Автоматизированная судовая система осушения

Номер патента: 1111930

Авторы: Антонова, Журавлев, Смирнов

ZIP архив

Текст

союз советснихсоцидлистичесникРЕСПУБЛИН з(50 В 63 В 13/00 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуддРстненнцй номитет сссРпо делАм изОБРетений и отнРцтий(56) 1. Авторское свидетельство СССРМф 551452, кл. В 63 В 13/00, 1972(прототип),(54)(57) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СУДОВАЯСИСТЕМА ОСУШЕНИЯ, содержащая сточные колодцы, имеющие датчики верхнегоуровня воды и соединенные с осушительным насосом посредством всасывающего трубопровода с приемными клапа -намы, снабженными датчиками, при этомнапорный трубопровод насоса имеетдатчик давления, а также устройствоуправления, включающее электропневмораспределители открытия приемных клапанов, переключатель и магнитные пускатели пуска и останова насоса, о тл и ч а ю щ а я с я тем.,что, с цельюрасширения функциональных возможностей путем одновременного обслуживания нескольких сточных колодцеви повьшения моторесурса, она снабжена цистерной трюмных вод и датчи -ками нижнего уровня воды в сточномколодце и верхнего уровня воды вцистерне трюмных вод, устройствоуправления снабжено элементами ИЛИи ЗАДЕР)КА, а его переключатель выполнен двухпозиционным с положениями"Нейтраль - автомат", при этом выход его положения "Автомат" подключен через размыкающий контакт датчика верхнего уровня воды в цистерне трюмных вод к первым выводам замыкающих контактов датчиков верхнего уровня воды в сточном колодце, к первым выводам первых за мыкающих контактов датчиков нижнего уровня воды в сточном колодце, к первым выводам размыкающих контактов датчика давления на напорном трубопроводе осушительного насоса и датчика первого приемного клапана, а вторые выводы замыкающих контактов датчиков верхнего уровня воды в сточно: колодце соединены между собой и подключены к первым выво - дам первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов и первым выводам вторых замыкающих контактов датчиков нижнего уровня воды в сточном колодце, второй вывод второго замыкающего контакта каждого датчика нижнего уровня воды в сточном колодце подключен к входу электропневмораспределителя открытия прием - ного клапана этого колодца и первому выводу второго замыкающего контакта датчика этого приемного клапана, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого замыкающего контакта датчика нижнего уровня воды в соответствующем сточном колодце, вторые выводы первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов соеди - нены между собой и подключены к первому входу магнитного пускателя пуска осушительного насоса, а второй вывод размыкающего контакта датчика первого приемного клапана подключен через последовательно соединенные размыкающие контакты датчиков осталь - ных приемных клапанов к первому входу элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с вторымвыводом размыка 1 ощего контакта датчика давления напорного трубопроводаи вторыМ выводом замь)кающего контакта датчика Верхнего уровня воды Вцистерне тюремных вод, первый выводкоторого подключен к положению "АВ 11 193(11 Ома 1 дзухпГ)зинин н)10 гэ нерея:11 оча толя а Выход элемент а 11 ЛИ 1)0 (1 к)110 ч н чеь)ез элеме)т ЗАЦ)Е 1)Ж 1(А1. ВОроку ВхОду магнитОГО и(с - 1(ате,Гя Остя 1 ОБО Осу)111 ель 1 ОГО Н,Э СОС 11, Изобретекп 1 е относится к судостроению, в частности к автоматизированным судовым системам осушения. Известна авьтоматизированная судовая система осушекьия, содержащая сточные колодцы, имеющие датчики верхнего уровня воды и соединенные с осушительным насосом посредством всасывающего трубопровода с приемными клапанами, снабженными 1 О датчиками, при этом напорный трубопровод насоса имеет датчик давления, а также содержащая устройство управления, включающее электропневмораспределитени открытия приемных клапанов, переключатель и магнитные пускатели пуска и остянова насо - са П 1,Недостатками известной системы являОтся невозможность оослуживания большого количества сточных колодцев, а также быстрый расход моторесурса осушительного 1)асоса.Целью изобретения является расши 5 Рение Функицональных возможностей путем одноззременного обслуживания нескольких сточных колодцев И Павышение моторесурса.Цель достигается тем, что авто 7 б матизированная судовая система осу б шекпзя, содержащая сточные колодцы, име)ощие датчики Верхнего уроззня водй соединенные с осушительным ,насосом посредством всасына)ощего трубопровода с приемными клапанами, 35снабженными датчиками, при этом напорный трубопровод насоса имеет датчик давления, а также устройство уг 1 равления, Включающее электропневмораспределители открытия приемных 40 клапанов, переключатель и магнитные пускатели пуска и останова насоса, снабжена цистерной трюмных воц и датчиками нижнего уровня воды в сточном колодце и верхнего уровня Воды в 45 цистерне трюкных вод, устройствоуправления снабжено элементами ИЛИ и31)ДЕРЕКЛ а его перек)поцатель выполН Р Н Г 1 В у Х П 0 3 И 11 51 01НЫ 1 С Г О ПЧ Е )1 Я,его положения Автомат подкл;оче:чер гз р азмыкаюпИй конт акт датчикаверхнего уровня воды в цистернетрюмных вод к первым Выводам закыка:о.и;1 х контактов датчиког Верхнегоуровня Воды В стоГном колодце, к изр)зь.м Выводам первых зак)ыка)ощих контактов датчиков нижнего уровня воды В сточном колод)е,к первым выводам )азмыкающих контактов датчика давления на 1.:1 порок)ом трубопроводе осушительного насоса и датчика перво-оприемного клапана, а вторые выводыз 11 мь)каОщих контактов датчиков Верхнего уровня воды В сточном колодцесоединень 1 между собой и подкл)оченык первым выводам первых замыкающихконт;ктов датчиков приемных клапанови первь)м Вьн)сдам Вторых замыка)ошихконт(1 ктов,г 11 тчиков нижнего уровнявды В сточном колодне, гторой Вы -вод второго замьКа)ощего контактаКНЖЦОГО,".ОТЧИКа Н)ЬжНЕ 0 сРОВ)з 51 ВОды В с т 0 1110 к 1 1(ОЛ Одц е 110 д к) по ч е 11к входу электроппевмораспределителяоткрытия приемного клапана этогоколодца и первому выводу второго замыкгпощеГО контакта ца 1 чика зт 010при ем 10 ГО кп ап-зн яБт Ор с.1 )зывод кОторого соединен с Вторым Выводом Первого замыкающего контакта;)атчикаН)ВКНЕ ГО УРОВНЯ ВОДЫ В СООТ НЕТ СТВУ 10щем :точном ко;1 одце, вторые Выводыпер 1 зых 3 амы к а)011 их конта к ОВ дат -1 иков приемных клапанов соединены между собой и поцкл)очены к перво:)у входу магн:Ггного пускателя пуска осушительного насоса, а второй вь:Вод размыкающего (онтакта датчика перво- Г 0 прис м)ОГО (лапа 11 а подк)1 ючен ч ер езпоследовательно соединенные размыкаюшие контакты датчиков остальных приемных клапанов к первому входу элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с вторым выводом размыкающего контакта датчика давлениянапорного трубопровода и вторым выводом замыкающего контакта датчикаверхнего уровня воды в цистерне трюмных вод, первый вывод которого подключен к положению "Автомат" двухпо-.зиционного переключателя, а выходэлемента ИЛИ подключен через элемент ЗАДЕРЖКА к второму входу магнитного пускателя останова осушительного 5насоса.На фиг, 1 приведена электрическаясхема автоматизированной судовой системы осушения; на фиг. 2 - то же,гидравлическая схема (мнемосхема).Система содержит осушительныйнасос 1, магнитный пускатель 2, сигнализатор 3 давления приемные клапаны с датчиками 4 - 6, электропневмораспределители (ЭПР 1 7 - 9, двухпозиционный переключатель 10 с положениями 1 Нейтраль-автомат", датчики 11 - 14 верхних уровней воды соответственно в цистерне трюмных води сточных колодцах, элемент ИЛИ 15,30датчики 16 - 8 нижних уровней водыв сточных колодцах, цистерну 19трюмных вод, сточные колодцы 20 - 22,всасывающий трубопровод 23, напорный трубопровод 24, элемент ЗАДЕРЖ -КА 25, общей шины 26 - 28, при этом З 5(пуск), "С" стоп),Осушительный насос 1 содержит напорный трубопровод 24, заведенный в цистерну 19 трюмных вод, и всасываю - щий трубопровод 23, соединенный через приемные клапаны 4-6 со сточными колодцами 20-22.На напорном трубопроводе 24 устав 45 новлен датчик 3 давления, в цистерне 19 трюмных вод и сточных колодцах 20 - 22 размещены датчики 11 - 14 верхних уровней, В сточных колодцах 20-22 размещены также датчики 16-18 нижних уровней.Выход положения "Автомат двухпоэиционного переключателя 10 подключен через размыкающий контакт датчика 11 верхнего уровня цистерны 9 55 трюмных вод к общей шине 27, которая подключена далее к первым выводам замыкающих контактов датчиков 12 - 14 верхних уровней сточных кододцев 20-22 соответственно, к первым выводам первых замыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных колодцев 20-22, к первым выводам размыкающего контакта датчика 3 давления и датчика первого приемно.о клапана 4, Вторые выводы замы,кающих контактов датчиков 12-14 верхних уровней сточных колодцев 20-22 соединены общей шиной 28 между собой и подключены к первым выводам вторых замыкаюших контактов датчиков 6-18 нижних уровней сточ- ных 1 колодцев 20-22, к первым выволам первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов 4-6. Вторые выводы первых замыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных колодцев 20-22 подключены соответственно к первым выводам вторых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов 4-6, а вторые выводы вторых замыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных колодцев 20-22 подключены соответственно к входам ЭПР 7-9 приемных клапанов 4-6 и вторым выводам вторых замыкающих контактов датчиков этих приемных клапанов 4-6. Вторые выводы первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов 4-6 соединены между собой общей шиной 26 и подключены к первому входу. "П" магнитноге пускателя 2 пуска осушительного насоса 1.Второй вывод размыкающего контакта датчика приемного клапана 4 подключен через последовательно соединенные размыкающие контакты датчиков остальных приемных клапанов 5 и 6 к первому входу элемента ИЛИ 15, второй и третий входы которого соединены с вторыми выводами замыкающего контакта датчика 11 верхнего уровня цистерны 19 трюмных вод и размыкающего контакта датчика 3 давления, а выход элемента ИЛИ 5 подключен через элемент ЗАДЕРЖКА 25 к второму входу "С" магнитного пускателя 2 останова осушительного насоса 1.Первый вывод замыкающего контакта датчика 11 верхнего уровня цистерны трюмных вод подключен к выходу положения "Автомат" двухпозиционного переключателя 10.Предлагаемая автоматизированная судовая система осушения предназначена для сбора вод, содержащихнефтепродукты, т. е. когда осушительные эжекторы не могут использоваться, поскольку объем цистерны трюмных вод Ограничен, а сампроцесс Осушения при ис пол ьз ОВ анииэжекторов происходит за счет подачи воды от противопожарной водянойсистемы под большим давлением иэФфекта всасывания на приемном трубопроводе эжектора, т.е, к большомуобъему воды из противопожарной водяной системы добавляются трюмные воды из сточных колодцев,Предлагаемая система обеспечивает сбор трюмных вод в специальнуюцистерну трюмных вод, из которойвода, содержащая нефтепродукты, подлежит очистке и сбросу за борт. Процесс очистки трюмных вод и сброс очищенной воды за борт в данной систе -ме не рассматривается, В системе использованыв качестве приемных клапанов 4-6 подпружиненные клапаны,которые управляют ЗПР с одним входом. Указанные клапаны открыты, еслина входы ЗПР 7-9 поступает непрерывный сигнал, а при снятии его прием -ные клапаны 4-6 закрываются поддействием пружины. В системе используется элемент ЗАДЕРЖКА 25, который формирует импульсцый сигнал навыходе при наличии непрерывного сиг -нала на его входе, При снятии непрерывного сигнала с гхода элементаЗАДЕРЖКА он приходит в исходноесостояние, т,е, при новом поступлении на его вход непрерьпгного сигнала элемент ЗА;1 ЕРЖКА снова сформируетодиночный импульсный сигнал. Пеобходимость использования элементаЗАДЕРЖКА заключается в том, что висходном состоянии датчик 3 давле -ция и датчики приемных клапанов 4-6(при установке двухпозициоццого пе 11реключателя 10 в положение Автомат )формируют непрерывный сигнал цавторой вход С магнитного пускателя2 останова осушительцого насоса 1,что це позволяет производить запуск этого насоса,В системе указано прохождение сигнала одного полюса питания, так как второй полис питация подключается к ЗПР 7-9 и магнитному пускателю 2 непосредственно, что упрощает схему и описание работы системы.В исходном состоянии системы цистерна 19 трюмных вод и сточные ко водны осушены. Замыкающие ц размь 1- кающие кол акты датчиков верхних 1 - 14 и нижних 1 буровней находятся в исходном состояции (фиг.1), 5 З 1 РР 7-9 обесточены, т.е. На их входах цет сигналов, Приемные клапаны 4-б закрыты и состояние контакО3050 тов датчиков этих клапанов соответствует указанному на рис, 1. Осушительный насос 1 не работает и нет давления на напорном трубопроводе 24. Датчик давления 3 находится в исходном состоянии его размыкающий конт акт з амкнут),При подаче на систему питания иустановке двухпозиционного переключателя 10 в положение "Автомат" с его выхода поступает непрерывный сигнал, который через размыкающие контакты датчиков верхнего уровня 11 цистерны трюмных вод 19 поступает на общую шицу 27 и далее на первые выводь замыкающих контактов датчиков 2 - 14 верхних уровней сточных колодцев 20-22 на первые выводы первых за.икающих контактов датчиков 1 бнижних уровней сточных колодцев 20-22, первые выводы размыкающих контактов датчика первого (условно 1 приемного клапана 4 и датчика 3 давления. Далес этот сигнал поступает через последовательно соединенные замкнутые размыкающе контакты датчиков приемных клапанов 4 и 5 ца первый вход элемента И"И 15, ца другой вход которого также поступает сигнал через замкнутый размыкающий контакт датчика 3 давления. Иа выходе элемента ИДИ 15 появляется непрерывный сигнал, который гоступает на элемент ЗА 1 ЕРЖКА 25. Злемент ЗАДЕРЖКА 25 пропускает сигнал, например, длительностью в 1 с на второй входС" ма; нитного пускателя 2 остацова осушительного насоса 1, который был выключен, Элемеп ЗАДЕ 1 ЖКА 25 через 1 с прекратит выдачу сигнала на вход "С" магнитного гускателя 2, Зта команда це производит, так образом, никаких включений.При появлении воды, например в сточных колодцах 20 и 21, срабатываю. датчики б инижних уровней, которые замыкают свои первые и вторые замыкающие контакты. Через первые эа.ькающие контакты датчиков б7 цижцих уровцей пройдут сигналы, ко;орые поступят на первые выводы вторых замыкающих контактов датчи 7 1119ков приемных клапанов 4 и 6 соответственно. По мере накопления воды всточных колодцах 20 и 21 в каком-тоиз них сработает датчик, например,12 верхнего уровня сточного колод 5ца 20, который замкнет свой з,ыкающий контакт и, таким образом, общая шина 28 будет под действием непрерывного сигнала (под потенциалом),Учитывая, что с общей шиной 28 свя- Озаны первые выводы вторых замыкающих контактов датчиков 16 и 17 нижних уровней сточных колодцев 20 и 21,через эти контакты пройдут сигналыи поступят соответственно на входы 15ЭПР 7 и 8 открытия приемных клапанов 4 и 5. Последние откроются изамкнут замыкающие контакты своихдатчиков, а также разомкнут разьыкающие контакты. 20Посредством первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов 4и 5, общая шина 26 окажется под действием непрерывного сигнала под потенциалом 1, т.е, сигнап поступит напервый вход П магнитного пускателя 2 пуска осушительного насоса 1.Одновременно, посредством вторых замыкающих контактов датчиков приемныхклапанов 4 и 5 и первых замыкающих30контактов датчиков 16 и 7 нижнихуровней соответственно входы ЭПР 7и 8 подключатся к общей шине 27 ивстанут на самоблокировку на весьпериод процесса осушения сточных колодцев 20 и 21. Посредством разьыкающих Контактов датчиков приемныхклапанов 4 и 5 разомкнется цепь, формируемая на останов осушительногонасоса 1, т.е. первый вход элементаИЛИ 15 не будет под действием непрерывного сигнала,После открытия приемных кцапанов 4 и 5 и пуска осушительного насоса 1 начнется процесс осушения сточных 45 колодцев 20 и 21, при этом на опорном трубопроводе 24 осушительный насоссоздает давление. Датчик 3 давления сработает и разомкнет свой размыкающий контакт, что обеспечит 50 снятие с одного из входов элемента ИЛИ5 воздействие непрерывного сигнала. Поскольку цистерна 19 трюмных вод пустая, его датчик11 верхнего уровня находится в исходном со стоянии и на последнем входе элемента ИЛИ 15 также будет отсутствовать сигнап, а следовательно, и на 30 8выходе элемента Н 1 15, и на входеэлемента ЗЛ 1 ЕРЖКЛ 25 также будетотсутствовать сигнал, что приводитэлемент ЗЛДЕРЖЕА в исходное состояние и обеснечивдет прием очередногосигнала,После начала процесса осушенияв сточном колодце 20 датчик 2верхнего уровня придет в исходноесостояние, т.е. разомкнется замыкающий контакт, что приведет к обесточиванию общей шины 28.Таким образом, все цепи, подключенные к шине 28, окажутся обесточены, т,е. не окажутся под действиемнепрерывного сигнала, что приведет кснятию сигнала с первого входа Пмагнитного пускателя 2, пуска осушительного насоса 1 Гобеспечивается тепловая защита его) и с входовЭПР 7-8, которые ранее были подключены к общей шине 28. Однако ЭПР 7и 8 стоят на самоблокировке и подключены к общей шине 27 (указывалосьвыше)Дллее произойдет осушение сточного колодца 21, поскольку в нем объемводы меньше, чем в сточном колодце 20, и не срабатывал датчик Эверхнего уровня. При осушении сточ 1ного колодца 21 его датчик 17 нижнего уровня придет в исходное состояние и разомкнет свои замыкающие контакты, что нарушит самоблокировкуЭПР 8, который был подключен посредством замыкающих контактов датчика,7нижнего уровня и датчика приемногоклапана 5 к общей шине 27. Приемный клапан 5 закроется под действиемпружины и приведет свои контакты висходное состояние,Далее произойдет осушение сточного колодца 20, датчик нижнего уровня 6 которого также придет в исходное состояние, т.е. разомкнет своизамыкающие контакты,Произойдет нарушение самоблокировки питания ЭПР 7, т.е. снятиес его входа непрерывного сигнала,который поступал от общей шины 27 через замыкающие контакты датчиков 16нижнего уровня и приемного клапана 4.Приемный клапан 4 закроется под.действием пружины и приведет контактысвоего датчика в исходное состояние.Это обеспечит прохождение сигнала отобщей шины 27 через последовательно соединенные разьыкаюшие контактыдатчиков приемных клапанов 4-6, че 9 1111 рез элемент ИЛИ 15 и элемент ЗАДЕР)1(- КА 25 на второй вход "С" магнитного пускателя 2 останова осушительного насоса 1, Как указывалось выше, сигнал через элемент ЗАДЕРЖКА 25 пройдет небольшой длительностью, например в 1 с, Давление на напорном трубопроводе 24 упадет, что приведет в исходное состояние датчик 3 давления, который замкнет свой раз а мыкающий контакт и подключит общую шину 27 к другому входу элемента ИЛИ 26, но один из входов элемента ИЛИ 15 уже находится под воздействием непрерывного сигнала, т.е, появление непрерывного сигнала на другом входе элемента ИЛИ 15 не приведет к каким-либо новым переключенияя м.Процесс осушения закончен, Систе Ома пришла в исходное состояние.При описании процесса осушенияочевидно, что датчик 3 давленияобеспечивает функции дублированияостанова осушительного насоса 1, 25Дублирование останова осушительногонасоса 1 выполняется для того, чтобы обеспечить его останов в том случае,когда могут раз регулироваться,датчики приемных клапанов 4-6, т.е.не сформируется сигнал на остановосушительного насоса 1, В этом случае в напорном трубопроводе 24, каки в приемном трубопроводе 23, будетсоздаваться разряжение, что привеЗ 5дет в исходное состояние датчик 3давления к замыканию его размыкающих контактов, Возможен также из-заполомки какого - либо приемного клапана и его незакрытия захват в при 40емнгцй трубопровод 23 воздуха, чтотакже приведет к падению давленияв напорном трубопроводе 24 и приходудатчика 3 давления в исходное состояние,Таким образом, осушение сточного колодца 22 происходит аналогично, как и осушение сточных колодцев 20 и 21. В процессе осушения сточных колодцев 2 Сможет произойти запол-О нение цистерны 19 трюмных вод до срабатывания датчика 11 верхнего уровня, т,е. замыкания его замыкающего контакта и размыкания размыкающего контакта. 55 В этом случае посредством размыкающего контакта датчика 11 верхнего уровня разорвется цепь подачи непрерывного сигнала от положенияАвтомат двухпозиционпого переключателя 10 к общей шине 27, а следовательно, и к общим шинам 26 и 28, что приведет систему в отключенное состояние, т.е, к закрытию приемных клапанов 4-6 если они были открытыи к снятию сигнала с первого входа Пи магнитного пускателя 2 если на него приходил сиг.налОдновременно, посредством замыкающего контакта датчика 11 верхнего уровня цистерны 19 трюмных вод прои; зсйдет останов осушительного насоса 1 ,цепь останова рассматривалась выше,Таким образом будет прекращен процесс осушения, что требуетвмешательства оператора для опорожнения цистерны 19 трюмных вод.Цепи сигнализации о работе осушительного насоса 1, открытых и закры.тих со тояний приемных клапанов 4-6, состояний сточных колодцев и цистерны трюмных вод построены по известным принципам и поэтому в данной системе не рассматриваются,По сравнению с известным устройством при заполнении до верхнего уровня хотя бы одного сточного колод - ца происходит осушение всех сточных колодцев, в которых сработали датчи - ки нижних уровней, Это обеспечивает сокращение количества срабатываний системы, а следовательно, пуска и останова осушительного насоса, что расширяет функциональные возможности системы и повгшцает моторесурс осу -шительного насоса.Запуск осуцитепьного насоса обеспечивается от любого сигнализатооаверхнего уровня, т.е. при начале процесса осушения датчик верхнего уровня приходит в исходное состояние и прекращает подачу сигнала на пуск осушительного насоса, обеспечивая ему тепловую защиту в случае его срабатывания. Формирование крат - ковременного сигнала на останов осушительного насоса обеспечивает введенный в систему элемент ЗАДЕРЖКА.

Смотреть

Заявка

3592042, 16.05.1983

ОРГАНИЗАЦИЯ ПЯ А-3500

ЖУРАВЛЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, СМИРНОВ ГЕННАДИЙ ВИКТОРОВИЧ, АНТОНОВА ЕВГЕНИЯ ЛЕОПОЛЬДОВНА

МПК / Метки

МПК: B63B 13/00

Метки: автоматизированная, осушения, судовая

Опубликовано: 07.09.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1111930-avtomatizirovannaya-sudovaya-sistema-osusheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автоматизированная судовая система осушения</a>

Похожие патенты