DE2113875A1 - Device for pumping fluids into a pipe system - Google Patents
Device for pumping fluids into a pipe systemInfo
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Description
521 Troisdorf ?ina 7 ς521 Troisdorf? Ina 7 ς
Pierre Playward, 92 Saint-Cloud, 6, Rue des Ecoles, FrankreichPierre Playward, 92 Saint-Cloud, 6, Rue des Ecoles, France
Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeiten in eine Leitungsanlage Device for pumping liquids into a pipe system
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeiten in eine Leitungsanlage, und insbesondere zum Pumpen von Flüssigkeiten wie Kohlenwasserstoff verbindungen in Ölleitungen oder Pipelines oder von Flüssigkeiten, die mit festen Stoffen eine Suspension bilden.The present invention relates to a device for pumping liquids into a pipe system, and especially for pumping liquids such as hydrocarbons Connections in oil lines or pipelines or of liquids that form a suspension with solid substances.
Es ist bekannt, daß ein wesentlicher Teil des Selbstkostenpreises beim Transport von Flüssigkeiten, und insbesondere Kohlenwasserstoff verbindungen, in Rohrlei turigsanlagen von großer Länge, z.B, Pipelines, durch die für das Pumpen nofc- VHiU(Iii;&ti iinergiekonten, wubel es s ich oft uin elektrische Eiifitv:!-*· liandelt, jnU,tehG, Es ist also wicht Lc daß die Vorrichtung zum i'ur.'ipim, die ilen Transport der Flüssigkeiten beiio^'f,, .ji.ne i,(ii.;tutiß hai., die ho groß wie n:ö;;U ich tat, Außer-(i;":I.. J..,!". ;:.i Wl iiii; ·-i t'.« Hl 5 ;i t't>?. , -"IiI ti J.U; Voi'V±(\hl~<Uh:] iUliil F;i:;.p;*h »Htie v/o»;f-;iit; i t .;tie Λΐιμ·.ι:ί;;.ιΙΐιϊ .Γ:πι: Hjkült. im Liv.iL' }/-.-;0'.<.· '.I--, UIH oif.n :/:;;t'~ äri'iurf- -a liüiiiiiri'tnj^ju -ιϊ;ίν(.::;οη .,ij i:jntv; u, wi-t'·:,:1 dr.rien ;;l·; -t--;u Τι-.-i.· !►-.£.--ij't; von ,-ι1., ail;; j .i.i f;11 .ά.;..; Ljk": i '.oü ■ ;\ ΐ"χ- i- ■■■'.; -nni; 's.-.itii ./. - ,.u'A\iV-i.: liiiii -ItI-J -Μ .-;>-.;■, (trti.r f-:ni.-u· ■'"■:.;' t■ ■■ ■-■ ;.--■ i. ;■".', .iLa ei ii .: L-iia* v. : = - H:iv;iUJii ' L, u; ^^L GW- i .">... ..a.--.. Ji.üuiis;!; :..'..■!·It is known that a substantial part of the cost price when transporting liquids, and especially hydrocarbon compounds, in pipelines of great length, e.g., pipelines, through which nofc- VHiU (iii; & ti iinergiekonten, wubel es s i often uin electrical Eiifitv:! - * · liandt, jnU, tehG, It is therefore important that the device for i'ur.'ipim, the ilen transport of liquids beiio ^ 'f ,, .ji.ne i, (ii. ; tutiß hai., the ho big as n: ö ;; U I did, except- (i; ": I .. J ..,!".;:. i Wl iiii; · -i t '. « Hl 5 ; i t't >? ., - "IiI ti JU ; Voi'V ± (\ hl ~ <Uh : ] iUliil F ; i:;. P ; * h» Htie v / o »; f-; iit ; it.; tie Λΐιμ · .ι: ί ;;. ιΙΐιϊ .Γ : πι: Hjkäne. im Liv.iL ' } /-.-; 0'. <. · '.I--, UIH oif.n : /:;;. '; ίν (:: -a liüiiiiiri'tnj ^ ju -ιϊ ~ äri'iurf- οη, ij i: jntv u, wi-t.' t *: 1 dr.rien; ; l ·; -t -; u Τι -.- i. ·! ►-. £ .-- ij't; von, -ι 1. , ail ;; j .ii f ; 1 1 .ά .; ..; Ljk ": i '.oü ■; \ ΐ" χ- i- ■■■'.;-nni;'s .-. Iti i ./. -, .u'A \ iV-i .: liiiii -ItI-J -Μ .-;> - .; ■, (trti.r f-: n i.-u · ■ '"■:.;' t ■ ■■ ■ - ■ ; .-- ■ i. ; ■ ". ', .ILa ei ii.: L-iia * v.: = - H: iv; iUJii' L, u; ^^ L GW- i."> ... ..a .--. . Ji.üuiis;!; : .. '.. ■! ·
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Bis jetzt wird der Transport in den Pipelines mit Hilfe von Fumpgruppen in Stationen durchgeführt, die auf die Länge der Pipelines verteilt sind, wobei als Pumpen Zentrifugalpumpen verwendet werden. Es ist bekannt, daß in den Pipelines der Betrieb des Pipelinesystems bedingt ist durch die Verhältnisse, die in der Strecke der Pipeline oder im Abfluß herrschen und diese sehr ungünstig sein können. Übrigens kann sich diese Strecke in ein und derselben Pipeline ändern, was eine Änderung der Eigenschaften und insbesondere der Viskositäten der verschiedenen Flüssigkeiten zur Folge hat, die die Pipeline in der Reihenfolge hintereinander durchlaufen. Daraus ergibt sich, daß die Drücke und die Durchflußmengen, die durch die Pumpgruppen sichergestellt werden, häufig geändert werden müssen. Diese Änderungen werden zeitlich hervorgerufen, und zwar entweder durch Verluste , ergänzende Fördermengen oder durch eine Änderung der Geschwindigkeiten, z.B. mit Hilfe von Verstellgeräten. In diesen zwei Fällen erhält man einen großen Energieverlust, um so mehr, wenn die verschiedenen Pumpen mit bestimmten Leistungen arbeiten, die durch die Größe und die Dur-ihflußmenge gewährleistet und von den maximalen Leistungen der Pumpen weit entfernt sind.Until now, the transport in the pipelines has been carried out with the help of fumping groups in stations that are distributed along the length of the pipelines, with centrifugal pumps being used as pumps. It is known that the operation of the pipeline system in the pipelines is conditioned by the conditions which prevail in the route of the pipeline or in the drain and these can be very unfavorable. Incidentally, this route can change in one and the same pipeline, which results in a change in the properties and in particular the viscosities of the various liquids that pass through the pipeline one after the other. As a result, the pressures and the flow rates ensured by the pumping groups must be changed frequently. These changes are caused over time, either by losses, additional delivery quantities or by a change in the speeds, for example with the help of adjusting devices. In these two cases, there is a great loss of energy , all the more so when the various pumps operate at certain capacities which are guaranteed by the size and the flow rate and which are far from the maximum capacities of the pumps.
Infolge der wesentlichen Änderungen der Durchflußmenge hat man notion Pumpengruppen parallel oder in 3erie angeordnet oder cüefiö« ochon wieder beendet. Die Inbetriebnahme oder ei ι.-; !πορρβη dieser1 Pumpgruppen ist äußerst schwierig und hat ti Uii-Mi einen Enery ie verlust Ln den Überbragun^sberoichen zur1 F'>Ltfii, /fslchtiii auijöTuem jLrie Vormischung der Flüssigkeiten b^i:-!i;! α-it1 ursprünglichen Trennfläch« verbraucht, Außsrä ■■■: 1;» o-i ;;-it; fiii .-l:i>L;:hr. .iuf cli, ;:κ;η Mangel -in inp- .u;un ; .,fähigl.";: L ?· "i MUi. -.-·ΓΪ|ξ, :/ Lt "'kfj:-":i.:O il-33Uribv;tL i^igcin die; 7-.":t'i:.-s-.i. fiii; ·■": W"iv; Δ A), b 1 ·[.■ '■ .f.i.-ii;. :■■:!.·. ·. inlii-t; iafsh-TiUl'ünftin. Iai aILyeu^ii, .-.-i- 1 ; ■ .-. , .-/t.-i.ii I [ "'f-Li. :h «.:;-. L'VL^:·.;; Lj-"-;:r3ltf;i.:.. ..1.:^; .i'ai'tifL-;f., ri:r...nä. ;, ■/-:■· r. ;-.-·.. t.i ? -As a result of the essential changes in the flow rate, groups of pumps have notion been arranged in parallel or in series, or have been terminated again. The commissioning or ei ι.-; ! πορρβη these 1 pumping groups is extremely difficult and ti Uii-Mi has an energy loss Ln the transfer areas for 1 F '> Ltfii, / fslchtiii auijöTuem jLrie premixing of the liquids b ^ i: -! i ;! α-it 1 original parting surface «consumed, external ■■■: 1;» oi ;; - it; fiii.-l: i>L;: hr. .iuf cli,;: κ; η deficiency -in inp- .u; un; ., capable. ";: L? ·" i MUi. -.- · ΓΪ | ξ,: / Lt "'kfj: -": i.:O il-33Uribv; tL i ^ igcin die; 7 -. ": T'i: .- s -.i. Fiii; · ■": W "iv; Δ A), b 1 · [. ■ '■ .fi-ii ;.: ■■:!. .. · inlii-t;., .- .- ■ / t.-I.ii I [ "'f-Li;iafsh-TiUl'ünftin Iai aILyeu ^ ii,.-.- i-1.. :H ".:;-. L'VL ^: ·. ;; Lj - "- ;: r3ltf; i.: .. ..1.: ^; .I'ai'tifL-; f., Ri: r ... ne.;, ■ / -: ■ · r.; -.- · .. t .i? -
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Um diese unvorhersehbaren Schwierigkeiten zu vermeiden, schlägt die Erfindung eine Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten in einer Leitungsanlage, insbesondere in Pipelines vor, die wirtschaftIich herstellbar sein muß und es gestattet, daß sie ständig mit einer großen Leistung arbeitebund eine Geschwindigkeit in der Pipeline mit einem Maximum an Anpassungsfähigkeit gestattet und ganz plötzlich entsprechend den unterschiedlichen Situationen, die sich ergeben können, reagiert.In order to avoid these unpredictable difficulties, the invention proposes a pumping device for liquids in a pipeline system, in particular in pipelines, which must be economically producible and which allows it constantly working with great power and speed allowed in the pipeline with a maximum of adaptability and all of a sudden according to the different Situations that may arise reacts.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten in einer Leitungsanlage. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie in ihrer Kombination aus wenigstens einer Pumpe besteht und vorzugsweise mehreren Stufen, wobei aer Läufer mit Schaufeln versehen ist, die sich gleichzeitig um entsprechende Achsen drehen, die auf einem umlaufenden Konus angeordnet sind, dessen Achse mit der Achse des Läufers zusammenfällt, daß die genannten Pumpen Vorrichtungen aufweisen, welche es ermöglichen, daß die genannten Schaufeln sich drehen, daß Servomotoren mit den genannten Pumpen verbunden sind, um die Drehbewegung der genannten Schaufelblätter um die genannten Achsen zu steuern, daß Motorelemente vorgesehen sind, um die genannten Pumpen anzutreiben, daß in der Leitungsanlage den genannten Pumpen benachbart Absaugeinrichtungen angeordnet sind, um hydraulische Parameter des Durchflusses der Leitungsanlage zu messen und Regelungsmittel vorgesehen sind, welche die Meßwerte empfangen, die von den genannten Absaugeinrichtungen herrühren und die genannten Servomotoren zur Ausrichtung der Schaufeln steuern.The invention relates to a pumping device for liquids in a pipe system. It is characterized by that it consists in its combination of at least one pump and preferably several stages, wherein aer rotor is provided with blades, which rotate at the same time around corresponding axes, which on a revolving Cone are arranged, the axis of which coincides with the axis of the rotor, that the pumps mentioned have devices, which enable said blades to rotate, servomotors connected to said pumps are, in order to control the rotary movement of said blades about said axes, that motor elements are provided, to drive the pumps mentioned that in the pipeline system Suction devices arranged adjacent to the pumps mentioned are to measure hydraulic parameters of the flow of the pipe system and control means are provided which receive the measured values originating from said suction devices and said servo motors for alignment control the shovels.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere bei Pipelines angewendet wird, sind diese Pumpen, die mit ihren Servomotoren und Antriebsmotoren versehen sind, in Pumpstationen angeordnet, die auf die Länge der Pipeline entlang der geographischen Lage dieser letzteren aufgeteilt sind, wobei jede Pumpstation eine Vorrichtung, zur Aufnahme der Durchflußmenge, Druckaufnahmen durch Absaugung undIn a preferred embodiment of the invention, which is used in particular in pipelines, these pumps are which are provided with their servomotors and drive motors, arranged in pumping stations that run along the length of the pipeline divided along the geographical location of this latter are, with each pumping station a device for recording the flow rate, pressure recording by suction and
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■ Stauen und eventuell eine Aufnahme des spezifischen Gewichtes und eine Aufnahme der Viskosität besitzt. Die Steuerungsmittel, die auf die Servomotoren einwirken, um die Schaufeln der Pumpen in Drehung zu versetzen, sind mit elektrischen oder anderen Transmissionen ausgerüstet, die es ihnen ermöglichen, die Meßwerte der genannten Aufnahmen zu empfangen, wobei diese Regelungselemente außerdem Vorrichtungen aufweisen, die es ermöglichen, die gegebeen Werte der Aufnahmen zu vergleichen mit den vorgegebenen Werten, z.B. für den Durchfluß und/oder den erforderlichen Druck.■ Stowage and possibly a recording of the specific weight and has a viscosity record. The control means that act on the servomotors to control the blades of the Rotating pumps are equipped with electrical or other transmissions that enable them to: to receive the measured values of said recordings, these control elements also having devices that it make it possible to compare the given values of the recordings with the specified values, e.g. for the flow rate and / or the required pressure.
Weitere Vorteile und kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die Bezeichnung, die die Erfindung aber nicht begrenzt, sowie auf die beigefügten Zeichnungen bezieht.Further advantages and characteristic features of the invention emerge from the following description, which refers to the Designation, which does not limit the invention, and refers to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Pumpe für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,1 shows a schematic sectional illustration through a pump for a device according to the invention,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Strecke einer Pipeline, festgestellte Drücke in den verschiedenen Teilstrecken der Pipeline durch die Pumpen für eine vorgegebene ©urensatzmenge und eine vorgegebene Flüssigkeit,2 shows a graphical representation of the route of a pipeline, determined pressures in the various sections the pipeline through the pumps for a given amount of urine and a given liquid,
Fig. 3 eine graphische Darstellung für eine Geschwindigkeit bei vorgebener Drehzahl, die charakteristischen Eigenschaften und die Leistungskurven einer Pumpe der Vorrichtung gemäß der Erfindung.3 shows a graphical representation for a speed at a given rotational speed, the characteristic properties and the performance curves of a pump of the device according to the invention.
In Fig. 1 ist eine Stufe der Pumpen der Vorrichtung gemäß dr Erfindung dargestellt. Sie besteht aus einem Läufer 1, der von außerhalb der Lei—tungsanlage angetrieben wird, und zwar mit Hilfe von Motoren (nicht dargestellt), z.B. mit Hilfe von Elektromotoren oder Dieselmotoren. Der Läufer 1 dreht sich in einem vorn befindlichen Diffusor 2 und einem hinten befindlichen Diffusor 3 und weist eine ringförmige Zone auf, die vorzugsweise, aber nicht ausschließlich eine sphärische oderIn Fig. 1, a stage of the pumping of the device according to the invention is shown. It consists of a runner 1, who is from is driven outside the pipeline system, with With the help of motors (not shown), e.g. with the help of electric motors or diesel motors. The rotor 1 rotates in a front diffuser 2 and a rear diffuser 3 and has an annular zone which preferably, but not exclusively, a spherical or
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noch torische Form 4 aufweist. Dieser Streifen 4· ist mit einer bestimmten Anzahl von Schaufeln 5 versehen. Der Teil der Röhre 4f, der in Richtung des Streifens 4 angeordnet ist, hat außerdem vorzugsweise eine sphärische Form. Die Schaufeln 5 sind dafür geeignet, daß sie sich um die Achsen 6 drehen können, welche den Streifen 4 durchdringt. Die geometrischen Verlängerungen der Achsen 6 treffen sich alle in einem Punkt der Achse des Läufers, wobei alle auf einem umlaufenden Konus angeordnet sind, dessen Achse mit der Achse des Läufers zusammenfällt. Ein entsprechender Mechanismus, z.B. mit Zahnrädern oder schraubenförmigen Steigungen, die im Innern des Läufers angeordnet sind, gestatten, gleichzeitig alle Schaufeln 5 um ihre entsprechenden Achsen 6 unter dem gleichen Winkel zu drehen. Gemäß der Erfindug erfolgt der Antrieb der Schaufeln durch das Innere dieses Mechanismus von einem Servormotor ausgehen, der entweder im Innern des Läufers selbst oder außerhalb der Leitungsanlage angeordnet sein kann. Man erkennt, daß es während der Dr eh-bewegung der Schaufeln 5 möglich ist, sofern man es wünscht, den Durchgang durch die Pumpe praktisch zu verschließen, was auch eine Schutzwirkung hat, und zwar unter der Bedingung, daß man die genannten Schaufeln in einer passenden Art profiliert.still has a toric shape 4. This strip 4 is provided with a certain number of blades 5. The part of the tube 4 f which is arranged in the direction of the strip 4 also preferably has a spherical shape. The blades 5 are adapted to be able to rotate about the axes 6 which the strip 4 penetrates. The geometrical extensions of the axes 6 all meet at one point on the axis of the rotor, all of which are arranged on a circumferential cone, the axis of which coincides with the axis of the rotor. A corresponding mechanism, for example with toothed wheels or helical slopes arranged inside the rotor, allow all the blades 5 to rotate simultaneously about their respective axes 6 at the same angle. According to the invention, the drive of the blades takes place through the interior of this mechanism from a servo motor which can be arranged either inside the rotor itself or outside the pipeline system. It can be seen that it is possible during the rotating movement of the blades 5, if one wishes, to practically close the passage through the pump, which also has a protective effect, on condition that the said blades are in one appropriate type profiled.
Es ist leicht einzusehen, daß man für eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit, wenn man die Neigung der Schaufeln 5 ändert, die Pumpen zur Verwirklichung einer Durchflußmenge und eines Druckes mit einer maximalen Leistung sicherstellen kann. Bei einer Verwirklichung hängt bei diesen Pumpen die Leistung von der Durchflußmenge und der Neigung der Schaufeln ab, wie man es aus Fig. 3 ersehen kann. In dieser Figur ist auf der Abszisse Q die Durchflußmenge in rrr/Sek. unci auf ^er Ordinate H die Höhe in m Wassersäule angegeben. Die Kurven i-0° bis i-25° zeigen die charakteristischen Eigenschaften für die verschiedenen Neigungswinkel i der Schaufeln. Die Kurven bis 89$ veranschaulichen die Kurven gleicher Leistung. Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf Fig. 2.It is easy to see that, for a given speed of rotation, by changing the inclination of the blades 5, one can ensure the pumps to achieve a flow rate and a pressure with a maximum capacity. In one implementation, the performance of these pumps depends on the flow rate and the inclination of the blades, as can be seen in FIG. In this figure, on the abscissa Q is the flow rate in rrr / sec. and on the ordinate H, the height is given in m water column. The curves i-0 ° to i-25 ° show the characteristic properties for the various angles of inclination i of the blades. The curves up to $ 89 illustrate the curves of equal performance. The following statements refer to FIG. 2.
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Diese Figur veranschaulicht eine Pipeline. Diese Pipeline hat eine Startstation 8 und drei Zwischenstationen 9, 10 und 11, welche vier Teilstrecken der Pipeline 12, 15, 14 und 15 aufweisen, wobei die Teilstrecke 15 zu einer Endstation 16 führt, wo man die transportierten Flüssigkeiten auf die verschiedenen Verbraucher aufteilt. Man sieht aus der Kurve A - auf der Abszisse der Figur sind Kilometer und auf der Ordinate Meter angegeben - das Profil in der Höhe der Pipeline.This figure illustrates a pipeline. This pipeline has a starting station 8 and three intermediate stations 9, 10 and 11, which have four sections of the pipeline 12, 15, 14 and 15, the section 15 leading to an end station 16, where the transported liquids on the various Consumer divides. You can see from curve A - on the abscissa of the figure are kilometers and on the ordinate are meters specified - the profile at the height of the pipeline.
Jede der Stationen 8,9,10 und 11 ist mit Pumpen der vorher beschriebenen Art versehen, und zwar mit mehreren Stufen. In einer entsprechenden Vorrichtung hat die Flüssigkeit, wenn sie die Ansaugstelle der Station 8 durchdringt, einen Druck, der einer Höhe von ungefähr 100 m entspricht. Die Pumpen der Station 8 erhöhen diese Druckhöhe auf 500 m, wobei der Druck dieser Flüssigkeit, z.B. einer Kohlenwasserstoffverbindung, dem Rohr der Pipeline aufgegeben wird. Mit Rücksicht auf die Verluste nimmt die Höhe entsprechend dem Vorsprung der Flüssigkeit in dem Streckenabschnitt 12 ab, und man sieht diese Abnahne in der Kurve B, die den Druck in der Höhe der Flüssigkeit angibt, und zwar unter Berücksichtigung der Wirkung des durchlaufenen Weges. Die Flüssigkeit kommt am Ansaugteil der Station 9 mit einer Höhe von ungefähr 150 m im Punkt b an. In diesem Punkt b wird die Flüssigkeit durch die Pumpen der Station aufgenommen, die den Druck auf etwas mehr als 400 m anheben. Eine neue Anhebung wird in der Station 10 vorgenommen, dann in der Station 11 und schließlich kommt die Flüssigkeit in der Endstation 16 mit einer Höhe von etwas weniger als 300 m an.Each of the stations 8,9,10 and 11 is with pumps the one before described type provided, namely with several stages. In a corresponding device, the liquid has, if it penetrates the suction point of station 8, a pressure corresponding to a height of approximately 100 m. The pumps of the Station 8 increases this pressure height to 500 m, whereby the pressure of this liquid, e.g. a hydrocarbon compound, abandoned the pipe of the pipeline. Taking into account the losses, the height increases according to the projection of the liquid in the section 12, and you can see this decrease in curve B, which indicates the pressure at the level of the liquid, taking into account the effect of the path taken. The liquid arrives at the suction part of the Station 9 with a height of about 150 m at point b. At this point b the liquid is taken up by the pumps of the station, which increases the pressure to a little more than 400 m raise. A new increase is made in station 10, then in station 11 and finally the liquid comes in the end station 16 with a height of a little less than 300 m at.
Wenn man davon ausgeht, daß die Durchflußmenge und die anderen Bedingungen konstant bleiben, bleibt die Kurve D während der Zeit konstant. Wenn man voraussetzt, daß diese Bedingungen erfüllt sind, laufen die Pumpen der verschiedenen Stationen mit ihrer maximalen Leistung, welche gekennzeichnet ist durch die Neigungswinkel Ihrer Schaufeln, wobei die Winkel übrigens grundsätzlichen einer Station zur anderen verschieden sind.Assuming that the flow rate and other conditions remain constant, curve D remains during constant over time. Assuming that these conditions are met, the pumps in the various stations will run with their maximum power, which is characterized by the angle of inclination of your blades, the angle by the way are fundamentally different from one station to another.
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Die Absauganlagen (nicht dargestellt) gestatten es, ständig an verschiedenen Stationen 8,9*10*11 zu messen, sowie eventuell an der Endstation 16, und zwar den Ansaugdruck und den Staudruck der Pumpen, das spezifische Gewicht der Flüssigkeit sowie die Temperatur und eventuell die Viskosität in den verschiedenen Stationen. Die Informationen dieser Absauganlagen werden an Regeleinrichtungen weitergegeben, die z.B. für die gesamte Pipeline zentral angeordnet sein können. Es würde bei einer bevorzugten Ausführungsform genauso möglich sein, bei jeder Station selbständig arbeitende Regeleinrichtungen anzuordnen, wobei diese Einrichtungen einfach mit einer zentralen Vorrichtung verbunden werden, und dann die Selbständigkeiten der Funktion aufgehoben sind. Eine bleibende Einrichtung, die gekennzeichnet ist durch die Durchflußmenge und die Ansaugdrücke sowie den Stau in den verschiedenen Stationen ist so eingerichtet, daß sie schnell geändert werden kann, und das ist im allgemeinen in den Pipelines der Fall. Wenn man z.B. davon ausgeht, daß eine Flüssigkeit von verschiedenem spezifischem Gewicht und Viskosität, z.B. von höherer Viskosität, jetzt in die Startstation 8 eingeführt wird, ändern sich die Druckverhältnisse in der gesamten Pipeline sehr schnell mit Rücksicht auf die Höhe des Staus, ebenso wie auf dem Förderverlust, die sich in dem Streckenabschnitt 12 ändern. Die neuen Bedingungen, die sich in der Pipeline einstellen, werden sofort durch die Absauganlagen festgestellt, welche diese neuen Gegebenheiten auf Regeleinrichtungen übertragen, in welchen Berechnungen angestellt werden, welche es erlauben, die neuen Bedingungen zu bestimmen, die an verschiedenen Stellen der Pipeline eingestellt werden, um z.B. einen konstanten Durchfluß oder eine konstante Höhe aufrechtzuerhalten. Diese Bedingungen werden festgelegt, wobei die genannten Regeleinrichtungen die Winkel festlegen, die die Schaufeln der verschiedenen Pumpen in den Stationen haben müssen.The suction systems (not shown) make it possible to continuously measure 8.9 * 10 * 11 at different stations, as well as possibly at the end station 16, namely the suction pressure and the back pressure of the pumps, the specific weight of the liquid as well the temperature and possibly the viscosity in the various stations. The information from these suction systems will be passed on to control devices, which e.g. can be arranged centrally for the entire pipeline. It would be with one preferred embodiment be just as possible to arrange independently working control devices at each station, these facilities are simply connected to a central device, and then the independence of the Function are canceled. A permanent facility, which is characterized by the flow rate and the suction pressures as well as the jam in the various stations is set up so that it can be changed quickly, and that is generally the case in the pipelines. If, for example, one assumes that a liquid of different specific Weight and viscosity, e.g. of higher viscosity, is now introduced into the start station 8, the changes Pressure conditions in the entire pipeline very quickly, taking into account the level of the congestion, as well as the production loss, which change in the route section 12. The new conditions that set in the pipeline will be immediately detected by the extraction systems, which transfer these new conditions to control devices, in which calculations are made, which make it possible to determine the new conditions, which at different Positions of the pipeline can be adjusted, e.g. to maintain a constant flow rate or a constant height. These conditions are defined, with the aforementioned control devices defining the angles that the blades make of the various pumps in the stations.
Die Regeleinrichtungen übermitteln dann die Instruktionen an die verschiedenen Servomotoren der Pumpen, die diesen angepaßt werden, und diese Servontboren bestimmen die Richtung derThe control devices then transmit the instructions to the various servomotors of the pumps, which adapt them and these servon ports determine the direction of the
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Schaufeln der Pumpen. Die Absauganlagen zeigen die neuen Bedingungen an, die sich dann einstellen. In dem Falle, wo diese neuen Bedingungen von den vorhergehenden Bedingungen verschieden sein würden, würde eine neue Regelung nach der gleichen Art einsetzen. Palis das vorkommt, kann man die Geschwindigkeit der Pumpen insgesamt ändern, indem man die Richtungen der Schaufeln ihrer Stufen anpaßt, um eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten.Blades of pumps. The extraction systems indicate the new conditions that then arise. In the case where these new conditions would be different from the previous conditions, a new regulation would apply according to the use the same type. Palis that happens, you can see the speed of the pumps as a whole by adjusting the directions of the blades of their stages to an optimal one Maintain performance.
Wie oben bereits im einzelnen beschrieben worden ist, sind die Regeleinrichtungen vorzugsweise mit selbsttätig regelnden Vorrichtungen versehen und in der Nachbarschaft jeder Station fc angeordnet und erlauben die selbsttätige Regelung der Station. Während des Betriebes einer Pumpstation gemäß der Erfindung sind die zulässigen Höchstdrücke zwischen den Stationen, sofern die Station betriebsbereit ist, materialmäßig durch die statischen Drücke vorgegeben, wobei die Informationspunkte vorgeregelt sind und von den mechanischen Möglichkeiten der Leitungsanlage abhängen.As has already been described in detail above, the regulating devices are preferably with automatically regulating devices Devices provided and arranged in the vicinity of each station fc and allow the automatic control of the station. During the operation of a pumping station according to the invention, the maximum permissible pressures between the stations, provided that the Station is ready for operation, materially specified by the static pressures, with the information points pre-regulated and depend on the mechanical possibilities of the pipeline system.
Die Durchflußmenge in der Station wird durch die stromaufwärts liegenden Stationen vorgegeben. Die Srauhöhe der Station ist vorgegeben durch den Förderverlust, der in dem stromabwärts liegenden Leistungsabschnitt auftritt. Alle diese Parameter werden durch die Absauganlagen in der Station erfaßt, und diese " Parameter werden an die selbstregelnde Vorrichtung der Station weitergegeben, die die Aufgabe hat, die Anzahl der benötigten Pumpen in Gang zu setzen und den Winkel der Schaufeln einzustellen, um die insgesamt maximale Leistung zu erhalten. Die selbsttätig regelnde Vorrichtung kann zu diesem Zweck eine nockenförmige Oberfläche aufweisen, und zwar entsprechend den Leistungskurven der Station (diese Kurven enthält man beim Starteijrhach Kurven der Fig. 3, wenn man die Berechnung der Anzahl und der Vorrichtung bei Serien und/oder Parallelschaltung der Pumpen betrachtet), wobei die genannte nockenförmige Oberfläche mit einer Rolle oder einem Taster zusammenarbeitet,The flow rate in the station is determined by the upstream stations. The height of the station is given by the delivery loss that occurs in the downstream power section. All of these parameters are recorded by the suction systems in the station, and these "parameters are sent to the self-regulating device of the station passed on, which has the task of starting the number of pumps required and adjusting the angle of the blades, to get the maximum overall performance. The self-regulating device can for this purpose a have cam-shaped surface, according to the performance curves of the station (these curves are included in the Starteijrhach curves of Fig. 3 when considering the calculation of the Number and the device considered in series and / or parallel connection of the pumps), said cam-shaped Surface cooperates with a roller or a button,
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die mit Hilfe von Befestigungsmitteln angeordnet sind, welche durch die Parameterwerte befestigt werden, die in den Absaugvorrichtungen aufgenommen sind. Die Lage bei der Höhe der Steuerrolle oder des Tasters auf der Nockenfläche bestimmt die Eingabe eines entsprechenden Signals bei dieser Position in die Servomotoren der Pumpen der Pumpstation, um den Neigungswinkel der Schaufeln der genannten Pumpen zu bestimm-en.which are arranged with the help of fastening means, which be fixed by the parameter values recorded in the suction devices. The situation at the height of the The control roller or the button on the cam surface determines the input of a corresponding signal at this position in the Servomotors of the pumps of the pumping station to determine the angle of inclination of the blades of the pumps mentioned.
Man kann ebenfalls bei einer solchen selbstregelnden Vorrichtung die Nockenfläche durch eine mathematisch ermittlete Vorrichtung von charakteristischen Flächen für die Pumpen ersetzen, wobei die genannten Flächen im allgemeinen Flächen zweiten Grades ähnlich sein können. In diesem Falle ist die Regelvorrichtung mit einem Rechner versehen, der nach logischen, analogen oder numerischen Gesichtspunkten mit den verschiedenen Absaugvorrichtungen der Station verbunden ist, wobei der genannte Rechner Instruktionen an die Servomotoren der Pumpern der Station weiterleitet, was eine Einstellung der Neigungswinkel der Schaufeln gemäß dem Wert zur Folge hat, welcher dem Punkt der charakteristischen Fläche der Pumpgruppe entspricht, wo man sich gerade befindet und deren Abszisse und Ordinate durch die Werte bestimmt sind, die von den Absaugvorrichtungen für den Durchfluß und den Druck herrühren.With such a self-regulating device, too, the cam surface can be determined by a mathematically determined device by replacing characteristic surfaces for the pumps, said surfaces generally being surfaces second degree may be similar. In this case, the control device is provided with a computer which, according to logical, analog or numerical aspects associated with the various suction devices of the station, said Computer forwards instructions to the servomotors of the station's pumps, resulting in an adjustment of the angle of inclination of the blades according to the value corresponding to the point of the characteristic area of the pumping group, where you are now and the abscissa and ordinate of which are determined by the values obtained by the suction devices for flow and pressure.
Das mathematische Modell mit charakteristischen Kurven beruht vorzugsweise auf der Berechnung der Herleitung der Funktion, um die Position von Maximalwerten der Leistung an Stelle von Rechnern zu ermöglichen, die schrittweise arbeiten. Man vermeidet auf diese Weise das genannte Phänomen des Pumpens, welches als ständiger Nachteil bei herkömmlichen Reglern vorhanden ist.The mathematical model with characteristic curves is preferably based on the calculation of the derivation of the function um to enable the position of maximum values of performance in place of calculators that work incrementally. One avoids in this way the phenomenon of pumping mentioned, which is a constant disadvantage of conventional regulators.
Die Regelvorrichtungen umfassen noch dazu Örtliche Vorrichtungen zum selbsttätigen Regeln von Pumpgruppen, eine Zentralvorrichtung, die durch Übertragungselemente mit den verschiedenen Stationen verbunden ist, und Instruktionen (Neigungswinkel der Schaufeln, Starten oder Anhalten von zusätzlichen Pumpen, Betätigung bei Schiebern) an verschiedene Stationen weitergeleitet,The control devices also include local devices for the automatic control of pump groups, a central device, which is connected to the various stations by transmission elements, and instructions (angle of inclination of the Shoveling, starting or stopping additional pumps, actuation of gate valves) forwarded to various stations,
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und zwar nach der Punktionsweise eines mathematischen Modells, welches die optimalen Bedingungen für das Pumpen in der Pipeline bestimmt, wobei verschiedene Parameter berücksichtigt werden, die von Anfang an bekannt sind (Volumen und Art des Durchflußmittels, Forderung von Verbrauchern, technische und wirtschaftliche Bedingungen bezüglich der Leistung der Pipeline). Das mathematische Modell, welches so in an sich bekannter Weise bestimmt ist, ermöglicht dann der Vorrichtung für die zentrale Regelung, die z.B. eine Arbeitsweise hat, die sich den jeweiligen ZeitVerhältnissen anpaßt, wobei die Bedingungen, die sie in jeder Station verwirklichen wird, entweder am Ende oder einzeln auszuwerten. Das ist unter den Bedingungen so eingerichtet, daß ^Ie Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung von Pumpgruppen von Stationen sich einschalten, um die Punktionsweise der Pumpen mit einer Leistung, die so hoch wie möglich liegt, einzustellen, und aufrechtzuerhalten. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt verschiedenen Vorrichtungen, zur Selbstregelung, die sie umfaßt, eine kontinuierliche und optimale Regelung von Pumpen zu verwirklichen, was ihre Anzahl und den Winkeln ihrer Schaufeln entspricht sowie der gesamten Dauer des möglichen Bereiches der zugelassenen Parameter. Wenn bestimmte Bedingungen nicht mehr eingehalten werden können, informiert das mathematische Modell über die Absaugvorrichtungen und die Übertragungselemente, wobei es in der Lage sein wird, neue Instruktionen zu bestimmen, die ebenso durch die genannten Vorrichtungen zur selbsttätigen Regelung zu optimalen Werten führen werden.namely according to the puncture method of a mathematical model, which the optimal conditions for pumping in the pipeline determined, taking into account various parameters that are known from the start (volume and type of flow medium, Demand from consumers, technical and economic conditions related to the performance of the pipeline). That mathematical model, which is determined in a manner known per se, then enables the device for the central Regulation that e.g. has a way of working that adapts to the respective time conditions, whereby the conditions that they in each station, either at the end or individually to evaluate. This is set up under the conditions that ^ Ie devices for the automatic control of pumping groups wards switch themselves on in order to set the puncture mode of the pumps with an output that is as high as possible, and maintain. The device according to the invention allows various self-regulation devices, which it includes, a continuous and optimal regulation of pumps to realize what corresponds to their number and the angles of their blades, as well as the total duration of the possible range the permitted parameters. If certain conditions can no longer be met, the mathematical informs you Model of the suction devices and the transmission elements, whereby it will be able to determine new instructions, which will also lead to optimal values through the mentioned devices for automatic regulation.
Es ist zu bemerken, daß es die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet, einen beachtlichen Portschritt in bezug auf an sich, bekannte Pipelines zu erzielen. Wenn z.B. alle Pumpen zwecks Erzielung einer vorgegebenen Leistung mit einer optimalen Leistung laufen, und wenn es notwendig ist, die Höhen zu verringern, würde es dann notwendig werden, die Ausbringung auszugleichen, indem man auftretende Verluste durch zusätzliche Mengen ersetzt. Wenn die gesamte Leistung verlorengeht oder die Geschwindigkeit der Pumpen verändert wird, oder wenn eineIt should be noted that the device according to the invention allows a considerable port step with respect to per se, known pipelines. If, for example, all pumps are used to achieve a given performance with an optimal Power is running, and if it is necessary to decrease heights it would then be necessary to compensate for the output, by replacing any losses that occur with additional quantities. When all performance is lost or the speed of the pumps is changed, or if a
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oder mehrere Pumpen angehalten werden, zieht dieses gleichmäßige Verluste der Leistung nach sich. Es ist zu bemerken, daß auf diese allgemeine Art die Bedingungen in den Pipelines sich nicht nur bei unterschiedlichen Flüssigkeiten ändern, sondern auch in bezug auf die Forderung bei der Entnahme und bei der Ankuft genauso wie bezüglich der Unterschiede des Tarifs innerhalb der stündlichen Abschnitte der elektrischen Energie- ' entnahme. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich dank der Erfindung die Anpassung an die verschiedenen neuen und wunsehgemäßen Bedingungen ergibt und die Möglichkeit besteht, die Neigung der Schaufeln der Pumpen der Vorrichtung fortlaufend zu ändern.or several pumps are stopped, this results in an even loss of performance. It is to be noted that in this general way the conditions in the pipelines do not only change with different liquids, but also with regard to the demand for removal and arrival as well as with regard to the differences in tariffs within the hourly sections of electrical energy 'extraction. It should be noted that thanks to the invention the adaptation to the various new and desired conditions results and the possibility exists that the Inclination of the blades of the pumps of the device to change continuously.
Wenn in einer üblichen Pipeline dasselbe Phänomen auftritt, d.h. wenn man eine viskosere Flüssigkeit in die Pipeline eingibt welche von einer Flüssigkeit mit geringerer Viskosität durchflossen worden ist, ist es erforderlich, um die Sicherheit sbedingungen für die Rohre der Pipeline einzuhalten, die Durchflußmenge herabzusetzen, um nicht einen zu großen Verlust zu erhalten und nicht gezwungen zu sein, beim Beginn einen zu hohen Druck anzuwenden. Die Stationen wie 9,10 und müssen ihre Funktion also genau so abändern wie die Eintrittsstation 8. Es ist also notwendig, entweder Verluse oder Durchströmmenge mit Hilfe' von zusätzlichen Mengen in der Flüssigkeitskolonne auszugleichen, oder die Geschwindigkeit der Pumpen zu ändern, die einen schnellen Schuß Flüssigkeit einbringt, oder noch bestimmte Pumpen anhält. Die Erfahrung zeigt, daß es nicht möglich ist, in diesen herkömmlichen Pipelines, und in diesen ganz besonders, eine wesentliche Energiemenge zu verlieren und die Bedingungen in der Zeit und in dem Zwischenraum zu ändern. Bei der Verwendung der herkömmlicherweise verwendeten Vorrichtungen treten zwangsläufig plötzliche Änderungen auf, die sich z.B. durch Überdrücke entlang des Rohres und der verschiedenen Vorrichtungen übertragen, die dieser plötzlichen Änderung unterworfen werden und die sich fortsetzen, selbst wenn man in hinreichender Weise eingreift, um die Auswirkungen zu verkleinern oder zu beseitigen.When the same phenomenon occurs in a normal pipeline, i.e. when a more viscous liquid is added to the pipeline which has flowed through a liquid with a lower viscosity, it is necessary for the security The conditions for the pipes in the pipeline must be met, the flow rate must be reduced so as not to be too large Receive loss and not be forced to apply too much pressure at the beginning. The stations like 9,10 and have to change their function in the same way as the entry station 8. It is therefore necessary to either lose or flow through with the help of additional quantities in the liquid column equalize, or change the speed of the pumps that bring in a quick shot of liquid, or certain pumps still stop. Experience shows that it is not possible in these conventional pipelines, and in these especially, to lose a substantial amount of energy and the conditions in time and in the space to change. When using the devices conventionally used, sudden occurrences inevitably occur Changes that are transmitted e.g. through excess pressures along the pipe and the various devices that subject to this sudden change and which will continue even with sufficient intervention to reduce or eliminate the effects.
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Im Gegensatz dazu wird infolge der Möglichkeit dfe Neigung der Schaufeln der verschiedenen Pumpen der Vorrichtung gemäß " der Erfindung erreicht, daß die einen mit den anderen zusammenarbeiten können, um die Schläge fortschreitend abzuschwächen und den Ausfluß in einem Zustand aufrechtzuerhalten, wobei die Mischungen an den Berührungsflächen der verschiedenen Flüssigkeiten herabgesetzt und die Energieverluste vermindert werden.In contrast, as a result of the possibility of dfe inclination of the blades of the various pumps of the device according to "the invention achieves that one with the other can work together to progressively lessen the blows and maintain the discharge in a condition whereby the mixtures at the contact surfaces of the different liquids are reduced and the energy losses are reduced will.
Dieser Portschritt ist ebenso interessant beim Starten und Anhalten der Pipeline. Im Falle des Startens z.B. handelt es sich darum, daß die Pumpen einen Neigungswinkel Null an der fe Schaufel haben, der dann fortschreitend vergrößert wird, um im Innern des Rohres die gewünschten Drücke einzustellen und um die gewünschten Durchflußmengen zur Verfügung zu stellen. E-benso kann man im Falle des Anhaltens fortschreitend den Druck herabsetzen, wenn der plötzliche Unterdruck einer oder mehrerer Pumpen in den herkömmlichen Einrichtungen einen sehr schnellen Druckschlag verursacht, der sich durch Störungen in der Leitung fortsetzen kann. Es ist übrigens noch darauf hinzuweisen, daß, wenn man die Schaufeln auf 90° einstellt, die einen sich mit den anderen überdecken und praktisch den Durchfluß der Flüssigkeit durch ein eingebautes Ventil hindurch verhindern. Das hat noch einen stärkeren Effekt, was die Risiken eines plötzlichen Schlages herabsetzt.This port step is also interesting when starting and stopping the pipeline. In the case of starting, for example, it acts is about the fact that the pumps have a zero angle of inclination on the fe blade, which is then progressively increased to set the desired pressures inside the tube and to provide the desired flow rates. In the same way, in the case of stopping, one can progressively use the Reduce the pressure if the sudden negative pressure of one or more pumps in conventional equipment causes a very causes rapid water hammer, which can continue due to faults in the pipeline. It's still on it, by the way to point out that when the blades are set to 90 °, one overlap with the other and practically the flow of liquid through a built-in valve impede. This has an even stronger effect, which reduces the risk of a sudden blow.
Andererseits ermöglicht die feine Einstellbarkeit der Pipeline die Turbulenzen in den Trennbereichen der verschiedenen Flüssigkeiten, die sich in dem Rohr bewegen,und ebenso wichtige Verhältnisse bezüglich der Tendenz des Zusammenstoßes oder des Zusammenwirkens verschiedener Flüssigkeitskolonnen herabzusetzen. Man verhindert dadurch beträchtlich das Eindringen der Flüssigkeiten in die Kontaktzonen, die gewöhnlich mit großen .Schwierigkeiten verbunden sind, insbesondere in Piplines großer Länge.On the other hand, the fine adjustability of the pipeline enables the turbulence in the separation areas of the different liquids, that move in the pipe, and also important relationships with regard to the tendency of the collision or the Reduce the interaction of different columns of liquid. This considerably prevents the penetration of the Liquids in the contact zones, which are usually associated with great difficulties, especially in piplines great length.
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Ein weiteres Interesse an der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht deshalb, weil es möglich ist, auf die Wirkung bestimmter Pumpen bei ihrer Energieaufnahme Einfluß zu nehmen, indem man ihre Schaufeln passend einstellt. Diese Möglichkeit ist insbesondere intafssant für den Reibungswiderstand der Flüssigkeitskolonne in abfallenden Teilen von Pipelines und es ist sogar möglich, gelieferte Energie wiederzugewinnen, indem man an die Pumpe einen elektrischen Generator ankuppelt. Man spart so den Auslaufbehälter und das Ventil ein, die gewöhnlich bei derartigen Bedingungen verwendet werden.Another interest in the device according to the invention is because it is possible to determine the effect To influence pumps in their energy consumption by adjusting their blades appropriately. This possibility is particularly important for the frictional resistance of the Column of liquid in sloping parts of pipelines and it is even possible to recover delivered energy, by coupling an electric generator to the pump. This saves the drainage container and valve that are usually used be used in such conditions.
Es ist ebenfalls möglich, durch das Drehen der Schaufeln die Drehrichtung der Pumpe umzukehren, um dadurch die Durchflußrichtung in der Pipeline umzukehren und so einen Verlud des Fördermittels im Falle eines Bruches oder eines Durchbruches des Rohres zu begrenzen. Dann können Pumpen vorzugsweise dort angeordnet werden, wo sie vor Beschädigungen wie durch Flüsse, Straßen und Siedlungsgebiete bewahrt werden können.It is also possible to reverse the direction of rotation of the pump by turning the blades, thereby changing the direction of flow to reverse in the pipeline and thus a loading of the conveyor in the event of a rupture or breakthrough of the pipe. Then pumps can preferably be arranged where they are protected from damage such as by rivers, Roads and settlement areas can be preserved.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht es, die verschiedenen Pumpstationen schnell und genau an die neuen Bedingungen des Durchflusses anzupassen, so zum Beispiel im Falle eines plötzlichen ScHIages, der z.B. durch das unvermutete Verschließen eines Ventils hervorgerufen wird. Dann stellt man fest, daß sich ein Überdruck ergibt, der sich sehr schnell stromaufwärts ausbreitet und es ist dann notwendig, die Pumpen zu stoppen, die sich dort befinden. In den herkömmlichen Pipelines ist ein solches Anhalten von Pumpen im allgemeinen schwierig. Diese schvferigen Stops schaffen dabei Überdrücke, die sich fortsetzen und zu dem Überdruck hinzutreten, die auf die schlagartigen Einflüsse zurückzuführen sind, welche die Beschädigungen der Pipeline verursachen können.The device according to the invention enables the various To adapt pumping stations quickly and precisely to the new conditions of the flow, for example in the case of a sudden shock, e.g. due to the unexpected closing of a valve is caused. Then you notice that there is an overpressure that develops very quickly spreads upstream and it is then necessary to stop the pumps that are there. In the conventional pipelines stopping pumps in this way is generally difficult. These rough stops create excess pressures, which continue and add to the overpressure that can be attributed to the sudden influences that the Can cause damage to the pipeline.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Welle des Schlags durch eine der Absaugvorrichtungen festgestellt, die speziell entlang der Leitung angeordnet sind und in bekannter Weise die Welle so messen, indem sie diese von einer einfachenIn the device according to the invention, the wave of the blow is detected by one of the suction devices, the are specially arranged along the line and measure the wave in a known manner by taking it from a simple
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Erhöhung des statischen Druckes unterscheidet. Die Absaugvorrichtung überträgt die Information durch Fernübertragung an die Stationen, welche so das Signal empfangen, um eine Welle von niedrigem Druck zu schaffen und dadurch die Überdruckwelle abzubauen.Increasing the static pressure makes a difference. The suction device transmits the information by remote transmission to the stations, which thus receive the signal, around a wave of low pressure and thereby the overpressure wave to dismantle.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann das Stoppen der Pumpen mit einer sehr empfindlichen Feineinstellung sichergestellt werden, und man kann so Schläge herabsetzen, ohne starke Beeinträchtigung der Pumpen und ohne die Gefahr zusammenwirkende Effekte hervorzurufen. Außerdem ist das Stoppen der Motoren nicht erforderlich, so daß das Wiederanlaufen des Pumpens lei^'iter ist, sobald der Abfluß nachläßt und das neue Anlaufen der Motoren wirtschaftlich macht, was immer nachteilig gegenüber früher ist.In the device according to the invention, the stopping of the Pumps can be ensured with a very sensitive fine adjustment, and one can thus reduce the blows without strong Impairment of the pumps and without the risk of producing interacting effects. Also is stopping the engines not necessary, so that the restarting of the pumping is easier as soon as the drain subsides and the new start-up which makes engines economical, which is always disadvantageous compared to the past.
Wohlverstanden ist es möglich, in bestimmten Fällen die Vorrichtungen gemäß der Erfindung mit herkömmlichen Pumpvorrichtungen für Pipelines zu verbinden. So würde es möglich sein, in einer oder mehreren herkömmlichen Pumpstationen für eine Pipeline hintereinander Pumpen mit verstellbaren Schaufeln anzuordnen, diese mit ihren Servomotoren zu verbinden und Regeleinrichtungen vorzusehen, um diese zu betätigen. In diesem Falle, wenn also die Vorrichtung gemäß der Erfindung an eine herkömmliche Pipeline angeschlossen ist, würde diese nur zwischengeschalteti um die Regelung der Pipeline zu bewirken, da die grundsätzliche Pumparbeit durch die herkömmlichen Pumpgruppen vollständig sichergestellt ist. It is of course possible to use the devices in certain cases according to the invention with conventional pumping devices for pipelines to connect. So it would be possible in one or more conventional pumping stations for one Pipeline one behind the other to arrange pumps with adjustable blades, to connect them to their servomotors and Provide control devices to operate them. In this case, when the device according to the invention to a conventional pipeline is connected, this would only be interposed to effect the regulation of the pipeline, since the basic pumping work is completely ensured by the conventional pumping groups.
Andererseits könnte in bestimmten Anwendungsfällen nur eine einzige Pumpstation für Leitungen vorhanden aäLn, also nicht viele Zwischenstationen beanspruchen, wie z.B. bei Tankschiffen. Wenn man eine solche Vorrichtung einsetzt, regeln diese Einrichtungen die Pumpe, welche man mit einem Schaufelwinkel Null in Betrieb setzt, indem man vermeidet, einen zu großen Energieimpuls in den Motor einzugeben, der die Pumpe antreibt, oder in der allgemeinen Art ein zu hohes Startmoment aufzubringen.On the other hand, in certain applications there could only be a single pumping station for lines, i.e. not require many intermediate stations, such as for tankers. If one uses such a device, these devices regulate the pump, which is put into operation with a blade angle of zero by avoiding too large an energy pulse to enter into the motor that drives the pump, or in the general way to apply too high a starting torque.
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Sobald die Folge des Stops des Motors beendet ist wird der Winlö. vergrößert und die Pumpe fördert. Die Regelungsmittel erfassen die Durchflußmenge und die Drücke des Ansaugteiles und des Staus so, daß sie die Durchflußmenge bestimmten oder die Ablaufhöhe, von welcher aus eine zweite Pumpe oder eine zweite Pumpengruppe starten muß, um die optimale Leistung aufrechtzuerhalten. Wenn die Anlage eingefahren ist, gleichen die Regeleinrichtungen die Schaufelwinkel aller Pumpen aus. Die Regeleinrichtungen können programmiert sein, um sicherzustellen, daß die verschiedenen Pumpen der Pumpstation hintereinanderfolgend in Betrieb gebracht werden, wobei diese in Serie oder parallel geschaltet sind, wenn die Leistung der Eumpen zuvor in Betrieb gebracht ist, die bei einem Wert stehenbleibt, der so hoch wie möglich liegt, und zwar mit Hilfe der Regelungseinrichtungen, welche auf die Servomotoren einwirken, welcher kleiner wird bis zu einem bestimmten Wert, der vorher vorgegeben ist. Dann unternimmt man alles, um bei den folgenden Pumpen die Leistung von neuem zu vergrößern.As soon as the sequence of stopping the engine is over, the Winlö. enlarged and the pump promotes. The means of regulation detect the flow rate and the pressures of the suction part and the jam so that they determined or the flow rate the drainage height from which a second pump or a second pump group must start in order to maintain optimal performance. When the system is run in, do the same the control devices determine the blade angle of all pumps. The control equipment can be programmed to ensure that the various pumps of the pumping station follow one another put into operation, these are connected in series or in parallel when the power of the pumps is previously put into operation, which remains at a value that is as high as possible, with the help of the control devices that act on the servomotors, which becomes smaller up to a certain value that is specified beforehand. Then every effort is made to look at the following pumps to increase the performance anew.
Selbstverständlich könnte die Vorrichtung in einem besonderen Falle nicht eingreifen, wenn eine einzige Pumpe mit einer oder mehreren Stufen mit dem oder den Servomotoren und den Regelvorrichtungen übereinstimmen.Of course, the device could not intervene in a special case when a single pump with an or coincide several stages with the servomotor or servomotors and the control devices.
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Also Published As
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GB1343986A (en) | 1974-01-16 |
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Legal Events
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