Система регулирования давления в напорном трубопроводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) зи)05 О 16/20 Е ИЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА ВТОР СКОМ(2 (2 ч м, что, с цел и надежности повышения точности системы, она допол последовательно со расхода, установле дачи жидкости посл ительно содержитдиненные датчикный на линии поасосно греод стерны дляРодуктов. 20 о ль гата, преобразовати блок сравнения,наличия потока в р игнализаторыэдаточных стояках,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1) 3316789/24 42) 14.07.81(56) 1. Автомобильные цитранспортирования нефтепМ "Транспорт" 1979, с.2, Авторское свидетельство ССС В 949644, кл.С 05 П 16/20, 1980.(54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В НАПОРНОМ ТРУБОПРОВОДЕ, содержащая связанный с резервуаром с жидкостью насосный агрегат, установленный на линии подачи жидкости, подсоединенной к параллельно включенным раздаточным стоякам, регулятор гидравлической характеристики насосного агрегата, выход которого подключен. к управляющему входу насосного агрегата, а также регулятор гидравлической. характеристики линии подачи жидкости, первьм входом связанный с линией подачи жидкости, а выходом - с линией сброса жидкости, о т л и -последовательно соециненные сумматори преобразователь напряжение-код,а также преобразователь код-напряжение, подключенный входом к выходублока сравнения, первым выходом - кпервому входу регулятора гидравлической характеристики насосного агрегата,а вторым выходом - к второмувходу регулятора гидравлической характеристики линии подачи жидкостии к второму входу регулятора гидравлической характеристики насосногоагрегата, причем выход преобразователя напряжение - код связан с вторымвходом блока сравнения, а выходысигнализаторов наличия потока в раздаточных стояках соединены с соответствующими входами сумматора.1 1128229Изобретение относится к средствам автоматического,регулироЪания давления в трубопроводных системах и может быть применено при автоматиза.ции процессов массовой выдачи жидкостей в емкости, преимущественно в автомобильные и железнодорожные цистерны,Известна система для автоматичес" кого регулирования давления в напорных трубопроводах, которая содержит .пружинные перепускные клапаны, устанавливаемые на напорной линии насоса и соединенные через трубопровод с резервуаром, или электрические датчики давления, по сигналам которых через электронные блоки управляют исполнительными механизмами клапанов сброса, установленных на линии сброса жидкости в резервуар 1 .Недостатком этой системы является невысокая точность в поддержании заданного давления из-за погрещиости датчиков давления, которая, как правило,.составляет .2,5 - 4 Х.25Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система регулирования, давления жидкости при заправке автомобильных и железнодорожных цистерн, содержащая связанный с резервуаром с жид 30 костью насосный агрегат и датчик давления, установленные на линии подачи жидкости, подсоединенной к параллельно включенным раздаточным стоякам с раздаточными рукавами, З 5 включающими ограничители предельного уровня, установленные за запорными элементами, клапаны-отсекатели и регулятор гидравлической характеристики насосного агрегата, связан" 40 ный с управляющим входом насосного агрегата, датчик температурыжид" костя в насосном агрегате, коммутатор, таймер, установленные в каждом раздаточном стояке последовательно соединенные регулятор положения.клапана-отсекателя и электрогидропреобразователь,а также регулятор гидравлической характеристики линии подачи. жидкости, первыми, входами связанный 50 с линией подачи жидкости, причем вы" ход датчика температуры жидкости в насосном агрегате связан с первым входом регулятора гидравлической характеристики насосного агрегата,55 вторые выходы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора, а выход - к второму входу регу 2лятора гидравлической характеристики линии подачи жидкости, входы тай мера соединены с соответствующими выходами всех регуляторов положения клапанов-отсекателей, а выход - с управляющим входом коммутатора, информационным входом подключенного к выходу датчика давления, вход регулятора положения клапана-отсекателя в каждом раздаточном стояке связан с выходом запорного элемента и ограничителя предельного уровня, а выходные каналы электропреобразователя связаны с раздаточным рукавом и с надмембранной полостью клапанаотсекателя, установленного перед раздаточным рукавом 23.Недостатком известной системы является значительное время переходного процесса, приводящее к снижению производительности перекачки, обусловленное наличием клапана-отсекателя на раздаточных стояках, требующего сложной настройки в соответствии с гидравлической характеристикой линии подачи жидкости, что приводит к значительной погрешности регулирования и снижает надежность системы в целом.Цель изобретения - повышение надежности и точности системы путем улучшения качества регулирования,укаэанная цель достигается тем, что система регулирования давления в напорном трубопроводе, содержащая связанный с резервуаром с жидкостью насосный агрегат установленный на линии подачи жидкости, псдсоединенной к параллельно включенным раздаточным стоякам, регулятор гидравлической характеристики насосного агрегата, выход которого подключен к управляющему входу насосного агрегата,. а также регулятор гидравлической характеристики линии подачи жидкости, первым входом связанный с линией подачи жидкости, а выходомс линией сброса жидкости, дополнительно содержит. последовательно соединенные датчик расхода, установленный на линии подачи жидкости после насосного агрегата, преобразователь частота-код и блок. сравнения, сигнализаторы наличий потока в раздаточных стояках, последовательно соединенные сумматор и преобразователь напряжение - код, а также преобразователь код - напряжение, подключенный входом к выходу блокаЖидкость из резервуара 1 по ли. нии 2 подачи жидкости поступает на "вход насоса насосного агрегата 3, который подает ее к раздаточным стоякам 5. Количество перекачиваемой жидкости учитывается турбинным датчиком 4 расхода, при этом электрические сигналы с него и с сигнализато" ров 12 потока поступают в преобразователь 10 частоты электрических импульсов в код и через сумматор 14 в преобразователь 13 напряжения в код. Кодовые сигналы преобразователей сравниваются в блоке 11, который формирует кодовые сигналы, преобразованные в блоке 15 из кода в напряжение, на изменение частоты вращения вала двигателя насосного агрегата 3 регулятором 16 и на регу-. лятор 7 изменения гидравлической характеристики линии подачи жидкости через гидроэлектроклапан 9 и клапан 8 сброса, установленный на линии 6 сброса. При равенстве кодовых сигналов, поступающих с преобразователей 1 О и 13, управляющие сигналы с блоков 1 и 15 на регулятор 16 и регулятор 7 не подаются, и система работает в оптимальном установившемся режиме. С увеличением числа работающих потребителей, т.е, при наибольшем количестве подключенных раздаточных стояков 5, урсвень сигналов, поступивших с сигнализаторов 12 наличия потока и преобразованных в блоке 13, выше, чем уровень сигналов, поступивших с турбинного датчика 4 и преобразованных в код в блоке 1 О, так как в целом система инерционна, а подача жидкости насосным агрегатом 3 остается постоянной. При "равнении уровней кодовых сигналов в блоке 11 управляющий положительный сигнал с него поступает в блок 15, в котором преобразуется в положительное напряжение, поступает на второй вход регулятора 16, который, воздействуя на исполнительный механизм двигателя, увеличивает частоту вращения его вала, соответственно увеличивается и подача жидкости насосным агрегатом 3 до получения равенства сигналов в блоке 11 с турбинного датчика 4 и сигнализаторов 12 наличия потока. 50 3 1128229 4сравнения, первым выходом - к первому входу регулятора гидравлическойхарактеристики насосного агрегатаа вторым выходом - к второму входурегулятора гидравлической характерис 5тики линии подачи жидкости и к второму входу регулятора гидравлическойхарактеристикой насосного агрегата,причем выход преобразователя напряжение - код связан с вторым входом Облока сравнения, а выходы сигнализа"торов наличия потока в раздаточныхстояках соединены с соответствующими входами сумматора.На чертеже представлена блок-схе 5ма регулирования давления в напорномтрубопроводе.Система состоит из резервуара 1,линии 2 подачи жидкости, насосногоагрегата 3, состоящего из двигателяс исполнительньи механизмом и насоса, турбинного датчика 4 расхода,раздаточных стояков 5, линии б сброса, регулятора 7 гидравлической характеристики линии подачи жидкости,состоящего из клапана 8 сброса игидроэлектроклапана 9, преобразователя 10 частота-код, блока 11 сравнения, сигналиэаторов 12 наличияпотока в раздаточных стояках, преобразователя 13 напряжение-код, навходе которого установлен сумматор 14,преобразователя 15 код - напряжениеи регулятора 16 гидравлической характеристики насосного агрегата.В качестве преобразователя 1035может быть использован любой стандартный элемент, осуществляющий преобразование сигналов турбинного датчика 4 расхода (ТДР или НОРД), имеющих вид синусоидальных колебаний счастотой, пропорциональной расходужидкости, в частоту, а затем в двоичный код.преобразователь 13 осуществляетпреобразование подаваемого с сигнализаторов 12 через сумматор 14 постоянного напряжения в частоту, азатем в двоичный код.В преобразователь 15 код-напряжение поступает разность сигналовдвоичного кода из блока 11 сравнения, а с выхода преобразователя 15снимаются унифицированные сигналыпостоянного напряжения, необходимые 55для управления регулятора 1 б.Система работает следующим обраэом.равляемый гидроэлектроклапанэм 9, открыт, в результате чего произойдет сброс жидкости по линии 6 в резервуар 1 до получения равенства сигналов в блоке 11 с турбинного датчика 4 и отсигналиэаторов 12 наличия потока, преобразованных блоками 10 и 13. Система переходит в установившийся оптимальный режим 1 О работы без резких нарастаний . давления.Применение изобретения позволитподдерживать в системе оптимальное давление, исключать резкое его повы шение при отключении потребителейи обеспечивать переход давления к исходному за более короткие сроки, при этом повышается надежность и эффективность используемого оборудова ния путем улучшения качества регулирования давления в трубопроводе,оставитель Л,Цаллагехред Л,Коцюбняк орректор Н.Корол Редактор Р 41го комитета СССРий и открытийРаушская наб., д.4/5 аказ 902 дписное 9/35 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж-ЗППП "Патент", г.ужгород, ул.Проек 4 Ф 1128229При уменьшении числа работающих потребителей уровень сигналов, поступающих с сигнализаторов 12 наличия потбка и преобразованиых в блоке 13, нйже, чем урьвень сигналов, поступивших с турбинного датчика 4 и преобразованных в код в блоке 10.При сравнении уровней сигналов, поступивших с преобразователей 10 и 13 отрицательный управляющий сигнал с блока 11, преобразованный в отрица тельное напряжение в блоке 15, поступает одновременно на первый вход регулятора 16 и на вход регулятора 7 гидравлической характеристики линии подачи жидкости, Регулятор 16, воздействуя на исполнительный механизм двигателя, уменьшает частоту вращения его вала, соответственно уменьшается и подача жидкости насосным агрегатом 3, а клапан 8 сброса, уп