Система управления приводом насоса

-исследо отологии о хим при (72 Б.Г. Смолянскийазетдинов В.Д,(53 (56 У 1376622) итании74.цев Л,Авт И ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ тизированные системы управлениитрубопроводном транспорте нефти.М,: Наука. 1986, с. 218-220.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМНАСОСА(57) Изобретение м.б. использовав станциях перекачки горючего. Цизобретения - повышение эффективти работы насоса путем учета приуправлении параметров окружающейсреды и св-в перекачиваемой жидк Система управления приводом насосасодержит каналы контроля (КК) давлений на входе и выходе насоса 2 и ККкавитационного запаса. Каждый КК содержит датчик (Д) 3,4 и задатчик5,6 контролируемого параметра иблок 7,8 сравнения соответственно,к входу к-рого подключены выходыД 3,4 и задатчика 5,6. Выходы блоков7,8 соединены с входами блока 9 управления режимом работы привода 1,подключенного к входу регулятора 10,выход которого соединен с приводом1. Каждый из КК атмосферного давления, плотности и т-ры среды содержитД 11, 12, 13, задатчика 14, 15, 16 иблок 17,18,19 сравнения соответственно, к входу к-рого подключены выходыД 11, 12, 13 и задатчика 14, 15,16 соответственно, Блок 9 выполненв виде сумматора 20 и элементов И иИЛИ 21, 22. Цепь управления реле 23подключена к выходу блока 18. Контак1492090 выходу блока 8. Выходы элементов И,ИЛИ 21, 22 подключены к входам регулятора 10. Обобщенный сигнал, полученный в сумматоре 20, используется5для уменьшения скорости вращения привода 1 до допустимой вакуумитричнойвысоты всасывания. 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 входе 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- З 0 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 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 ре 50 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 насоса 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 входамсумматора 20, Каждый из выходов сумматора 20 соединен с одним из входовэлементов 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 входов 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 выходы элементов И и ИЛИ 21 и 22 подключены к входам регулятора 10,Система работает в 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 +50 ОС, причем причиной нагрева бензина может быть повышенная температура окружающего воздуха, в районе не выше 200-250 м над уровнем моря.Режим В. 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 давлении на выходе, определяемой величиной 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 порышению давления, сравнивается в492090 5 1блоке 8 сравнения с уставкой задатчика 6, а сигнал рассогласования спервого ныхода блока 8 поступает вблок 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 насоса2 и тем самым уменьшает давление навыходе до заданного значения,Аналогично происходит регулирование при увеличении разрежения на входе насоса 2. В этом случае сигнал сдатчика 3 давления на входе поступает на вход 7, где он сравнивается суставкой задатчика 5. Сигнал разбаланса через сумматор 20, логическийэлемент ИЛИ 22 и регупятор 10 поступает на вход привода 1. Тем самымуменьшается скорость вращения до техпор, пока разрежение на входе насоса 2 не становится равным уставкезадатчика 5. Разрешение на входе может изменяться вследствие увеличения длины всасывающей магистрали илипри перекачке жидкости из заглубленного резерв ара, уровень н которомпостоянно уменьшается по мере откачки .Если сопротивление всасынающеймагистрали 3 уменьшается (например,перекачку стали производить из резервуара, в котором уровень выше осинасоса 2), а давление ца выходе ниже уставки задатчика 6, то появляются сигналы ца вторых выходах бло-ка 8 сравнения и сумматора 20, которые поступают ца вход логическогоэлемента И 21, С его выхода сигналпроходит через регулятор 10 ца привод 1, увеличивая тем самым скоростьвращения до тех пор, пока не повысится давление на выходе или цеуменьшится давление на входе до пределов, задаваемых задатчиками 5или 6,В режиме Б насос 2 работает на пониженных подачах за счет сниженияскорости вращения привода 1.С повышением температуры перекачиваемойжидкости соответственно снижаетсядопускаемая 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 каналаконтроля температуры перекачиваемой5среды через нормально закрытый контакт 24 реле 23 приводит на входсумматора 20, а с его первого выхода - на вход логического элемента ИЛИ 22. Сигнал с выхода логичес О кого элемента ИЛИ 22 поступает навход регулятора 10, который дает команду на привод 1 для уменьшения скорости вращения, Скорость вращенияпривода 1 насоса 2 снижается до тех 15 пор, пока допустимая высота всасывания не принимает такое значение,устанавливаемое задатчиком 16, при котором обеспечивается устойчивая надежная работа по перекачке легкозакипающих жидкостей с повышенной температурой.Степень уменьшения скорости вращения до восстановления допускаемойвакуумметрической высоты всасывания 25 определяется предварительно, Каналконтроля плотности в этом случае засчет рассогласования сигналов отдатчика 12 и задатчика 15 обеспечивает включение реле 23, включая тем 30 самым в работу канал контроля температуры через нормально открытыйконтакт 24,С повышением температуры существенно изменяется давление насыщенныхпарон только у легкокипящих жидкостей, например бензина. Сигнал с датчика 12 плотности сравнивается суставкой задатчика 15, При перекачке легкокипящих жидкостей сигнал 40 рассогласования с выхода блока 18сравнения запитывает реле 3, которое своим контактом включает в контур регулирования канал контролятемпературы. В этом случае канал 45 контроля температуры может работатЬн сочетании с сигналами, поступающими от датчика 3 давления на входе.Суммирование двух сигналов происходит в сумматоре.20.В режиме В Регулирование работыосуществляется от датчика 11 атмосферного давления, С увеличением высоты над уровнем моря атмосферноедавление уменьшается и, следователь но, уменьшается допускаемая вакуумметрическая высота нсасывания. Вэтом случае необходимо снизить скорость вращения привода 1 насоса 2на определенную величину. Сигнал с1492090 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. Прохождение сигналов после сумматора 20 происходит аналогично режиму А. В режиме Г при перекачке легко- кипящих жидкостей в районах, расположенных выше 500 м над уровнем моря, и при повышенных (выше +20 С) температурах перекачиваемого горючего система работает следующим образом. Регулирование режима работы осуществляется одновременно по каналам контроля плотности, температуры и атмосферного давления. Сигналы с выходов их блоков 18, 19 и 17 сравнения суммируются в сумматоре 20 и обобщенный сигнал используется для уменьшения скорости вращения привода 1 насоса 2 до пределов,соответствующих такому значению допустимой вакуумметрической высоты всасывания, при котором в новых условиях обеспечивается надежная работа станции,35 Формла изобретения Система управления приводом насо са, содержащая каналы контроля давлений нв входе и выходе насоса и канал контроля кавитационного запаСоставитель К. СтароверовРедактор И. Дербак Техред Л.Олийнык Корректор С, Ыекмар Заказ 3851/37 Тираж 522 Подпис н оеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 1 О 15 20 25 30 40 са, прн этом каждый канал содержитдатчик и задатчик контролируемогопараметра и блок сравнения, к входукоторого подключены выходы датчикаи задатчика, а выходы блоков сравнения всех каналов соединены с входами блока управления режимом рабатыпривода 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 насосапутем учета при управлении параметров окружающей среды и свойств перекачиваемой жидкости, система снабжена каналами контроля атмосферногодавления, плотности и температурыперекачиваемой среды, каждый из которых содержит датчик и задатчикконтролируемого параметра и блоксравнения, к входам которого подключены выходы датчика и задатчика канала, блок управления режимом работывыполнен в виде сумматора и элементов И и ИЛИ, при этом система содержит реле, цепь управления которогоподключена к выходу блока сравненияканала контроля плотности, а контакты реле включены в линию, соединяющую блок сравнения контроля температуры с сумматором, блоки сравнения контроля давления на входенасоса, атмосферного давления итемпературы подключены к входам сумматора, причем каждый из выходов сумматора соединен с одним из входовэлементов И и ИЛИ, вторые входыкаждого из которых подключены к выходу блока сравнения канала контролядавления на выходе, а выходы элементов Е и ИЛИ подключены к входамрегулятора.