BR112016028314B1

BR112016028314B1 - Método para controle de uma disposição de bomba sobre entupimento de uma bomba

Info

Publication number: BR112016028314B1
Application number: BR112016028314-7A
Authority: BR
Inventors: Alexander Fullemann
Original assignee: Xylem Ip Management S.À R.L
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2022-08-16
Also published as: AU2015270108A1; KR20170013377A; RU2016152221A3; AU2015270108B2; PH12016502289A1; JP2017516947A; KR102334723B1; PH12016502289B1; SE540019C2; PL3152442T5; MA39551A1; RU2016152221A; CN106460853B; EP3152442B1; ZA201608883B; US20170198698A1; IL248865A0; CA2950246A1; PL3152442T3; ES2715680T5

Abstract

MÉTODO PARA CONTROLE DE UMA DISPOSIÇÃO DE BOMBA. A presente invenção se refere a um método para controle de uma disposição de bomba sobre entupimento de uma bomba, a disposição de bomba compreendendo bomba (2) e uma unidade de controle (6), a bomba (2) compreendendo um motor (7), e a unidade de controle (6) sendo disposta para tracionar referido motor (7), o motor (7) durante operação sendo associado com um parâmetro operacional a partir do qual o torque do motor (7) pode ser derivado, referido parâmetro operacional possui um valor normal PN durante operação normal do motor (7) em uma primeira direção. Em concordância com a presente invenção, o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de tração do motor (7) em uma primeira direção por intermédio da unidade de controle (6); parada do motor (7) se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré-determinado PI, onde PI = 1,05 * PN; tração do motor (7) na primeira direção oposta para a segunda direção por um tempo de descarga pré-determinado TR por intermédio da unidade de controle (6); e parada do motor (7) se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional durante o tempo de descarga TR excede o valor absoluto de um primeiro limite (...).

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere, em geral, a um método para controle de uma disposição de bomba compreendendo uma bomba e uma unidade de controle, a bomba compreendendo um motor, e a unidade de controle sendo disposta para tracionar referido motor. Especialmente, a presente invenção se refere a um método para controle de uma disposição de bomba, o motor durante operação sendo associado com um parâmetro operacional a partir do qual o torque do motor pode ser derivado, referido parâmetro operacional possui um valor normal PN durante operação normal do motor em uma primeira direção.

PANORAMA E ESTADO DA TÉCNICA DA INVENÇÃO

[002] Sobre bombeamento de um líquido, tal como água de rejeito compreendendo matéria sólida, por intermédio, por exemplo, de uma bomba submersível, a matéria sólida irá mais cedo ou mais tarde possuir uma influência negativa sobre a capacidade da bomba para transportar o líquido. A matéria sólida adere rapidamente na unidade hidráulica da bomba e se anexa lentamente para o impulsor da bomba e bem como para a lateral interna do alojamento de bomba da bomba, e em conseqüência disso, a eficiência hidráulica da bomba é afetada negativamente e a bomba irá operar em uma condição de operação tensa (de fadiga) devido para o fato da resistência rotativa aumentada, torque aumentado e propriedades hidráulicas deterioradas. Nos dias de hoje, existem diversas maneiras conhecidas de limpeza mais ou menos automática de uma bomba quando a bomba, ou mais precisamente, quando a unidade hidráulica da bomba, começa a entupir. A condição de operação tensa (de fadiga) não é diretamente prejudicial para a bomba, entretanto, um consumo de energia aumentado e desempenho piorado da bomba são obtidos, o que é dispendioso para o proprietário da planta e que pode resultar em efeitos negativamente concomitantes, tal como estação de bomba alagada quando a capacidade acessível da bomba não é suficiente para esvaziar a estação de bomba.

[003] Métodos de limpeza, ou métodos para controle de uma disposição de bomba conhecidos, detectam que limpeza é necessária e, posteriormente, desempenham uma seqüência de limpeza padrão pré-determinada, que pelo menos implica em que o motor da bomba é desacelerado por possuir a velocidade do motor experimentando uma longa queda de rampa (desaceleração) pré-determinada tracionada pela unidade de controle. É conhecido que não se deve parar o motor da bomba diretamente, especialmente devido para o fato de requerimentos de evitação do assim chamado martelo hidráulico no sistema de tubulação à jusante a bomba, mas também devido para o fato do alto torque e do grande momento que o impulsor da bomba tem durante operação normal. Se o motor é parado diretamente, martelamento hidráulico irá inevitavelmente aparecer quando a energia cinética e o momento de inércia do líquido nas tubulações à jusante da bomba venham a provocar vibrações que apresentam o risco de destruir as tubulações e outros elementos de construção e, além disso, existe um risco iminente de que o impulsor venha a se soltar (ficar frouxo), de que o eixo de tração da bomba venha a ser danificado, etc. Por conseqüência, uma queda de rampa (desaceleração) longa e controlada da velocidade do motor sempre acontece.

[004] Uma consequência direta da ausência de inteligência no método de limpeza é a de que a seqüência de limpeza padrão utilizada, e que é adequada durante uma condição de operação tensa (de fadiga) como foi descrita anteriormente, drasticamente aumenta a carga da bomba quando um objeto grande e/ou duro adentra a unidade hidráulica da bomba e fica encravado, isto é, quando uma condição de operação prejudicial para a disposição de bomba tiver aparecido. Uma condição de operação prejudicial significa uma condição de operação que imediatamente ou em um curto período de tempo irá implicar em que a bomba e/ou a unidade de controle venha a quebrar. Quando a unidade de controle, por exemplo, na forma de um, conversor de freqüência [Variable Frequency Drive (VFD)] (Tração de Freqüência Variável), desempenha referida queda de rampa (desaceleração) quando um objeto grande e/ou duro tiver ficado encravado e mecanicamente venha a quebrar o impulsor, a desaceleração longa e controlada do motor força o impulsor a rotacionar e o objeto fica encravado mais duramente/mais severamente. Isto implica em que, por sua vez, que o impulsor, o motor de eixo de tração, etc., da bomba ou da unidade de controle venham a se tornarem sobrecarregados (fatigados) e danificados.

[005] De maneira a prevenir que a bomba e/ou que a unidade de controle venham a se tornarem danificados, diferentes sistemas de segurança/equipamento de proteção, tais como um interruptor (quebrador) de desconexão de segurança, fusíveis, etc., que são dispostos para proteger o equipamento e se engatilhar antes que o equipamento venha a ser danificado. Comum para as condições de operação prejudiciais anteriormente descritas, isto é, se o sistema de segurança se engatilha e/ou se a disposição de bomba vem a quebrar, pessoal de serviço tem que desempenhar um desligamento de emergência e cuidar da/o falha/entupimento. Estes desligamentos são dispendiosos e, além disso, uma bomba neutra (sem carga de motor) é muito cara para o proprietário da planta.

BREVE DESCRIÇÃO DO OBJETIVO DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção tem como objetivo solucionar as desvantagens e falhas anteriormente mencionadas de métodos de limpeza previamente conhecidos e dar provisão para um método aperfeiçoado para controle de uma disposição de bomba. Um objetivo básico da presente invenção é o de proporcionar um método aperfeiçoado para controle de uma disposição de bomba em concordância com aquele tipo inicialmente definido, que proeminentemente irá aumentar o número de entupimentos que a disposição de bomba irá solucionar por sua própria conta.

[007] Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar um método para controle de uma disposição de bomba, que muito perfeitamente previne a necessidade para pessoal de serviço vir a desempenhar desligamentos de emergência.

BREVE DESCRIÇÃO DAS CARACTERISTÍCAS DA INVENÇÃO

[008] Em concordância com a presente invenção, pelo menos o objetivo básico da presente invenção irá ser conseguido pelo método inicialmente definido possuindo as características definidas pelas reivindicações de patente independentes acompanhantes. Concretizações preferíveis da presente invenção são adicionalmente definidas nas reivindicações de patente dependentes acompanhantes.

[009] Em concordância com a presente invenção, é proporcionado um método para controle de uma disposição de bomba do tipo inicialmente definido, método que é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - tração do motor em uma primeira direção por intermédio da unidade de controle; - parada do motor se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré- determinado PI, onde PI ^ 1,05 * PN; - tração do motor na primeira direção oposta para a segunda direção por um tempo de descarga pré- determinado TR por intermédio da unidade de controle; e: - parada do motor se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional durante o tempo de descarga TR excede o valor absoluto de um primeiro limite de destravamento PLI, onde | PLI | ^ 1,1 * PI, de outra maneira parada do motor depois de referido tempo de descarga TR e retorno para operação normal.

[0010] Por consequência, a presente invenção é fundamentada sobre o entendimento que por parada da tração do motor na primeira direção em um torque mais baixo do que o torque no qual a tração do motor na segunda direção é parada, isto é, por se possuir um torque mais alto disponível para destravamento do material encravado do que o torque que encravou o material, a disposição de bomba é poupada e o número de desligamentos de emergência irá ser mais ou menos integralmente eliminado.

[0011] Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, o método, depois da etapa de parada do motor se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré-determinado PI, onde PI ^ 1,05 * PN, além disso, compreende as etapas de: - tração do motor na primeira direção durante um tempo de controle pré-determinado Tk por intermédio da unidade de controle; - parada do motor se o valor real P do parâmetro operacional durante o tempo de controle Tk excede um limite de controle de alarme falso PF, onde PF ^ PI.

[0012] Por intermédio disso, uma função de alarme falso é conseguida por intermédio da qual operação desnecessária da bomba em reverso pode ser evitada.

[0012] Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, o método, depois da etapa de parada do motor se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional excede o valor absoluto de um primeiro limite de destravamento PLI , onde | PLI | ^ 1,1 * PI, além disso, compreende as etapas de: - tração do motor na primeira direção durante um tempo de descarga predeterminado TR por intermédio da unidade de controle; - parada do motor se o valor real P do parâmetro operacional excede um segundo limite de destravamento PL2, onde P12 > PI e PL2 ^ 0,95 * | PLI | .

[0013] Por intermédio disso, a disposição de bomba tenta, quando a mesma tiver falhado na primeira tentativa de destravamento em reverso, não travar o material encravado por intermédio de uma tentativa de destravamento para frente utilizando um torque disponível que é mais alto do que o torque disponível durante operacional normal para frente, mas mais baixo do que o torque disponível durante destravamento em reverso.

[0014] Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, o parâmetro operacional é constituído pelo consumo de energia do motor.

[0015] Outras vantagens e características da presente invenção são evidentes a partir das outras reivindicações de patente dependentes acompanhantes e a partir da descrição detalhada a seguir de concretizações preferidas da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Uma compreensão mais completa das anteriormente mencionadas e de outras características da presente invenção irão ser evidenciadas a partir da descrição detalhada a seguir das concretizações preferidas fazendo referência para os desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma estação de bomba compreendendo uma disposição de bomba; A Figura 2 é um fluxograma apresentando uma primeira concretização do método da presente invenção; A Figura 3 é um fluxograma apresentando uma segunda concretização do método da presente invenção; A Figura 4 é um fluxograma apresentando uma terceira concretização do método da presente invenção; A Figura 5 é um diagrama que esquematicamente apresenta como o consumo de energia da bomba é alterado ao longo do tempo, durante uma limpeza/destravamento bem sucedida/os na segunda direção; A Figura 6 é um diagrama que esquematicamente apresenta como o consumo de energia da bomba é alterado ao longo do tempo, durante um destravamento bem sucedido na segunda direção, depois de diversas tentativas de destravamento mal sucedidas; e: A Figura 7 é um diagrama que esquematicamente apresenta como o consumo de energia da bomba é alterado ao longo do tempo, durante um falso entupimento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRTIZAÇÕES PREFERIDAS

[0017] Na Figura 1 é mostrada uma estação de bomba, genericamente simbolizada pelo numeral de referência (1), compreendendo pelo menos uma bomba de velocidade controlada (2), usualmente duas bombas submersíveis, dispostas em um estado ativo para bombear líquido a partir de um reservatório (cárter) (3) compreendido na estação de bomba (1) para uma tubulação de saída (4) e adicionalmente para fora a partir da estação de bomba (1). Além disso, a estação de bomba (1) compreende de uma maneira convencional pelo menos um sensor de nível (5) disposto para determinar o nível de líquido na estação de bomba (1). Deveria ser apontado que o sensor de nível (5) pode ser um dispositivo separado que é operativamente conectado para uma unidade de controle externa (6), operativamente conectada para referida pelo menos uma bomba de velocidade controlada (2), e que pode ser embutida em referida pelo menos uma bomba de velocidade controlada (2), etc. Referida pelo menos uma bomba de velocidade controlada (2) é preferivelmente operativamente conectada para a unidade de controle externa (6) de maneira tal a admitir controle da velocidade da bomba, alternativamente referida pelo menos uma bomba de velocidade controlada (2) pode compreender uma unidade de controle embutida (não mostrada). Aqui posteriormente, a expressão unidade de controle (6) irá ser utilizada independentemente de sua localização física.

[0018] A bomba (2) e a unidade de controle (6) juntamente constituem pelo menos uma parte da disposição de bomba, na qual a bomba (2) compreende um motor elétrico (7) que é disposto para ser tracionado por referida unidade de controle (6), e um impulsor (8) que é conectado com o motor (7) por intermédio de um eixo de tração (9) de uma maneira convencional. Preferivelmente, o impulsor (8) é um impulsor aberto, e o mais preferivelmente um impulsor que é axialmente deslocável na bomba (2), em relação para uma tampa de sucção/anel de inserção na entrada da bomba (2), durante operação.

[0019] Pela expressão “velocidade controlada” todas as maneiras conceptíveis de alteração da velocidade da bomba, ou mais precisamente a velocidade rotacional/ velocidade operacional do motor (7), são cobertas. Acima de tudo, controle de freqüência de suprimento de corrente por intermédio de um conversor de freqüência (Tração de Freqüência Variável) [Variable Frequency Drive (VFD)] é interessado, que é embutido em uma bomba ou é externo, e que constitui um exemplo sobre referida unidade de controle (6), a velocidade rotacional sendo proporcional para a freqüência de suprimento de corrente durante operação normal. Entretanto, também controle de suprimento de voltagem internamente ou externamente controlado é interessado. Por conseqüência, sobre um nível global da presente invenção, não é essencial como a velocidade operacional da bomba é controlada, mas justamente que a velocidade rotacional da bomba (2) pode ser controlada/ajustada.

[0020] O método da presente invenção é descrito para controle de uma disposição de bomba compreendendo uma bomba (2) possuindo um motor (7) e uma unidade de controle (6) disposta para controle de referido motor (7), de maneira tal a conseguir uma limpeza eficiente da bomba sobre entupimento. A estação de bomba (1) deveria, neste contexto, ser observada como uma planta delimitada para a qual líquido de entrada chega e a partir da qual líquido de saída é bombeado. A estação de bomba deveria, com respeito para a presente invenção, ser considerada independentemente do tipo de líquido e independentemente a partir de onde o líquido se origina e para onde o líquido é bombeado. No caso, a estação de bomba compreende diversas bombas (2), e adequadas alterações entre as mesmas podem ocorrer, entretanto, isto não é descrito adicionalmente pelo presente pedido de patente.

[0021] Além disso, para a bomba (2) se dá partida e se pára durante operação normal em concordância com métodos conhecidos, o que não é aqui descrito.

[0022] Na Figura 2 é mostrada uma concretização pré-determinada de um método, genericamente simbolizado pelo numeral de referência (10), para controle de uma disposição de bomba compreendendo uma bomba (2) e uma unidade de controle (6). Deveria ser apontado que o método da presente invenção (10) pode ser expandido com um ou mais submétodos, e/ou ser tracionado em paralelo/seqüencialmente com outros métodos de controle.

[0023] O método da presente invenção (10) para controle de uma disposição de bomba é, na prática, um método de limpeza para uma bomba que está completamente ou parcialmente entupida, isto é, um material estranho adentrou a bomba (2) e encravou o impulsor (8).

[0024] O grau de entupimento e/ou o tipo de entupimento provoca uma carga sobre o motor (7) da bomba (2) e indica uma condição operacional da disposição de bomba. Por conseqüência, o motor (7) em cada ponto de tempo individual, quando a bomba (2) está em um estado ativo e o motor (7) é tracionado em uma primeira direção pela unidade de controle (6), é associado com um nível de carga que corresponde para uma condição operacional da disposição de bomba. A disposição de bomba também compreende recurso para, intermitentemente ou continuamente, monitoramento de pelo menos um parâmetro operacional a partir do qual torque do motor (7) pode ser derivado, tanto por mensuração direta ou quanto por ser derivado a partir da mensuração de um outro parâmetro operacional/quantidade. Referido parâmetro operacional P é preferivelmente constituído por consumo ou torque corrente, mas também outros parâmetros operacionais, tal como consumo de energia, são conceptíveis. Na realidade, o nível de carga do motor (7) irá mudar, em conseqüência disso, mudando o torque e a velocidade operacional/rotacional, quando a unidade hidráulica da bomba (2) está completamente ou parcialmente entupida. Um efeito direto disto é o de que o consumo corrente, o consumo de energia, etc. da bomba, é correspondentemente mudado, por intermédio do que o torque do motor (7) pode ser derivado a partir, por exemplo, do consumo corrente do motor (7). Preferivelmente, o consumo corrente real da bomba (2), ou mais precisamente do motor (7), é monitorado quando a bomba (2) está no estado ativo anteriormente mencionado, e aqui posteriormente a presente invenção irá ser descrita possuindo este fato como uma base. Entretanto, deve ser entendido que a presente invenção não é delimitada para a mensuração do consumo corrente conforme o parâmetro operacional. Referido parâmetro operacional possui um valor normal PN durante operação normal do motor (7) em uma primeira direção. Pela primeira direção é significado que o impulsor (8) é tracionado para frente, isto é, bombeia líquido por intermédio da tubulação de saída (4).

[0025] Agora o método da presente invenção (10) irá ser descrito em sua forma a mais básica com referência para a Figura 2.

[0026] O método da presente invenção (10) se inicia a partir do que a bomba (2) está em seu estado ativo e o motor (7) é tracionado em uma primeira direção pela unidade de controle (6). Em conexão com isto, e durante operação normal referida primeira direção, a direção resultante em líquido sendo transportado pelo impulsor (8) a partir do reservatório (cárter) (3) por intermédio da tubulação de saída (4), isto é, o motor (7) é tracionado na direção para frente. Sob partida da bomba (2), isto é, iniciando a partir de um estado inativo da bomba (2), a unidade de controle (6) desempenha uma queda de rampa (desaceleração) controlada, por exemplo, linear, da real velocidade operacional/rotacional F do motor (7) a partir de zero para uma velocidade operacional FN para ser utilizada durante operação normal que, por exemplo, constitui cerca de 75 % - 85 % da assim chamada velocidade rotacional máxima FMAX do motor (7). A velocidade rotacional máxima do motor (7) é a velocidade rotacional que o motor (7) possui da bomba (2) devesse ser diretamente conectada para a rede de alimentação de energia elétrica (isto é, usualmente uma freqüência de suprimento de corrente elétrica de 50 Hz ou de 60 Hz). A velocidade operacional normal FN pode, por exemplo, ser um valor constante ou um valor mudando ao longo do tempo, pode, por exemplo, ser um valor ajustado manualmente ou um valor otimizado automaticamente fundamentado sobre o consumo de energia momentâneo, etc. Isto também implica em que o valor normal PN do parâmetro operacional pode ser constante ou mudar ao longo do tempo em linha com o status presente da velocidade operacional normal FN. Deveria também ser apontado que a diferente natureza do líquido bombeado implica em diferente carga sobre a bomba (2) em velocidade operacional normal não mudada FN, que implica em que o valor normal PN do parâmetro operacional é também dependente da carga sobre a bomba (2) na aplicação específica, isto é, diferentes estações de bomba recebem líquido possuindo diferentes características. Além disso, o líquido adentrando uma e a mesma estação de bomba pode apresentar diferentes características durante diferentes horas do dia.

[0027] Quando a bomba (2) está em referido estado ativo, um volume real P de referido pelo menos um parâmetro operacional é determinado/monitorado, e na concretização descrita da presente invenção, o consumo corrente real é determinado. O real consumo corrente/energia varia durante operação normal em torno de um valor nominal do consumo corrente devido para o fato de que a matéria sólida descoberta no líquido bombeado que adentra, possui influência sobre a e é transportada através da unidade hidráulica da bomba (2) e, em conseqüência disso, possui uma influência momentânea sobre o nível de carga/torque do motor (7).

[0028] Durante monitoramento de referido valor real P de referido pelo menos um parâmetro operacional pode ser determinado se uma força externamente aplicada atua contra o motor (7) em uma extensão de maneira tal que uma condição de operação prejudicial da disposição de bomba é iniciada, o que é verdade se o nível de carga/torque do motor (7) exceder um nível prejudicial para a disposição de bomba. Por uma condição de operação prejudicial se quer significar uma condição operacional que imediatamente ou dentro de um curto período de tempo irá resultar em que a bomba (2) e/ou a unidade de controle (6) venham a se tornar sobrecarregadas e venham a quebrar se a operação não mudada do motor (7), alternativamente sistemas de segurança/ equipamento de proteção irão se engatilhar. Uma condição operacional prejudicial está presente se um objeto grande e/ou duro adentra a unidade hidráulica da bomba (2) e fica encravado entre o impulsor (8) e o alojamento de bomba ou a tampa de sucção/o anel de inserção.

[0029] O método da presente invenção (10), quando o motor (7) é tracionado na primeira direção, compreende a etapa de determinação de se o valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré-determinado PI, onde PI é maior do que ou igual para um fator 1,05 vezes o valor normal PN do parâmetro operacional. Se P > PI o motor (7) é parado, de outra maneira continua operação normal. Preferivelmente, o relacionamento entre o parâmetro operacional PI e o valor normal PN do parâmetro operacional é: PI ^ 1,1 * PN, e mais preferivelmente PI ^ 1,2 * PN.

[0030] Deveria ser apontado que devido para o fato de que o valor normal PN do parâmetro operacional pode variar durante operação, também o limite de entupimento Pi do parâmetro operacional irá variar, entretanto, o relacionamento mútuo anteriormente determinado entre os mesmos permanece.

[0031] Pela expressão parada do motor (7) se quer significar desempenhar uma mudança de estado a partir do estado ativo da bomba (2) para um estado inativo da bomba (2). A etapa de parada do motor (7) preferivelmente inclui, em conexão com isto, que a unidade de controle (6) imediatamente depois da determinação do entupimento diretamente freia a tração do motor (7) na primeira direção. A característica de diretamente frenagem da tração é realizada por se possuir a velocidade operacional FN do motor (7) ajustada igual para zero na unidade de controle (6), isto é, queda de rampa (desaceleração) da velocidade rotacional do motor (7) acontece, ou por se possuir a velocidade operacional FN do motor (7) ajustada igual para zero por desengate do motor (7), isto é, o motor (7) é colocado em estado completamente morto (neutro). Isto implica em que o objeto estranho que adentrou e encravou a unidade hidráulica da bomba (2), não é encravado mais duramente/mais severamente.

[0032] Depois que um entupimento é detectado e o motor (7) é parado, o método da presente invenção (10) inicia uma seqüência de limpeza. Depois da etapa em que o motor (7) é parado, uma etapa de tração do motor (7) na primeira direção oposta para uma segunda direção por um tempo de descarga pré-determinado TR por intermédio da unidade de controle (6) é desempenhada. A expressão tração do motor (7) em uma segunda direção é significativa de que o motor (7) é tracionado na direção em reverso. Durante o tempo de descarga TR a disposição de bomba tenta descarregar o objeto que ficou encravado de volta para o reservatório (3).

[0033] Durante o tempo de descarga TR e a tração do motor (7) na segunda direção, a unidade de controle (6) tenta gerar uma velocidade de limpeza em reverso FRB do motor (7). O valor absoluto da velocidade de limpeza em reverso FRB é preferivelmente na faixa de 75 % - 85 % da velocidade rotacional máxima FMAX do motor (7). Durante o tempo de descarga TR o método desempenha a etapa de determinação de se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional excede o valor absoluto do primeiro limite de destravamento PL1, onde o valor absoluto do primeiro limite de destravamento PL1 do parâmetro operacional é maior do que ou igual para um fator 1,1 vezes o limite de entupimento PI do parâmetro operacional. Se | P | > | PL1 | pára o motor (7), o que significa que o material que estava encravado não se soltou e não foi descarregado na primeira tentativa de destravamento em reverso. Se | P | < | PL1 | pára o motor (7) depois de referido tempo de descarga TR e, então, retorna para operação normal, o que significa que o material que ficou encravado é descarregado de volta para o reservatório (3) durante a primeira tentativa de destravamento em reverso. Preferivelmente, o relacionamento entre o primeiro limite de destravamento PL1 do parâmetro operacional e o limite de entupimento PI do parâmetro operacional é: | PLI | ^ 2 * PI, e o mais preferivelmente, | PLI | ^ 3 * PI.

[0034] Depois da etapa em que o motor (7) é parado depois de ser determinado que o valor real P do parâmetro operacional excede o limite de entupimento Pi, o método preferivelmente compreende também a etapa de retenção da bomba (2) no estado inativo por um tempo de espera pré-determinado TV. Em outras palavras, a bomba (2) é mantida inativa por um tempo de espera TV antes que a primeira tentativa de destravamento em reverso venha a ser iniciada, ou antes de um controle de falso alarme, o que irá ser descrito aqui posteriormente.

[0035] Depois da etapa em que o motor (7) é parado depois do tempo de descarga TR, o método preferivelmente compreende também a etapa de retenção da bomba (2) no estado inativo por um tempo de espera pré- determinado TV. Em outras palavras, a bomba (2) é mantida inativa por um tempo de espera TV antes que a operação normal venha a ser retomada.

[0036] Referência é feita agora para a Figura 3, na qual uma adição para o método em concordância com a Figura 2 na forma de um controle de falso alarme é descrita, outras partes do método da presente invenção (10) permanecem sem alteração e não são descritas aqui posteriormente.

[0037] Depois da etapa em que motor (7) é parado depois de ser determinado que o valor real P do parâmetro operacional excede o limite de entupimento PI, o método compreende a etapa de tração do motor (7) na primeira direção durante um tempo de controle pré-determinado Tk por intermédio da unidade de controle (6). Durante o tempo de controle Tk o método desempenha a etapa de determinação de se o valor real P do parâmetro operacional excede um limite de controle de falso alarme PF, onde o limite de controle de falso alarme PF do parâmetro operacional é de menos do que ou igual para o limite de entupimento PI do parâmetro operacional. O controle de falso alarme é desempenhado uma vez ou diversas vezes. Se P > PF pára o motor (7), o que significa que não é um falso alarme, mas que o entupimento é confirmado. Durante o controle de falso alarme o material que provocou o entupimento de parada do motor (7) é algumas vezes descarregado por intermédio da tubulação de saída (4). Preferivelmente, o relacionamento entre o limite de controle de falso alarme PF do parâmetro operacional e o valor normal PN do parâmetro operacional é: PF ^ PN. Durante o tempo de controle TK e durante a tração do motor (7) na primeira direção, a unidade de controle (6) tenta gerar uma velocidade de falso alarme FN do motor (7) que preferivelmente é igual para a velocidade operacional normal FN.

[0038] Depois do tempo de controle TK a unidade de controle (6) pode continuar a tracionar o motor (7) na primeira direção em concordância com a operação normal, alternativamente o motor (7) pode ser parado e a bomba (2) é retida no estado inativo por um tempo de espera pré- determinado TV antes que a operação normal venha a ser retomada.

[0039] Depois da etapa em que o motor (7) é parado depois de ser determinado que o valor real P do parâmetro operacional excede o limite de controle de falso alarme PF, o método preferivelmente compreende também a etapa de retenção da bomba (2) no estado inativo por um tempo de espera pré-determinado TV. Em outras palavras, a bomba (2) é mantida inativa por um tempo de espera pré- determinado TV antes que a primeira tentativa de destravamento em reverso venha a ser iniciada.

[0040] Referência é agora feita para a Figura 4 na qual uma adição para o método em concordância com a Figura 2 na forma de uma tentativa de destravamento para frente é descrita, as outras partes do método da presente invenção (10) permanecem sem alteração e não são descritas aqui posteriormente.

[0041] Depois da etapa em que o motor (7) é parado depois de ser determinado que o valor absoluto de valor real P do parâmetro operacional excede o valor absoluto do primeiro limite de destravamento PL1, o método compreende a etapa de tração do motor (7) na primeira direção durante um tempo de descarga pré-determinado TR por intermédio da unidade de controle (6). Durante o tempo de descarga TR e a tração do motor (7) na primeira direção, a unidade de controle (6) tenta gerar uma velocidade de limpeza para frente FRF do motor (7).

[0042] A velocidade de limpeza para frente FRF está preferivelmente na faixa de 75 % - 100 % da velocidade rotacional máxima FMAX do motor (7). Durante o tempo de descarga TR o método desempenha a etapa de determinação de se o valor real P do parâmetro operacional excede um segundo limite de destravamento PL2, onde o segundo limite de destravamento PL2 é maior do que o ou igual para o limite de entupimento PI do parâmetro operacional e é menor do que um ou igual para um fator 0,95 vezes o valor absoluto do primeiro limite de entupimento PL1. Se P > PL2 pára o motor (7), o que significa que o material que ficou encravado não se soltou e não foi descarregado durante a primeira tentativa de destravamento para frente. Se P < PL2 e depois do tempo de descarga TR a unidade de controle (6) pode continuar a tracionar o motor (7) na primeira direção em concordância com a operação normal, alternativamente o motor (7) pode ser parado e a bomba (2) sendo retida no estado inativo por um tempo de espera pré-determinado TV antes que a operação normal venha a ser retomada. Se P < PL2 implica em que o material que ficou encravado foi descarregado por intermédio da tubulação de saída (4) durante a primeira tentativa de descarregamento para frente. Preferivelmente, o relacionamento entre o primeiro limite de destravamento PL1 do parâmetro operacional e o segundo limite de destravamento PL2 do parâmetro operacional é: PL2 ^ 0,85 * | PLI | , e o mais preferivelmente PL2 = 0,8 * | PL1 |.

[0043] Deveria ser apontado que depois da primeira tentativa de destravamento em reverso, ainda uma ou mais tentativas de destravamento em reverso podem ser desempenhadas antes que a primeira tentativa de destravamento em reverso venha a ser desempenhada. Além disso, o método da presente invenção (10) pode desempenhar várias alternâncias entre tentativas de destravamento em reverso e tentativas de destravamento para frente e antes que pessoal de serviço venha a ser chamado para a planta, em que cada tentativa de destravamento em reverso pode compreender uma ou mais tentativas de destravamento e em que cada tentativa de destravamento para frente pode compreender uma ou mais tentativas de destravamento. Por exemplo, o primeiro limite de destravamento PL1 pode aumentar depois de cada tentativa de destravamento que falhou, e, por exemplo, o segundo limite de destravamento PL2 pode aumentar depois de cada tentativa de destravamento que falhou.

[0044] O método da presente invenção (10) pode também, quando o material encravado tiver ficado livre e antes de operação normal ser retomada, compreender uma descarga da bomba (2) por tração do motor (7) na primeira direção na velocidade rotacional máxima FMAX durante um tempo de descarga TR por intermédio da unidade de controle (6).

[0045] Referência é finalmente feita para as Figuras 5-7, as quais esquematicamente apresentam diferentes seqüências de limpeza por intermédio de um gráfico superior que apresenta a real velocidade operacional/rotacional da bomba/do motor e como isto é mudado ao longo do tempo, e por intermédio de um gráfico inferior que apresenta o real consumo de torque/corrente da bomba/do motor e como isto é mudado ao longo do tempo.

[0046] Na Figura 5 um entupimento é detectado a respeito do qual um controle de falso alarme é desempenhado confirmando o entupimento. Depois disso, uma primeira tentativa de destravamento em reverso é desempenhada, e que é bem sucedida. Depois disso, uma descarga para frente é desempenhada, possuindo um subseqüente opcional tempo de espera durante o qual a bomba está inativa, antes que a operação normal venha a ser retomada.

[0047] Na Figura 6 um entupimento é detectado a respeito do qual um controle de falso alarme é desempenhado confirmando o entupimento. Depois disso, uma primeira tentativa de destravamento em reverso é desempenhada, que não é bem sucedida. Uma primeira tentativa de destravamento para frente, que não é bem sucedida. Uma segunda tentativa de destravamento em reverso, que é bem sucedida. Depois disso, uma descarga para frente é desempenhada, possuindo um subseqüente opcional tempo de espera durante o qual a bomba está inativa, antes que a operação normal venha a ser retomada.

[0048] Na Figura 7 um entupimento é detectado a respeito do qual um controle de falso alarme é desempenhado confirmando o falso alarme e a operação normal é retomada.

MODIDFICAÇÕES CONCEPTÍVEIS DA PRESENTE INVENÇÃO

[0049] A presente invenção não é limitada somente para as concretizações descritas anteriormente e mostradas nos Desenhos das Figuras acompanhantes, que primariamente possuem um propósito ilustrativo e de exemplificação. Este pedido de patente é intencionado para cobrir todos os ajustamentos e variações das concretizações preferidas da presente invenção aqui descrito/as e, por conseqüência, a presente invenção é definida pela redação das reivindicações de patente anexadas e, por conseqüência, o equipamento pode ser modificado em todas as espécies de maneiras dentro do escopo das reivindicações de patente anexadas.

[0050] Deveria ser apontado que mesmo que não seja explicitamente estabelecido que características a partir de uma concretização específica da presente invenção podem ser combinadas com características a partir de uma outra concretização da presente invenção, a combinação deveria ser considerada óbvia, caso a combinação seja possível.

[0051] Deveria ser compreendido que o tempo de espera TV pode possuir diferentes comprimentos durante diferentes fases do método, entretanto, uma e a mesma referência é utilizada na descrição e bem como nas reivindicações de patente acompanhantes para o propósito de clareza. O tempo de espera TV está na faixa de três segundos.

[0052] Deveria ser compreendido que o tempo de descarga TR pode possuir diferentes comprimentos durante diferentes fases do método, entretanto, uma e a mesma referência é utilizada na descrição e bem como nas reivindicações de patente acompanhantes para o propósito de clareza. O tempo de descarga TR está na faixa de três segundos.

[0053] Valores exatos para os limites mencionados neste documento são dependentes da disposição de bomba específica e de suas circundâncias durante operação e são, por conseqüência, não mencionados, ao invés disso os relacionamentos mútuos entre os limites mencionados são o essencial neste documento.

[0054] Através de todo este relatório descritivo e das reivindicações de patente anexadas, a menos que o contexto venha a requerer de outra maneira, deveria ser compreendido que a palavra “compreendem”, e variações tais como “compreende” ou “compreendendo”, irão ser entendidas para implicar a inclusão de um inteiro estabelecido ou etapas ou grupo de inteiros ou etapas, mas não a exclusão de qualquer outro inteiro ou etapa ou grupo de inteiros ou etapas.

Claims

1. Método para controle de uma disposição de bomba sobre entupimento de uma bomba, a disposição de bomba compreendendo uma bomba (2) e uma unidade de controle (6), a bomba (2) compreendendo um motor (7), e a unidade de controle (6) sendo disposta para tracionar referido motor (7), o motor (7) durante operação sendo associado com um parâmetro operacional a partir do qual o torque do motor (7) pode ser derivado, referido parâmetro operacional possui um valor normal PN durante operação normal do motor (7) em uma primeira direção, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - tracionar o motor (7) em uma primeira direção por intermédio da unidade de controle (6); - parar o motor (7) se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré- determinado PI, onde PI ^ 1,05 * PN; - tracionar o motor (7) na primeira direção oposta a uma segunda direção por um tempo de descarga pré- determinado TR por intermédio da unidade de controle (6); e - parar o motor (7) se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional durante o tempo de descarga TR excede o valor absoluto de um primeiro limite de destravamento PLI, onde | PLI | è 1,1 * PI, ao contrário parar o motor (7) depois de referido tempo de descarga TR e retornar para operação normal.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o relacionamento entre o limite de entupimento Pi do parâmetro operacional e o valor normal PN do parâmetro operacional é: PI ^ 1,1 * PN , preferivelmente PI ^ 1,2 * PN.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o relacionamento entre o primeiro limite de destravamento PL1 do parâmetro operacional e o limite de entupimento PI do parâmetro operacional é | PLI | ^ 2 * PI, preferivelmente | PLI | ^ 3 * PI.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o método, depois da etapa de parar o motor (7) se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento predeterminado PI , onde PI ^ 1,05 * PN , adicionalmente compreender a etapa de: - reter a bomba (2) em um estado inativo por um tempo de espera pré-determinado TV.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o método depois da etapa de, ao contrário parar o motor (7) depois de referido tempo de descarga TR, adicionalmente compreender a etapa de: - reter a bomba (2) em um estado inativo por um tempo de espera pré-determinado TV.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método, depois da etapa de parar o motor (7) se um valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré-determinado PI , onde PI ^ 1,05 * PN , adicionalmente compreender as etapas de: - tracionar o motor (7) na primeira direção durante um tempo de controle pré-determinado Tk por intermédio da unidade de controle (6); - parar o motor (7) se o valor real P do parâmetro operacional durante o tempo de controle Tk excede um limite de controle de alarme falso PF, onde PF ^ PI.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o relacionamento entre o limite de controle de alarme falso PF do parâmetro operacional e do valor normal PN do parâmetro operacional é: PF ^ PN .

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método, depois da etapa de parar o motor (7) se o valor absoluto do valor real P do parâmetro operacional excede o valor absoluto de um primeiro limite de destravamento PL1, onde I PLI | ^ 1,1 * PI , adicionalmente compreender as etapas de: - tracionar o motor (7) na primeira direção durante um tempo de descarga predeterminado TR por intermédio da unidade de controle (6); - parar o motor (7) se o valor real P do parâmetro operacional excede um segundo limite de destravamento PL2, onde P12 > PI e PL2 ^ 0,95 * | PLI | .

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o relacionamento entre o segundo limite de destravamento PL2 e o primeiro limite de destravamento PLI é: PL2 ^ 0,85 * | PLI | , preferivelmente PL2 = 0,8 * I PL1 I.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o parâmetro operacional é constituído pelo consumo de energia do motor (7).

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a sub etapa de parar o motor (7) na etapa de parar o motor (7) se o valor real P do parâmetro operacional excede um limite de entupimento pré-determinado PI, onde PI ^ 1,05 *PN, inclui que a unidade de controle (6) imediatamente depois disso é determinado que o valor real P do parâmetro operacional excede o limite de entupimento Pi diretamente quebra a tração do motor (7) em referida primeira direção.