Устройство для автоматического управления приводом насосного агрегата Советский патент 1977 года по МПК F04D15/00 F04F1/16 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления работой насосных агрегатов, например насосов для открытых емкостей, и может быть использовано в системах водоснабжения.

Известно устройство для автоматического управления водоотливной установкой, содержащее электродные датчики уровня, датчики производительности насосов, реле управле 1ия насосами, реле контроля и исправности насосов и трансформаторы питания цепей управления 1.

Однако такое устройство имеет сложную конструкцию и не обеспечивает большой скорости откачки воды и высокого напора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для автоматического управления приводом насосного агрегата, содержащее включающий или выключающий датчик с электродами, расположенными в корпусе с отверстиями, электрически связанный с источником питания и блоком уиравления 2.

Недостатком этого устройства являются невысокие надежность и долговечность.

Цель изобретения - сокращение времени регулирования уровня, новышение надежности устройства и расширеиие диапазо)1а его применения.

Это достигается тем, что в цепь электродов

датчика включен искровой разрядник с регулнруемым воздушным промежутком и разрядный конденсатор, а второй искровой разрядник и разрядный конденсатор включен в цепь питания насосного агрегата.

Кроме того, корпус датчика выполнен в виде коиуса, основание которого направлено к дну емкости с жидкостью.

На фиг. 1 показано устройство для автоматического управления ириводом насосного агрегата; на фиг. 2 дап продольный разрез электродного датчика уровня.

В емкости 1 на кронштейне 2 установле) датчик 3 уровня над контролируемой отметкой 4 воды. Электродный датчик уровня состоит из двух электродов 5 и 6, изолироваиных друг от друга с помощью центральной вставки 7. Электроды 5 и 6 образуют основной искровой разрядный промежуток. Вставка 7 выполнена перемещающейся относительно корпуса 8 для обеспеченпя задания уровня воды в емкости 1. В иижией часги вставки 7 сделана сферообразная выемка, образующая острую кромку. Корпус 8 электродного датчика уровня выполнен в виде раструба, расишряющаяся часть которого направлена к поверхности ь:идкосг;|. Внутренняя полость раструба через отверстия 9 соединена каналами 10, расположенными нараллельно продольно оен центральной вставкн 7, с КОНУСОМ 1I для

отвода газов при работе устройства. Корпус 8 и сферообразная выемка центральной вставки 7 предназначены для отражения ударной волны в направлении дна емкости 1.

Электроды 5 и 6 соединены с источником питания низкого напряжения постоянного тока, причем электрод 5 подключен к клемме «-, а электрод 6 - к клемме «- через искровой разрядник 12 с регулируемым фор лруюи.им иромежутком. Искровой разрядник 12 выполнен, например, в виде двух электродов. Один из электродов разрядника 12 может перемещаться для регулирования формирующего промежутка. Искровой разрядник 12 электрически соединен, например, через каTyuiKy индукташности 13 с блоком управления 14. Блок управления 14 формирует уиравляюии е импульсы поджигания искрового разрядника 15 н контролирует работу привода иасосного агрегата. Контроль работы привода насосного агрегата осуществляется, например, сигнальной лампой. Искровой разрядник 15 выполиен, например, в виде двух основных электродов, один из которых может перемещаться для регулирования формирующего промежутка, и пускового (поджигающего) электрода, расположенного между основными электродами разрядника.

Пусковой электрод предназначен для образования искрового разряда в формирующем промежутке разрядника 15 по упра.вляющим импульсам, вырабатываемым блоком управления 14. Пусковой электрод подключен к блоку управления 14. Параллельно выходным клеммам источников питания включены разрядные конденсаторы 16 и 17. Искровой разрядник 15 подключен к клемме «+ источника питания высокого напряжения постоянного тока и к дополнительному электроду 18, который расположен в корпусе 19 насосного агрегата. В качестве насосного агрегата в данном случае использован электроимпульсный насос. Перемещение электрода 18 вдоль продольной оси корлуса насосного агрегата обеспечивает регулирование производительности насосного агрегата (привод дополнительного электрода 18 на фиг. 1 не показан). Корпус 19 насосного агрегата состоит из электроразрядной камеры 20, нагнетательного клапана 21 и лабиринта 22.

Электроразрядная камера 20 выполнена в виде цилиндра с соплом, на выходе которого установлен нагнетательный клапан 21. Поверхность электрода 18 и внутренние стенки электроразрядной камеры 20 образуют основной искровой разрядный промежуток насосного агрегата. Лабиринт 22 предназначен для гащения ударной волны при возникновении искрового разряда в электроразрядной камере 20. Лабиринт 22 сообщается с электроразрядной камерой 20 и при помощи трубопровода 23 с емкостью 1. Корпус 19 насосного агрегата подключен к клемме «- источников питания, которая заземлена.

Устройство работает следующим образом.

При включении И1гга11ия разрядные конденсаторы 16 и 17 заряжаются. Как только уровень воды поднимется выще контролируемой отметки уровня воды, замыкается электрическая цепь электродного, датчика 3 уровня. Разрядный ток конденсатора 16, создающего импульс низкого напряжения, проходит через формирующий промежуток искрового разрядника 12 и основной искровой разрядный промежуток электродного датчика уровня 3. В основном искровом разрядном промежутке датчика уровня 3 возникает импульс высокого давления, ударная волна которого направлена к дну емкости 1. В емкости 1 под

действием высокого давления возникают иеремеи;ения массы воды в вертикальном направлении. Искровые разряды в воде сопровождаются выделением тепла и возникновением гидродинамического ультразвукового

поля, которое обезвреживает воду.

Разрядный ток конденсатора 16 наводит ЭДС в контуре катущки индуктивности 13, под действием которой в воспринимающем устройстве блока управления 14 течет ток. Ток

усиливается и формируется в управляющий имнульс, который подается на пусковой электрод. Поджигается искровой разрядник 15, в котором возникает искровой разряд. При этом разрядный конденсатор 17, создающий импульс высокого напряжения, разряжается. Разрядный ток конденсатора 17 течет через основной разрядный промежуток насосного агрегата. В основном разрядном промежутке насосного агрегата возникает импульс высокого или сверхвысокого давления, под действием которого вода нагнетается через нагнетательный клапан 21 в трубопровод. В насосном агрегате осуществляется дополнительно обезвреживание воды за счет высоких или

сверхвысоких давлений, выделивщегося тепла

и гидродинамического ультразвукового поля.

Процесс перекачки воды осуществляется

до тех пор, пока уровень воды в емкости 1

не достигнет контролируемой отметки уровня

воды. Когда уровень воды опускается ниже контролируемой отметки, в электродном датчике уровня 3 прекращает течь разрядный ток конденсатора 16. При этом насосный агрегат автоматически отключается и не перекачивает воду из емкости 1.

Изобретение позволяет сократить время регулирования уровня воды в емкости, повысить надежность устройства и расщирить диапазон его применения.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического управления приводом насосного агрегата, например,

для открытых емкостей с жидкостью, содержащее включающий или выключающий датчик с электродами, расположенными в корпусе с отверстиями, электрически связанный с источником питаиия и блоком управления, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения

времени регулирования уровня, повышения надежности и расширения дианазона применения, в цепь электродов датчика включен нскровой разрядник с регулируемым воздушным промежутком и разрядный конденсатор, а второй искровой разрядник и разрядный конденсатор включены в цепь питания насосного агрегата.

2. Устройство по п. 1, от л и ч а ю ш,ее с я

тем, что кориус датчика выполнен в виде конуса, основание которого направлено к дну емкости с жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Лвт св. № 275203, ,кл. Н 02Р 5/36, 1969.

2. Патент СССР N- 289650, кл. G 05В 7/03, 1969.

Й 7При- // XX/X/X/J

010