Система защиты поршневого насоса Советский патент 1992 года по МПК F04B49/10 

fe

Использование: в криогенных гидравлических системах. Сущность изобретения: поршневая группа с обратным клапаном содержит корпус с расположенным в нем затвором, всасывающую, нагнетательную и байпасную гидролинии. Байпасная гидролиния снабжена перепускным клапаном с управляющим устр-вом. Устр-во выполнено электромагнитным и подключено к блоку управления. Обратный клапан снабжен катушкой индуктивности, охватывающей его корпус.и усилителем и детектором подключенной к блоку управления. Корпус обратного клапана выполнен из немагнитного материала, его затвор - из магнитного. 1 ил.

Изобретение относится к насосострое- нию, в частности к криогенным гидравлическим системам.

Известны системы защиты насосов от срыва при кавитации, в которых измеряют датчиком давления пульсации давления во входном патрубке насоса и по изменению амплитудно-частотного спектра пульсаций давления формируют сигнал на создание равных по амплитуде на противоположных по фазе пульсаций давления на входе в насос (авт.св. № 1323761, БИ № 26, 1987), на охлаждение входящей в насос воды (авт. св. №802643, БИ№5. 1981).

Либо использование двух датчиков давления, на входе и выходе насоса, и формирование сигнала на захолаживание поступающей в насос жидкости по сравне- ниюотношения получаемых сигналов с некоторым пороговым значением (авт. св. № 1028901, БИ №26, 1983).

Известные системы имеют недостатки при использовании их для защиты поршневых насосов: малая величина акустического сигнала о начале кавитации по сравнению с шумом, генерируемым всасывающим, нагнетательным клапанами и системой преобразования вращательного движения двигателя в поступательное насоса; безпо- лезность захолаживания жидкости на входе в насос, так как при срыве поршневого насоса западают всасывающий и напорный клапаны и исчезает расход среды через сорвавшуюся ступень и, следовательно, через охладитель.

Известна система защиты многоступенчатого поршневого насоса 1. срабатывающая при падении давления в трубопроводе, соединяющем первую и вторую ступени насоса. Однако такая схема не может гарантировать надежную работу в двух-, трехлинейных одноступенчатых поршневых машинах, где отказ одной из

V4 vj Ю VI 00

О

двух или трех групп поршней не приводит к легко фиксируемому снижению давления или расхода в напорной магистрали.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания защиты поршневого насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в системе защиты, содержащей блок управления, поршневую группу с обратным клапаном, включающим корпус с расположенным в нем затвором, всасывающую, нагнетательную и байпасную гидролинии, последняя из которых снабжена перепускным клапаном с управляющим устройством, а управляющее устройство перепускного клапана выполнено электромагнитным и подключено к блоку управления, обратный клапан снабжен катушкой индуктивности, охватывающей его корпус и при помощи усилителя и детектора подключенной к блоку управления, при этом корпус обратного клапана выполнен из немагнитного материала, а его затвор из магнитного.

На чертеже изображена схема системы защиты.

Поршневая группа 1 одноступенчатого насоса байпасной гидролинией 2 соединена через перепускной клапан 3 с напорным 4 и всасывающим 5 трубопроводами, На обратном клапане 6 С корпусом из немагнитного материала установлена катушка индуктивности 7, соединенная через усилитель 8 и детектор 9 с блоком управления 10 работой электромагнитного управляющего устройства перепускного клапана 3,причем затвор обратного клапана 6 выполнен из магнитного материала.

Система защиты работает следующим образом.,

Поршневая группа 1 через обратный клапан 6 периодически проталкивает порции жидкости, затвор обратного клапана 6 совершает колебательное движение относительно катушки индуктивности 7, расположенной вокруг немагнитного корпуса клапана 6, при этом в катушке индуктивности 7 возникает ЭДС, величина которой усиливается на усилителе 8 и детектируется на детекторе 9, откуда поступает на блок управления 10, формирующий сигнал на электромагнитное управляющее устройство перепускного клапана 3. При нормальной работе насоса 1 и наличии ЭДС на катушке индуктивности 7 блок управления 10 не дает сигнала на открытие клапана 3, при срыве работы насоса 1 обратный клапан б не открывается, в катушке 7 не создается ЭДС и блок управления 10 формирует сигнал на открытие перепускного клапана 3, выполняющего продувку по линии 2 поршневой

группы и запуск в работу ее всасывающего и нагнетательного клапанов. Сигнал на открытие клапана 3, формируемый блоком управления 10, имеет вид импульса заданной продолжительности, после прохождения которого через электромагнитное управляющее устройство клапана 3 система защиты возвращается в исходное состояние, и, если запуск поршневой группы насоса 1 не произошел, то повторяется цикл

продувки по описанной выше схеме. Усилитель 8 и детектор 9 служат для усиления и выпрямления сигнала, поступающего на блок управления 10с катушки индуктивности 7. Представленная на чертеже система

защиты предназначена для одной поршневой группы, для трехлинейного поршневого насоса необходима уставка подобных систем защиты на каждую поршневую группу. Представленная система защиты позволяет автоматически выводить поршневой насос из срыва в нормальный режим работы, при этом система автоматически переходит в ждущий режим работы и не требует вмешательства человека.

Изобретение может быть использовано также и в системах заправщиков высокого давления, когда при заполнении какого-либо сосуда по достижении заданного давления открывается линия байпасирования

насоса и он работает до его выкл ючения сам на себя.

Формула изобретения Система защиты поршневого насоса, содержащая блок управления, поршневую

группу с обратным клапаном, включающим корпус с расположенным в нем затвором, всасывающую, нагнетательную и байпасную гидролинии, последняя из которых снабжена перепускным клапаном с управляющим устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания системы защиты, управляющее устройство перепускного клапана выполнено электромагнитным и подключено к

блоку управления, обратный клапан снабжен катушкой индуктивности, охватывающей его корпус и при помощи усилителя и детектора подключенной к блоку управления, при этом корпус обратного клапана выполней из немагнитного материала, а его затвор - из магнитного.

чвГ

//

isJ i-