PL159596B1 - Uklad dwustanowego sterowania praca agregatu pompowego studni glebinowej PL - Google Patents

Abstract

1. Uklad dwustanowego sterowania praca agregatu pompowego studni glebinowej, zawie- rajacy zadajnik, przetworniki sygnalów i ste- rownik o wyjsciu polaczonym z silnikiem agre- gatu pompowego, znamienny tym, ze ma rurkowy pojemnosciowy czujnik (1) zanurzo- ny w studni (2), polaczony poprzez przetwor- nik (3) na wejscie sumatora (4), do drugiego wejscia do którego jest dolaczony zadajnik (5) poziomu wody, zas wyjscie sumatora (4) pola- czone jest poprzez wzmacniacz (6) o regulowa- nym wzmocnieniu z wejsciem zespolu kompa- ratorów (8), o wyjsciu dolaczonym do wejscia sterownika (9). PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest układ dwustanowego sterowania pracą agregatu pompowego studni głąbinowee, zwłaszcza przy odwadnnaniu kopalni odkrywkowych.

Znane Jest ze stosowanie rączne sterowanie agregatu pompowego załączonego na pracą ciągłą, poprzez regulacją netążenia przepływu wypompowywanej wody za pomocą zaworu dłewiącego, zainst a^wenego na rurociągu tłocznym na wylocie ze studni. Ręczną korekcją natążenia przepisu wypompowyw^ej wody przeprowadza sią okresowo tak, aby utrzymać poziom wody w studni na wartości wskazanej przez służbą hydrogeotoginznę. Aktualny poziom wody Jest także kontrolowany okresowo przez do studni wyskalowanego metryczną miarką przewodu elektrycznego, wykrywającego moment zetkniącia Jego początku ze ^w^βrn^^diθm wody, że stosowania znany Jest także układ dwustanowego sterowania pracą agregatu pompowego na podstawie wskazaó czujnika pneueetycznθgo, zbudowanego z długiej rurki z tworzywa sztucznego zanurzonego na określoną głębokość poniżej lustra wody w studni.. Zanurzony koniec rurki Jest otwarty, natomast wylot umieszczony Jest na powierzchni w skrzynce sterującej i Jest zamknnęty szklaną U - rurką napełnioną niezamarzaJącym płynem. Na powierzchni płynu strony zewnętrznej U - rurki porusza sią pływak z zamocowanym na nim magnesem. W bezpośredniej bliskości zewnętrznej strony U - rurki rozmieszczone są dwa kontaktrony. Każdy z nich zwiera swoje styki z chwilą zbliżenia sią pływaka i magnesu. Agregat pompowy zostaje załączony z nhwilą, gdy poziom lustra wody w studni podn^sie sią, co powoduje wzrost cienienia w rurce z tworzywa, e w nastąpstwie podniesienie sią poziomu płynu w ziinitΓzneJ gałązi U - rurki., zbliżając pływający tam magnes do wyżej położonego kontaktronu. Konnraktron ten, poprzez przekażnikowo-stycznikowy układ sterujący załącza silnik elek tryczny agregatu poepowigo. Praca agregatu trwa do (ηοι^η^ zbliżenia sią pływaka do niżej położonego kontaktronu, co powoduje Jego zadziałanie i wyłączenie agregatu. Proces ten odbywa sią okresowo, utrzymując poziom wody w studni w określonych granicach.

159 596

Z uwagi na ograniczonę liczbę załęczeń agregatu w cięgu godziny, w rozwiązaniu tym etosuje się odpowiedni dławik, ograniczający pręd rozruchowy silnika elektrycznego·

Rozwiązanie to nie zapewnie dostatecznej dokładności utrzymywania granic zmian poziomu wody· Wynika to stęd, że ciśnienie powwetrza w rurce zmienia się wraz z temperaturę otoczenia, a ponadto nadciśnienie występujęce stele w rurce meleje stopniowo z upływem czasu· Ponedto nawet niewielkie zmiany położenia magnesu w u - rurce jak też histereza kontaktronów powoduję, że zmiany poziomu wody w studni wykazuję zbyt duże fluktuacje w stosunku do wartości żędanej·

Wynalazek dotyczy układu dwustanowego sterowania pracę agregatu pompowego studni głębinowej, zawierającego zada^ik, przetworniki sygnałów i sterownik o wyjściu połęczonym z silnikimm agregatu pompowego· Istota wynalazku polega na tym, że układ me rurkowy czujnik pojemnościowy zanurzony w studni., połęczony poprzez przetwornik na wejście sumatora· Do drugiego wejścia sumatora przyłączony Jest zadajnik poziomu wody. WyJScle sumatora połęczone Jest poprzez wzmmcniacz o ^gu^Konym wzramocianiu z wejściem zespołu komparatorów, o wyjściu dołączonym do wejścia sterownika·

Korzystne jest, gdy sterownik połęczony Jest z sllnikinm agregatu pompowego poprzez ogranicznik prędu rozruchu·

Korzystne Jest także, gdy na wylocie tłocznego rurociągu agregatu pompowego zainstarowany Jest toroldalny czujnik pojemnościowy połęczony poprzez przetwornik ze sterownikiem mejęcym na tym wejściu opóżnlajęcy człon czasowy. Układ ten wyłęcza trwale system sterujący w wypadku niesprawności agregatu pompowogo.

Układ według wynalazku ummoliwia ustawianie żędanej wartości poziomu wody w studni za pomocę posiadającego skalę zadajnika poziomu, a także ustawienie zakresu zmian poziomu wody wokół ustawionej wielkości zadanej za pomocę wyśmiewanego w jednostkach długości potencjomet ru.

Układ ten utrzymuje zarówno średni poziom wody w studni Jak i zakres zmian tego poziomu na wartość zadanej z dokładnościę kilku centymetrów, co Jest Jego podstawowę zaletę.

Przedmiot wynalazku Jest przedstawiony w przykładzie wykonanie na rysunku,przedstawiającym ideowo-blokowy schemat układu.

Przykładowy układ zgodny z wynalazkiem ma na wejściu rurkowy pojemnościowy czujnik 1 zanurzony w głębinowej studni 2, którego sygnałowe wyjście pouczone jest poprzez przetwornik poziomu wody 3 z wejściem summaiora 4, do którego przyłączone Jest ponadto wyjście zadajnika poziomu 5· Wyjście z summaora 4 połęczone Jest na wzmacniacz 6 o reguo^r^^r^^m wzi^o^emu za pomocę potencjometru 7, wyskalowanego w jednostkach długości, która etanowi bezwzględnę różnicę między poziomem, przy których zostaje załączony łub wyłęczony agregat pompowy s aktualnie zadanym pozoomem lustra wody. Wyjście ozmθcniaiza 6 przyłączone Jest do wejścia zespołu 8 komparatorów o dwóch symeerycznie ustawionych progach zadziałania, majęcych na swych wyjściach przeka^nki, połęczone do wejść przekaźnikowo-s^czo^owego sterownika 9. Wejście sterownika 9 połęczone Jest poprzez ogranicznik 10 prędu rozruchu z silnikinm agregatu pompowego 11. Nc wylocie tłocznego rurociągu 12 zalnstarowaiy jest toro^a^y pojemnościowy czujnik 13 wykrywaj ęcy przepływajęcę przez niego wodę. Czujnik 13 połęczony Jest poprzez przetwornik przepłwu wody 14 z drugim wejściem sterownika 9. Sterownik 9 wyposażony Jest w człon czasowy o czasie opóźnienia nieco dłuższym od czasu upły^^^jęcego od z^ęczenla agregatu do mornmntu pojawienia się wody na wylocie rurociągu 12.

Sygnał wyjściowy z czujnika 1, proporcjonalny do poziomu lustra wody w studni 2, porównywany Jest w sumaaorze 4 z wartościę ^danę, ustawi^ę w z^^Jniku 5. Różnica pomiędzy wartościę zm-erzonę i zadanę jest wzm3cnicia we ^^mm^r^^aczu 6 1 podawana do zespołu 8 korappaz^torów. Wyjściowe przekaźniki tego zespołu 8 wysterowuję poprzez przekaźniki sterownika 9 Jego styczniki załęczajęc będź wyłęczajęc elektryczny silnik agregatu 11 pompowego. Zβłęczeilc silnika odbywa się poprzez ogranicznik 10 prędu rozruchu, pozwaCβJęcy na dobranę Jego krotność w stosunku do prędu znamionowego. ToiOidalny czujnik 13 na wylocie rurociągu 12, wzbudza etycznlk sterownika 9 w sytuecci, gdy pomimo upływu czasu potrzebne4

159 596 go na dopłynięcie wody do wylotu po uruchomieniu silnika, woda ta nie pojawi się· Nastę puje wówczas trwałe wyłączenie agregatu 11 pompowego, aż do momentu usunięcia awarri.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ dwustanowego sterowania pracę agregatu pompowego studni głębinowej, zawierajęcy zadajnik, przetworniki sygnałów 1 sterownik o wyjściu połęczonym z silnikiem agregatu pom^t^t^et^tt, znamienny tym, że ma rurkowy pojemnościowy czujnik /1/ zanurzony w studni /2/, połęczony poprzez przetwornik /3/ na wejście sumatora /4/, do drugiego wejścia do którego Jest dołączony zadajnik /5/ poziomu wody, zaś wyjście sumatora /4/ połączone Jest poprzez wzmaaniacz /6/ o regulowanym wzmoonieniu z wejściem zespołu ktepρtatorów /8/, o wyjściu dołączonym do wejścia sterownika /9/,
2. 2· Układ według zastrz. 1, z namienny tym, *_e sterownik /9/ połączony jeat z pompowego agregatu /11/ poprzez ogranicznik /10/ prądu rozruchu.
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym.żena wylocie tłocznego rurociągu /12/ pompowego agregatu /11/ zainstaoowany Jest toroidalny czujnik /13/ pojemnościowy połączony poprzez przetwornik /14/ ze sterownikiem /9/. mającym na tym wejściu opóźniający człon czasowy.