пуска.

Разработанное устройство учитывает соотношение токов работающего двигателя и реализует следующий алгоритм (осуществляет следующие операции). При включении в работу двигателя первого насоса (№ 1) сигнал Р, с пневмокнопки пуска насосов, пропорциональный величине рабочего тока двигателя, поступает в цепи устройства.

>.> 0

Если выполняется условие 1>ашм)1>шах, первый насос не «сбросил», то устройство не выдает никакого сигнала и двигатель № 1 продолжает работать в нормальном режиме. Если же выполняется условие

11шш(11ном(11шах, т. е. первый насос «сбросил», то на выходе устройства появится сигнал, который выключит двигатель № 1, закроет клапан на линии его нагнетания, включит в работу двигатель второго резервного насоса (№ 2) и откроет клапан на линии его нагнетания. После включения в работу двигателя № 2 сигнал с пневмокнопки останова насоса Р2, пропорциональный величине рабочего тока двигателя, поступит также в схему устройства. Если выполняется условие 12ном)12шах> т. е. второй насос не «сбросил», то устройство не выдает сигнала и двигатель № 2 продолжает работать.

Если же ВыполнЯетсЯ условие 12ш1п(12ном( (12max> т. е. второй насос «сбросил», то на выходе устройства появляется сигнал, который выключит двигатель № 2 резервного насоса, закроет клапан на линии его нагнетания и откроет клапан на промывку заборного трубопровода (линии всаса) первого и второго насосов в течение заданного времени. По истечении этого времени сигнал с устройства закроет клапан промывки заборного трубопровода, включит в работу двигатель первого насоса, откроет клапан на линии его нагнетания и вся схема устройства возвратится в исходное состояние и будет готова для дальнейшей работы. В случае «сброса» насосов устройство включает сигнализацию, соответствующую виду неисправности.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство включает кнопки 1 и 2 пуска и останова (соответственно) насосов, блоки

3 — 6 временной задержки, блоки 7 — 10 сравнения, переключающие реле 11 — 13, блок 14 формирования сигнала управления, блок 15 сигнализации, блок 16 пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса; блок 17 останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса; блок 18 останова двигателя первого насоса, блок 19 управления промывкой линии всаса насосов, блок 20 пуска и блокировки включения двигателя первого насоса.

Устройство работает следующим образом.

При пуске вручную двигателя первого насоса (№ 1) сигнал от пневмокнопки 1 поступает непосредственно на блок сравнения

8 и через блок временной задержки 3 на блок сравнения 7. Блоки задержки 3 и 4 предназначены для исключения влияния переходного процесса при пуске двигателей насосов. В блоках 7 и 8 сигнал сравнивается с заданиями 3imin (Ашш) и 3imax (Iimax), в интервале между которыми находится ток

682672 д

15 холостого хода двигателя первого насоса (1хол) .

Если рабочий ток двигателя (I«„,,) превышает ток холостого хода (1ЫОы О imam), то на выходе реле 11 сигнала нет и, следовательно, ток двигателя ¹ 1 равен номинальному (нормальный режим работы). Если же рабочий ток двигателя № 1 меньше максимального (1im») и больше минимального (1 „ „) значения тока холостого хода, то на выходе реле 11 появится сигнал, который поступит на один из входов переключающего реле 13, соответствующий выход которого подключен к блоку 17 останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса, а также к блоку сигнализации 15, который сигнализирует о неисправности первого насоса (вышло из строя сальниковое уплотнение). Двигатель М 1 выключится, а двигатель № 2 включится в работу.

После пуска двигателя второго резервного насоса (двигателя Ао 2) сигнал от пневмокнопки 2 поступит на блоки сравнения 9 и 10, аналогичным вышерассмотренным. Если двигатель второго насоса в течение заданного времени не войдет в режим нормальной работы, т. е. если рабочий ток двигателя № 2 будет меньше максимального (hmax) и больше минимального (dmin) значения тока холостого хода, то на выходе реле 12 появится сигнал, который поступит на блок 15, сигнализирующий о забивке линии всаса насосов. Сигнал с выхода реле 12 через блок временной задержки 5 также поступит на блок 1б пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса, который произведет остановку двигателя № 2, и на блок 6, который подаст сигнал на блок 19 управления промывкой линии всаса насосов в течение заданного времени. По истечении этого времени с блока 6 поступит сигнал на блок 14 формирования сигнала управления и на блок 20 пуска и блокировки включения двигателя первого насоса, который включит двигатель первого насоса. Сигнал управления блока 14 позволит переключить выход реле 13 со входа блока останова двигателя ¹ 1 и пуска двигателя ¹ 2 на вход блока 18 останова двигателя первого насоса в течение заданного времени.

Если двигатель первого насоса вошел в нормальный режим работы в течение заданного времени, то вся схема возвращается в исходное состояние. Если же он не вошел в нормальный режим работы, то сигнал с реле 11 поступит через переключающее реле

13 на блок 18 останова двигателя первого насоса, который остановит двигатель ¹ 1.

При этом сработает схема сигнализации— выработает сигнал «Авария».

При включении и отключении двигателей насосов пневматические сигналы с электропневмообразователей, установленных в це20

4э

65 пи питания магнитных пускателей, соответстьснно открывают и закрывают клапаны на линиях нагнетания насосов.

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства осуществляется непрерывное автоматическое управление работой солевых насосов, применяемых для перекачки пульпы в процессе производства сульфата аммония сатураторным методом.

Применение предлагаемого устройства позволит оперативно управлять работой солевых насосов, выявить и предотвратить причины «сброса» насосов, что в свою очередь приведет к увеличению выработки продукта (например, сульфата аммония).

Формула изобретения

Устройство для управления солевыми насосами, содержащее кнопки пуска и останова насосов, переключающие реле, блоки сигнализации, останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса, пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса, управления промывкой линии всаса насоса, пуска и блокировки включения двигателя первого насоса, останова двигателя первого насоса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем установлены блоки временной задержки, блоки сравнения и блок формирования сигнала управления, причем первый блок сравнения через первый блок временной задержки соединен с кнопкой пуска насоса, подключенной ко второму блоку сравнения, выход которого и выход первого блока сравнения подключены к входам первого переключающего реле, связанного с одним из входов второго переключающего реле, первый выход которого соединен с блоком сигнализации и блоком останова двигателя первого насоса и пуска двигателя второго насоса, кнопка останова насосов соединена через второй блок временной задержки с входом третьего блока сравнения и, непосредственно, с входом четвертого блока сравнения, выход которого и выход третьего блока сравнения соединены с входами третьего переключающего реле, выход данного реле соединен через третий блок временной задержки с блоком пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса и непосредственно — с блоком сигнализации и с четвертым блоком временной задержки, один выход которого подключен к блоку управления промывкой линии всаса насосов, к блоку пуска и блокировки включения двигателя первого насоса и к блоку формирования сигнала управления, выход которого связан с другим входом второго переключающего реле, второй выход которого соединен с блоком останова двигателя первого насоса.

682672

Составитель Ланин

Техред Н. Строганова

Корректор А. Степанова

Редактор P. Киселева

Заказ 2366/5 Изд. № 559 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карвовский Г. А., Окороков С. П. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. М., «Энергия», 1969, с. 116 — 206.

2. Справочник коксохимика. Том V. M., «Металлургия», 1966, с. 142 — 158.

3. Техника проектирования систем автоматизации. М., «Машиностроение», 196b, 5 с. 92 — 126 (прототип).! !