Устройство управления группой насосов Советский патент 1988 года по МПК F04D15/00 

1

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к устройствам управления мелиоративными н асосными станциями.

Цель изобретения - снижение потребляемой мощности путем предотвращения непроизводительных режимов работы насосов.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства управления группой из трех насосов; на фиг, 2 - определитель .

Устройство управления группой насосов 1-3 содержит датчики 4 давления 5 После в напррной магистрали 5 и датчики 6- чса 1 8 загрузки насосов 1-3, подключенные через пороговые элементы 9-12 к элементу ИЛИ 13, который соединен с пус10

ковыми устройствами 14-16 насосов 1-3, при этом устройство снабжено определителями 17-19 по числу насосов 1-3 и блоком 20 вычисления, содержащим вычитающие устройства 21-23 и задатчики 24-26 соответствующих насосов 1-3 и сумматор 27, при этом входы вычитающих устройств 21-23 соединены с соответствующими датчиками 6-8 загрузки и задатчиками 24-26,

4392892

помощью определителей 17-19 в пЪряд- ке роста производительности,

Б результате на выходе г определителя 17 формируется сигнал, по кот рому с помощью пускового устройства 14 включается в работу насос 1 минимальной производительности. Одновременно с выдачей команды на включение на выходе е определителя 17 формируе ся сигнал, который через элемент ИЛИ 28 поступает на входы-в определителей 18-19 и блокирует их работу на время переходных процессов, включения в работу насо- и окончания переходных процес сов давление в напорной магистрали 5 восстанавливается и требование на включение на выходе порогового эле« мента 12 снимается Дальнейший рост водопотребления из напорной магистрали приводит к увеличению загрузки-насоса I. При достижений заданного значения (задатчик не показан) по сигналу датчика 6 срабатывает порого вый элемент 9 и на входы б определителей 17-19 через элемент ИЛИ 13 поступает сигнал на включение в работу еще одного насоса 2. В результате

20

25

а выходы - с входом сумматора 27, вы-30 на выходе г определителей 18 формия 5 После чса 1 10

392892

помощью определителей 17-19 в пЪряд- ке роста производительности,

Б результате на выходе г определителя 17 формируется сигнал, по которому с помощью пускового устройства 14 включается в работу насос 1 минимальной производительности. Одновременно с выдачей команды на включение на выходе е определителя 17 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 28 поступает на входы-в определителей 18-19 и блокирует их работу на время переходных процессов, включения в работу насо- и окончания переходных процессов давление в напорной магистрали 5 восстанавливается и требование на включение на выходе порогового эле« мента 12 снимается Дальнейший рост водопотребления из напорной магистрали приводит к увеличению загрузки-- насоса I. При достижений заданного значения (задатчик не показан) по сигналу датчика 6 срабатывает пороговый элемент 9 и на входы б определителей 17-19 через элемент ИЛИ 13 поступает сигнал на включение в работу еще одного насоса 2. В результате

20

25

Изобретение относится к устройствам управления мелиоративными станциями и позволяет снизить потребляемую мощность путем предотвращения непроизводительних режимов работы насосов. Датчики 6-8 загрузки насосов 1-3 подключены через пороговые элементы 9-12 к элементу ИЛИ 13, который соединен с пусковыми устройствами 14- 16 насосов. Блок 20 вычисления содержит вычитающие устройства 21-23 и за- датчики 24-26 по числу насосов и сумматор 27. Входы устройств 21-23 соединены с соответствующими датчиками 6-8 и-задатчиками 24-26, а выходы - с входом сумматора 27, Выходы,элемента ШШ 13 и сумматора 27 подключены к входам а, б определителей, а выходы г, д последнего - к устройствам 14 - 16. Выходы определителей 17- 19 подключены к пусковым устройствам 14 - 16 насосов. Входы элемента ИЛИ 28 подключены к выходам е определителей 17-19, а выход - к их входам в. При наличии требования включения выходной сигнал счетчика определителя изменяется от нуля до максимума и первым включается насос, уставка за датчика которого минимальна среди нера- ботающргх, а при суммарной недогрузке работающих насосов по величине, превышающей уставку задатчика диапазона изменения загрузки одного или нескольких насосов, выходной сигнал счетчика изменяется от максимума до нуля и отключает ся тот агрегат, уставка задатг ика которого ближе других к величине суммар ной перегрузки. 2 ил. Sfi

ходы элементы ИЛИ 13 и сумматора 27 подключены к входам а и б, определителей 17-19, а выходы гид последних - к пусковым устройствам 14-16 насосов 1-3,

Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 28, входы которого подключены к выходам е определителей 17-19, а выход к их входам в, Опре д ители 17-19 содержат (фиг,2) последовательно соединенные задатчики 2-9, пороговые элементы 30, элемент И 31, элемент ШШ 32, подключенный к элементу И 33, счетчик 34, подклю- ченный к генератору 35, схему 36 сравнения, элемент И 37, триггер 38, подключенный к элементам И 37 и 39, которые соединены с выходом формирователя 40 временного интервала.

Устройство работает следующим образом.

При понижении давления в напорной магистрали 5 ниже заданного значения по сигналу датчика 4 давления срабатывает пороговьш элемент 12 и через . элемент ИЛИ 13 на входы б определителей 17-19 поступает требование вклчения в работу одного из насосов 1-3 Очередность их включения задается с

5

0

5

0

5

руется сигнал, который через пусковое устройство 16 включает в работу насос 2, При этом на время переходных процессов аналогично рассмотренному при включении насоса 1 определители

17-19 блокируются.

Аналогичным образом происходит включение насоса 3 при перегрузке одного из работающих.

Сигналы с выходов датчиков 6-8 загрузки поступают на входы соответст- вующих вычитающих устройств 21-23 блока 20 вычисления, Задатчики 24-26. формируют сигналы уставок максималь- ных загрузок ° каждому насо-. су 1-3,

В вычитающих устройствах 21-23 определяется разность между уставками максимальных загрузок и их текущими значениями (I/(двкс , i) величины

которых характеризуют недогрузку каждого насоса 1-3, Эти сигналы непрерывно суммируются сумматором 27 и сигнал суммарной недогрузки работающих насосов поступает на входы а оп- ределЯтелей 17-19.;

При снижении водопотребления загрузка работающих насосов уменьйается, что приводит к увеличению их недогрузки. Если суммарная недогрузка становится больше диапазона загрузки In одного из насосов, он по команда своего определителя отключается. Уставки диапазонов изменения загрузки индивидуально для каждого насоса задаются с помощью задатчиков 29 (фиг. 2).

По сигналу на включение н.а входах б после его обработки элементом И 33 в определителях отключенньпс насосов формируется сигнал, разрешающий через элемент ИЛИ 32 работу счетчика 34, 15 сигнал счетчика 34 изменяется от нуля

производящего прямой счет импульсов генератора 35. Выходной сигнал счетчика 34 сравнивается схемой 36 сравнения с уставкой диапазона изменения загрузки задатчика 29. В момент равенства на выходе схемы 36 сравнения формируется сигнал, который после обработки элементом И 39 включает триггер 38 и запускает в работу формирователь 40 временного интервала, используемый для блокировки работы генераторов 35 на время переходных процессов.

При включении триггера 38 на выходе г определителя 17-19 формируется команда включения насоси 1-3 с помощью соответствующего пускового устройства 14-16.

Для выбора насоса на отключение сигнал суммарной недогрузки на вхо- дах а сравнивается в пороговых элементах ЗО с уставкой задатчиков 29 диапазонов изменения загрузки отдельно для каждого насоса.

При превышении сигнала суммарной недогрузки величины уставки задатчика 29 для одного или нескольких определителей срабатывает соответствующий пороговый элемент 30 и на его

20

25

30

35

40

ДО максимума и первым включается насос, уставка задатчика 29 которого минимальна среди неработающих, а при суммарной недогрузке работающих насосов, по величине, превышающей уставку задатчнка диапазона изменения загрузки одного шш нескольких насосов, выходной сигнал счетчика 34 изменяется от максимума до нуля и отключается тот агрегат, уставка задатчика 29 которого ближе других к величине суммарной перегрузки.

Таким образом, предотвращается неэкономичная работа и оптимизируется состав работающих насосов.

Формула изобретения

Устройство управления группой насосов, содержащее датчики давления в напорной магистрали и датчики загрузки насосов, подключенные через пороговые элементы к элементу ИЛИ, который соединен с пусковыми устройствами насосов, отличающее- с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности путем предотвращения непроизводительных режимов равыходе вырабатывается сигнал, который боты насосов, устройство снабжено

после обработки элементами И 31 и элементом ШШ 32 разрешает работу счетчика 34 в режиме обратного (реверсивного) счета. По мере убывания сигнала на выходе счетчика 34 в схеме 36 сравнения осуществляется его сравнение с уставкой задатчика 29. В момент равенства на выходе схемы 36 сравнения формируется сигнал, кото- рьй после обработки элементом И 37 выключает триггер 38 и запускает фор50

55

определителями по числу насосов и блоком вычисления, содержащим вычи тающие устройства и задатчики по ч лу насосов и сумматор, при этом вх ды вычитающих устройств соединены с соответствующими датчиками загру и задатчиками, а выходы - с входом сумматора, выходы элемента ШШ и с матора подключены к входам определ телей, а выходы последних - к пуск вым устройствам насосов.

92894

мирователь 40 временного интервала. При выключении триггера 38 на выходе д соответствующего определителя формируется команда на отключение насоса. Обработка сигнала требования включения с выхода элемента И 33, сигнала требования отключения с выхода элемента И 31 и сигнала состояния триггера 38 позволяет осуществлять поиск насоса на включение только среди неработающих, а к отключению - из группы включенных. Таким образом, при наличии требования включения выходной

0

0

5

0

5

0

ДО максимума и первым включается насос, уставка задатчика 29 которого минимальна среди неработающих, а при суммарной недогрузке работающих насосов, по величине, превышающей уставку задатчнка диапазона изменения загрузки одного шш нескольких насосов, выходной сигнал счетчика 34 изменяется от максимума до нуля и отключается тот агрегат, уставка задатчика 29 которого ближе других к величине суммарной перегрузки.

Таким образом, предотвращается неэкономичная работа и оптимизируется состав работающих насосов.

Формула изобретения

Устройство управления группой насосов, содержащее датчики давления в напорной магистрали и датчики загрузки насосов, подключенные через пороговые элементы к элементу ИЛИ, который соединен с пусковыми устройствами насосов, отличающее- с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности путем предотвращения непроизводительных режимов ра

определителями по числу насосов и блоком вычисления, содержащим вычитающие устройства и задатчики по числу насосов и сумматор, при этом входы вычитающих устройств соединены с соответствующими датчиками загрузки и задатчиками, а выходы - с входом сумматора, выходы элемента ШШ и сумматора подключены к входам определителей, а выходы последних - к пусковым устройствам насосов.

ФМ.1