NO743736L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO743736L NO743736L NO743736A NO743736A NO743736L NO 743736 L NO743736 L NO 743736L NO 743736 A NO743736 A NO 743736A NO 743736 A NO743736 A NO 743736A NO 743736 L NO743736 L NO 743736L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pump
- rotor
- pressure
- section
- vanes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
-
- 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
- F04D15/0055—Rotors with adjustable blades
-
- 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
- F04D15/0072—Installation or systems with two or more pumps, wherein the flow path through the stages can be changed, e.g. series-parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D3/00—Axial-flow pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D1/00—Pipe-line systems
- F17D1/08—Pipe-line systems for liquids or viscous products
- F17D1/14—Conveying liquids or viscous products by pumping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Flow Control (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for regulering av stromning av væske i kanaler, f.eks. i rorledninger. The present invention relates to a method for regulating the flow of liquid in channels, e.g. in rudder lines.
Hittil har transport i rorledninger vært tilveiebrakt vedUntil now, transport in rudder lines has been provided by wood
hjelp av grupper av pumper i stasjoner som har vært plassert langs rørledningene, hvilke pumper har vært av sentrifugaltypen. Det er kjent at for rørledninger er operasjonen av - rorledningen using groups of pumps in stations that have been located along the pipelines, which pumps have been of the centrifugal type. It is known that for pipelines the operation is off - the rudder line
i sin helhet betinget av de rådende forhold i den del av rorledningen hvor stromningen er affisert på den mest ufordelaktige måte, og at denne del varierer i en og samme rorledning i forhold til egenskapene, og særlig da viskositeten, av de forskjellige væsker som passerer gjennom rorledningen i tur og orden. in its entirety conditioned by the prevailing conditions in the part of the rudder where the flow is affected in the most unfavorable way, and that this part varies in one and the same rudder in relation to the properties, and in particular the viscosity, of the different liquids that pass through the rudder cable in turn.
Som et resultat av dette må trykk og ytelse av pumpegruppene ofte variere. Disse variasjoner forårsakes enten ved fremskaffelse av ytterligere hoydetap eller ved variasjon av pumpenes hastighet, f.eks. ved hjelp av hastighetsvariatorer. I begge tilfelle er resultatet slosing med energi, og i dessto storre grad dersom de enkelte pumper opererer med pumpehoyde og stromningsmengde-som ligger fjernt fra den maksimale ytelse av pumpene. As a result, pressure and performance of the pump groups must often vary. These variations are caused either by providing additional head loss or by varying the speed of the pumps, e.g. using speed variators. In both cases, the result is a waste of energy, and to an even greater extent if the individual pumps operate with a pump height and flow rate that is far from the maximum performance of the pumps.
For storre variasjoner av stromningshastighet startes (eller stoppes) pumpegruppen i parallell eller i serie. Starting eller stopping av disse pumpegruppene skjer brått, og dette kommer til uttrykk i et energitap i overgangsområdene og forårsaker dess-uten blanding av væske hvor en slutter og en annen begynner. På den annen side er det på grunn av mangelen på fleksibilitet van-skelig å ta effektive skritt for å hindre fenomener såsom væskestot. Når væskestot forekommer er det generelt sett nodvendig å stoppe enkelte pumpegrupper, noe som oppstroms viser seg ved en kumulativ effekt på nivået for hver stasjon og kan medfore for-ringelse i rorledningen. For larger variations in flow rate, the pump group is started (or stopped) in parallel or in series. The starting or stopping of these pump groups occurs abruptly, and this is expressed in a loss of energy in the transition areas and causes a mixing of liquid where one ends and another begins. On the other hand, due to the lack of flexibility, it is difficult to take effective steps to prevent phenomena such as fluid retention. When a surge of liquid occurs, it is generally necessary to stop certain pump groups, which upstream manifests itself in a cumulative effect on the level for each station and can lead to deterioration in the rudder line.
For å lose dette problem er det ifolge tysk DOS 2 113 875 fore-slått for kanaler eller rorledninger som omfatter minst en pumpestasjon med minst en pumpe som minst har et trinn at nevnte pumpe omfatter skrå vinger på en avkortet konus som er koaksial med rotorens akse og midler, inklusive servomotorer, for å svinge nevnte vinger, samt midler for måling av hydrauliske stromnings parametre og reguleringsmidler som reagerer på disse og inn-virker på servomotoren. In order to solve this problem, according to German DOS 2 113 875 it is proposed for ducts or rudder lines which comprise at least one pump station with at least one pump which has at least one stage that said pump comprises inclined wings on a truncated cone which is coaxial with the axis of the rotor and means, including servomotors, for swinging said wings, as well as means for measuring hydraulic flow parameters and regulating means which react to these and influence the servomotor.
I en foretrukket utforelse av slike pumper som er spesieltIn a preferred embodiment of such pumps which are special
egnet for rørledninger er disse pumpene med deres servomotorer og deres drivmotorer plassert i pumpestasjoner anordnet langs rorledningen ifolge dennes geografiske utstrekning, idet hver pumpestasjon har en stromningssensor, sensorer for innlops- og utlopstrykk, og muligens en tetthetssensor og en viskositets-sensor. Reguleringsmidlene som virker på servomotorene for å dreie pumperotorvingene eller tilsvarende dreibare vinger i pumpehuset har elektriske sendere eller andre anordninger som tillater dem å motta målingene fra nevnte sensorer, idet nevnte kontrollmidler også omfatter anordninger som tillater sammenligning av mottatt data fra sensorene med referansedata som kan va-rieres utenifra, f.eks. stromningshastigheter og/eller mottrykk. suitable for pipelines, these pumps with their servomotors and their drive motors are located in pump stations arranged along the pipeline according to its geographical extent, each pump station having a flow sensor, sensors for inlet and outlet pressure, and possibly a density sensor and a viscosity sensor. The control means which act on the servomotors to turn the pump rotor vanes or corresponding rotatable vanes in the pump housing have electrical transmitters or other devices which allow them to receive the measurements from said sensors, said control means also comprising devices which allow comparison of received data from the sensors with reference data which can be -rieres from the outside, e.g. flow rates and/or back pressure.
Det vil lett kunne innses at for en gitt rotasjonshastighet er det ved forandring av vingenes skråstilling mulig å tilpasse pumpene for å sikre stromningshastigheten og et gitt trykk. Som vist på fig. 4 av tegningene representerer abscissen Q stromningshastigheten i m 3 pr. sekund og ordinaten H væskehoyden i meter vannsoyle. Kurvene i = 0° til i = 25° representerer ka-rakteristikkene for de forskjellige vinkelverdier for vingenes skråstilling. Kurvene 42° til 89° representerer kurver for konstant virkningsgrad. It will be easy to realize that for a given rotation speed, by changing the angle of the vanes, it is possible to adapt the pumps to ensure the flow rate and a given pressure. As shown in fig. 4 of the drawings, the abscissa Q represents the flow rate in m 3 per second and the ordinate H the liquid height in meters of water soyle. The curves i = 0° to i = 25° represent the characteristics for the different angular values for the inclined position of the wings. The curves 42° to 89° represent curves for constant efficiency.
Ifolge oppfinnelsen foreslås det at stigningen av pumper med varierbare vinger ved forskjellige stasjoner langs en rorledning og ventiler i stasjonene reguleres for å tilpasse trykk og stromningshastigheter i rorledningen til de ovre tolererbare grenser i seksjonen ved storst påkjenning i forhold til dens kapasitet. Fremgangsmåten er spesielt hensiktsmessig hvor det skal pumpes væsker med forskjellig viskositet etter hverandre. Fortrinnsvis praktiseres fremgangsmåten for å gi en ytelse ved utlopstermi-nalen som enten utgjor konstant stromningshastighet eller konstant ankomsttrykk. Fremgangsmåten omfatter også oppstartings-forhold og stopping av forplantning av væskehammereffekter. Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen brukes for kanaler eller rorledninger som omfatter minst en pumpestasjon med minst en pumpe som minst har et trinn, idet hver pumpe omfatter et hus, According to the invention, it is proposed that the pitch of pumps with variable vanes at different stations along a rudder line and valves in the stations are regulated to adapt pressure and flow rates in the rudder line to the upper tolerable limits in the section at the greatest stress in relation to its capacity. The procedure is particularly appropriate where liquids with different viscosities are to be pumped one after the other. Preferably, the method is practiced to provide a performance at the outlet terminal which is either a constant flow rate or a constant arrival pressure. The procedure also includes start-up conditions and stopping the propagation of liquid hammer effects. The method according to the invention is used for channels or rudder lines that comprise at least one pump station with at least one pump that has at least one step, each pump comprising a housing,
en rotor, lagre for å understotte rotoren for rotasjon om dens lengdeakse i. huset, midler for å dreie rotoren omkring nevnte akse, et flertall vinger plassert mellom rotoren og huset, akselmidler for montering av hver vinge på rotoren for dreiebevegelse om dens lengdeakse hvor alle akselmidlene har sine lengdeakser plassert på et konisk omdreiningslegeme koaksialt med rotoren, midler i tilknytning til nevnte rotor som omfatter servomotorer for dreiing av nevnte vinger i forhold til rotoren om nevnte akser, midler for måling av hydrauliske stromningsparametre anordnet i nevnte kanal, og midler for regulering som forbinder målemidlene med servomotorene for dreiing av vingene i forhold til de målinger som gjores av nevnte målemidler. a rotor, bearings for supporting the rotor for rotation about its longitudinal axis in the housing, means for rotating the rotor about said axis, a plurality of vanes located between the rotor and the housing, shaft means for mounting each vane on the rotor for rotational movement about its longitudinal axis where all the shaft means have their longitudinal axes placed on a conical body of revolution coaxial with the rotor, means in connection with said rotor which comprise servomotors for turning said wings in relation to the rotor about said axes, means for measuring hydraulic flow parameters arranged in said channel, and means for regulation which connects the measuring means with the servomotors for turning the wings in relation to the measurements made by said measuring means.
Toppvinkelen av nevnte konus kan variere over et stort områdeThe apex angle of said cone can vary over a large area
og til og med være lik null, men fortrinnsvis er nevnte vinkel mellom 30 og 60°. and even be equal to zero, but preferably said angle is between 30 and 60°.
Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte som gjor det mulig å sikre regulering i kanaler og spesielt rorledninger og som eliminerer strupeelementer såsom kontrollventiler som hittil har vært brukt for å sikre regulering og dermed eliminere energitap på grunn av slike reguleringsmidlers virkning. An aim of the present invention is to provide a method which makes it possible to ensure regulation in channels and especially rudder lines and which eliminates throttle elements such as control valves which have hitherto been used to ensure regulation and thus eliminate energy loss due to the effect of such regulating means.
Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe fremgangsmåter som sikrer regulering i en kanal uten variering av pumpedrivmotorenes hastighet. Another purpose of the present invention is to provide methods which ensure regulation in a channel without variation of the speed of the pump drive motors.
Et annet formål med oppfinnelsen er- å tilveiebringe en fremgangsmåte som sikrer regulering og som ikke bare unngår tap, men som også oker ytelsen av pumpemidlene. Another purpose of the invention is to provide a method which ensures regulation and which not only avoids losses, but which also increases the performance of the pumping means.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som sikrer stromningsregulering under oppstarting av pumpestasjonen eller pumpestasjonene og som reduserer den energi som er nodvendig for oppstartingen og produserer en jevn okning av ytelsen. A further object of the invention is to provide a method which ensures flow regulation during start-up of the pump station or pump stations and which reduces the energy required for start-up and produces a steady increase in performance.
Et annet formål med oppfinnelsen er å oke funksjonssikkerhetenAnother purpose of the invention is to increase functional safety
av en kanal, spesielt en rorledning, ved hjelp av en regulerings-måte som er tilpasset til vannhammer som oppstår på grunn av en overtrykksbblge. of a channel, in particular a rudder line, by means of a regulation method which is adapted to water hammer which occurs due to an overpressure bblge.
Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparatYet another object of the invention is to provide an apparatus
for regulering av stromning i en rorledning ifolge oppfinnelsen. for regulation of flow in a rudder line according to the invention.
Oppfinnelsens prinsipp skal beskrives ytterligere i det folgende under henvisning til tegningene hvor det er vist en foretrukket utforelse. De detaljer som er vist på tegningene er ment som eksempler og ikke som begrensninger, idet oppfinnelsens omfang er definert av kravene. Fig. 1 viser skjematisk en rorledning med desentralisert kontrollj Fig. 2 viser skjematisk de hydrauliske kurver for nevnte rorledning 5 Fig. 3 viser skjematisk en rorledning med sentralisert kontroll; Fig. 4 viser de karakteristiske kurver for en pumpe med varierbare vinger j Fig. 5 viser de karakteristiske kurver for oppstartingssekvensen av en stasjon som også omfatter sentrifugalpumper av standard-typen; og Fig. 6 viser et detaljert skjematisk diagram av en pumpestasjon for rorledningen på fig. 1. The principle of the invention shall be described further in the following with reference to the drawings where a preferred embodiment is shown. The details shown in the drawings are intended as examples and not as limitations, the scope of the invention being defined by the claims. Fig. 1 schematically shows a rudder line with decentralized controlj Fig. 2 schematically shows the hydraulic curves for said rudder line 5 Fig. 3 schematically shows a rudder line with centralized control; Fig. 4 shows the characteristic curves for a pump with variable vanes j Fig. 5 shows the characteristic curves for the start-up sequence of a station which also includes centrifugal pumps of the standard type; and Fig. 6 shows a detailed schematic diagram of a pump station for the rudder line in Fig. 1.
På fig. 1 og 2 er det vist en rorledning. Denne rorledningen omfatter en forste stasjon 8 og tre mellomstasjoner 9, 10 og 11 som bestemmer fire rorledningsseksjoner 12, 13, 14 og 15, idet seksjon i5 ender i en utlopsterminal 16 som tillater distribusjon av de transporterte væsker blant forskjellige brukere. Kurve A hvor abscissen er i kilometer og ordinaten i meter, viser hoydeprofilen av rorledningen. In fig. 1 and 2 a rudder cable is shown. This rudder line comprises a first station 8 and three intermediate stations 9, 10 and 11 which determine four rudder line sections 12, 13, 14 and 15, with section i5 ending in an outlet terminal 16 which allows distribution of the transported liquids among different users. Curve A, where the abscissa is in kilometers and the ordinate in metres, shows the height profile of the rudder line.
Det vil ses av fig. 1 at stasjon 9 omfatter en pumpe 24 med vinger med varierbar stigning av den type som er beskrevet i forannevnte tyske patentansokning DOS 2 113 875, i serie med en sentrifugalpumpe 22 av standard type og drevet av en motor. Pumpe 24 drives av en motor 23, og vingenes stigning bestemmes av en servomotor 17. En utlopstrykkssensor 20 er forbundet ved hjelp av en elektrisk ledning 25 til en reguleringsanordning 26 som tilhorer stasjonen 9. En innlopstrykkssensor 18 tilhorende stasjonen er også forbundet ved hjelp av en ledning 27 til anordningen 26. Sluttligen er en stromningssensor 19 forbundet ved en ledning 28 til nevnte anordning 26. Utgangen av anordningen 26 er forbundet til servomotoren 17 ved hjelp av en ledning 29. It will be seen from fig. 1 that station 9 comprises a pump 24 with vanes with variable pitch of the type described in the aforementioned German patent application DOS 2 113 875, in series with a centrifugal pump 22 of standard type and driven by a motor. Pump 24 is driven by a motor 23, and the pitch of the vanes is determined by a servo motor 17. An outlet pressure sensor 20 is connected by means of an electric line 25 to a regulating device 26 belonging to the station 9. An inlet pressure sensor 18 belonging to the station is also connected by means of a line 27 to the device 26. Finally, a flow sensor 19 is connected by a line 28 to said device 26. The output of the device 26 is connected to the servo motor 17 by means of a line 29.
Det vil ses at pumpestasjon 10 er identisk med pumpestasjon 9. Derimot er pumpestasjon 11karakterisert vedat den har to pumper 24 med varierbare vinger i serie. It will be seen that pump station 10 is identical to pump station 9. In contrast, pump station 11 is characterized by having two pumps 24 with variable vanes in series.
Den forste stasjon 8 er ikke vist. Den er arrangert på samme måte som stasjon 9 eller stasjon 10. The first station 8 is not shown. It is arranged in the same way as station 9 or station 10.
En fremgangsmåte for regulering av denne rorledningen for dens normale bruksområde skal nå beskrives. A procedure for regulating this rudder line for its normal area of use will now be described.
Det forutsettes at i oyeblikk 0 er stromningshastigheten og alle forhold i rorledningen konstant med et hydrokarbon av gitt viskositet og tetthet som sirkulerer i de forskjellige seksjoner av rorledningen. Pumpene 22 roterer alle med normal arbeidshastighet og drives av sine respektive motorer, og pumpene 24 drives også med konstant hastighet. Stigningsvinkelen for vingene i pumpene 24 er bestemt som en funksjon av pumpebetingelsene i hver stasjon slik at de nodvendige trykk leveres. I denne arbeidstilstand antas at seksjon 13 mellom stasjonene 9 og 10 er den hvor de mest uheldige stromningsforhold eksisterer. Med andre ord, det antas at det er i seksjon 13 at pumpestasjon 9 leverer et trykk som er lik det maksimale trykk som kan tolereres av den mekaniske styrke av ledningen i nevnte seksjon 13. Fig. 2 viser med sammenhengende strek kurver B som tilsvarer dette hydrokarbon for denne stromningstilstand. Innlopshoyde ved stasjon 8 er a, og hoyden eller trykket som leveres av stasjon 8 er lik b, dvs. 450 meter. Innlopstrykket til stasjon 9 er c, og stasjon 9 leverer en hoyde d som tilsvarer det maksimale grensetrykk for.stasjon 9. På samme måte angis e, f, g, h hhv. inntaks-hoyde og utlopshoyde ved stasjonene 10 og 11. k angir innkomst-hoyden ved terminal 16. For enkelthets skyld antas det at trykk k skal holdes konstant for alle tilfeller. It is assumed that at instant 0 the flow rate and all conditions in the rudder line are constant with a hydrocarbon of given viscosity and density circulating in the different sections of the rudder line. The pumps 22 all rotate at normal operating speed and are driven by their respective motors, and the pumps 24 are also driven at a constant speed. The pitch angle of the vanes in the pumps 24 is determined as a function of the pumping conditions in each station so that the necessary pressures are delivered. In this working condition, it is assumed that section 13 between stations 9 and 10 is the one where the most unfavorable flow conditions exist. In other words, it is assumed that it is in section 13 that pump station 9 delivers a pressure equal to the maximum pressure that can be tolerated by the mechanical strength of the line in said section 13. Fig. 2 shows with continuous lines curves B that correspond to this hydrocarbon for this flow condition. Inlet height at station 8 is a, and the height or pressure delivered by station 8 is equal to b, i.e. 450 metres. The inlet pressure to station 9 is c, and station 9 delivers a height d which corresponds to the maximum limit pressure for station 9. In the same way, e, f, g, h are indicated respectively. inlet height and outlet height at stations 10 and 11. k denotes the inlet height at terminal 16. For the sake of simplicity, it is assumed that pressure k must be kept constant for all cases.
Det antas så at på tidspunkt 0 introduseres ved den forste stasjon 8 en ny hydrokarbon med samme tetthet, men med hoyere viskositet. For å opprettholde samme stromningshastighet som for blir det derfor nodvendig å modifisere stigningen av vingene i pumpe 24 i stasjon 8 for å gi et trykk som er hoyere enn b. Ettersom det mer viskose hydrokarbon beveger seg gjennom kanalen 12 og driver foran seg det mindre viskose hydrokarbon må trykket It is then assumed that at time 0 a new hydrocarbon with the same density but with a higher viscosity is introduced at the first station 8. In order to maintain the same flow rate as before, it is therefore necessary to modify the pitch of the vanes in pump 24 in station 8 to give a pressure higher than b. As the more viscous hydrocarbon moves through the channel 12 and drives the less viscous hydrocarbon must be pressurized
som leveres av stasjon 8 oke, og på et visst tidspunkt vil det nå maksimumstrykket for stasjon 8, noe som registreres av sensor 20 (trykk) for stasjon 8. Da er den karakteristiske kurve for which is supplied by station 8 ok, and at a certain time it will reach the maximum pressure for station 8, which is recorded by sensor 20 (pressure) for station 8. Then the characteristic curve for
seksjon 12 representert ved den prikkede kurvedelen b'i som forer ned fra den maksimale trykkgrense b' for stasjon 8 og moter punktet i på kurven bc som tilsvarer det tilsvarende hydrokarbon. I denne situasjon er omtrent to tredjedeler av seksjon 12 fylt med det mer viskose hydrokarbon, og den siste tred-jedel inneholder fremdeles den mindre viskose væske. Fra dette oyeblikk av blir seksjon 12 den seksjon hvor de minst gunstige forhold forekommer. Ettersom den mer viskose væske fortsetter i kanal 12 må stasjon 8 redusere sin stromningshastighet gradvis for å redusere tapet i seksjon 12 slik at med utgangspunkt i det maksimale grensetrykk kan opprettholde det minimumstrykk c som er nodvendig ved stasjon 9. Når det mer viskose hydrokarbon fullstendig fyller seksjon 12 vil kurven som representerer stromningen være den strekprikkede linje b'c som tilsvarer den re-duserte stromningshastighet. section 12 represented by the dotted curve part b'i which leads down from the maximum pressure limit b' for station 8 and meets the point i on the curve bc which corresponds to the corresponding hydrocarbon. In this situation, approximately two-thirds of section 12 is filled with the more viscous hydrocarbon, and the last third still contains the less viscous liquid. From this moment on, section 12 becomes the section where the least favorable conditions occur. As the more viscous fluid continues in channel 12, station 8 must reduce its flow rate gradually to reduce the loss in section 12 so that, starting from the maximum limit pressure, it can maintain the minimum pressure c required at station 9. When the more viscous hydrocarbon completely fills section 12, the curve representing the flow will be the dotted line b'c which corresponds to the reduced flow rate.
Denne oppforsel av stasjon 8 kan oppnås helt automatisk ved å innrette stasjon 8 slik at den ikke kan overskride det maksimale grensetrykk.. This adjustment of station 8 can be achieved completely automatically by arranging station 8 so that it cannot exceed the maximum limit pressure.
Naturligvis vil reduksjonen i stromningshastighet som forårsakes av den automatiske oppforsel av stasjon 8 innvirke på de andre stasjoner slik at disse nå pumper med lavere stromningshastighet, idet dette oppnås ved modifikasjon av stigningen av vingene i pumpene 24 i de enkelte stasjonene 9, 10, 11 for å redusere utlopstrykket fra hver stasjon. De prikkede linjer viser stromningen i de forskjellige stasjoner. Med andre ord, stromningen bestemmes av den situasjon som består i seksjon 12, dvs. stromningen som påtrykkes av stasjon 8. Naturally, the reduction in flow rate caused by the automatic upshift of station 8 will affect the other stations so that they now pump with a lower flow rate, as this is achieved by modifying the pitch of the vanes in the pumps 24 in the individual stations 9, 10, 11 for to reduce the outlet pressure from each station. The dotted lines show the flow in the different stations. In other words, the current is determined by the situation that exists in section 12, i.e. the current imposed by station 8.
Ettersom den mer viskose væske fortsetter innover i rorledningen og når seksjon 13, vil imidlertid stasjon 9 måtte oke sitt trykk jevnt fra den laveste verdi d' den i mellomtiden hadde nådd. Når utlopstrykket av stasjon 9 når maksimum grensetrykk d, er det igjen seksjon 13 som vil være i den mest ugunstige stilling, og stasjon 9 vil så måtte redusere sin stromningshastighet ved tilsvarende modifikasjon av stigningen av vingene i. pumpe 24 i denne stasjon. Denne stromningshastighetsreduksjon vil foles av stasjonene 8, 10 og 11, og disse stasjoner vil igjen tilpasse seg den nye stromningshastighet ved å modifisere stigningen av vingene av sine pumper 24. Den nye stromningstilstand er ikke angitt på fig. 2, men det vil forstås at stromningshastigheten nå har nådd enda en lavere verdi som tilsvarer de tilstander som kan tolereres i seksjon 13. However, as the more viscous liquid continues inward into the rudder line and reaches section 13, station 9 will have to increase its pressure steadily from the lowest value it had reached in the meantime. When the outlet pressure of station 9 reaches the maximum limit pressure d, it is again section 13 that will be in the most unfavorable position, and station 9 will then have to reduce its flow rate by corresponding modification of the pitch of the vanes in pump 24 in this station. This flow rate reduction will be sensed by stations 8, 10 and 11, and these stations will again adapt to the new flow rate by modifying the pitch of the vanes of their pumps 24. The new flow condition is not indicated in fig. 2, but it will be understood that the flow velocity has now reached an even lower value corresponding to the conditions which can be tolerated in section 13.
Dersom det nå forutsettes at det igjen introduseres et mindre viskost hydrokarbon i stasjon 8, vil stasjon 9 igjen være i stand til å oke sin stromningshastighet ettersom seksjon 13 fylles med den mindre viskose væske, noe som igjen tvinger stasjonene 14 og 15 til å oke sin stromningshastighet. Fordi stasjonene 10 og 11 pumper en mere viskos væske vil en av dem nå maksimal utlopstrykks-grense, og det vil s,å bli dennes seksjon som vil være i den ugunstigste stilling og bestemme stromningshastigheten i resten av rorledningen. If it is now assumed that a less viscous hydrocarbon is again introduced into station 8, station 9 will again be able to increase its flow rate as section 13 fills with the less viscous liquid, which in turn forces stations 14 and 15 to increase their flow rate. Because stations 10 and 11 pump a more viscous liquid, one of them will reach the maximum outlet pressure limit, and it will be its section that will be in the most unfavorable position and determine the flow rate in the rest of the rudder line.
Summa summarum, i den beskrevne utforelse består fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen i å bestemme den seksjon hvor stromningen foregår på den minst fordelaktige måte, i å få denne seksjons pumpestasjon til å pumpe med modifisert stigningsvinkel eller orientering av vingene slik at seksjonens maksimale grensetrykk produseres, og i å påtvinge de andre stasjoner den stromningshastighet som således produseres ved å modifisere stigningen av pumpenes vinger i tilsvarende grad i disse andre Summa summarum, in the described embodiment, the method according to the invention consists in determining the section where the flow takes place in the least advantageous way, in making this section's pumping station pump with a modified pitch angle or orientation of the vanes so that the section's maximum limit pressure is produced, and in to impose on the other stations the flow rate thus produced by modifying the pitch of the pumps' vanes to a corresponding degree in these others
*, *,
stasjoner.stations.
Denne fremgangsmåte kan oppnås ved et desentralisert arrange-ment for rorledningen på fig. 1 på folgende måte: - Når utlopstrykkssensoren registrerer et trykk som er mindre enn det maksimale grensetrykk soker reguleringsmidlene 26 å opprettholde den stromningshastighet som måles av stromnings-sensoren 19. Dette kan oppnås ved f.eks. å anordne en regulator 26 ved hver stasjon som mottar innlopstrykk via 20 og utlopstrykk via 18 og som kontrollerer vingestigningen for å opprettholde stromningshastighet gjennom stasjonen mellom de grenser som settes av trykkbrytere for innlop .og utlop hvis referansepunkter bestemmes som en funksjon av netto innlopstrykk (N P S H) på den ene side og maksimalt tillatelig trykk i nedstromsledningen på den andre side. This method can be achieved by a decentralized arrangement for the rudder line in fig. 1 in the following way: - When the outlet pressure sensor registers a pressure that is less than the maximum limit pressure, the regulating means 26 seek to maintain the flow rate measured by the flow sensor 19. This can be achieved by e.g. to provide a regulator 26 at each station which receives inlet pressure via 20 and outlet pressure via 18 and which controls vane pitch to maintain flow rate through the station between the limits set by inlet and outlet pressure switches whose reference points are determined as a function of net inlet pressure (N P S H ) on the one hand and maximum permissible pressure in the downstream line on the other hand.
Styring av rorledningen kan også oppnås på en helt sentralisert måte som vist på fig. 3 hvor det vil ses at de forskjellige sensorer er knyttet til en sentralisert anordning 21. Når et maksi-maltrykk nås i en av stasjonene ved 20, påtvinges de andre stasjonene et vingestigningsforhold som respekterer stromningshastigheten som tilsvarer nevnte maksimumstrykk for den stasjon som arbeider under de minst gunstige forhold. Når trykket begynner å stige i en annen stasjon og så når den maksimale grense vil den nye stromningshastighet som resulterer av dette så bli påtvunget alle de andre stasjonene. Control of the rudder line can also be achieved in a completely centralized manner as shown in fig. 3 where it will be seen that the various sensors are connected to a centralized device 21. When a maximum pressure is reached in one of the stations at 20, the other stations are forced to a wing pitch ratio that respects the flow rate corresponding to said maximum pressure for the station working under the least favorable conditions. When the pressure starts to rise in another station and then reaches the maximum limit, the new flow rate that results from this will then be imposed on all the other stations.
Generelt sett forsoker man vanligvis å oppnå en viss stromningshastighet eller et visst trykk i siste seksjon av rorledningen 15 som ender i terminalen 16. I forste tilfelle når en viss strom ningshastighet sokes oppnådd er det naturligvis nodvendig at stromningshastigheten i terminalen ikke er storre enn den maksimale stromningshastighet som kan passere den ugunstigste seksjon som omtalt ovenfor. Dersom et gitt utlopstrykk ved terminalen tas som den begrensende faktor vil man så forsoke å gjore stromningshastigheten så stor som mulig. Generally speaking, one usually tries to achieve a certain flow rate or a certain pressure in the last section of the rudder line 15 which ends in the terminal 16. In the first case, when a certain flow rate is sought to be achieved, it is naturally necessary that the flow rate in the terminal is not greater than the maximum flow rate that can pass the most unfavorable section as discussed above. If a given outlet pressure at the terminal is taken as the limiting factor, one will then try to make the flow rate as large as possible.
I det andre tilfelle hvor man soker å oppnå en bestemt stromningshastighet ved terminalen gir oppfinnelsen en regulerings-metode som adskiller seg fra den ovennevnte fremgangsmåte..Det må naturligvis antas at stromningshastigheten i terminalen er slik at maksimalt grensetrykk ikke oppnås i noen seksjon fordi man ellers ville være tilbake til den ovenfor beskrevne situasjon. Dette andre reguleringstilfelle er enklere fordi stromningshastigheten er fastsatt på forhånd slik at reguleringsmidlene i en stasjon bare behover beregne det trykk som stasjonen må etablere i rorledningsseksjonen som en funksjon av viskositeten av den væske som passerer gjennom seksjonen for å oppnå den foronske stromningshastighet. In the second case, where one seeks to achieve a specific flow rate at the terminal, the invention provides a regulation method that differs from the above-mentioned method. It must of course be assumed that the flow rate in the terminal is such that maximum limit pressure is not achieved in any section because otherwise would be back to the situation described above. This second control case is simpler because the flow rate is fixed in advance so that the control means in a station only need to calculate the pressure that the station must establish in the rudder section as a function of the viscosity of the liquid passing through the section to achieve the phoronic flow rate.
Oppfinnelsen vedrorer også en fremgangsmåte som tillater konstant utnyttelse av stasjonens ytelse i en pumpestasjon som f.eks.' stasjon 11 som omfatter minst to pumper 24. The invention also relates to a method which allows constant utilization of the station's performance in a pumping station such as station 11 which includes at least two pumps 24.
Anta at en rorledningsstasjon såsom stasjon 11 omfatter minst to pumper 24, enten i serie eller i parallell. Assume that a rudder station such as station 11 comprises at least two pumps 24, either in series or in parallel.
I den forannevnte reguleringsfremgangsmåte bestemmer sokningen etter stromningsforhold stromningshastighet og trykkverdier i hver enkelt seksjon, og derfor bestemmes stromningshastighet og trykk for hver enkelt pumpestasjon. In the aforementioned regulation procedure, the search for flow conditions determines flow rate and pressure values in each individual section, and therefore flow rate and pressure are determined for each individual pump station.
Det henvises så til fig. 4. Når en stromningshastighet og et trykk' skal fastsettes i en seksjon som får .tilforsel fra nevnte stasjon som har minst to pumper med varierbare vinger er for-holdene ofte slik at de to pumpene med varierbare vinger begge må kjores, eller dersom kun en pumpe med varierbare vinger må kjores vil punktet på karakteristikken som bestemmes av verdien av stromningshastighet og trykk tilsvare svekket ytelse av pumpen. Under disse forhold er det ved å sette begge pumpene 24 i arbeid mulig å modifisere vingene på de enkelte pumper slik at det oppnås maksimal ytelse av stasjonens to pumper med varierbare vinger, idet de pumper av standard type med faste vinger som måtte forefinnes i stasjonen drives med normal hastighet. Reference is then made to fig. 4. When a flow rate and a pressure are to be determined in a section which receives a supply from the aforementioned station which has at least two pumps with variable vanes, the conditions are often such that the two pumps with variable vanes must both be run, or if only one pump with variable vanes must be run, the point on the characteristic determined by the value of flow rate and pressure will correspond to impaired performance of the pump. Under these conditions, by putting both pumps 24 into operation, it is possible to modify the vanes of the individual pumps so that maximum performance is achieved from the station's two pumps with variable vanes, as the standard type pumps with fixed vanes that had to be found in the station are operated at normal speed.
Dersom f.eks. de to pumpene 24 i en stasjon må pumpe for å gi det trykk og den stromningshastighet som er representert ved punkt E, vil det ses at en enkelt pumpe kunne greie det ved en vingeinnstilling storre enn 25°, f.eks. 28°, men med en meget lav virkningsgrad. Det er derfor fordelaktig å kjore begge pumpene 24 i stasjonen 11 slik at hver yter en stromningshastighet og et trykk som er representert ved D, dvs. If e.g. the two pumps 24 in a station must pump to give the pressure and the flow rate represented at point E, it will be seen that a single pump could do it at a vane setting greater than 25°, e.g. 28°, but with a very low efficiency. It is therefore advantageous to run both pumps 24 in the station 11 so that each produces a flow rate and a pressure which is represented by D, i.e.
samme stromningshastighet, men halve trykket av E, idet summen av de to trykk D vil gi det endelige trykk E. Det vil ses at plasseringen av punkt D er slik at en vinkel i på omtrent 7° same flow rate, but half the pressure of E, as the sum of the two pressures D will give the final pressure E. It will be seen that the location of point D is such that an angle i of approximately 7°
er tilstrekkelig og tillater pumping med de to pumpene med en virkningsgrad på omtrent 87%. is sufficient and allows pumping with the two pumps with an efficiency of approximately 87%.
Det kan være fordelaktig å anordne i anordningen 26 en kamoverflate som korresponderer til virkningsgradkurvene av en pumpe slik at virkningsgraden kan reguleres i en stasjon såsom stasjon 11 som har minst to pumper 24 med varierbare vinger. It can be advantageous to arrange in the device 26 a cam surface that corresponds to the efficiency curves of a pump so that the efficiency can be regulated in a station such as station 11 which has at least two pumps 24 with variable vanes.
Under henvisning til fig. 4, kan en slik flate oppnås ved å gi hvert punkt et vertikalt nivå tilsvarende virkningsgraden i tillegg til dets abscisse Q og dets ordinat H. Virkningsgradkurver, f.eks. kurvene 85%, 87%, 89% og andre blir således kurver med et nivå som er lik nevnte overflate i form av en forhoyning. Over denne overflaten kan en vogn kjores ved hjelp av egnede skinner både i retning av abscisse Q og i retning av ordinaten H, og posisjonen av vognen langs abscissen bestemmes av den målte verdi av stromningshastigheten ved hjelp av den tilsvarende sensor, mens stillingen av vognen langs ordinaten H bestemmes av verdien av trykket som produseres av en av pumpene 24 i stasjonen. På vognen glir det vertikalt en sensoranordning med et hjul i kontakt med nevnte kamoverflate. Stillingen i hoyderetning av sensoren i vognen måles av egnede midler og gir således en indikasjon av pumpens virkningsgrad. En andre kamflate kan anordnes som tilsvarer virkningsgradkurvene av stasjonens to pumper 24 samlet, og det vil lett kunne innses at en slik overflate vil ganske enkelt være en ekstrapollasjon av kamoverflaten som tilsvarer fig. 4. En tilsvarende vogn med en sensor kan anordnes på denne andre kamoverflate, og det kan anordnes en mekanisme slik at når sensoren på kamoverflaten for en enkelt opererende pumpe 24 registrerer en virkningsgrad som er mindre enn den verdi som tilsvarer f.eks. til skjæringskurven mellom to flater for de samme kordinater vil den andre pumpe 24 også startes, og det blir således sensoreri for den andre kamflaten som indikerer den samlede virkningsgrad for de to pumpene. Når den samlede virkningsgrad som således indikeres synker til en for lav verdi stoppes den andre pumpen og prosessen går tilbake til begynnelsesbetingelsene. With reference to fig. 4, such a surface can be obtained by giving each point a vertical level corresponding to the efficiency in addition to its abscissa Q and its ordinate H. Efficiency curves, e.g. the curves 85%, 87%, 89% and others thus become curves with a level equal to said surface in the form of an elevation. Over this surface, a carriage can be driven using suitable rails both in the direction of the abscissa Q and in the direction of the ordinate H, and the position of the carriage along the abscissa is determined by the measured value of the flow velocity using the corresponding sensor, while the position of the carriage along the ordinate H is determined by the value of the pressure produced by one of the pumps 24 in the station. On the carriage, a sensor device with a wheel slides vertically in contact with said cam surface. The vertical position of the sensor in the trolley is measured by suitable means and thus gives an indication of the pump's efficiency. A second cam surface can be arranged which corresponds to the efficiency curves of the station's two pumps 24 taken together, and it will be easily realized that such a surface will simply be an extrapolation of the cam surface which corresponds to fig. 4. A corresponding carriage with a sensor can be arranged on this second cam surface, and a mechanism can be arranged so that when the sensor on the cam surface for a single operating pump 24 registers an efficiency which is less than the value corresponding to e.g. to the intersection curve between two surfaces for the same coordinates, the second pump 24 will also be started, and there will thus be a sensor for the second cam surface that indicates the overall efficiency of the two pumps. When the overall efficiency which is thus indicated drops to too low a value, the second pump is stopped and the process returns to the initial conditions.
Som en modifikasjon kan kamflaten erstattes av en matematisk modell av karakteristikkflaten for pumpene og de tilhorende virkningsgradkurver, idet denne matematiske modell utgjores av en logisk krets, enten analog eller digital, som er forbundet med stasjonens forskjellige sensorer for å bestemme virkningsgrad og stopping eller oppstarting av pumpene 24 for å få maksimum virkningsgrad av stasjonen samtidig som samme stromningshastighet og trykk opprettholdes. As a modification, the cam surface can be replaced by a mathematical model of the characteristic surface for the pumps and the associated efficiency curves, this mathematical model being made up of a logic circuit, either analog or digital, which is connected to the station's various sensors to determine the efficiency and stopping or starting of the pumps 24 to get the maximum efficiency of the station while maintaining the same flow rate and pressure.
Under henvisning til fig. 5 og 6 skal det nå beskrives en fremgangsmåte for oppstarting av en rorledning som inneholder forskjellige stasjoner som f.eks. 9 og 10, dvs. stasjoner som omfatter minst en pumpe 24 med varierbare vinger og minst en pumpe 22 av standard type med faste vinger. For enkelhets skyld skal fremgangsmåten beskrives for en stasjon såsom 9 som har en pumpe 24 med varierbare vinger og en pumpe 22 med faste vinger. With reference to fig. 5 and 6, a procedure for starting up a rudder line containing different stations such as e.g. 9 and 10, i.e. stations comprising at least one pump 24 with variable vanes and at least one pump 22 of the standard type with fixed vanes. For the sake of simplicity, the method will be described for a station such as 9 which has a pump 24 with variable vanes and a pump 22 with fixed vanes.
Det er kjent at oppstarting av en vanlig rorledning som omfatter pumpestasjoner med sentrifugalpumper med faste vinger representerer store vanskeligheter fordi disse pumpene ikke til later en tilstrekkelig jevn og gradvis stigning av trykket. Derfor trengs det meget energi under oppstartingen, og stromningen startes med rykk som er skadelig for hele installasjonen. It is known that the start-up of a normal rudder line comprising pump stations with centrifugal pumps with fixed vanes represents great difficulties because these pumps do not allow a sufficiently even and gradual rise in pressure. Therefore, a lot of energy is needed during start-up, and the current is started with jerks that are harmful to the entire installation.
Pumpestasjonen 110 av en. rorledning som er vist tilsvarerThe pumping station 110 of one. rudder line shown corresponds
stort sett stasjonen 10, men den er vist i mindre skjematisk form. Stasjonen har fremfor alt en sentrifugalpumpe 122 med faste vinger mellom seksjonene 113 og 114 som er forbundet med ventiler 129, idet sentrifugalpumpen er plassert i en av-grening 127 med retur gjennom en ledning 128. I ledning 127 befinner det seg en innlopsventil 130, og i ledning 128 en utlopsventil 131. Ledning 128 har en gren med en ventil 132 som ender ved innlopssiden av pumpe 124. Utlopet av nevnte pumpe via utlopsventilen 133 fores av en ledning 134 til. seksjonen 114. Utlopstrykksensoren 120 er forbundet med regule-ringsanordningen for stasjonen 126 som omfatter i linje 125 en trykkregulator 134 av kjent type som når den mottar det målte trykk ved 120, sammenligner dette med et referansetrykk og sender et signal via en logisk krets 135 til servomotor 117 i ledningen 127.som en funksjon av forskjellen som måtte eksi-stere. To hjelpeledere 136 og 137 angir til den logiske kretsen 135 om vingene er i fullstendig åpen eller fullstendig lukket stilling. Tre ledere 138, 139 og 140 påvirker henholdsvis inn-taksventilen 130, pumpemotoren 122 og utlopsventilen 131. mostly station 10, but it is shown in less schematic form. Above all, the station has a centrifugal pump 122 with fixed blades between sections 113 and 114 which are connected to valves 129, the centrifugal pump being placed in a branch 127 with return through a line 128. In line 127 there is an inlet valve 130, and in line 128 an outlet valve 131. Line 128 has a branch with a valve 132 which ends at the inlet side of pump 124. The outlet of said pump via the outlet valve 133 is fed by a line 134 to. section 114. The outlet pressure sensor 120 is connected to the regulating device for the station 126 which comprises in line 125 a pressure regulator 134 of a known type which, when it receives the measured pressure at 120, compares this with a reference pressure and sends a signal via a logic circuit 135 to servo motor 117 in line 127 as a function of the difference that may exist. Two auxiliary conductors 136 and 137 indicate to the logic circuit 135 whether the wings are in the fully open or fully closed position. Three conductors 138, 139 and 140 respectively influence the intake valve 130, the pump motor 122 and the outlet valve 131.
I henhold til oppfinnelsen skjer oppstarting av stasjonen på fSigende måte: Utlopsventilene 131, 133 og ventil 129 er lukket. Pumpe 24 startes så med vingene i en vinkel nær det maksimale (i = 0°). Når normal hastighet for pumpe 24 er oppnådd ved tidspunkt 0, åpnes utlopsventilen 131, og en gradvis okning av vinkelen av pumpevingene begynnes. Kurve 24 på fig. 5 viser at på tidspunkt 0 oker trykket gradvis til verdi p-^på tidspunkt E^. Dette trykk p^er stort sett lik den totale hoyde som ytes av pumpe 22 når den startes. According to the invention, the station is started up in the following manner: The outlet valves 131, 133 and valve 129 are closed. Pump 24 is then started with the vanes at an angle close to the maximum (i = 0°). When normal speed for pump 24 is achieved at time 0, outlet valve 131 is opened and a gradual increase in the angle of the pump vanes begins. Curve 24 in fig. 5 shows that at time 0 the pressure increases gradually to value p-^ at time E^. This pressure p^ is largely equal to the total head produced by pump 22 when it is started.
For tidspunkt t^startes pumpe.22 med faste vinger, og dens utlopstrykk stiger forholdsvis raskt på grunn av dens karak-teristikk. På tidspunkt t^(eller deretter, hvis onskelig) åpnes ventil 133 og ventil 129' lukkes. Samtidig, mens pumpe 24 holdes ved sin normale hastighet, lukkes dens vinger raskt til vinkel 0 med en hastighet som stort sett kompenserer for den brå trykkstigning på grunn av pumpen 22. Resultatet er at summen av trykkene av pumpene 24 + 22 her representerer et horisontalt platå mellom tidspunkt t-^ og tidspunkt t2ved hvilket trykket på grunn av pumpe 22 er stabilisert. I dette oyeblikk er det onskelig at pumpe 24 også bidrar til okning av det totale trykk, og dens vinger blir igjen gradvis åpnet inntil det endelige totaltrykk p£er oppnådd. At time t, pump 22 with fixed vanes is started, and its outlet pressure rises relatively quickly due to its characteristics. At time t^ (or thereafter, if desired) valve 133 is opened and valve 129' is closed. At the same time, while pump 24 is maintained at its normal speed, its vanes close rapidly to angle 0 at a speed which largely compensates for the sudden pressure rise due to pump 22. The result is that the sum of the pressures of pumps 24 + 22 here represents a horizontal plateau between time t-^ and time t2 at which the pressure due to pump 22 is stabilized. At this moment, it is desirable that pump 24 also contributes to the increase of the total pressure, and its wings are again gradually opened until the final total pressure is achieved.
I det tilfelle hvor stasjonen omfatter en pumpe 22 og en pumpe 24 plassert i parallell istedenfor i serie, vil det forstås at reguleringen av pumpen 24 med varierbare vinger vil bestå i å sikre en pumpehoyde som er identisk med den av pumpen med faste vinger mens den totale stromningshastighet justeres fordi de individuelle stromningshastigheter av de to pumpene sum-meres. I dette tilfelle vil oppstartingsrekkefolgen bestå i at forst startes pumpe 24 med null vingestigning og påfolgende gradvis åpning av vingene inntil en bestemt stromningshastighet og et bestemt trykk er oppnådd. Etter dette startes den van-lige pumpen 22 med utlopsventilen lukket. Utlopsventilen åpnes så under opprettholdelse av trykket, og vinkelen på vingene lukkes tilstrekkelig til å redusere stromningen mens stromningen fra den konvensjonelle pumpen okes. In the case where the station comprises a pump 22 and a pump 24 placed in parallel instead of in series, it will be understood that the regulation of the pump 24 with variable vanes will consist in ensuring a pump height that is identical to that of the pump with fixed vanes while the total flow rate is adjusted because the individual flow rates of the two pumps are summed. In this case, the start-up sequence will consist of first starting pump 24 with zero vane pitch and subsequent gradual opening of the vanes until a certain flow rate and a certain pressure are achieved. After this, the normal pump 22 is started with the outlet valve closed. The discharge valve is then opened while maintaining the pressure, and the angle of the vanes is closed sufficiently to reduce the flow while increasing the flow from the conventional pump.
Oppfinnelsen vedrorer også en fremgangsmåte for forhindring av den hammereffekt som kan oppstå i kanaler og spesielt rorledninger. Det er kjent at slike hammereffekter ofte oppstår ved tilfeldig lukking av en ventil, f.eks. i terminalen, og hele væskesoylen blokkeres således brått. En bolge med overtrykk oppstår derved oppstroms med en hastighet nær lydhastigheten i væsken. I allerede eksisterende rorledninger er det anordnet frontsensorer av kjent type som detekterer hammerbolger og signalerer teletransmittorisk til de oppstroms stasjoner. Tidligere har det som losning på hammerproblemet vært prak-tisert å stoppe pumpegruppen i den stasjon som hammeren beveger seg mot. Dette representerer en stor ulempe på grunn av den brå stopp av pumpemotorene og av hele transporten og på grunn av nødvendigheten av fornyet oppstarting av pumpene som sliter betraktelig på motorene. Dertil forårsaker ofte den brå stopping av pumpene i en pumpestasjon en hammer som beveger seg til den oppstroms stasjon, og på grunn av en . kaskadeeffekt er 'det ofte nodvendig å stoppe alle pumpestasjonene etter tur. The invention also relates to a method for preventing the hammer effect that can occur in channels and especially rudder lines. It is known that such hammer effects often occur when a valve is accidentally closed, e.g. in the terminal, and the entire liquid soil is thus suddenly blocked. A wave of overpressure is thereby created upstream at a speed close to the speed of sound in the liquid. In already existing rudder lines, front sensors of a known type are arranged which detect hammer waves and signal by teletransmission to the upstream stations. In the past, as a solution to the hammer problem, it has been practiced to stop the pump group in the station towards which the hammer moves. This represents a major disadvantage because of the sudden stop of the pump motors and of the entire transport and because of the necessity of restarting the pumps, which wears considerably on the motors. In addition, the sudden stopping of the pumps in a pumping station often causes a hammer that moves to the upstream station, and due to a . cascade effect, it is often necessary to stop all the pumping stations in turn.
Ifolge oppfinnelsen blir en hammer når denne oppstår registrert av en standard hammerdetektor. Istedenfor å stoppe en eller flere pumper i stasjonen som hammeren beveger seg mot lukkes vingene slik at trykket av pumpe 24 minskes betraktelig for hammeren ankommer. Ekstratrykket som forårsakes av hammeren vil så adderes til trykket som allerede er redusert slik at det totale trykk ikke vil være farlig for installasjonen. Dertil fortsetter motoren å lope med vanlig hastighet, og det blir derfor unødvendig å starte pumpemotoren på ny etter at hammeren er stanset. According to the invention, a hammer when it occurs is registered by a standard hammer detector. Instead of stopping one or more pumps in the station towards which the hammer moves, the vanes are closed so that the pressure of pump 24 is reduced considerably before the hammer arrives. The extra pressure caused by the hammer will then be added to the pressure that has already been reduced so that the total pressure will not be dangerous for the installation. In addition, the motor continues to run at normal speed, and it is therefore unnecessary to restart the pump motor after the hammer has been stopped.
Det skulle nå være åpenbart at fremgangsmåten for regulering av stromning i kanaler som beskrevet i det foregående besitter alle de fordelaktige trekk som er angitt innledningsvis. På grunn av at fremgangsmåten for regulering av stromning i kanaler kan modifiseres i noen grad uten å avvike fra oppfinnelsens prin-sipper slik som de er vist og forklart i denne beskrivelse bor foreliggende oppfinnelse oppfattes som omfattende alle slike modifikasjoner som faller innenfor tanken og rammen av de på-følgende krav. It should now be obvious that the method for regulating flow in channels as described above possesses all the advantageous features indicated at the outset. Due to the fact that the method for regulating flow in channels can be modified to some extent without deviating from the principles of the invention as shown and explained in this description, the present invention should be understood as including all such modifications that fall within the scope and scope of the following requirements.
Det skulle være klart at fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen omfatter det tilfelle hvor vingene i pumpene med variabel stigning er lagret i huset, eller hvor stigningsvariasjonen tilveiebringes av vinger med varierbar bredde. It should be clear that the method according to the invention includes the case where the blades in the pumps with variable pitch are stored in the housing, or where the pitch variation is provided by blades with variable width.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00407056A US3844673A (en) | 1970-03-24 | 1973-10-17 | Process for the regulation of the flow in conduits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO743736L true NO743736L (en) | 1975-05-12 |
Family
ID=23610424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO743736A NO743736L (en) | 1973-10-17 | 1974-10-16 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5077789A (en) |
BE (1) | BE821145A (en) |
CA (1) | CA1018040A (en) |
CH (1) | CH600237A5 (en) |
DE (1) | DE2449066A1 (en) |
FR (1) | FR2248426B2 (en) |
GB (1) | GB1489361A (en) |
IT (1) | IT1043906B (en) |
NL (1) | NL7413616A (en) |
NO (1) | NO743736L (en) |
ZA (1) | ZA746412B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2616086B2 (en) * | 1987-05-19 | 1990-01-26 | Sames Sa | PUMP COATING SPRAYING SYSTEM |
CN100443729C (en) * | 2006-11-17 | 2008-12-17 | 杨克庆 | Leak-proof method and system for fluid pipeline pump |
CN103075854B (en) * | 2013-01-08 | 2015-05-20 | 华电电力科学研究院 | Cooling water circulation pump system |
CN103267228A (en) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 中煤科工集团武汉设计研究院 | Control method for operation of devices of long-distance pipeline coal transporting intermediate station |
CN114033713B (en) * | 2021-11-05 | 2023-10-31 | 扬州大学 | Pump station control method considering start-stop loss based on orthogonal test-dynamic programming combination algorithm |
-
1974
- 1974-10-08 ZA ZA00746412A patent/ZA746412B/en unknown
- 1974-10-15 DE DE19742449066 patent/DE2449066A1/en not_active Ceased
- 1974-10-15 CH CH1382874A patent/CH600237A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-16 NO NO743736A patent/NO743736L/no unknown
- 1974-10-16 CA CA211,548A patent/CA1018040A/en not_active Expired
- 1974-10-16 NL NL7413616A patent/NL7413616A/en not_active Application Discontinuation
- 1974-10-16 BE BE149598A patent/BE821145A/en unknown
- 1974-10-16 GB GB44921/74A patent/GB1489361A/en not_active Expired
- 1974-10-17 JP JP49118738A patent/JPS5077789A/ja active Pending
- 1974-10-17 FR FR7434958A patent/FR2248426B2/fr not_active Expired
- 1974-12-13 IT IT30566/74A patent/IT1043906B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1043906B (en) | 1980-02-29 |
FR2248426A2 (en) | 1975-05-16 |
GB1489361A (en) | 1977-10-19 |
FR2248426B2 (en) | 1981-08-07 |
DE2449066A1 (en) | 1975-04-24 |
BE821145A (en) | 1975-04-16 |
CH600237A5 (en) | 1978-06-15 |
JPS5077789A (en) | 1975-06-25 |
ZA746412B (en) | 1975-10-29 |
NL7413616A (en) | 1975-04-21 |
CA1018040A (en) | 1977-09-27 |
AU7441974A (en) | 1976-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4656362A (en) | Blade pitch angle control for large wind turbines | |
CN102884312B (en) | Power generation device of renewable energy type and method for operating same | |
EP0174287A1 (en) | A method and a device for monitoring hydro turbine plants | |
KR890000264B1 (en) | Method of starting a variable-speed pump turbine or a variable speed pump | |
FR2551804A1 (en) | DEVICE USED IN PARTICULAR FOR PUMPING A VERY VISCOUS FLUID AND / OR CONTAINING A NOTABLE PROPORTION OF GAS, ESPECIALLY FOR THE PRODUCTION OF PETROLEUM | |
KR830005484A (en) | Wind Tunnel Turbine Wing Pitch Adjustable System | |
CN108700019B (en) | Method, system and device for operating a hydraulic turbine | |
NO743736L (en) | ||
CN106499005A (en) | A kind of water supply pump station feedback control system | |
US4416584A (en) | Ambient pressure water turbine | |
EP3020961A1 (en) | Method of operating wind turbine generator | |
US2258464A (en) | Hydraulic oscillator | |
US3582667A (en) | Method of starting hydraulic turbine generators | |
US3844673A (en) | Process for the regulation of the flow in conduits | |
FI77092C (en) | Control system for blade pitch angle in a wind turbine generator | |
JPH09250442A (en) | Water turbine device | |
US3773429A (en) | Means for pumping liquids in a pipeline | |
JPH0222220B2 (en) | ||
US1973554A (en) | Elastic fluid turbine | |
Joseph et al. | Start-up pressures in short pump discharge lines | |
US328418A (en) | Current-motor for dynamo-electric machines | |
FR3107925B1 (en) | Servo-control of blade pitch | |
NO146654B (en) | DEVICE FOR REGULATING THE FUEL SUPPLY TO A GAS TURBIN INSTALLATION | |
CN104797811A (en) | A wind turbine and method of initiating or impeding rotation thereof | |
CN216351914U (en) | Steam pump safety control system of power plant |