Способ управления остановкой насосного гидроагрегата Советский патент 1993 года по МПК F04D15/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при управлении остановкой обратимого гидроагрегата, работающего в насосном режиме, и насосного гидроагрегата, снабженных затвором на напорном водоводе.

Известен способ управления остановкой гидроагрегата (прототип), заключающийся в снятии питания привода гидроагрегата и закрытии затвора, при котором затвор, установленный на напорном водоводе, закрывают с одинаковой скоростью как при нормальном (оперативном), так и при аварийном отключениях гидроагрегата, при нормальном отключении гидроагрегата управление закрытием затвора осуществляют вручную, начиная с отключения агрегата, а при аварийном отключении - автоматически, начиная с подачи сигнала при отключении агрегата. При этом завершающая стадия закрытия затвора в обоих случаях осуществляется в зоне установившихся обратных направлениях i: значениях расхода и частоты вращения, что определено в результате исследований и определения опытных характеристик свободного выбега агрегата без затвора при его отключении. В указанном способе построение характеристики свободного выбега без затвора каждого гидроагрегата не предусматривается.

Известен также способ управления остановкой насосного агрегата с устройством, содержащим дисковый затвор с сервоприводом, где параллельно основному маслопроводу подключен дополнительный маслопровод с запорным устройством, связанным с дискоV4СО 00 00 Ы 00

вым затвором и имеющим датчик аварийного отключения насоса. При нормальном отключении насоса управление закрытием затвора осуществляют вручную, с использованием основного маслопровода. При аварийном отключении насоса сигнал отдатчика поступает на запорное устройство, которое открывается. При этом масло поступает в сервопривод одновременно по основному и дополнительному маслопроводам, что обеспечивает ускоренное закрытие затвора на 60-70°. После этого срабатывает датчик поворота дискового затвора и запорное устройство закрывается. Оставшиеся 30-20° затвор закрывается с использованием только основного маслопровода, т.е. с нормальной скоростью. Как при нормальном, так и при аварийном отключениях насоса, полное закрытие затвора завершают при установившихся обратных значениях расхода и частоты вращения, При этом построение характеру стики свободного выбега без затвора каждого насоса не предусматривается.

Недостатками прототипа являются следующее: при отключении насосного гидроагрегата в процессе длительного закрытия затвора под воздействием переходного режима потока гидроагрегат продолжительное время испытывает повышенную нагрузку; вероятность поступления сигнала на закрытие затвора при случайной потере привода насосного гидроагрегата и последующем автоматическом включении привода, при этом закрытие затвора приводит к возникновению обратного гидравлического удара; значительный объем непроизводительных потерь воды из верхового водохранилища при протекании обратного потока жидкости через затвор и гидроагрегат в процессе длительного закрытия затворэ.

Целью изобретения является повышение надежности насосного гидроагрегата путем сокращения времени его работы с повышенными нагрузками в процессе остановки и расширение области применения последнего..

Поставленная цель достигается тем, что предварительно определяют характеристику гидроагрегата при его свободном выбеге без затвора и контрольный интервал времени от момента снятия питания до достижения нулевого расхода, при этом закрытие затвора начинают через время, составляющее 27,5...34.5% от контрольного интервала.

Поставленная цель достигается тем, что закрытие затвора завершают в момент времени, соответствующий образованию обратного потока, равного 24,5...37.5% от установившегося значения расхода по характеристике свободного выбега.

На фиг.1 показана характеристика свободного выбега насосного агрегата без затвора при отключении привода; на фиг.2 - зависимости параметров насоса и потока

5 жидкости в процессе управления остановкой насосного агрегата по изобретению.

Предварительно определяют характеристику гидроагрегата при его свободном выбеге без затвора (см, фиг.1). При отключе0 нии привода насосного гидроагрегата от сети понижается частота вращения насоса (ветвь 1) и развиваемый напор, вследствие чего уменьшается подаваемый насосом расход жидкости (ветвь 2), Далее частота вра5 щения понижается настолько, что насосный расход становится равным нулю (зона 3). Получают контрольный интервал времени 4 от момента снятия питания до достижения нулевого расхода (зона 3).

0 Затем начинается движение жидкости в обратном направлении (ветвь 5). При этом насосная частота вращения также уменьшается до нуля и затем частота вращения становится обратной (ветвь 6). В дальнейшем наступает

5 режим при установившихся значениях обратных направлений расхода (ветвь 7) и частоты вращения агрегата (ветвь 8).

Управление остановкой насосного агрегата осуществляют следующим образом (см,

0 фиг.1 и 2).

При отключении агрегата в процессе снижения частоты вращения (ветвь 1) сигнал на закрытие затвора подают через время, составляющее 27,5...34.5% от контрольного

5 интервала (зона 9). При этом частота вращения (ветвь 1), расход (ветвь 2) и напор (ветвь 10) продолжают снижаться, причем расход становится сначала нулевым, а затем происходит образование обратного потока (ветвь 5).

0 Закрытие затвора завершают в момент времени, соответствующий образованию обратного потока, равного 24,5..,37,5% от установившегося значения расхода по характеристике свободного выбега (зона 11).

5Итак,.в процессе закрытия затвора (см, фиг.2) поток жидкости меняет направление от насосного (ветвь 2) к обратному (ветвь 5), на последнем этапе расход резко уменьшается (ветвь 12) и при полном закрытии затвора

0 становится нулевым (зона 11); частота вращения уменьшается (ветвь 1) и при полном закрытии затвора становится нулевой (зона 11); напор столба жидкости умень- шается (ветвь 10), затем на последнем этапе 55 закрытия - возрастает на некоторую величину (ветвь 13) и при полном закрытии затвора ста.- новится постоянным (на затворе) (ветвь 14). Ф о р м у л г и з о б р е т е н и я 1. Способ управления остановкой насосного гидроагрегата, заключающийся в

снятии питания привода насоса и закрытии затвора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе гидроагрегата путем сокращения времени его работы с повышенными нагрузками в процессе остановки, предварительно определяют характеристику гидроагрегата при его свободном выбеге без затвора и контрольный интервал времени от момента снятия питания до достижения нулевого расхода,

0

при этом закрытие затвора начинают через время, составляющее 27,5-34,5% от контрольного интервала.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью расширения области его применения, закрытие затвора завершают в момент времени, соответствующий образованию обратного потока, равного 24,5-37,5% от установившегося значения расхода по характеристике свободного выбега.

Использование: в гидромашиностроении при управлении остановкой насосных гидроагрегатов, снабженных затвором на напорной линии. Сущность изобретения: предварительно определяют характеристику гидроагрегата при его свободном выбеге без затвора и контрольный интервал времени от момента снятия питания до достижения нулевого расхода, а после снятия питания закры-. тие затвора начинают через время, составляющее 27,5-34,5% от контрольного интервала, что позволяет сократить время работы гидроагрегата с повышенными нагрузками. Для расширения области применения закрытие затвора можно завершить в момент времени, соответствующий образованию обратного потока, равного 24,5-37,5% от установившегося значения расхода по характеристике свободного выбега. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

n,MW Q«3/c

tbMfMfb