Способ гидравлического торможения вертикальных осевых насосных агрегатов Советский патент 1992 года по МПК F04D3/00 

Изобретение относится к гидросиловому оборудованию, в частности к насосным установкам крупных мелиоративных систем, и может быть использовано для тормо жения вертикальных осевых и диагональных насосов с дистанционным регулированием угла разворота лопастей рабочего колеса.

Характерной особенностью насосных станций с осевым и диагональным насосом является отсутствие затворов на выходе из насоса. В таких станциях отделение насоса от напорного бассейна в процессе остановки осуществляется либо сифонным водовы- пуском. либо затвором, расположенным в напорном бассейне. При этом вода из напорного трубопровода сливается в нижний бьеф через насос, вызывая раскручивание насосного агрегата в обратном направлении до угонной частоты вращения, при которой пульсация давления в проточной части, вибрация агрегата и динамические нагрузки

на элемент насоса и строительных конструкций возрастают намного выше номинальных, а гидродинамический момент, действующий на лопасти рабочего колеса насоса, резко меняет свой знак. Все это способствует ускоренному износу насосов и делает разгонный режим остановки наиболее сложным и нежелательным.

Известен способ гидравлического торможения путем исключения угонного режима при остановке насосного агрегата, основанный на выпуске воды из напорного водовода через холостой выпуск при закрытом затворе в напорном трубопроводе за выпуском.

Недостатком этого технического решения является увеличение капиталовложений за счет установки затворов и обратных клапанов, увеличения толщины стенок водоводов на случай гидроудара при внезапной потере привода.

СЛ

ел

Наиболее близким к предлагаемому является способ торможения вертикальных осевых насосных агрегатов, включающий отключение электродвигателя с включением электрического торможения и установку лопастей рабочего колеса под углом, равном нулю.

Однако согласно этому способу необходимо устанавливать дополнительное электрическое оборудование (масляный выключатель, добавочные сопротивления, КИА), что вызывает удорожание насосной установки и увеличение численности персонала. Кроме того, снижается надежность, поскольку возрастает угонная частота вращения и снижается надежность системы разворота лопастей и механизма привода в целом за счет увеличения усилий в серьгах.

Цель изобретения - увеличение надежности путем снижения угонной частоты вращения.

Для достижения поставленной цели в способе гидравлического тормижения вертикальных Ъ СеВьгх насосньгх агрегатов, включающем отключение электродвигателя и установку л опа стей рабочего колеса под углом, равном Нулю, отключение Электродвигателя производится после установки лопастей рабочего колеса под углбм, равном нулю. . .„- .( Лв I

Эта операций выполняемся независимо от угла разворбта ЙОпас ей, на котором до этого работал агрегат. „ При остановке насобный агрегат последовательно проходит следующие режимы:

насосный, когда насос, уменьшает частоту вращения1, продолжает качать воду со снижением производительности до нуля,

режим противотока, когда вода из напорного трубопровода начнет сливаться через вращающийся насос в нижний бьеф, а частота вращения агрегат снижается до нуля;

турбинный режим холостого хода, когда под действием проходящего потока насос раскручивается в обратную сторону и частота вращения доходит до максимального значения, после чего начинает уменьшаться;

насосный режим обратного направления частоты вращения. После того, как уровень воды в напорном трубопроводе достигнет отметки ГНБ, насое начнет перекачивать воду из трубопровода под уровень нижнего бьефа;

режим противотока при вращении насоса в обратном направлении, когда вода из бассейна нижнего бьефа через вращающийся насос поступает в напорный трубопровод до момента выравнивания уровней воды в НБ и водоводе;

режим гидравлического торможения, когда рабочее колесо насоса, вращаясь, тормозится о воду

На фиг. 1 приведен процесс торможения насосного агрегата при угле разворота лопастей, равном нулю; на фиг.2 - то же, при угле разворота лопастей, равном -9°, насоса

ОН10.

Время снижения частоты вращения до 10% от номинальной при угле разворота лопастей, равном -9°, составляет 138 с, при угле разворота, равном 0°, - 46,5 с.

Угонные обороты составили при угле

разворота, равном -9°: 122% по, при угле разворота, равном 0° 54% по, т.е. при угле разворота, равном 0°, получаются меньшие

угонные обороты и время остановки при минимзльной нестационарности потока и вибрации насосного агрегата.

На фиг.1 обозначено1 1-н - насосный режим; 2-пр - режим противотока, 3-тх - турбинный режим холостого хода; 4-но насосный режим обратного направления, 5- про - режим противотока обратного направления; 6-гт - гидравлическое торможение. Формула изобретения Способ гидравлического торможения

вертикальных осевых насосных агрегатов, включающий отключение электродвигателя и установку лопастей рабочего колеса под углом 0°, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности путем снижения угонной частоты вращения, отключение электродвигателя производится после установки лопастей рабочего колеса под углом 0°.

6-im

Использование: тЪрможение вертикальных насосных агрегатов. Сущность изобретения: отключение электродвигателя производится после установки лопастей рабочего колеса под углом, равным нулю. Угол установки и последующее отключение электродвигателя обеспечивают снижение угон- ной частоты вращения и повышают надежность. 2 ил.

Пн