Устройство защиты насоса от кавитации

 

Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства путем предотвращения ложных срабатываний. Устройство состоит из датчиков /Д/ 3 и 4 пульсаций, установленных на всасывающей и напорной магистралях насоса /Н/ 1 и подключенных к входам блока сравнения /БС/ 2, Д расхода, подключенного к пороговому усилителю /ПУ/ 7, логических элементов типа И 9 и 8 и НЕ 10 и 11 и регулятора /Р/ 5 режима работы Н 1. Контроль кавитационного состояния Н 1 ведется по двум каналам : по разности сигналов Д 3 и 4, определяемой в БС 2 и по сигналу Д 6, соответствующему подаче Н 1 и сравниваемому с уставкой ПУ 7. В зависимости от комбинаций и величин сигналов с БС 2 и ПУ 7 система логических элементов И 8 и 9, НЕ 10 и 11 вырабатывает управляющие сигналы на Р 5. При этом режим работы Н 1 изменяется в сторону изменения кавитационного запаса. Введение канала контроля по подаче Н 1 исключает возможность важных срабатываний Д 3 и 4, вызванных, например, вибрацией Н 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц11 1 F 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4360464/25-29 (22) 11.01.88 (46) !5.11.89. Бюл. М 42 (71) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии (72) О.M.Íàóìåíêo, Б.Г.Смолянский, В.Д.Щербин и Г.M.ßðîâåÿêî (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1028901, кл. Р 04 D 29/66, 1982..(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ НАСОСА ОТ КАВИТАЦИИ (57) Изобретение позволяет повысить надежность работы устройства путем предотвращения ложных срабатываний.

Устройство состоит из датчиков (Д) 3 и 4 пульсаций, установленных на всасывающей и напорной магистралях насоса (Н) 1 и подключенных к входам

ÄÄSUÄÄ 15219)9 A1

2 блока сравнения (БС) 2 Д 6 расхода подключенного к пороговому усилителю (ПУ) 7, логических элементов типа И 9 и 8 и НЕ 10 и 11 и регулятора (Р) 5 режима работы Н 1. Контроль кавитационного состояния Н 1 ведется по двум каналам: по разности сигналов Д 3 и 4, определяемой в БС 2 и по сигналу Д б, соответствующему подаче Н 1 и сравниваемому с уставкой ПУ 7. В зависимости от комбинаций и величин сигналов с БС 2 н ПУ 7 система логических элементов И 8 и

9, HE 10 и 11 вырабатывает управляющие сигналы на Р 5. При этом режим работы Н 1 изменяется в сторону изменения кавитационного запаса. Введение канала контроля по подаче Н l исключает возможность важных сраба" тываний Д 3 и 4, вызванных, например,вибрацией Н 1. 1 ил.!

521919

Изобретение относится к насосостроению, в частности к автоматизи рованнымм системам управления насос ными станциями.

Цель изобретения — повышение на5 дежности работы устройства путем предотвращения ложных срабатываний.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство защиты насоса 1 от ка, витации содержит блок 2 сравнения, ! ! подключенные к нему датчики 3 и 4 пульсаций давления, установленные на всасывающей и напорной магистралях насоса 1, и регулятор 5 режима работы. насоса 1, вход которого соеди" нен с выходом блока 2 сравнения, При этом устройство снабжено датчиком 6 расхода, пороговым усилителем 7, ло1 гическими элементами И 8 и 9 и НЕ 10 и ll. Датчик 6 расхода подключен к входу порогового усилителя 7, выход которого соединен с входами элементов НЕ 11, выход блока 2 сравнения — 25 с входом элемента НЕ 10, выходы элементов НЕ 10 и НЕ 11 — с входами элементов И 8 и 9 соответственно. Выход элемента И 8 соединен с входом регулятора 5 режима работы, а выход блока 2 сравнения — с входом регулятора

5 режима работы через элемент И 9.

Устройство содержит также пороговый элемент 12, подключенный к выходу блока 2 сравнения, и усилитель !3 мощности, Устройство работает следующим образом.

При достижении критического уровня жидкости на всасе насоса 1 или повышении ее температуры, а также при снижении атмосферного давления возможна кавитация. При этом в перекачиваемой жидкости возникают пульсации давления и снижается подача насоса 1., Датчики 3 и 4 воспринимают пульсации давления, а датчик 6 расхода - снижение подачи.

Управляющйе воздействие на исполнительный механизм вырабатывается следующим образом.

При работе насоса 1 вследствие кавитации возникают пульсации рабочей жидкости. Однако вибрация насоса 1, которая может иметь место как при кавитации, так и от работы привода насоса 1, иногда приводит к ложному срабатыванию датчиков 3 и 4 пульсации давления. В связи с этим управляющее воздействие на гашение кавитации формируется при наличии двух факторов: пульсация давления рабочей жидкости во всасывающей и напорной магистралях насоса 1 и снижение его подачи.

При наступлении кавитационного режима пульсации давления, возникающие во всасывающей и напорной магистралях, фиксируются датчиками 3 и 4, сигналы от которых поступают в блок

2 сравнения, где формируется выходной сигнал, равный отношению величин

Ф принятых сигналов. Если величина этого сигнала превышает уставку порогового элемента 12, соответствующую выбранной пороговой глубине развития кавитации в насосе 1, то с выхода элемента 12 сигнал, равный по величине 1, поступает на входы лоН II гических элементов НЕ 10 и И 9 для формирования сигналов управления. Одновременно при кавитации насоса 1 снижается подача. Датчик 6 расхода фиксирует это уменьшений. Сигнал с его выхода, пропорциональный подаче, поступает на вход порогового усилителя 7.

Если величина сигнала с выхода датчика 6 расхода превышает некоторое заранее заданное значение, соответствующее выбранной пороговой глубине развития кавитации и снижению подачи насоса 1, то на выходе порогового усилителя 7 вырабатывается сигнал, соответствующий "0", который поступает на вход логических элементов И 8 и НЕ 11 для формирования сигналов управления.

Если на выходе порогового усилителя 7 сигнал равен "0", то на выходе логического элемента НЕ 11 - сигнал, равный "1". Этот сигнал и сигнал с выхода порогового элемента 12 поступают на вход логического элемента И

9, на выходе которого также появляется сигнал, равный - 1". По этому сигналу на выходе усилителя 13 мощности вырабатывается управляющее воздействие, поступающее на регулятор

5 режима работы насоса 1, который включается и изменяет режим работы насоса 1 в сторону уменьшения частоты вращения вала насоса. Подача уменьшается, а всасывающая способность насоса 1 увеличивается. После гашения кавитации насоса уменьшается рассогласование сигналов с выТаким же образом, за счет более полного учета факторов, характеризующих кавитационное явление в насосе 1, осуществляется эффективное управление насосом.

Формула из обре тения

Составитель К. Староверов

Редактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор Т. Палий

Заказ 6927/32 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 152191 хода датчиков 3 и 4 пульсаций давления. На выходе порогового элемента

12 появляется напряжение, равное "0", а следовательно, обнуляется и выход логического элемента И 9. Управляю5 щее воздействие, поступающее на вход регулятора 5 режима работы, снимается. Насос 1 работает на пониженных режимах до устранения причин, вызвав- 1ð ших кавитацию.

После устранения причин, вызвавших кавитацию насоса (увеличение уровня рабочей жидкости на всасе, изменение температуры или типа жидкости, атмо- 15 сферных условий), подача насоса 1 восстанавливается. В этом случае на выходе порогового усилителя 7 появляется сигнал, равный по величине "1", который поступает на первый вход ло- 20 гического элемента И 8, на второй вход которого поступает сигнал, равный "!",с выхода логического элемента НЕ 10. Вследствие этого с выхода логического элемента И 8 сигнал, рав- 25 ный "1", поступает на второй вход . усилителя 13 мощности, который вырабатывает управляющее воздействие на регулятор 5 режима работы. Последний включается и изменяет режим работы 30 насоса 1 в сторону увеличения частоты вращения ротора и подачи до номинальных значений.

При возникновении кавитации процесс повторяется.

Устройство защиты насоса от кавитации, содержащее блок сравнения, подключенные к нему датчики пульса" ций давления, установленные на всасывающей и напорной магистралях насоса, и регулятор режима работы насоса, вход которого соединен с выходом блока сравнения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения ложных срабатываний, устройство снабжено датчиком расхода, пороговым усилителем и двумя парами логических элементов типа И и НЕ, при этом датчик расхода подключен,к sxoду порогового усилителя, выход которого соединен с входами первого элемента И и второго элемента НЕ, вьгход блока сравнения — с входом первого элемента НЕ, выходы обоих элементов

BE — с входами соответствующих элементов И, выход первого элемента И— с входом регулятора режима работы, а выход блока сравнения — с входом регулятора режима работы через второй элемент И.