CS211167B1

CS211167B1 - An automated start-up method, for example a control axial or diagonal pump, and engagement to perform this method

Info

Publication number: CS211167B1
Application number: CS327980A
Authority: CS
Inventors: Karel Bacuvcik; Vladimir Vondra; Rene Vorisek
Original assignee: Karel Bacuvcik; Vladimir Vondra; Rene Vorisek
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález ae týká oboru čerpadel a řeší způsob automatizovaného rozběhu regulačních čerpadel s velkým průtokem. Podstatou vynálezu je, že impuls k rozběhu je nejdříve předán servomotoru pro natáčeni lopatek oběžného kola čerpadla, který provede přestavení lopatek do zavřené polohy, pak se předá tento impuls ne rozběhový spínač pohonného agregátu a teprve po dosažení jmenovitých otáček je vydán povel servomotoru k přestaveni lopatek do předem nastavené otevřené polohy. Zapojení k provádění tohoto způsobu se vyznačuje tím, že koncový spínač zavřené polohy lopatek oběžného kola jednak vypíná servomotor a jednak zároveň zapíná spouštěcí spínač pohonného agregátu, přičemž odstředivý spínač po ukončení rozběhu pohonného agregátu zapíná opačný smysl otáčení servomotoru, čímž dojde k otevření lopatek.The invention relates to the field of pumps and provides a method for automated start-up of regulating pumps with a large flow rate. The essence of the invention is that the starting impulse is first transmitted to the servomotor for turning the impeller blades of the pump, which moves the blades to the closed position, then this impulse is transmitted to the starting switch of the drive unit and only after reaching the nominal speed is the command given to the servomotor to move the blades to the preset open position. The circuit for implementing this method is characterized in that the end switch of the closed position of the impeller blades both turns off the servomotor and simultaneously turns on the starting switch of the drive unit, while the centrifugal switch, after the start-up of the drive unit, turns on the opposite direction of rotation of the servomotor, which opens the blades.

Description

Vynález se týká automatizovaného rozběhu, kupříkladu regulačního axiálního, případně diagonálního čerpadla s velkým průtokem, poháněného asynchronním nebo synchronním elektromotorem a asynchronním rozběhem, a zapojení k jeho provádění.The invention relates to an automated start-up, for example a high-flow control axial or diagonal pump, driven by an asynchronous or synchronous electric motor and an asynchronous start-up, and to the connection thereof.

Rozběh regulačních axiálních nebo diagonálních čerpadel musí probíhat obvykle tak, že uzávěry instalované na výtlačných řadech jsou zcela otevřené. Čerpadlo při svém rozběhu začíné současně plnit i výtlačný řad při minimální měrné energii průtokem vyšším než je jmenovitý průtok. Proto je třeba, aby jednotlivé části čerpadla byly dimenzovány tak, aby tato vysoká namáhání nejen vydržela, ale aby byla rovněž zachována požadovaná životnost e spolehlivý provoz celého čerpadla. Přitom je hydraulická část dále namáhána kavitací se všemi důsledky z ní plynoucí.Start-up of control axial or diagonal pumps must usually take place in such a way that the shutters installed on the discharge lines are fully open. During its start-up, the pump also begins to fill the discharge line at a minimum specific energy at a flow rate higher than the nominal flow rate. Therefore, the individual parts of the pump must be sized so that these high stresses not only withstand, but also maintain the required service life and ensure reliable operation of the entire pump. At the same time, the hydraulic part is further stressed by cavitation with all the resulting consequences.

Při svém rozběhu musí pohonný motor překonávat moment odporu rotoru čerpadla jehož velikost je dána úhlem nastavení lopatek oběžného kola, tj. při nastavení lopatek oběžného kola na vyšší průtok roste i moment odporu rotoru čerpadla. Lopatky oběžného kola mohou být nastaveny i na takový průtok, kdy například synchronní elektromotor při asynchronním rozběhu nedosahuje takových otáček, při kterých by v důsledku malého přebytku kroutícího momentu mohlo dojít k synchronizaci. V takovém případě by musil být pohonný elektromotor zbytečně předimenzován a to na takový výkon, jaký nelze dosáhnout ani za normálního provozu, tj. kdy záběrové proudy dosahují hodnot které jsou šestí až sedminásobkem hodnot jmenovitých.When starting, the drive motor must overcome the resistance of the pump rotor, whose size is determined by the angle of the impeller blades, ie when the impeller blades are set to a higher flow, the resistance of the pump rotor increases. The impeller blades can also be adjusted to a flow rate where, for example, a synchronous electric motor does not reach such a speed during an asynchronous start at which synchronization could occur due to a small excess of torque. In such a case, the propulsion motor would have to be unnecessarily oversized to a power that cannot be achieved even in normal operation, ie when the starting currents reach values that are six to seven times the rated values.

Uvedené nevýhody a nedostatky odstraňuje v podstatě vynález, kterým je způsob automati zovaného rozběhu, kupříkladu regulačního axiálního, případně diagonálního čerpadla s velkým průtokem a jeho podstata spočívá v tom, že impuls k rozběhu je nejdříve předán servomotoru pro natáčení lopatek oběžného kola regulačního čerpadla, který provede přestavení lopatek oběžného kola do zavřené, případně nulové polohy, pak se předá tento impuls na rozběhový spínač pohonného agregátu, a teprve po dosažení jmenovitých otáček je vydán povel servomotoru k přestavení lopatek oběžného kola do předem nastavené otevřené polohy.These disadvantages and drawbacks are essentially eliminated by the invention, which is a method of automated start-up, for example a control axial or diagonal pump with a high flow rate, which is based on the fact that the start-up impulse is first given to the impeller If the impeller blades are moved to the closed or zero position, then this impulse is transmitted to the start-up switch of the drive unit, and only after reaching the rated speed is the actuator commanded to move the impeller blades to the preset open position.

Další podstatou vynálezu je, že mezi uzavírací spínač servomotoru a rozběhový spínač pohonného agregátu je zapojen koncový spínač zavřené polohy lopatek oběžného kola tak, že s uzavíracím spínačem je spojen vypínacím vedením a s rozběhovým spínačem je spojen spouětě cím vedením, přičemž odstředivý spínač je spojen propojovacím vedením s otevíracím spínačem servomotoru.Another object of the invention is that an end switch of the closed position of the impeller blades is connected between the actuator shut-off switch and the power pack start switch so that the shut-off switch is connected to the shut-off switch and connected to the start switch. with actuator opening switch.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje jednoduchostí zapojení, které umožňuje automatický rozběh čerpadla s uzavřenými lopatkami oběžného kola, tedy při nejmenším průtoku, který se postupně zvyšuje při automatickém přestavení lopatek na daný výkon. Toto má za následek možnost optimálního dimenzování pohonného agregátu což se příznivě projeví ve výrobních nákladech celého soustrojí, v úspoře materiálu i energie. Vynález dále zajištuje dostatečný přebytek kroutícího momentu nezbytného pro synchronizaci a umožňuje snadné dosažení jmenovitých otéček rotoru čerpadla.The higher effect of the invention is manifested in the simplicity of the connection, which allows the pump with closed impeller blades to start automatically, i.e. at the lowest flow rate, which gradually increases as the blades automatically adjust to a given power. This results in the possibility of optimum sizing of the drive unit, which will have a positive effect on the production costs of the entire unit, saving on material and energy. The invention further provides a sufficient excess of torque necessary for synchronization and makes it easy to achieve the rated speed of the pump rotor.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu představujícím blokové schéma zepojení podle vynálezu.An example of a specific embodiment of the invention is shown in the attached drawing representing a block diagram of the connection according to the invention.

Podle vynálezu je regulační čerpadlo i opatřeno jednak pohonným agregátem 2 s odstředivým spínačem J na společné hřídeli X, a jednak servomotorem 2 pro natáčení lopatek neznázorněného oběžného kola regulačního čerpadla 1, napájenými prostřednicvím silového rozvodu 6 z neznázorněného zdroje. Pohonný agregát 2 je P^ro připojení k silovému rozvodu 6 opatřen rozběhovým spínačem 2 statorového vinuti 8 a připojovacím spínačem 2 rotorového vinutí £0.According to the invention, the control pump 1 is provided on the one hand with a drive unit 2 with a centrifugal switch J on a common shaft X and on the other hand with a servomotor 2 for rotating the blades of a control pump impeller (not shown). The drive unit 2 is ^F or connection to a power distribution system 6 is provided with breakaway switch two stator winding 8 and the connecting switch 2 of the rotor winding £ 0th

Za stejným účelem je servomotor £ opatřen uzavíracím spínačem 11 pro uzavírání lopatek oběžného kola a otevíracím spínačem 12 pro jejich otevírání. Rozběhový, připojovací, uzavírací a otevírací spínač 2, 2t 11> 12 jsou zapojeny na silový rozvod 6 vedle sebe. UzavíracíFor the same purpose, the servomotor 6 is provided with a closing switch 11 for closing the impeller blades and an opening switch 12 for opening them. The starting, connecting, closing and opening switches 2, 2t 11> 12 are connected to the power distribution 6 side by side. Closing

211167 2 spínač JJ. servomotoru 2 je zároveň spojen vstupním vedením J2 s neznázorněným ovladačem.211167 2 JJ switch. At the same time, the actuator 2 is connected via the input line J2 with a controller (not shown).

Servomotor 2 '3® úále opatřen koncovým spínačem (4 uzavřené polohy lopatek oběžného kola a koncovým vypínačem 15 otevřené polohy lopatek. Koncový spínač 14 servomotoru 2 j® spojen jednak vypínacím vedením 16 s uzavíracím spínačem 11 servomotoru 2 a jednak spouštěcím vedením 12 s rozběhovým spínačem 2 pohonného agregátu 2, zatímco koncový vypínač 15 servomotoru 2 je spojen zpětným vedením 18 s oteyíraeím spínačem 12 servomotoru χ.The actuator 2 ' 3 ' is further provided with an end switch (4 closed impeller blade positions and an open blade end limit switch 15). The end switch 14 of the actuator 2 is connected by a shut-off line 16 to a shut-off switch 2, while the limit switch 15 of the actuator 2 is connected via the return line 18 to the opener switch 12 of the actuator 2.

Odstředivý spínač 2 je spojen jednak spojovacím vedením 19 s připojovacím spínačem 2 pohonného agregátu 2 a jednak propojovacím vedením 20 s otevíracím spínačem 12 servomotoruThe centrifugal switch 2 is connected by a connecting line 19 to a connecting switch 2 of the drive unit 2 and by a connecting line 20 to the opening switch 12 of the actuator

2·2 ·

Připojení servomotoru 2 áo silového rozvodu 6 se provede na impuls k rozběhu, který je veden vstupním vedením 13 do neznázorněného ovladače k uzavíracímu spínači 11 servomotoru χ. Rozběhem servomotoru 2 ^se začnou uzavírat lopatky neznázorněného oběžného kola regulačního čerpadla 1· Jakmile dosáhnou lopatky uzavřené nebo nulové polohy dojde k vypnutí uzavíracího spínače 11 na impuls koncového spínače 14 prostřednictvím vypínacího vedení 16, což má za následek odpojení servomotoru 2 úo silového rozvodu £ a tím jeho zastavení.The connection of the actuator 2 to the power distribution line 6 is effected by a start-up pulse, which is led through the input line 13 to the actuator (not shown) to the closing switch 11 of the actuator χ. Acceleration of the servomotor 2 begin ^to close the vane not shown impeller variable displacement pump 1 · When reaching the vanes closed or zero position, switches off the closing switch 11 to pulse the limit switch 14 via the unlocking guide 16, resulting in disconnection of the servomotor 2 iso Electrical energy £ and thereby stopping him.

Impuls koncového spínače 14 zajisti zároveň přes spouštěcí vedení 17 sepnuti rozběhového spínače 2 pohonného agregátu 2 a tím napojeni statorového vinutí 2 pohonného agregátu 2 na silový rozvod 2· Dojde k rozběhu pohonného agregátu 2, který pracuje jako asynchronní motor. Současně s pohonným agregátem 2 se rozběhnou regulační čerpadlo 1 a odstředivý spínač J. Po ukončení asynchronního rozběhu pohonného agregátu 2> impuls odstředivého spínače 2 prostřednictvím spojovacího vedení 19 sepne připojovací spínač 2 pohonného agregátu 2· což má za následek připojení rotorového vinuti 10 pohonného agregátu 2 na silový rozvod 6 a náběh pohonného agregátu 2 do synchronních otáček.The impulse of the limit switch 14 also ensures, via the trigger line 17, that the start switch 2 of the drive unit 2 is switched on and thus the stator winding 2 of the drive unit 2 is connected to the power distribution unit 2. Simultaneously with the drive unit 2, the control pump 1 and the centrifugal switch J start. After the asynchronous start of the drive unit 2> the impulse of the centrifugal switch 2 via the connection line 19 closes the drive switch 2 of the drive unit 2. to power distribution 6 and drive unit 2 to synchronous speed.

Současně na impuls odstředivého spínače 2 přes propojovací vedení 20 sepne otevírací spínač 12 servomotoru 2 ® tím připojí servomotor 2 ^na silový rozvod 2· Servomotor 2 se rozběhne opačným smyslem, takže způsobí otevírání lopatek oběžného kola regulačního čerpadla 1, což má za následek zvyšování dopravovaného množství. Jakmile dosáhnou lopatky oběžného kola regulačního čerpadla 1 předem nastavené otevřené polohy, vydá koncový vypínač Jj» impuls přes zpětné vedení 18 k vypnutí otevíracího spínače 12 servomotoru 2» odpojí jej od silového rozvodu 6 a servomotor 2 se zastaví. Tím je celý proces rozběhu ukončen a regulační čerpadlo 1 dodává požadované dopravované množství.At the same time, the opening switch 12 of the actuator 2 is switched on by the centrifugal switch 2 via the interconnecting line 20 thereby connecting the actuator 2 ^{to the} power supply 2. The actuator 2 starts in the opposite direction. . As soon as the impeller blades of the control pump 1 have reached a preset open position, the limit switch 11 imparts a pulse via the return line 18 to switch off the opening switch 12 of the actuator 2, disconnects it from the power distribution 6 and stops the actuator 2. This completes the start-up process and the control pump 1 delivers the required conveyed quantity.

Výhodou tohoto zapojení je, že se rozběh soustrojí provádí při zavřené nebo nulové polo ze lopatek oběžného kola regulačního čerpadla, což zajišťuje dostatečný přebytek kroutícího momentu nezbytného pro synchronizaci a umožňuje tak snadné dosažení jmenovitých otáček oběžného kola čerpadla.The advantage of this arrangement is that the unit is started up when the control pump impeller blades are closed or zero, which ensures a sufficient excess of torque necessary for synchronization and allows the pump impeller to reach its rated speed easily.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A method of automated start-up, for example of a high-flow control, axial or diagonal pump, characterized in that the start-up impulse is first transmitted to the impeller rotating motor of the regulating pump, which moves the impeller blades to the closed or zero position , then this impulse is transmitted to the start-up switch of the drive unit, and only after the rated speed has been reached is the actuator commanded to move the impeller blades to a preset open position.

2. Connection for carrying out the method according to item 1, consisting of a power distribution system, which is connected side by side to the start-up switch of the power unit and secondly to the closing switch of the actuator, equipped with input line and opening switch

A control pump impeller shoe, an impeller blade open position limit switch connected to the servomotor opening switch via a return line and a centrifugal switch mounted on a common shaft with the drive assembly, characterized in that between the shutoff switch (11) of the servomotor (5) and the start switch (7) of the drive unit (2) is connected to the end switch (14) of the closed position of the impeller blades so that it is connected to the shut-off switch (11) by the shut-off line (16) and ), the centrifugal switch (3) being connected by a connecting line (20) to the opening switch (12) of the actuator (5) ·