RU153810U1 - Устройство для регулирования производительности лопастного насоса - Google Patents
Устройство для регулирования производительности лопастного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU153810U1 RU153810U1 RU2014103891/06U RU2014103891U RU153810U1 RU 153810 U1 RU153810 U1 RU 153810U1 RU 2014103891/06 U RU2014103891/06 U RU 2014103891/06U RU 2014103891 U RU2014103891 U RU 2014103891U RU 153810 U1 RU153810 U1 RU 153810U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- control valve
- bypass line
- inlet
- hydraulic turbine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
Устройство для регулирования лопастного насоса, содержащее входной трубопровод с регулирующей задвижкой, байпасную линию, соединенную с одной стороны с входным трубопроводом после регулирующей задвижки, а с другой - с выходом насоса, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит в байпасной линии гидротурбину с регулируемым входным направляющим аппаратом и отсечные запорные задвижки на входе и выходе гидротурбины.
Description
Полезная модель относится к системам водоснабжения, трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов.
Известно устройство для регулирования производительности лопастных насосов перепуском части перекачиваемой жидкости с выхода насоса на его вход через байпасную линию с регулирующей задвижкой [Рахмилевич З. З. Насосы в химической промышленности: Справ, изд. - М.: Химия, 1990. - 240 с]. Манипулирование регулирующей задвижкой позволяет изменять подачу насоса. При этом режим и параметры работы самого насоса не изменяются.
Однако известное устройство регулирования недостаточно экономично из-за потери энергии на перепуск по байпасу "оборотной" жидкости.
Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявленному, является устройство для регулирования производительности центробежного насоса одновременным открытием регулирующей байпасной и закрытием регулирующей всасывающей задвижек и поддержанием постоянного суммарного расхода перекачиваемой жидкости в байпасной и выходной линиях или номинальной мощности, потребляемой электродвигателем насоса [Патент RU 2277645, 2004.04.27].
Дросселирование перекачиваемой жидкости через байпасную регулирующую задвижку в процессе регулирования приводит к существенным потерям энергии.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является экономия энергии в процессе регулирования.
Технический результат достигается тем, что известное устройство для регулирования лопастного насоса, содержащее входной трубопровод с регулирующей задвижкой, байпасную линию, соединенную с одной стороны с входным трубопроводом после регулирующей задвижки, а с другой - с выходом насоса, согласно полезной модели, дополнительно содержит в байпасной линии гидротурбину с регулируемым входным направляющим аппаратом и отсечные запорные задвижки на входе и выходе гидротурбины.
Предлагаемое устройство регулирования производительности лопастных насосов иллюстрируют фиг. 1, 2.
На фиг. 1 изображена схема соединений насоса с гидротурбиной в байпасной линии. На фиг. 2 поясняется регулирование с помощью характеристики насоса и характеристик сети, где Q, Н - объемный расход и напор перекачиваемой жидкости, соответственно.
Устройство содержит (фиг. 1) насос 1, байпасную линию 2, гидротурбину 3 с регулируемым входным направляющим аппаратом, электрический генератор 4, отсечные задвижки на входе 5 и выходе 6 гидротурбины 3, регулирующую задвижку 7 на входном трубопроводе насоса.
На фиг. 2 использованы следующие обозначения: QA - объемная номинальная производительность насоса, Q2 - объемная регулировочная производительность насосной установки; QП - перепускаемый расход жидкости; QB=Q2+QП - суммарная объемная регулировочная производительность насоса; характеристика насоса 1, характеристика сети номинальная 2, характеристика регулировочная 3, характеристика байпасной линии с отсечными запорными задвижками 5, 6 и гидротурбиной 4.
Регулирование производительности лопастного насоса осуществляется изменением положения лопаток входного направляющего аппарата гидротурбины и одновременным закрытием регулирующей задвижки 7 на входном трубопроводе вместо регулирования регулирующей задвижкой байпасной линии и регулирующей задвижкой на входном трубопроводе в прототипе с потерей энергии в процессе дросселирования в регулирующей задвижке байпасной линии.
При работе насосной установки без регулирования отсечные запорные задвижки 5, 6 закрыты. Регулирующая задвижка 7 открыта полностью. Насос 1 и вращающий его двигатель работают в номинальном режиме с расходом QA и напором НА. Рабочая точка А определяется пересечением характеристик насоса 1 и сети 2 (фиг. 2).
При регулировании подачи насоса 1 необходимый расход жидкости в системе обеспечивается за счет отвода части перекачиваемой насосом жидкости QП из нагнетательного трубопровода во входной трубопровод насоса после регулирующей задвижки 7 по байпасной линии 2 через гидротурбину 3 (фиг. 1) с выработкой при этом полезной энергии, величину которой можно определить по формуле
где QН - номинальная подача насоса; NH - номинальная мощность, потребляемая насосом.
Из фиг. 2 следует, что если требуется уменьшить подачу в систему с QA до Q2, открывают отсечные запорные задвижки 5, 6 (фиг. 1) на байпасной линии 2 с подачей жидкости (газа) с расходом QП={QA-Q2) в гидротурбину. За счет введения параллельно основной линии байпасного трубопровода 2 суммарная характеристика сети станет положе (кривая 3) и общая подача насоса увеличится до значения QB. При этом по байпасной линии будет циркулировать расход QП, а. в сеть поступать расход Q2. Напор, развиваемый насосом, уменьшится с НА до величины НВ. При подключению гидротурбины к внешней нагрузке в результате ее регулирования поворотом лопаток входного направляющего аппарата и регулирующей задвижки 7 суммарное гидравлическое сопротивление сети и в байпасной линии станет таким, что суммарная регулировочная характеристика сети 5 станет приходить через т. Р с сохранением неизменного напора НА=НР.
Сохранение суммарного расхода перекачиваемой жидкости через насос позволяет избежать увеличения мощности потребляемой насосом и перегрузки двигателя в процессе регулировании. Повышение давления на входе насоса, достигаемое в процессе регулирования, приведет к увеличению кавитационного запаса насоса и экономии электроэнергии.
Предлагаемое устройство для регулирования применимо для лопастных насосов с коэффициентом быстроходности ns>300, у которых при увеличении подачи мощность уменьшается. В насосах с меньшими коэффициентами быстроходности регулирование подачи перепуском приведет к увеличению мощности насоса и может вызвать перегрузку электродвигателя.
Энергию, получаемую в гидротурбине можно использовать для привода электрического генератора или какого-либо другого гидравлического или механического устройства.
Предлагаемое устройство для регулирования можно также применять для систем с лопастными компрессорами, при этом в байпасной линии следует устанавливать либо газовые турбины для получения механической работы, либо расширительные машины для получения механической работы и искусственного холода.
Предлагаемое устройство для регулирования производительности целесообразно применять в электроприводных насосах (компрессорах) с мощными синхронными и асинхронными двигателями взамен регулирования с помощью дорогостоящих частотных преобразователей.
Claims (1)
- Устройство для регулирования лопастного насоса, содержащее входной трубопровод с регулирующей задвижкой, байпасную линию, соединенную с одной стороны с входным трубопроводом после регулирующей задвижки, а с другой - с выходом насоса, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит в байпасной линии гидротурбину с регулируемым входным направляющим аппаратом и отсечные запорные задвижки на входе и выходе гидротурбины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103891/06U RU153810U1 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Устройство для регулирования производительности лопастного насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103891/06U RU153810U1 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Устройство для регулирования производительности лопастного насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU153810U1 true RU153810U1 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103891/06U RU153810U1 (ru) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Устройство для регулирования производительности лопастного насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU153810U1 (ru) |
-
2014
- 2014-02-04 RU RU2014103891/06U patent/RU153810U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2551139C1 (ru) | Способ автоматизированного управления электроприводом насосной станции | |
US11313343B2 (en) | Hydroelectric power generation system | |
RU2706897C2 (ru) | Способ работы для насоса, в особенности для мультифазного насоса, и насос | |
JPS6158666B2 (ru) | ||
CN100561043C (zh) | 一种锅炉给水流量控制及压力补偿系统 | |
US11118558B2 (en) | Hydroelectric power generation system | |
RU153810U1 (ru) | Устройство для регулирования производительности лопастного насоса | |
WO2014155656A1 (ja) | 維持流量発電制御システム、維持流量発電制御方法、維持流量発電制御プログラム、および維持流量発電設備 | |
RU2682043C2 (ru) | Способ отключения насоса, а также конструкция насосной станции | |
JP2004019626A (ja) | 風力発電装置 | |
CN104405457B (zh) | 一种背压式汽轮机供热的能源梯级利用系统 | |
CN116753049A (zh) | 一种超临界二氧化碳循环系统的启停方法 | |
Kurz et al. | Upstream and midstream compression applications: part 2—implications on operation and control of the compression equipment | |
RU2277645C2 (ru) | Способ регулирования производительности центробежного насоса | |
CN201916173U (zh) | 船舶冷却水泵的节能型电力拖动系统 | |
CN204238990U (zh) | 一种背压式汽轮机供热的能源梯级利用系统 | |
Kozlova et al. | Improving the Energy Efficiency of the Electric Drive of the Pumping Equipment | |
CN207935032U (zh) | 一种液压风力发电机组低风速启动系统 | |
CN114278530A (zh) | 一种二次供水设备的水泵节能控制方法 | |
JP2018071100A (ja) | 水力発電システム、水力発電方法及び水力発電プログラム | |
Korenkova et al. | Improving the controllability of the electro-hydraulic complex in emergency operating modes. | |
RU2511934C1 (ru) | Система управления центробежным насосом | |
Dosi | Energy conservation in centrifugal pump using variable frequency drive including SCADA and PLC | |
GB1489361A (en) | Process for the regulation of the flow in pipelines | |
van Tonder et al. | Practical considerations in energy efficient compressor set-point control strategies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190205 |