EP0390627A1 - Motor-pump unit with pressure and flow sensors - Google Patents
Motor-pump unit with pressure and flow sensors Download PDFInfo
- Publication number
- EP0390627A1 EP0390627A1 EP90400653A EP90400653A EP0390627A1 EP 0390627 A1 EP0390627 A1 EP 0390627A1 EP 90400653 A EP90400653 A EP 90400653A EP 90400653 A EP90400653 A EP 90400653A EP 0390627 A1 EP0390627 A1 EP 0390627A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- pressure
- transducer
- flow
- pump
- pump unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 241000331231 Amorphocerini gen. n. 1 DAD-2008 Species 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
Definitions
- a pressure regulator at the drilling head which, by a hydraulic device, keeps the pressure close to a predetermined value.
- the device becomes particularly expensive when the flow rates to be checked are high.
- This device using mechanical parts moving in the fluid, presents risks of deterioration or malfunction in the presence of sand in the water.
- the subject of the invention is therefore a motor pump group comprising a pump with discharge pipe, a variable speed drive driving the pump an on-off circuit of the variable speed drive, an analog pressure sensor, detecting the pressure prevailing in the discharge pipe and com controlling the variable speed drive as a function of this pressure and a flow sensor.
- the flow sensor is arranged to detect a minimum threshold for the flow of the fluid passing through the discharge piping and to control the on-off circuit so as to put it in the on position only when the flow becomes above this threshold.
- the analog pressure sensor controls Consequently, the variable speed drive and, by decreasing the speed of rotation of the pump, tends to decrease the pressure.
- the on-off circuit is controlled by the flow sensor, the beats are eliminated.
- the flow sensor and analog pressure sensor do not have to be set to very strict set points. A drift in time of these devices only results in an insignificant displacement of the operating point of the pump set, without bringing any discomfort to the user.
- a centrifugal pump 1 has a discharge line 2 comprising a bypass a buffer tank 3.
- the pump 1 is rotated by a variable speed drive 4.
- On the discharge line 2 is mounted a sensor flow 5 and an analog pressure sensor 6.
- the variable speed drive 5 is started or stopped by an on-off circuit 7.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
La présente invention est relative aux groupes motopompes, qu'ils soient destinés à être immergés en puits profond ou dans un forage ou à servir en surface.The present invention relates to pump units, whether intended to be immersed in a deep well or in a borehole or to be used at the surface.
Dans l'un ou l'autre cas, la profondeur atteinte peut être très importante, quelques mètres pour les pompes de surface à plus de 150 mètres dans les forages.In either case, the depth reached can be very large, a few meters for surface pumps to more than 150 meters in boreholes.
La hauteur de l'eau dans ces puits et forages est très variable. Elle peut remonter jusqu'à la surface dans certaines périodes et redescendre à d'autres, pratiquement au niveau de la crépine de la pompe. Ces variations peuvent provenir de différentes origines : fluctuation de la nappe phréatique ou débit de la pompe supérieur à l'alimentation du forage. En tout état de cause, cette variation nommée rabattement de nappe, pose des difficultés dans l'exploitation de la pompe immergée : inconfort d'utilisation et sécurité (risque d'éclatement des appareils), car cette pression induite par le phénomène de remontée de nappe vient s'ajouter à la pression donnée par la pompe.The height of the water in these wells and boreholes is very variable. It can rise to the surface in certain periods and descend again in others, practically at the level of the strainer of the pump. These variations can come from different origins: fluctuation of the water table or pump flow higher than the borehole supply. In any event, this variation, called tablecloth drawdown, poses difficulties in the operation of the submersible pump: discomfort in use and safety (risk of bursting of the devices), because this pressure induced by the rising phenomenon of water table is added to the pressure given by the pump.
Cette variation de pression est très dommageable pour l'utilisateur, car elle impose la nécessité de prévoir des canalisations permettant d'accepter ces variations de pression ou encore d'utiliser des artifices pour réduire la pression à une valeur compatible avec son installation, ce qui, dans tous les cas, est fort onéreux. De plus, l'exploitation d'une pompe immergée nécessite en général un dispositif d'asservissement assurant la mise en marche et l'arrêt du groupe en fonction des besoins.This variation in pressure is very damaging for the user, because it imposes the need to provide pipes making it possible to accept these variations in pressure or even to use devices to reduce the pressure to a value compatible with its installation, which , in any case, is very expensive. In addition, operating a submersible pump generally requires a slaving device ensuring the starting and stopping of the group as needed.
Afin de pallier les effets de la remontée de nappe dans le forage, différents principes peuvent être utilisés.In order to overcome the effects of rising groundwater in the borehole, different principles can be used.
- Le plus simple, si la remontée de nappe n'est pas très importante (quelques mètres à une dizaine de mètres), est de prévoir une installation capable de supporter la surpression engendrée. Il en découle un surcoût de l'installation et un manque de confort au niveau de l'utilisation.- The simplest, if the rise in the water table is not very significant (a few meters to ten meters), is to provide an installation capable of withstanding the overpressure generated. This results in an additional cost of the installation and a lack of comfort in terms of use.
- Pour les variations plus importantes, il est possible de monter en tête de forage un régulateur de pression qui, par un dispositif hydraulique maintient la pression proche d'une valeur prédéterminée. Le dispositif devient particulièrement coûteux lorsque les débits à contrôler sont importants. Ce dispositif, faisant appel à des pièces mécaniques en mouvement dans le fluide, présente des risques de détérioration ou de disfonctionnement en présence de sable dans l'eau.- For larger variations, it is possible to mount a pressure regulator at the drilling head which, by a hydraulic device, keeps the pressure close to a predetermined value. The device becomes particularly expensive when the flow rates to be checked are high. This device, using mechanical parts moving in the fluid, presents risks of deterioration or malfunction in the presence of sand in the water.
- Une autre solution encore usitée consiste à placer au refoulement de la pompe une soupape de décharge qui s'ouvre en cas de dépassement de la pression, au-delà d'un point prédéfini. Cette solution entraîne une chute de rendement de l'installation (une partie de l'eau étant renvoyée au forage), entraînant une dépense énergétique importante.- Another solution still used consists in placing a discharge valve at the discharge of the pump which opens in the event of the pressure being exceeded, beyond a predefined point. This solution leads to a drop in the yield of the installation (part of the water being returned to the borehole), resulting in a significant energy expenditure.
- Il est possible de limiter la pression au niveau de l'installation en utilisant un dispositif de régulation constitué d'un réservoir sous pression installé sur le refoulement, associé à un pressostat de régulation. Le pressostat assure la mise en marche et l'arrêt de la pompe en fonction des besoins. Dans ce type de fonctionnement dit hydropneumatique, l'arrêt de la pompe est commandé par un pressostat dès que la pression prédéterminée est atteinte,la remise en service se faisant par le même pressostat à une pression inférieure.- It is possible to limit the pressure at the installation level by using a regulating device consisting of a pressure tank installed on the discharge, associated with a regulating pressure switch. The pressure switch starts and stops the pump as needed. In this type of hydropneumatic operation, the stop of the pump is controlled by a pressure switch as soon as the predetermined pressure is reached, the restarting being done by the same pressure switch at a lower pressure.
Ce dispositif a trois inconvénients principaux :
- 1. Il nécessite un réservoir de forte capacité avec tampon d'air sous pression de manière à restituer automatiquement de l'eau, en cas de besoin, pour empêcher des battements dommageables pour la pompe et qui sont dus au mode de fonctionnement suivant : si le débit d'utilisation devient inférieur à un débit minimum correspondant à une pression maximum détectée par le pressostat et à partir de laquelle il arrête la pompe, la durée pendant laquelle la pompe reste à l'arrêt est directement proportionnelle au volume du réservoir. Si celui-ci est trop faible, la pression redevient très rapidement inférieure au seuil de mise en marche, ce qui crée des battements.
- 2. Il nécessite un contrôle fréquent des points de consigne du pressostat et dégonflage du tampon d'air. Si les points de consigne du pressostat deviennent trop proches, il se produit des battements. S'ils sont trop éloignés, la pompe ne s'arrête plus. Si la pression de gonflage de la réserve d'air, fournissant la pression nécessaire à l'expulsion de l'eau du réservoir, diminue, cela se traduit par une diminution de la quantité d'eau restituée, qui devient insuffisante, tandis que si la pression augmente trop, il n'y a même plus de réserve d'eau.
- 3. La pression dans l'installation oscille entre deux valeurs, de sorte que l'utilisateur ressent, même en fonctionnement normal, des variations de pression qui sont désagréables, notamment dans les douches.
- 1. It requires a high capacity tank with a pressurized air buffer so as to automatically restore water, if necessary, to prevent beats damaging to the pump and which are due to the following operating mode: if the flow of use becomes lower than a minimum flow corresponding to a maximum pressure detected by the pressure switch and from which it stops the pump, the duration during which the pump remains stopped is directly proportional to the volume of the tank. If it is too low, the pressure very quickly falls back below the start threshold, which creates beats.
- 2. It requires frequent checking of the pressure switch set points and deflating the air buffer. If the pressure switch setpoints get too close, beats occur. If they are too far apart, the pump does not stop. If the inflation pressure of the air reserve, supplying the pressure necessary to expel water from the reservoir, decreases, this results in a reduction in the quantity of water returned, which becomes insufficient, while if the pressure increases too much, there is even no more water reserve.
- 3. The pressure in the installation oscillates between two values, so that the user feels, even in normal operation, pressure variations which are unpleasant, especially in showers.
La solution la plus rationnelle consiste à modifier les caractéristiques de la pompe en fonction de différents paramètres : (pression, niveau, débit).The most rational solution consists in modifying the characteristics of the pump according to various parameters: (pressure, level, flow).
Pour modifier les caractéristiques de la pompe, il suffit de faire varier sa vitesse de rotation ; pour cela, le moteur est alimenté par un dispositif électronique permettant de modifier soit la fréquence du courant (dans le cas d'une variation de fréquence), soit la tension d'alimentation (dans le cas d'un gradateur). Pour ce faire, un capteur de pression analogique (dont le signal de sortie varie proportionnellement avec la pression) détecte la pression dans le conduit de refoulement de la pompe et la compare à un point de consigne. Dans le cas où la valeur relevée par le capteur est différente de la valeur de référence, un circuit de traitement dit P I D modifie la vitesse du moteur, afin de revenir en permanence à la consigne de référence. Dans ce principe, il est fait appel à des dispositifs standard (variateur de fréquence, capteur analogique, centrale de mesure P I D) mais qui sont très coûteux et qui nécessitent une grande compétence, car ils sont difficiles à régler. (Pumps, Pompes, Pumpen n° 10 Octobre 1984 Morden GB p 361 à 366; E Stygar : the use of electronics in centrifugal pumps). On n'y met pas un motovariateur en route alors que le débit dépasse un seuil donné.To modify the characteristics of the pump, it suffices to vary its rotation speed; for this, the motor is supplied by an electronic device making it possible to modify either the frequency of the current (in the case of a frequency variation), or the supply voltage (in the case of a dimmer). To do this, an analog pressure sensor (whose output signal varies proportionally with the pressure) detects the pressure in the pump discharge line and compares it to a set point. In the case where the value detected by the sensor is different from the reference value, a so-called PID processing circuit modifies the speed of the motor, in order to permanently return to the reference setpoint. In this principle, standard devices are used (frequency converter, analog sensor, PID measurement center) but which are very expensive and require great skill, because they are difficult to adjust. (Pumps, Pompes, Pumpen n ° 10 October 1984 Morden GB p 361 to 366; E Stygar: the use of electronics in centrifugal pumps). A motor inverter is not started there when the flow exceeds a given threshold.
Au U.S.A. 2 741 986, on décrit la mise en service de plusieurs pompes en cascade. Il s'agit d'une régulation manodébimétrique, où l'on commande la mise en service d'une pompe supplémentaire par le débit. IL ne s'agit pas de protéger la pompe contre un fonctionnement à débit nul (sans eau).U.S. 2,741,986 describes the commissioning of multiple cascade pumps. It is a mano-flow regulation, where the commissioning of an additional pump by flow is controlled. It is not a question of protecting the pump against operation at zero flow (without water).
L'invention pallie ces inconvénients par un groupe motopompe qui, sans maintenir la pression dans l'installation constante, la maintient à une valeur suffisamment faible pour ne pas l'endommager même dans le cas d'une remontée de la nappe phréatique, sans surdimensionnement de l'installation, sans perte de rendement, sans mettre en oeuvre d'équipements compliqués et mobiles, difficiles à faire fonctionner et à entretenir et susceptibles de provoquer des battements et des variations de pression désagréables.The invention overcomes these drawbacks by a pump unit which, without maintaining the pressure in the constant installation, keeps it at a sufficiently low value so as not to damage it even in the case of a rise in the water table, without oversizing. of the installation, without loss of efficiency, without using complicated and mobile equipment, difficult to operate and maintain and liable to cause unpleasant beats and pressure variations.
L'invention a donc pour objet un groupe motopompe comprenant une pompe à tuyauterie de refoulement, un motovariateur entraînant la pompe un circuit de marche-arrêt du motovariateur, un capteur analogique de pression, détectant la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement et com mandant le motovariateur en fonction de cette pression et un capteur de débit. Suivant l'invention, le capteur de débit est agencé pour détecter un seuil minimum de débit du fluide passant dans la tuyauterie de refoulement et pour ne commander le circuit de marche-arrêt de manière à le mettre en position de marche que lorsque le débit devient supérieur à ce seuil.The subject of the invention is therefore a motor pump group comprising a pump with discharge pipe, a variable speed drive driving the pump an on-off circuit of the variable speed drive, an analog pressure sensor, detecting the pressure prevailing in the discharge pipe and com controlling the variable speed drive as a function of this pressure and a flow sensor. According to the invention, the flow sensor is arranged to detect a minimum threshold for the flow of the fluid passing through the discharge piping and to control the on-off circuit so as to put it in the on position only when the flow becomes above this threshold.
Si la pression, dans la tuyauterie de refoulement, augmente, par exemple à la suite d'une remontée de la nappe phréatique, la capteur analogique de pression commande en conséquence le motovariateur et, en diminuant la vitesse de rotation de la pompe, tend à faire diminuer la pression. Mais, comme le circuit de marche-arrêt est commandé par le capteur de débit, on supprime les battements. En outre, le capteur de débit et le capteur analogique de pression n'ont pas à être réglés à des points de consigne très stricts. Une dérive dans le temps de ces appareils ne se traduit que par un déplacement insignifiant du point de fonctionnement du groupe motopompe, sans apporter aucune gêne à l'utilisateur.If the pressure in the discharge piping increases, for example following a rise in the water table, the analog pressure sensor controls Consequently, the variable speed drive and, by decreasing the speed of rotation of the pump, tends to decrease the pressure. However, since the on-off circuit is controlled by the flow sensor, the beats are eliminated. In addition, the flow sensor and analog pressure sensor do not have to be set to very strict set points. A drift in time of these devices only results in an insignificant displacement of the operating point of the pump set, without bringing any discomfort to the user.
Suivant un mode avantageux de réalisation, le capteur analogique de pression commande le motovariateur par l'intermédiaire d'un transducteur pression-tension ou pression-courant, transformant la caractéristique de pression en une caractéristique transformée, en tension ou en courant, suivant une loi de transformation prescrite, qui n'est pas proportionnelle. En particulier, la caractéristique transformée correspond à une caractéristique pression-débit du groupe motopompe passant, d'une part, par le point de la partie exploitée de la caractéristique réelle pression-débit du groupe motopompe ayant la pression la plus basse et, d'autre part, par le point de débit nul ayant la même ordonnée que le point de la partie exploitée de la caractéristique réelle pression-débit du groupe motopompe ayant la pression plus élevée. Grâce à cette transformée, on peut s'affranchir de la courbe réelle pression-débit de la pompe, au moins pour effectuer la commande du variateur de vitesse, et substituer à cette courbe réelle une courbe artificielle que l'on conforme au mieux de ce qui est souhaité pour l'exploitation. En particulier, il est aisé de donner à cette courbe transformée des ordonnées extrêmes de valeur de pression dans le graphique représentant les variations de la pression en fonction du débit, moins distantes qu'auparavant, de sorte que l'utilisateur ressent moins de variations de pression. Il est en outre possible de donner à la partie initiale de la courbe caractéristique issue de l'axe des ordonnées une forme sensi blement parallèle l'axe des débits, en sorte que, au début lorsque l'on ouvre un robinet, on obtient très rapidement une grande variation de débit pour pratiquement la même pression, alors que c'était là justement, auparavant, que les variations de pression se faisaient le plus sentir.According to an advantageous embodiment, the analog pressure sensor controls the variable speed drive via a pressure-voltage or pressure-current transducer, transforming the pressure characteristic into a transformed characteristic, in voltage or in current, according to a law of prescribed processing, which is not proportional. In particular, the transformed characteristic corresponds to a pressure-flow characteristic of the pump set passing, on the one hand, through the point of the operated part of the actual pressure-flow characteristic of the pump group having the lowest pressure and, from on the other hand, by the point of zero flow having the same ordinate as the point of the operated part of the real pressure-flow characteristic of the pump unit having the higher pressure. Thanks to this transform, it is possible to get rid of the real pressure-flow curve of the pump, at least to carry out the control of the variable speed drive, and to substitute for this real curve an artificial curve which one conforms as best as possible. which is desired for operation. In particular, it is easy to give this transformed curve extreme ordinates of pressure value in the graph representing the variations of the pressure as a function of the flow rate, less distant than before, so that the user feels less variations in pressure. It is also possible to give the initial part of the characteristic curve from the ordinate axis a sensi completely parallel to the flow axis, so that, at the start when you open a tap, you very quickly obtain a large variation in flow for practically the same pressure, whereas it was there precisely, before, that the variations pressure were felt most.
Suivant un mode de réalisation, le capteur de pression commande, par l'intermédiaire d'un transducteur pression-tension ou pression-courant, dénommé transducteur basse pression et transformant une pression inférieure à un premier seuil donné en un signal temporaire, le circuit de marche-arrêt de manière à le mettre en position de marche quand la pression devient inférieure à ce premier seuil donné.According to one embodiment, the pressure sensor controls, by means of a pressure-voltage or pressure-current transducer, called a low pressure transducer and transforming a pressure below a first given threshold into a temporary signal, the on-off so as to put it in the on position when the pressure drops below this first given threshold.
Le capteur de pression peut commander aussi, par l'intermédiaire d'un transducteur pression-tension ou pression-courant dit transducteur de surpression, et transformant une pression supérieure à un second seuil donné en un signal permanent, le circuit de marche-arrêt, de manière à le mettre en position d'arrêt quand la pression devient supérieure à ce second seuil donné, dit seuil de surpression. On obtient ainsi une sécurité en cas de surpression accidentelle.The pressure sensor can also control, via a pressure-voltage or pressure-current transducer called overpressure transducer, and transforming a pressure above a second given threshold into a permanent signal, the on-off circuit, so as to put it in the stop position when the pressure becomes greater than this second given threshold, called the overpressure threshold. This provides security in the event of accidental overpressure.
Suivant un mode de réalisation préféré, la sortie du transducteur basse pression est connectée à la première entrée d'une porte OU dont l'autre entrée est reliée à la sortie d'un transducteur débit-courant ou débit-tension du capteur de débit et dont la sortie est reliée à la première entrée d'une porte OU.EX dont la seconde entrée est reliée à la sortie du transducteur de surpression et dont la sortie est reliée au circuit de marche-arrêt. On associe ainsi avantageusement la protection, vis-à-vis d'un incident, et le mode de fonctionnement normal.According to a preferred embodiment, the output of the low pressure transducer is connected to the first input of an OR gate, the other input of which is connected to the output of a flow-current or flow-voltage transducer of the flow sensor and whose output is connected to the first input of an OU.EX gate whose second input is connected to the output of the overpressure transducer and whose output is connected to the on-off circuit. Protection against an incident is thus advantageously combined with the normal operating mode.
De préférence, un temporisateur est intercalé entre la sortie du transducteur basse pression et la première entrée de la porte OU de manière que la pompe ait le temps d'assurer un débit. Dans le cas contraire, il y a anomalie et le circuit de marche-arrêt de la pompe arrête celle-ci. On prévoit également un temporisateur intercalé entre la sortie du transducteur du capteur de débit et la seconde entrée de la porte OU, de manière à assurer une certaine durée de fonctionnement du moteur et à empêcher les battements. Même si le système de réserve d'eau mis sous pression se dérégle, ce temporisateur limite les battements.Preferably, a timer is inserted between the output of the low pressure transducer and the first input of the OR gate so that the pump has time to ensure a flow rate. Otherwise, there is an anomaly and the on-off circuit of the pump stops the pump. We also provides a timer interposed between the output of the transducer of the flow sensor and the second input of the OR gate, so as to ensure a certain duration of operation of the engine and to prevent beating. Even if the pressurized water reserve system deregulates, this timer limits the beating.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
- la figure 1 est une schéma synoptique du groupe motopompe suivant l'invention ;
- la figure 2 est une graphique représentant la courbe réelle de la pompe (courbe I) et la courbe transformée (courbe II), les débits en m³ à l'heure étant portés en abscisses et les hauteurs manométriques totales en mètre étant portées en ordonnées ;
- la figure 3 est un graphique représentant la variation de la tension de sortie du capteur analogique de pression, en fonction de la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement ; et
- la figure 4 est un graphique représentant la variation de la tension à la sortie de l'amplificateur de bande proportionnelle en fonction de la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement.
- Figure 1 is a block diagram of the pump unit according to the invention;
- FIG. 2 is a graph representing the real curve of the pump (curve I) and the transformed curve (curve II), the flow rates in m³ per hour being plotted on the abscissa and the total head in meters being plotted on the ordinate;
- FIG. 3 is a graph showing the variation of the output voltage of the analog pressure sensor, as a function of the pressure prevailing in the discharge pipe; and
- FIG. 4 is a graph showing the variation of the voltage at the output of the proportional band amplifier as a function of the pressure prevailing in the discharge pipe.
En se reportant à la figure 1, une pompe 1 centrifuge a une tuyauterie de refoulement 2 comportant en dérivation un réservoir-tampon 3. La pompe 1 est entraînée en rotation par un motovariateur 4. Sur la tuyauterie de refoulement 2 est monté un capteur de débit 5 et un capteur de pression analogique 6. Le motovariateur 5 est mis en marche ou mis à l'arrêt par un circuit de marche-arrêt 7.Referring to Figure 1, a centrifugal pump 1 has a
Le capteur de pression analogique 6 est relié à un amplificateur de bande proportionnelle 8 par un conducteur 9, à un transducteur basse pression 10, par l'intermédiaire d'un conducteur 11, et à un transducteur de surpression 12 par un conducteur 13. La sortie de l'amplificateur de bande propor tionnelle 8 est reliée par un conducteur 14 au motovariateur 4. La sortie du transducteur basse pression 10 est reliée, par l'intermédiaire d'un conducteur 15 et d'un temporisateur 16, à la première entrée 17 d'une porte OU 18. La sortie 19 de la porte OU est reliée, par un conducteur 20, à une première entrée 21 d'une porte OU.EX 22. La sortie 23 de la porte OU.EX est reliée, par un conducteur 24, au circuit de commande de marche-arrêt 7.The
Le capteur de débit 5 comporte un transducteur 25 dont la sortie est reliée par un conducteur 26 et par un temporisateur 27 à la seconde entrée 28 de la porte OU 18.The
La sortie du transducteur de surpression 12 est reliée par un conducteur 29 à la seconde entrée 30 de la porte OU.EX 22.The output of the
On décrit maintenant le fonctionnement du groupe motopompe suivant l'invention, en supposant d'abord que le robinet 31 monté à l'extrémité de la tuyauterie de refoulement 2 est fermé. La pression régnant dans cette tuyauterie de refoulement 2 est égale à Ho sur le graphique de la figure 2. La pompe 1 est arrêtée.The operation of the pump set according to the invention will now be described, first assuming that the
On ouvre le robinet 31. La capacité 3 de très faible volume, par exemple d'un volume de 1 litre, et qui est destinée simplement à faire en sorte que le clapet de sortie de la pompe 1 soit maintenu fermé, restitue un très faible volume d'eau à la tuyauterie de refoulement 2. La pression dans la tuyauterie de refoulement 2 s'abaisse à la valeur H1 à la figure 2 qui constitue un seuil basse pression. Le capteur de pression 6 détecte la pression qui règne dans la tuyauterie de refoulement 2 et la transforme en une tension électrique, conformément à la courbe de la figure 3. Par le conducteur 11, cette tension est envoyée au transducteur basse pression 10 qui émet un signal limité dans le temps par le temporisateur 16 et entrant dans la porte OU 18 par l'entrée 17. Ce signal met à l'état 1, par le conducteur 20, l'entrée 21 de la porte OU.EX 22 et, comme l'entrée 30 de la porte OU.EX 22 est à l'état zéro, la sortie 23 de la porte OU.EX 22 est à l'état 1 et transmet le signal au circuit marche-arrêt 7, par le conducteur 24. Le circuit de marche-arrêt commande la mise en marche du motovariateur 4 et donc de la pompe 1. De l'eau arrive dans la tuyauterie de refoulement 2. Le capteur de débit 5 détecte que le débit dépasse un seuil donné. Par son transducteur 25, le conducteur 26 et le temporisateur 27, il envoie un signal à l'entrée 28 de la porte OU. Ce signal arrive, en passant par la sortie 19, le conducteur 20, l'entrée 21, la sortie 23 et le conducteur 24, au circuit de marche-arrêt 7. Celui-ci maintient donc le motovariateur 4 en fonctionnement, le signal arrivant à l'entrée 28 de la porte OU 18 prenant ainsi le relais du signal temporaire arrivant à l'entrée 17 de la porte OU 18. Dans le même temps, le capteur de pression 6 détecte une nouvelle pression plus élevée dans la tuyauterie de refoulement 2. Par le conducteur 9, il envoie cette tension à l'entrée de l'amplificateur de bande proportionnelle 8, lequel délivre en sortie une tension conformément à la courbe de la figure 4. On notera que la courbe de la figure 4 est la courbe transformée de celle de la figure 3, suivant une loi qui n'est pas proportionnelle et en particulier qu'elle comporte un plateau A initial entre 0 et 3 bar et un plateau B terminal entre 6 et 10 bar, avec une variation proportionnelle entre les deux plateaux. Cette tension transformée est acheminée, par le conducteur 14, au variateur de vitesse 4 qui voit ainsi non pas une tension proportionnelle à la pression détectée par le capteur de pression 6, mais une tension transformée correspondant à la pression que l'on souhaite obtenir dans la tuyauterie de refoulement 2. Le motovariateur 4 commande, en conséquence, la vitesse de rotation de la pompe 1 et établit ainsi une pression HF à la figure 2 correspondant à un point de fonctionnement à l'intersection E de la courbe transformée II et de la courbe de perte de charge III de l'installation.The
On suppose maintenant que l'on referme le robinet 31. La pression dans la tuyauterie de refoulement 2 augmente le long de la courbe E Ho à la figure 2. Lorsqu'on atteindra l'intersection, à la figure 2, de la courbe EHo et du seuil de débit minimum représenté par la droite X, X′ à la figure 2 et détecté par le capteur de débit 5, celui-ci va envoyer par son transducteur 25, par le conducteur 26 et par le temporisateur 27, un signal d'arrêt mettant l'entrée 28 de la porte OU 18 à l'état zéro, pourvu que la durée de temporisation définie par le temporisateur 27 se soit écoulée et cela afin d'éviter des battements. Comme le signal temporaire a disparu et que l'entrée 17 est à l'état zéro, et comme l'entrée 28 est à l'état zéro, la sortie 20 de la porte OU 18 est à l'état zéro. Cet état se transmet à l'entrée 21 de la porte OU.EX 22. Comme ce même état règne à l'entrée 30 de la porte 22, l'état zéro règne à la sortie 23 de la porte OU.EX 22 et le circuit de marche-arrêt 7 donne un ordre d'arrêt au motovariateur 4. La pompe 1 s'arrête. On a retrouvé l'état initial.We now assume that we close the
On suppose maintenant qu'on ouvre à nouveau le robinet 31, mais alors que la nappe phréatique s'est élevée. On voit qu'en raison de l'amplificateur de bande proportionnelle 8, la pression régnant dans la tuyauterie de refoulement 2, sera toujours régie par la courbe transformée de la figure 4 et ne pourra jamais dépasser une limite prescrite.We now assume that
On suppose maintenant qu'il se produit accidentellement une surpression dans la tuyauterie de refoulement 2 due par exemple à un coup de bélier. Le capteur de pression 6 détecte cette pression et la transforme en une tension qui est acheminée, par le conducteur 13, au transducteur de surpression 12 qui, par le conducteur 29, met l'entrée 30 de la porte OU.EX 22 à l'état 1. Si, à cet instant, la pompe 1 fonctionne, l'entrée 21 de la porte OU.EX 22 est, elle aussi, à l'état 1. Comme les deux entrées 21 et 30 de la porte OU.EX 22 sont toutes deux à l'état 1, la porte 22 n'est pas passante et commande, par le conducteur 24, le circuit de marche-arrêt 7 de manière que celui-ci arrête le motovariateur 4, et donc la pompe 1.We now assume that there is an accidental overpressure in the
On suppose maintenant que, par accident, la pompe 1 fonctionne, alors que le robinet 31 est ouvert, mais que la pompe ne débite pas d'eau. Le capteur de débit 5 constate que le débit, dans la tuyauterie de refoulement 2, est inférieur au seul défini par X-X′ à la figure 2. Par le transducteur 25, le conducteur 26 et le temporisateur 27, il met l'entrée 28 de la porte OU 18 à l'état zéro et de ce fait ne valide pas l'ordre de mise en marche temporaire émis par le transducteur 10. L'entrée 21 de la porte OU.EX 22 est mise ainsi à l'état zéro par le conducteur 20. Comme l'entrée 30 est, elle aussi, à l'état zéro puisqu'il n'y a pas de surpression, la porte OU.EX 22 n'est pas passante. Le circuit de marche-arrêt 7 n'est pas excité et donne un ordre d'arrêt au motovariateur 4. La pompe 1 s'arrête.It is now assumed that, by accident, the pump 1 operates, while the
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8904243 | 1989-03-31 | ||
FR8904243A FR2645213A1 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | MOTOR PUMP GROUP WITH PRESSURE AND FLOW SENSORS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0390627A1 true EP0390627A1 (en) | 1990-10-03 |
EP0390627B1 EP0390627B1 (en) | 1994-06-01 |
Family
ID=9380251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP19900400653 Expired - Lifetime EP0390627B1 (en) | 1989-03-31 | 1990-03-13 | Motor-pump unit with pressure and flow sensors |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0390627B1 (en) |
DE (1) | DE69009272T2 (en) |
FR (1) | FR2645213A1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0619432A1 (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-12 | Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. | Installation with at least one pump for liquids |
EP0709575A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-05-01 | FRANKLIN ELECTRIC Co., Inc. | Liquid supply system |
GB2298239A (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Inst Francais Du Petrole | Regulating multiphase pump unit |
US5673732A (en) * | 1995-07-11 | 1997-10-07 | Fe Petro Inc. | Variable speed pump-motor assembly for fuel dispensing system |
WO1998016880A1 (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Binks Sames Corporation | Apparatus and method for controlling the flow of fluid in a pump system |
EP0973082A1 (en) * | 1998-07-16 | 2000-01-19 | Ewald Hennel | Method for controlling a fluid pressure |
ES2177371A1 (en) * | 1999-11-11 | 2002-12-01 | Bogemar Sl | Pressure regulator for water impulsion installations using an electronic pump |
EP1431583A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Dab Pumps S.p.A. | Device for actuating electric pumps in liquid distribution systems |
WO2007134896A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Robert Bosch Gmbh | Pump unit for fluid system and associated method for pressure control |
WO2010094606A3 (en) * | 2009-02-17 | 2011-01-13 | Human Med Ag | Device and method for conveying a liquid for medical purposes |
WO2017214701A1 (en) | 2016-06-14 | 2017-12-21 | S. A. Armstrong Limited | Self-regulating open circuit pump unit |
CN108799141A (en) * | 2018-08-14 | 2018-11-13 | 山东京博物流股份有限公司 | Loading system gravity flow pipeline energy saver and power-economizing method |
US11692752B2 (en) | 2018-10-05 | 2023-07-04 | S. A. Armstrong Limited | Feed forward flow control of heat transfer system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015011487A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-09 | Magnussen EMSR-Technik GmbH | Method for reducing the energy consumption of a feed pump, which promotes water from a well into a pipeline network, as well as system for conveying water from at least one well into a pipeline network |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2741986A (en) * | 1949-06-18 | 1956-04-17 | B I F Ind Inc | Pumping system |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5469802A (en) * | 1977-11-16 | 1979-06-05 | Hitachi Ltd | Pump system |
JPS62248897A (en) * | 1986-04-23 | 1987-10-29 | Shindo Pump Kk | Water supply controller |
-
1989
- 1989-03-31 FR FR8904243A patent/FR2645213A1/en active Pending
-
1990
- 1990-03-13 EP EP19900400653 patent/EP0390627B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-13 DE DE1990609272 patent/DE69009272T2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2741986A (en) * | 1949-06-18 | 1956-04-17 | B I F Ind Inc | Pumping system |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 121 (M-686)(2968) 15 avril 1988, & JP-A-62 248897 (SHINDO PUMP) 29 octobre 1987, * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 3, no. 93 (M-68)(141) 8 août 1979, & JP-A-54 69802 (HITACHI SEISAKUSHO) 5 mai 1979, * |
PUMPS, POMPES, PUMPEN. no. 10, octobre 1984, MORDEN GB pages 361 - 366; E.STYGAR: "The use of electronics in centrifugal pumps" * |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0619432A1 (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-12 | Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. | Installation with at least one pump for liquids |
EP0709575A1 (en) * | 1994-10-05 | 1996-05-01 | FRANKLIN ELECTRIC Co., Inc. | Liquid supply system |
US5580221A (en) * | 1994-10-05 | 1996-12-03 | Franklin Electric Co., Inc. | Motor drive circuit for pressure control of a pumping system |
GB2298239A (en) * | 1995-02-21 | 1996-08-28 | Inst Francais Du Petrole | Regulating multiphase pump unit |
GB2298239B (en) * | 1995-02-21 | 1998-12-02 | Inst Francais Du Petrole | Method and device for regulating a multiphase pumping unit |
US5673732A (en) * | 1995-07-11 | 1997-10-07 | Fe Petro Inc. | Variable speed pump-motor assembly for fuel dispensing system |
US5769134A (en) * | 1995-07-11 | 1998-06-23 | Fe Petro Inc. | Variable speed pump-motor assembly for fuel dispensing system |
US5934508A (en) * | 1995-07-11 | 1999-08-10 | Fe Petro Inc. | Variable speed pump-motor assembly for fuel dispensing system |
US6070760A (en) * | 1995-07-11 | 2000-06-06 | Fe Petro Inc. | Variable speed pump-motor assembly for fuel dispensing system |
WO1998016880A1 (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-23 | Binks Sames Corporation | Apparatus and method for controlling the flow of fluid in a pump system |
EP0973082A1 (en) * | 1998-07-16 | 2000-01-19 | Ewald Hennel | Method for controlling a fluid pressure |
US6234759B1 (en) | 1998-07-16 | 2001-05-22 | Ewald Hennel | Method for regulating a fluid pressure |
ES2177371A1 (en) * | 1999-11-11 | 2002-12-01 | Bogemar Sl | Pressure regulator for water impulsion installations using an electronic pump |
EP1431583A2 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-23 | Dab Pumps S.p.A. | Device for actuating electric pumps in liquid distribution systems |
EP1431583A3 (en) * | 2002-12-20 | 2005-07-27 | Dab Pumps S.p.A. | Device for actuating electric pumps in liquid distribution systems |
WO2007134896A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Robert Bosch Gmbh | Pump unit for fluid system and associated method for pressure control |
WO2010094606A3 (en) * | 2009-02-17 | 2011-01-13 | Human Med Ag | Device and method for conveying a liquid for medical purposes |
WO2017214701A1 (en) | 2016-06-14 | 2017-12-21 | S. A. Armstrong Limited | Self-regulating open circuit pump unit |
CN108700899A (en) * | 2016-06-14 | 2018-10-23 | 塞阿姆斯特朗有限公司 | Self-regulation open circuit pump unit |
EP3469444A4 (en) * | 2016-06-14 | 2020-01-22 | S. A. Armstrong Limited | Self-regulating open circuit pump unit |
US11053945B2 (en) | 2016-06-14 | 2021-07-06 | S.A. Armstrong Limited | Self-regulating open circuit pump unit |
CN108700899B (en) * | 2016-06-14 | 2021-09-28 | 塞阿姆斯特朗有限公司 | Self-adjusting open circuit pump unit |
US11767849B2 (en) | 2016-06-14 | 2023-09-26 | S.A. Armstrong Limited | Self-regulating open circuit pump unit |
CN108799141A (en) * | 2018-08-14 | 2018-11-13 | 山东京博物流股份有限公司 | Loading system gravity flow pipeline energy saver and power-economizing method |
US11692752B2 (en) | 2018-10-05 | 2023-07-04 | S. A. Armstrong Limited | Feed forward flow control of heat transfer system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69009272T2 (en) | 1995-01-26 |
EP0390627B1 (en) | 1994-06-01 |
DE69009272D1 (en) | 1994-07-07 |
FR2645213A1 (en) | 1990-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0390627B1 (en) | Motor-pump unit with pressure and flow sensors | |
FR2894634A1 (en) | HYDROSTATIC DRIVE SYSTEM | |
US5707211A (en) | Variable speed pump system with a hydropneumatic buffer/pressure tank | |
FR2646688A1 (en) | REGULATION FOR A VARIABLE CYLINDER PUMP ACCORDING TO THE LOAD | |
RU2644658C1 (en) | Pump management method and device for pressure improving | |
EP1502689A3 (en) | Device for treating working fluid for electric discharge machining | |
US8138932B2 (en) | Method and apparatus for verifying a leak in connection with a flow inhibitor | |
JP2016203084A (en) | Reverse osmosis membrane separation device | |
KR102330150B1 (en) | Method for shutting off a pump as well as pump station arrangement | |
WO2017218345A1 (en) | Motor drive with moisture control features | |
JP2008202555A (en) | Water supply device | |
JP4668403B2 (en) | Water supply equipment | |
EP2131260A1 (en) | Apparatus and method for automatic pump control | |
CN105127157A (en) | Automatically-controlled cleaning pump station for hydraulic system pipelines | |
CN102356242B (en) | High pressure intensifiers | |
JP4517937B2 (en) | Water distribution control method | |
JP2819185B2 (en) | Water supply control device | |
KR101131394B1 (en) | Control apparatus of changing flow level in booster pump system and control method thereof | |
JPS5885382A (en) | Method of driving variable speed pump | |
FR2476345A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE FLOW RATE OF A COMPRESSOR | |
BE1009184A6 (en) | System for regulating a hydraulic pressure generator | |
GB2449841A (en) | System for flushing a submerged pump | |
JP2003312800A (en) | Liquid feeder | |
JP7224887B2 (en) | Increased pressure water supply device and control method for increased pressure water supply device | |
JPH08270594A (en) | Controller of engine for driving liquid pumping-up device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BE DE FR GB IT NL SE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19910315 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19920819 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: KSB S.A. |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed | ||
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): BE DE FR GB IT NL SE |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 69009272 Country of ref document: DE Date of ref document: 19940707 |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 19940630 |
|
EAL | Se: european patent in force in sweden |
Ref document number: 90400653.3 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: CA |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19990222 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19990302 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 19990317 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 19990322 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 19990323 Year of fee payment: 10 Ref country code: BE Payment date: 19990323 Year of fee payment: 10 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20000313 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20000314 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20000331 |
|
BERE | Be: lapsed |
Owner name: S.A. KSB Effective date: 20000331 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20001001 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20000313 |
|
EUG | Se: european patent has lapsed |
Ref document number: 90400653.3 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20001130 |
|
NLV4 | Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20001001 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20010201 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20050313 |