Автоматизированная судовая система осушения Советский патент 1984 года по МПК B63B13/00 

выводом размыкающего контакта датчика давления напорного трубопровода и вторым выводом за№ ка ощего контакта датчика верхнегд уровня воды в цистерне тюремных вод,первый вывод которого подключен к положению Ав1930

томат дгзухпозннионногэ переключателя, а выход элемента ИЛИ нодютючен через элеме1 т 3AZU, к второму входу магнитного пускателя останова ос пирггелгл-юго насоса,

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СУДОВАЯ СИСТЕМА ОСУШЕНИЯ, содержащая сточные колодцы, имеющие датчики верхнего уровня ВОДЬ и соединенные с осушительным насосом посредством всасывающего трубопровода с приемными клапанамы, снабженными датчиками, при этом напорный трубопровод насоса имеет датчик давления, а также устройство управления, включающее электропневмораспределители открытия приемнь х клапанов, переключатель и магнитные пускатели пуска и останова насоса, о тличающая ся тем., что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного обслуживания нескольких сточных колодцев и повьш1ения моторесурса, она снабжена цистерной трюмных вод и датчиками нижнего уровня воды в сточном колодце и верхнего уровня водьт в цистерне трюмных вод, устройство управления снабжено элементами ИЛИ и ЗАДЕРЖКА, а его переключатель выполнен двухпозиционным с положениями Нейтраль - автомат, при этом выход его положения Автомат подключен через размьп ающий 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-мыкаю1Щ1х контактов датчиков нижнего уровня воды в сточном колодце, к первым выводам разьыкающих контактов датчика давления на напорном трубопроводе осушительного насоса и датчика первого приемного клапана, а вторые выводы замыкающих контактов датчиков верхнего уровня воды в СТОЧНО-.1 колодце соединены между собой и подключены к первым выводам первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов и первым i выводам вторых замыкающих контактов датчиков нижнего уровня воды в сточ(Л ном колодце, второй вывод второго зa ыкaющeгo контакта каждого датчика нижнего уровня воды в сточном колодце подключен к входу электропнезмораспределителя открытия приемного клапана этого колодца и первому выводу второго замыкающего контакта датчика этого приемного клапана, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого замыкающего контакта со датчика нижнего уровня воды в соот00 ветствующем сточном колодце, вторые выводы первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов соединены 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 остальных приемных клапанов к первому входу элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с вторым

Изобр-етеш- е относится к судостроению, в частности к автоматизированным судовым системам осушения. Известна автоматизированная судовая система осутеьгия содержащая сточные колодцы, имеющие дат1Шки верхнего уровня воды и соединенные с осушительным насосом посреством всасЕлвающего трубопровода с приемЕЫми ютапанами, снабженным дaтчикa ш, при этом напорный трубопровод насоса имеет датчик давления, а также содержащая устройство управления, включающее электропневмраспределители откр)1тия приемных

дшапанов, переключатель и магнитнь е пускатели пуска и останова насо-са СП. (

Недостатками известной систекы

являются невозможность обслулсивания большого количества сточн1з х колодцев, а также быстрый расход моторесурса осушительного iiacoca.

Целью изобретения является расширение фушсицональных возможностей путем одновременного обслу;«ивания нескольких сточных колодцев и повышение моторесурса.

Цель достигается тем, что автоматизированная судовая система осушеш я, содержащая сточные колодцы, имекадие датчики верхнего уровня воды, соединенныес осушительным .насосом посредством всасывающего трубопровода с приемными клaпaнaмIi5 снабженными датчиками, при этом напорный трубопровод насоса имеет датчик давления, а также устройство управлега-ЕЯ, вютючающее электропневмораспределители открытия приемных клапанов, переключатель и магнитные тускатели пуска и останова насоса, снабжена цистерной трюмных вод н датчиками нижнего уровня воды в стоном колодце и верхнего уровня воды

цистерне трюмных вод, устройство управления снабжено элементами ИЛИ и ЗАДЕРЖКА, а его перекгночатель выполнен двухпозии.ионньН : с положенияьа-; Нейтраль-Автомат, при этом выход

его положения Автомат подключен через размьпхаюшцй контакт датчика В(2рхнего уровня воды в цистерне трюмных вод к первым выводам заьыкаю1ил1Х контактов датчиков верхнего уровня воды в сточном колодце, к первым вьиюдам первых замьнчающих контактов датчиков Н -г/кнего уровня воды в сточном колодце,к первым вывода 5 размыкающих контактов датчика давления на ::anopHON трубопроводе осушительного насоса и датчика первого приемного клапана, а вторые выводы замьнсаюидих контактов датчиков верхнего уровня во,цы в сточном колодце

соединены между собой и подключены к первым выводам первых замыкающих контактов датчиков приемных клапанов и первым выводам вторых зa ыкaюшиx контактов датчиков нижнего уровня 13ОДЫ в сточном колодце, второй вывод Бторого за1 -ыка1още1ю контакта каждого датчика ншкнего уровня воды в сточном колодце подключен к входу электропиевмораспределителя открытия приемного клапана этого колодца и первому выводу второго зависающего контакта датчика этого приемного клапана, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого замыкающего контакта датчика

пилснего уровня воды в соответствующем сточном колодце, вторые выводы первых замыка ощих контактов датчиков пpиe fflыx :клапанов соединены между собой и подключены к первому входу магнитного пускателя пуска осуительного насоса, а второй вьпзод .aющeгo контакта датчика первого приемного клапана подключен через последовательно соединенные шив контакты датчиков остальных прие ных клапанов к первому входу элемента ИЛИ 5 второй и третий входы которого соединены с вторым выводом размыкающего контакта датчика давления напорного трубопровода и вторым выводом замыкающего контакта датчика верхнего уровня воды в цистерне трюм ных вод, первый вывод которого подключен к положению Автомат двухпозиционного переключателя, а выход элемента ИШ1 подключен через элемент ЗАДЕРЖКА к второму входу магнит ного пускателя останова осушительног насоса. На фиг. 1 приведена электрическая схема автоматизированной судовой сис темы осушения; на фиг. 2 - то же, гидравлическая схема (мнемосхема). Система содержит осушительный насос 1, магнитный пускатель 2, сигнализатор 3 давления.приемные клапаны с датчиками 4-6, электропневмораспределители (ЭПР) 7-9, двухпозиционный переключатель 10 с поло жениями Нейтраль-автомат, датчики i1 - 14 верхних уровней воды соот ветственно в цистерне трюмных вод и сточных колодцах, элемент ИЛИ 15, датчики 16 - 18 нижних уровней воды в сточных колодцах, цистерну 19 трюмных вод, сточные колодцы 20 - 2 всасывающий трубопровод 23, напорный трубопровод 24, элемент ЗАДЕРЖ- КА 25, общей шины 26 - 28, при этом О (открыть), 3 (закрыть), П (пуск) , С (стоп). Осушительный насос 1 содержит на порный трубопровод 24, заведенный в цистерну 19 трюмных вод, и всасываю пщй трубопровод 23, соединен1 ый чер приемные клапаны 4-6 со сточными колодцами 20-22. На напорном трубопроводе 24 уста новлен датчик 3 давления, в цистер не 19 трюмных вод и сточных колодцах 20-22 размещены датчики 11-14 верхних уровней. В сточных колодцах 20-22 размещень также датчики 16-18 нижних уровней. Выход положения Автомат двухпо зиционного перекпючателя 10 подключен через размыкающий контакт датчи ка 11 верхнего уровня цистерны 19 трюмных вод к общей шине 27, которая по/1;ключена далее к первым выводам замыкающих контактов датчиков 12-14 304 уровг{ей сточных кододцев 20-22 соответственно, к первым выводам первЪгх замыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточшях колодцев20-22, к первым выводам paз шкaющeгo контакта датчика 3 давления и датчика первого приемHOiO клапана 4. Вторые выводы замыкающих контактов датчиков 12-14 верхних уровней сточных колодцев 20-22 соединены общей шиной 28 между собой и подключены к первым выводам вторых замыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных 1колодцев 20-22, к первым выводам 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 замыка ощих контактов датчиков приемных клапанов 4-6-, а вторые выводы вторых закыкающих контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных колодцев 20-22 подключены соответственно к входам ЭПР 7-9 приемн1з х клапанов 4-6 и вторым выводам вторых замыка ощих 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 первоьту входу П магнитног® пускателя 2 пуска осушительного насоса 1. Второй вывод размыкающего контакта датчика приемного клапана 4 подключен через последовательно соединен гые paз ыкaющиe контакты датчиков остальных приеьшых клапанов 5 и 6 к nepBONfy входу элемента ИЛИ 15, второй и третий входы которого соединены с вторыми выводами замыкающего конт.акта датчика II верхнего уровня цистерны 19 трюмных вод и размыкакщего контакта датчика 3 давления, а выход элемента ИЛИ 15 подключен через элемент ЗАДЕРЖКА 23 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, содержащих

нефтепродукты, т.е. когда осушительные эжекторы не могут использоваться, поскольку объем цистерны трюмных вод ограничен, а сам процесс осушения при использовании эжекторов происходит за счет подачи воды от противопожарной водяной систе№ 1 под большим давлением и эффекта всасывания на приемном трубопроводе эжектора, т.е. к большому объему воды из противопожарной водяной системь добавляются трюмные воды из. сточных колодцев.

.Предлагаемая система обеспечивает сбор трюмных вод в специальную

цистерну трюмных вод, из которой вода, содержащая нефтепродукты, подлежит очистке-и сбросу за борт. Процесс очистки трюмных вод и сброс очищенной воды за борт в данной системе не рассматривается. В системе использованы в качестве прием}П)1х клапанов 4-6 подпружиненные клапаны, которые управляют ЭПР с одним входом. Указанные клапаны открыты, если на входы ЭПР 7-9 поступает непрерывный сигнал, а при снятии его приемные клапаны 4-6 закрываются под действием пружины. В системе используется элемент ЗАДЕРЖКА 25, который формирует импульсный сигнал на выходе при наличии непрерывного сигнала на его входе. При снятии не.прерывного сигнала с входа элемента ЗАДЕРЖКА он приходит в исходное состояние, т.е. при новом поступлении на его вход непрерывного сигнала злемент ЗАДЕРЖКА снова сформирует одиночный импульсный сигнал. Необходимость использования элемента ЗАДЕРЖКА заключается в том, что в исходном состоянии датчик 3 давления и датчики приемных клапанов ч-6 (при установке двухпозициониого переключателя 10 в положение Автомат формируют непрерывьшгй сигнал на второй вход с магнитного пускателя 2 останова осушительного насоса 1, что не позволяет производить запуск этого насоса.

В системе указано прохождение сигнала одного полюса питания, так как второй полюс питания подключается к Э11Р 7-9 и магнитног ту пускателю непосредственно, что упрощает схему и описание работы систеьг.

В исходном состоянии системы цистерна 19 трюмных вод и сточные ()6

лодцы . Зам,1как5щие и разМ)каюише KOHIакты датчиков верхних 11-14 и нижних 16-18 уровней находятся в исходном состоянии (фиг.11. 5 ЭШ- 7-9 обесточены, т.е. на их входах нет сигналов. Приемные клапаны 4-6 закрыты и состояние контактов датчиков этих клапанов соответствует указанному на рис. 1. Осуши0 насос i не работает и нет

д шления на напорном трубопроводе 24. Датчик давления 3 находится в исходном состоянии (его размыкающий контакт замкнут) ,

SПри подаче на систему питания и

установке двухпозиционного переключателя 10 в положение Автомат с его выхода поступает непрерывный сигнал, который через разм1 1кающие 0 контакты датчиков верхнего уровня 1 цистерны трюмных вод 19 поступает на общую шину 27 и далее на первые выводь замыкаюшях контактов датчиков 12-14 верхних уровней сточных колод5 цев 20-22 на первые выводы первых ,кaющиx контактов датчиков 16-18 нижних уровней сточных колодцев 20-22, первые выводы размыкающих контактов датчика первого (условно) приемного кл;шана 4 и датчика 3 давления. Далее этот сигнал поступает через по- следовательно соединенные замкнутые разМ)1каю1:(ие контакты датчиков приемных клапанов 4 и 5 на первый вход элемента ИЛИ 15, на другой вход которого также поступает сигнал через замкнутый размыкающий контакт датчика 3 давления. На выходе элемента ИЛИ i5 появляется непрерывный сигнал, который поступает на элемент ЗА;1ЕРЖКА 25. Элемент ЗАДЕРЖКА 25 пропускает сигнал, например, длительностью в S с на второй вход С магнитного пускателя 2 останова осушительного насоса 1, который бьш выключен. Элемент ЗАДЕРЖКА 25 через с прекратит выдачу сигнала на вход С магнитного пускателя 2. Эта команда не производит, так образом, никаких включений.

При появлении воды, например. в cTO4HbJx колодцах 20 и 21, срабатывают датчики 16 и 17 нижних уровней, которые замыкают свои первые и вторые замыкающие контакты. Через первые 5 замыкающие коггтакты датчиков 16

и :7 пижних уровней пройдут сигналы, которые поступят на первые выводы вторых зам 1кающих контактов датчи7ков приемных к.папанов 4 и 6 соответ ственно. По мере накопления водь в сточных колодцах 20 и 21 в каком-то из них сработает датчик, например, 12 верхнего уровня сточного колодца 20, который замкнет свой замыкающий контакт и, таким образом, об щая шина 28 будет под действием непрерывного сигнала (под потенциалом Учитывая, что с общей шиной 28 связаны первые выводы вторых замыкающих контактов датчиков 16. и 17 нижних уровней сточных колодцев 20 и 2 через эти контакты пройдут сигналы и поступят соответственно на входы ЭПР 7 и 8 открытия приемных клапанов 4 и 5. Последние откроются и замкнут замыкающие контакты своих датчиков, а также разомкнут разьыкающие контакты. Посредством первых замыкающих кон тактов датчиков приемных клапанов 4 и 5, общая шина 26 окажется под действием непрерывного сигнала под пртенциаломЧ, т.е. сигнал поступит на первый вход П магнитного пускателя 2 пуска осушительного насоса 1 Одновременно, посредством вторых замыкающих контактов датчиков приемны клапанов 4 и 5 и первых заьыкаюшлх контактов датчиков 16 и 17 нижних уровней соответственно входы ЭПР 7 и 8 подключатся к общей шине 27 и встанут на самоблокировку на весь период процесса осушения сточных ко лодцев 20 и 21. Посредством pasNfciкающих Контактов датчиков приемных клапанов 4 и 5 разомкнется цепь, фор мируемая на останов осушительного насоса 1, т,е. первый вход элемента ИЛИ 15 не будет под действием непрерывного сигнала. После открытия приемных клапанов и 5 и пуска осушительного насоса 1 начнется процесс осушения сточных колодцев 20 и 21, при этом на опорном трубопроводе 24 осушительный насос 1 создает давление. Датчик 3 давления сработает и разомкнет свой размыкающий контакт, что обеспечит счятие с одного из входов элемента ИЛИ 15 воздействие непрерывного сигнала. Поскольку цистерна 19 трюмных вод пустая, его датчик; 11 верхнего уровня находится в исходном состоянии и на последнем входе элемента ИЛИ 13 также будет отсутствовать сигнал, а следовательно, и на 08 выходе ;)лемеита И.ЧИ 15, и на }(холе элемента ЗАДЕРЖКА 25 также будет отсутстиовать сигнал, что приводит :1лемснт ЗАДЕРЖКА п исходное состояние и обеспечивает прием очере-д-ного сигнала. После начата процесса осушения в сточном колодце 20 датчи-к 21 верхнего уровня придет в неходкое состояние, т.е. разомкнется замз1кающин контакт, что приведет к обесточиванию общей шины 28. Таким образом, все цепи, подключенные к шине 28, окажутся обесточены, т.е. не окажутся под действием непрерывного сигнала, что приведет к снятию сигнала с первого входа П магнитного пускателя 2, пуска осушительного «насоса I (обеспечивается тепловая защита eroj и с входов ЭПР 7-8, которые ранее были подключены к общей шине 28. Однако ЭПР 7 и 8 стоят на самоблокировке и -подключены к общей шине 27 (указывалось Bbmie. Далее произойдет осушение сточного колодца 21, поскольку в нем объем воды меньше, чем в сточном кол.одце 20, и не срабатывал датчик 13 верхнего уровня. При осушении сточного колодца 21 его датчик 17 нижнего уровня придет в исходное состояние и разомкнет свои зa ыкaющиe контакты, что нарушит самоблокировку ЭПР 8, который был подключен посредством замыкающих контактов датчика .1 7 нижнего уровня и датчика приемного клапана 5 к общей шине 27. Приемный клапан 5 закроется под действием пружины и приведет свои контакты в исходное состояние. Далее произойдет осушение сточного колодца 20, датчик нижнего ур.овня 16 которого также придет в исходное состояние, т.е. разомкнет свои замыкающие контакты. Произойдет нарушение самоблокировки питаршя ЭПР 7, т.е. снятие с его входа непрерывного си-гнала, который поступал от общей шины 27 через замыкаюш11е контакты датчиков 16 нижнего уровня и приемного кл-апа- на 4.Приемный клапан 4 закроется под .действием пружины и приведет KOHTaKTiji своего датчика в исходное состояние. Это обеспечит прохождение сигнала от общей шины 27 через последовательно соединенные размыкающие контакты датчиков приемных клапанов 4-6, ч ерез элемент ИЛИ 15 и элемент ЗАДЕРЖ КА 25 на второй вход С магнитного пускателя 2 останова осушительно го 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 размыкаюш 1й контакт и подключит общую шину 27 к другому входу элемента ИЛИ 26, но один из входов элемен та ИЛИ 15 уже находится под воздействием непрерывного сигнала, т.е, появление непрерывного сигнсша на другом входе элемента ИЛИ 15 не приведет к каким-либо новым переклю чениям. Процесс осушения закончен. Сист ма пришла в исходное состояние. При oпиdaнии процесса осушения очевидно, что датчик 3 давления обеспечивает функции дублирования останова осушительного насоса 1. Дублирование останова осушительного насоса i выполняется для того, чтобы обеспечить его останов в том случае ,,когда могут раз регулироваться . датчики клапанов 4-6, т.е не сформируется сигнал на останов осушительного насоса 1. В этом случае в напорном трубопроводе 24, как и в приемном трубопроводе 23, будет создаваться разряжение, что приведет в исходное состояние датчик 3 давления к замыканию его размыкаюш 5х контактов. Возможен таклсе из-з поломки какого-либо приемного клапана и его незакрытия захват в прие№1ый трубопровод 23 воздуха, что также приведет к падению давления в напорном трубопроводе 24 и приход датчикл 3 давления в исходное состо ние . Таким образом, осушение сточног колодца 22 происходит аналогично, как и ocymeime сточных колодцев 20 и 21. В процессе осушения сточных колодцев 20-22 может произойти зап нение цистерны 19 трюмных вод до с батывания датчика I1 верхнего уров ня, т.е. за№1кания его заг ыкающего : контакта и размыкания размыканлдего контакта. 3010 В атом случае посредством размыкающего контакта датчика 1 верхнего уровня разорвется цепь подачи непрерывного сигнала от положения Автомат двухпозиционного переключателя 10 к общей шине 27, а следовательно5 и к общим шинам 26 и 28, что приведет систему в отключенное состояние, т.е. к закрытию клапанов 4-6 (если они были открыты) и к снятию сигнала с первого входа П магнитного пускатешя 2 если на него приходил сигн ал . Одновременно, посредством замыкающего контакта датчика 11 верхнего уровня цистерны 19 трюмных вод произсйдет останов ос-ушительного насоса 1 {цепь останова рассматривалась ЕЫшеТаким образом будетпрекращен процесс осушения, что требует вмешательства оператора для опорожнения цистерны 19 трюмных вод. Цепи сигнализации о работе осушительного насоса 1 , открытых и закрытых состояний приемных клапанов 4-6, состояний сточных колодцев и цистерны-, трюмнЫх вод построены по известным принцийам и поэтому в данной системе не рассматриваются . По сравнению с известным устройством при заполнении до верхнего уровня хотя бы одного сточного колодда происходит осуигение всех сточных колодцев, в которых сработали датчики нижних уровней. Это о-беспечивает сокращение количества срабатываний системы, а следовательно, пуска и останова осушительного насоса, ITG расширяет функциональные возможности систем и повышает моторесурс осушительного насоса. Запуск осушительного насоса обес- печивается от любого сигнализатора верхнего уровня, т.е. при начале процесса осушения датчик верхнего уровня приходит в исходное состояние и пре1фащает подачу сигнала на пуск осушительного насоса, обеспечивая ему тепловую защиту в случае его срабатывания. Формирование кратковременного сигнала на останов осушительного насоса обеспечивает введенный в систему элемент ЗАДЕРЖКА.