Устройство защиты насоса от кавитации

(71) Государствдовательский ин л. Мфный аучно" исслепо химмо толо гни(56) Авйф 1028 ССР982. н предо Устро и 4 п сываю соса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИОАНИ А ВТОРСНОМУ М.Науменко, Б.Г,Смолянскийбин и Г.М.Яровенко1.671(088.8)торское свидетельство СО 1, кл. Р 04 0 29/бб, 1 УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ НАСОСА ОТ КА ИТАЦИИ57) Изобретение позволяет повысит ность работы устроиства путемтвращения ложных срабатываний,йство состоит из датчиков (Д)ульсаций, установленных на всащей и напорной магистралях на(Н) 1 и подключенных к входам 2блока сравнения (БС) 2, Д 6 расхода,подключенного к пороговому усилителю (ПУ) 7,логических элементов типаИ 9 и 8 и НЕ 10 и 11 и регулятора (Р) 5 режима работы Н 1, Контролькавитационного состояния Н 1 ведется по двум каналам: по разности сигналов Д 3 и 4, определяемой в БС 2 ипо сигналу Д б, соответствующему подаче Н 1 и сравниваемому с уставкой ПУ 7. В зависимости от комбинаций и величин сигналов с БС 2 н ПУ 7система логических элементов И 8 и9, НЕ 10 и 11 вырабатывает управляющие сигналы на Р 5. При этом режимработы Н 1 изменяется в сторону изменения кавитационного запаса. Введение канала контроля по подаче Н 1исключает возможность важных сраба"тываний Д 3 и 4, вызванных, например,вибрацией Н 1. 1 ил,Изобретение относится к насосостроению, в частности к автоматизированнымм системам управления насос ными станциями.Цель изобретения - повышение на"5дежности работы устройства путемпредотвращения ложных срабатываний.На чертеже показана принципиальная схема устройства.10Устройство защиты насоса 1 от ка, витации содержит блок 2 сравнения,подключенные к чему датчики 3 и 4пульсаций давления, установленные навсасывающей и напорной магистраляхнасоса 1, и регулятор 5 режима работы. насоса 1, вход которого соеди"нен с выходом блока 2 сравнения, Приэтом устройство снабжено датчиком 6расхода, пороговым усилителем 7, логическими элементами И 8 и 9 и НЕ 1 Ои 11. Датчик 6 расхода подключен квходу порогового усилителя , выходкоторого соединен с входами элементов НЕ 11, выход блока 2 сравнения - 25с входом элемента НЕ 10, выходы эле-ментов НЕ 10 и НЕ 11 - с входами элементов И 8 и 9 соответственно. Выходэлемента И 8 соединен с входом регулятора 5 режима работы, а выход бло"ка 2 сравнения - с входом регулятора5 режима работы через элемент И 9.Устройство содержит также пороговыйэлемент 12, подключенный к выходублока 2 сравнения, и усилитель 3мощности,Устройство работает следующим образом.При достижении критического уров"ня жидкости на всасе насоса 1 или повышении ее температуры, а также приснижении атмосферного давления возможна кавитация, При этом в перекачиваемой жидкости возникают пульсации давления и снижается подача насоса 1.,Датчики 3 и 4 воспринимают пульсациидавления, а датчик 6 расхода " снижение подачи.Управляющее воздействие на исполнительный механизм вырабатываетсяследующим образом.50При работе насоса 1 вследствие кавитации возникают пульсации рабочейжидкости. Однако вибрация насоса 1,которая может иметь место как при кавитации, так и от работы привода насоса 1, иногда приводит к ложномусрабатыванию датчиков 3 и 4 пульсации давления. В связи с этим управляющее воздействие на гашение кавитации формируется при наличии двух факторов: пульсация давления рабочей жидкости во всасывающей и напорной магистралях насоса 1 и снижение его подачи.При наступлении кавитационного режима пульсации давления, возникающие во всасывающей и напорной магистралях, фиксируются датчиками 3 и 4, сигналы от которых поступают в блок 2 сравнения, где формируется выходной сигнал, равный отношению величинпринятых сигналов, Если величина этого сигнала превышает уставку порогового элемента 12, соответствующую выбранной пороговой глубине развития кавитации в насосе 1, то с выхода элемента 12 сигнал, равный по величине 1 , поступает на входы ло"гических элементов НЕ 1 О и И 9 для формирования сигналов управления . Однов рем енно при кавитации насоса 1 снижае т ся подача . Датчик 6 расхода фик сируе т э то уменьшений . Сигнал с его выхода , пропорциональный подаче , поступает на вход порогового усилителя 7 .Если величина сигнала с выхода датчика 6 расхода превышает неко торо е заранее заданное значение , соответствующее выбранной пороговой глубине развитиякавитации и снижению подачи насоса 1 , то на выходе по " рогового усилителя 7 вырабатывается сигнал , соответствующий " 0" , кото рый поступает на вход логических элементов И 8 и НЕ 1 1 для формирования сигналов управления .Если на выходе порогового усилителя 7 сигнал равен "0", то на выходе логического элемента НЕ 1 1 - сигнал , равный " 1 " . Этот сигнал и сигнал с выхода порогового элемента 1 2 поступают на вход логического элемента И 9, на выходе которого также появляется сигнал, равный " .1 " . По этому сигналу на выходе усилителя 1 3 мощности вырабатывается управляющее воздействие, поступающее на регулятор 5 режима работы насоса 1 , который включается и изменяет режим работы насоса 1 в сторону уменьшения часто ты вращения вала насоса . Подача уменьшается , а всасывающая способность насоса 1 увеличивается . После гашения кавитации насоса уменьшается рассо гласование сигналов с выТаким же образом, за счет более полного учета факторов, характеризующих кавитационное явление в насосе 1, осуществляется эффективное управление насосом. Формула из обре тения Составитель К.СтароверовРедактор И.Касарда Техред М.ХоданичКорректор Т Палий Заказ 6927/32 Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 152191 хода датчиков 3 и 4 пульсаций давления. На выходе порогового элемента 2 появляется напряжение, равное "0", а следовательно, обнуляется и выход логического элемента И 9. Управляю 5 щее воздействие, поступающее на вход регулятора 5 режима работы, снимается. Насос 1 работает на пониженных режимах до устранения причин, вызвав ших кавитацию.После устранения причин, вызвавших кавитацию насоса (увеличение уровня рабочей жидкости на всасе, изменение температуры или типа жидкости, атмо сферных условий), подача насоса 1 восстанавливается. В этом случае на выходе порогового усилителя 7 появляется сигнал, равный по величине "1", который поступает на первый вход ло гического элемента И 8, на второйвход которого поступает сигнал, равный "1",с выхода логического элемента НЕ 10. Вследствие этого с выхода логического элемента И 8 сигнал, рав ный "1", поступает на второй вход . усилителя 13 мощности, который вырабатывает управляющее воздействие на регулятор 5 режима работы. Последний включается и изменяет режим работы 30 насоса 1 в сторону увеличения частоты вращения ротора и подачи до номинальных значений.При возникновении кавитации процесс повторяется. Устройство защиты насоса от кавитации, содержащее блок сравнения, подключенные к нему датчики пульса" ций давления, установленные на всасывающей и напорной магистралях насоса, и регулятор режима работы насоса, вход которого соединен с выходом блока сравнения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения ложных срабатываний, устрой" ство снабжено датчиком расхода, пороговым усилителем и двумя парами логических элементов типа И и НЕ, при этом датчик расхода подключен,к входу порогового усилителя, выход которого соединен с входами первого элемента И и второго элемента НЕ, вьгход блока сравнения - с входом первого элемента НЕ, выходы обоих элементов НЕ - с входами соответствующих элементов И, выход первого элемента И - с входом регулятора режима работы, а выход блока сравнения - с входом регулятора режима работы через второй элемент И.