Устройство для управления солевыми насосами

(и) 68 ьоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 16.05,77 (21) 2486877/1851) М Кл Р 15/О присоединением заявкиПриоритет сударственныи комите СССР о делам изобретений и открытий4) УСТРОЙСТВ ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СОЛЕВЫАСОСАМИ 20 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 оста- нова двигателей насосов, состоящие из кнопок пуска и останова, электромагнитных реле, магнитных пускателей, электропневмопреобразователей и блоков сигнализации, срабатывающих при останове двигателей 1, 21,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 насоса 3. НИ Е 2672 Недостатками известных устройств является то, что они нс позволяют производить непрерывное автоматическое управление работой солевых насосов и своевременно 5 определить и предотвратить причины сброса насосов (работы вхолостую).Солевые центробежные насосы, производящие перекачку маточного раствора, часто сбрасывают. Это в основном происходит 10 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 насо 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 насоса1.С целью устранения указанных недостатков и повышения надежности разработано устройство, позволяющее оперативно управлять работой солевых насосов, 68267251 О 15 20 25 ЗО Зо 4 О 45 50 55 6 О 65 Эта цель достигается благодаря тому, чтов 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 оста- нова 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 1 н,м и ток холостого хода 1 хон отличаются друг от друга по величине, причем 1 ном)1 ход. Так как эти токи не строго постоянные, а колеблются около средних значений, а также в силу того, что ток неработающего двигателя 1 о=0, можно записать неравенство1 а ( 1 пнп ( 1 хоа ( 1 тах ( 1 ном ( 1 дуска 1 т. е. ток холостого хода двигателя колеблется от какого-то минимального уровня (1 ш 1 п) до максимального (1 шах). Номинальный же рабочий ток двигателя в режиме нормальной работы колеблется от 1 шх 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,Если выполняется условие 1 гном)11 шах, т. е. первый насос не сбросил, то устройство не выдает никакого сигнала и двигатель1 продолжает работать в нормальном режиме. Если же выполняется условие 11 шп(11 ном(Ашах, Т, е. первый наСОС Сбросил, то на выходе устройства появится сигнал, который выключит двигатель1, 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 двигателя2 сигнал с пневмокнопки останова насоса Р пропорциональный величине рабочего тока двигателя, поступит также в схему устройства. Если выполняется условие 12 ном)12 шах, т е. второй насос не сбросил, то устройство не выдает сигнала и двигатель2 продолжает работать.Если же выполняется условие 12 ш 1 п(12 ном( (12 ш, т. е. второй насос сбросил, то на выходе устройства появляется сигнал, который выключит двигатель2 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 Зшш (1 шп) и 31 шах (1 шах), в интервале между которыми находится токхолостого хода двигателя первого насоса (1 хол)Если рабочий ток двигателя (1 но) превышает ток холостого хода 11 ыом)1 шах) то на выходе реле 11 сигнала нет и, следовательно, ток двигателя Х 1 равен номинальному (нормальный режим работы). Если же рабочий ток двигателя РЙ 1 меньше максимального (1 ша) 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 Хо 2 включится в работу,После пуска двигателя второго резервного насоса двигателя А 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 Ю 2 будет меньше максимальноГо (12 шах) и больше минимального (1 ш;и) 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 1 б пуска и останова двигателя второго насоса и блокировки включения двигателя первого насоса, который произведет остановку двигателя Мэ 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 М 1 и пуска двигателя М 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 Ы 1. При этом сработает схема сигнализации - выработает сигнал Авария.При включении и отключении двигателей насосов пневматические сигналы с электропневмообразователей, установленных в це д 1 О 15 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),Устройство для управления солевыми насосами, содержащее кнопки пуска и оста- нова 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, подключеннои 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 оста- нова 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. 20 25 30 35 40 4 э 50 55 60 65 формула изобретениявзгв 72 1)т. оставитель ЛанинТехред Н. Строгано рректор А. Степанова Редактор Р. Киселева Изд.559 Государственного комитета 113035, Москва, Ж, Заказ 2366/ НПО Поис Типография, пр, Сапунова Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Карвовский Г. А., Окороков С. П, Справочник по асинхронным двигателям и пуско- регулирующей аппаратуре. М., Энергия, 1969, с. 116 - 206. 82, Справочник коксохимика. Том Ъ. М.,Металлургия, 1966, с. 142 - 158.3. Техника проектирования систем автоматизации. М., Машиностроение, 196 Ь, 5 с. 92 в 1 (прототип). Тираж 780 ПодписиСР по делам изобретений и открытушская наб д. 4/5