RU2797589C1 - Вакуумная установка для сбора и перекачки судовых сточных вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области санитарно-технического оборудования и предназначено для создания вакуума в малых и средних судовых сточных системах сбора и выдачи сточных вод за борт. Вакуумная установка содержит бак-накопитель отходов, вход которого через транспортирующие трубопроводы связан со стоками из вакуумной системы, фильтр-влагоотделитель (8), связанный через транспортирующий трубопровод с баком-накопителем, который связан с датчиком (1) вакуума и датчиком (6) рабочего уровня, установленным в баке-накопителе, а также электромагнитный клапан (3) сброса вакуума, первый (10) вакуумный насос и блок управления. Установка дополнительно содержит второй вакуумный насос (11), насос откачки (12), электромагнитный клапан откачки (9). Блок управления выполнен в виде контроллера (13), содержащего узел (14) управления работой первого вакуумного насоса (10), блок (15) отключения первого вакуумного насоса (10), блок (16) очередности запуска вакуумных насосов и задержки дублирующего насоса, узел (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), блок (18) отключения второго вакуумного насоса (11), узел (19) управления работой насоса откачки (12), блок (20) отключения насоса откачки (12). Накопитель отходов выполнен в виде цистерны (4) со смотровой горловиной, электромагнитным клапаном (2) промывки цистерны, подключенным одним из входов к водопроводу, а также содержит связанные с цистерной (4) датчики (5) и (7) соответственно верхнего и нижнего уровней, установленные в цистерне. Первый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса, являющийся первым входом контроллера (13), связан с первым выходом первого вакуумного насоса (10) и через первый выход контроллера (13) связан с постом оператора. Второй вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса связан с первым выходом блока (15) отключения первого вакуумного насоса (10), вход которого, являющийся вторым входом контроллера (13), подключен ко второму выходу первого вакуумного насоса (10). Третий вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) соединен с первым выходом блока (16) очередности запуска вакуумных насосов (10, 11), первый вход которого соединен с выходом узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10), являющимся вторым выходом контроллера (13), который соединен с первым входом первого вакуумного насоса (10). Четвертый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса связан с первым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), с выходом узла (19) управления работой насоса откачки (12), являющимся третьим выходом контроллера (13), который подключен к первому входу насоса (12) откачки. Выход узла (19) управления работой насоса откачки (12) подключен также к первому входу электромагнитного клапана (3) сброса вакуума, ко второму входу электромагнитного клапана (2) промывки цистерны и к первому выходу электромагнитного клапана (9) откачки из цистерны (4), второй выход которого связан со вторым входом насоса откачки (12), а вход - с выходом цистерны (4). Пятый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) соединен со вторым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющимся третьим входом контроллера (13), и подключен к выходу датчика вакуума (1). Шестой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса соединен с третьим входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, подключен ко второму входу узла (19) управления насосом откачки, вход которого, являющийся четвертым входом контроллера (13), подключен к выходу аварийного отключения, а через девятый выход контроллера (13) подключен к посту оператора. Седьмой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) подключен к четвертому входу узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющемуся пятым входом контроллера (13), и связан с выходом датчика (5) верхнего уровня. Восьмой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) связан с пятым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, третьим входом узла (19) управления работой насоса откачки, являющимся седьмым входом контроллера (13), подключенным к выходу включения автоматического режима, а через десятый выход контроллера (13) подключен к посту оператора. Шестой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), являющийся восьмым входом контроллера (13), соединен с первым выходом второго вакуумного насоса (11) и подключен к четвертому выходу контроллера (13), связанного с постом оператора. Седьмой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса связан с первым выходом блока (18) отключения второго вакуумного насоса, вход которого, являющийся девятым входом контроллера (13), соединен со вторым выходом второго вакуумного насоса (11), а второй выход блока (18) отключения второго вакуумного насоса соединен со вторым выходом блока (15) отключения первого вакуумного насоса и подключен к пятому выходу контроллера (13), связанного с постом оператора. Восьмой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса связан со вторым выходом блока (16) очередности запуска вакуумных насосов, второй вход которого соединен с выходом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющимся шестым выходом контроллера (13), и подключен к первому входу второго вакуумного насоса (11), второй вход которого соединен со вторым входом первого вакуумного насоса (10) и подключен к выходу фильтра-влагоотделителя (8). Выходы первого (10) и второго (11) вакуумных насосов объединены и связаны с входом вентиляции. Первый выход насоса (12) откачки через шестой вход контроллера (13) связан с первым входом узла (19) управления работой насоса откачки (12) и через восьмой выход контроллера (13) связан с постом оператора. Четвертый вход узла (19) управления работой насоса откачки, являющийся десятым входом контроллера (13), связан с выходом датчика (7) нижнего уровня. Пятый вход узла (19) управления работой насоса откачки (12), являющийся одиннадцатым входом контроллера (13), соединен с выходом датчика (6) рабочего уровня. Шестой вход узла (19) управления насосом откачки (12) связан с одним из выходов блока (20) отключения насоса откачки, другой выход которого через седьмой выход контроллера (13) соединен с постом оператора. Вход блока (20) отключения насоса откачки (12), являющийся двенадцатым входом контроллера (13), соединен со вторым выходом насоса (12) откачки, третий выход которого связан с канализацией. Обеспечивается создание вакуумной установки для сбора и перекачки судовых сточных вод, обладающей высокой надежностью при постоянном контроле непрерывности работы. 1 ил.

Description

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и предназначено для создания вакуума в малых и средних судовых сточных системах сбора и выдачи сточных вод за борт.

Известно, что образование бытовых сточных вод на транспортных средствах, к которым относятся суда малого и среднего водоизмещения, носит прерывистый характер, что приводит к работе оборудования, обеспечивающего транспортирование бытовых сточных вод, в режиме чередования его включения и отключения, то есть к прерывистому режиму работы, зависящему от уровня вакуума в системе, вызывая тем самым ускорение износа всего транспортирующего оборудования, что приводит в целом к потере вакуума в перекачивающей системе.

Известно техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации на изобретение №2452820, МПК E03F1/00, приоритет от 17.12.2006г., основанном на конвенционном приоритете заявки Финляндии 20065842 от 21.12.2006 на изобретение: “Вакуумная канализационная система” содержащая сантехнический узел, такой как унитаз, вакуумный канализационный трубопровод, подсоединенный к сантехническому узлу, выпускной клапан, расположенный между сантехническим узлом и вакуумным канализационным трубопроводом. Выпускной клапан выполнен с возможностью открывания при использовании сантехнического узла, первое насосное приспособление для создания вакуума в вакуумном канализационном трубопроводе и второе насосное приспособление для накачивания, в основном, нечистот, при этом система содержит линейное разделительное устройство в вакуумном канализационном трубопроводе. Первое насосное приспособление и второе насосное приспособление соединены параллельно с линейным разделительным устройством, которое имеет уровень вакуума между заданным высоким уровнем и заданным низким уровнем, при этом первое насосное приспособление выполнено с возможностью удаления воздуха, а второе насосное приспособление выполнено с возможностью накачивания, в основном, нечистот из потока сточных вод, протекающего в линейное разделительное устройство с уровнем вакуума между заданным высоким уровнем и заданным низким уровнем, причем вакуумная канализационная система содержит датчик давления, присоединенный к вакуумному канализационному трубопроводу для отслеживания уровня вакуума в вакуумном канализационном трубопроводе. Первое клапанное приспособление расположено на стороне всасывания первого насосного приспособления между первым насосным приспособлением и линейным разделительным устройством. Линейное разделительное устройство оборудовано индикатором уровня поверхности. Выпускное отверстие вакуумного канализационного трубопровода, выходящее в линейное разделительное устройство, направлено ко второму насосному приспособлению. Второе насосное приспособление содержит жидкостный насос, такой как самовсасывающий насос, центробежный лопастной насос, жидкостный кольцевой насос. Второе насосное приспособление содержит жидкоструйный насос и жидкостный насос, присоединенный к циркуляционному баку, посредством чего жидкость, скапливаемая в циркуляционном баке, циркулирует при помощи жидкостного насоса к жидкоструйному насосу для создания эффекта всасывания для накачивания, главным образом, нечистот из потока сточных вод, протекающего в линейное разделительное устройство, и дальнейшего накачивания вышеуказанных нечистот в циркуляционный бак.

Известно техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации на изобретение №2509844, МПК E03F1/00, приоритет от 08.09.2009г. основанном на конвенционном приоритете заявки Норвегии 20083096 от 10.07.2008 на изобретение: “Способ управления источником вакуума в вакуумной канализационной системе”, содержащей один или более трубчатых коллекторов или всасывающих трубопроводов, подключенных к источнику вакуума, и один или более унитазов, писсуаров, приемников сточных вод и других подобных устройств, подключенных к всасывающему трубопроводу через ответвляющиеся трубопроводы. Уровень давления и производительность системы поддерживают и контролируют, управляя скоростью вращения источника вакуума, измеряемой количеством оборотов в минуту, на основе заданных требований к вакууму, а источник вакуума является жидкостно-кольцевым винтовым насосом, приводимым в действие электрическим двигателем, причем количеством оборотов в минуту каждого двигателя в системе управляют посредством программируемого логического контроллера, который программируют на поддержание включенным одного, первого источника вакуума до тех пор, пока он не достигнет заданного максимального количества оборотов в минуту, с последующим включением следующего, второго, источника вакуума, если вакуумная система требует повышенной производительности откачки.

Количеством оборотов в минуту каждого двигателя в системе управляют через преобразователь частоты на основе сигналов от датчика давления.

Известно техническое решение, описанное в патенте РФ на изобретение №2316632, МПК E03F1/00, E03D5/00, B61D35/00, B64D11/02, приоритет от 07.12.2005 года на изобретение: “Вакуумная туалетная система”, содержащая унитаз, водяную смывную дозирующую систему, блок управления и кнопку управления, бак-накопитель с датчиками давления и температуры, сигнализатором уровня жидкости и нагревателем, электрически соединенными с блоком управления, вакуумный насос и транспортирующие трубопроводы. Вакуумный насос снабжен обогревателем, по меньшей мере одним датчиком давления окружающей среды, датчиком давления в транспортирующих трубопроводах и баке-накопителе, датчиком температуры окружающей среды, датчиком температуры лопаток ротора и сигнализатором уровня масла, электрически соединенными с блоком управления. На выходе унитаза установлены по меньшей мере один дополнительный датчик температуры окружающей среды и клапан сброса, электрически соединенные с блоком управления.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и назначению является техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации №122672, МПК E03F1/00, приоритет от 08.06.2012г., на полезную модель: “Вакуумная туалетная система” содержащая унитаз с кнопкой для смыва и блоком управления работой унитаза, трубопровод подвода воды, транспортирующие трубопроводы с электромагнитными клапанами, бак-накопитель, вакуумную установку, снабженную насосом, электромагнитными клапанами и датчиками, электронный блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам электромагнитных клапанов и насоса. Установка содержит влагоотделитель, связанный через соответствующие транспортирующие трубопроводы с баком-накопителем и вакуумной установкой, при этом бак-накопитель связан с влагоотделителем трубопроводным разветвлением на два транспортирующих трубопровода, на каждом из которых установлен электромагнитный клапан.

Недостаток описанных выше технических решений заключается в том, что они не обладает высокой надежностью, так как не обеспечивают непрерывности работы, а также контроля, возникающих в процессе работы системы ошибок.

Задачей заявляемого изобретения является создание вакуумной установки для сбора и перекачки судовых сточных вод, обладающей высокой надежностью при постоянном контроле непрерывности работы.

Поставленная задача решается за счет того, что вакуумная установка для сбора и перекачки судовых сточных вод, содержащая бак - накопитель отходов, вход которого через транспортирующие трубопроводы связан со стоками из вакуумной системы, фильтр - влагоотделитель, связанный через транспортирующий трубопровод с баком-накопителем, который связан с датчиком вакуума и датчиком рабочего уровня, установленным в баке-накопителе, а также электромагнитный клапан сброса вакуума, первый вакуумный насос и блок управления согласно изобретению содержит второй вакуумный насос, насос откачки, электромагнитный клапан откачки, блок управления выполнен в виде контроллера, содержащего узел управления работой первого вакуумного насоса, блок отключения первого вакуумного насоса, блок очередности запуска первого и второго вакуумных насосов и задержки дублирующего насоса, узел управления работой второго вакуумного насоса, блок отключения второго вакуумного насоса, узел управления работой насоса откачки, блок отключения насоса откачки, накопитель отходов выполнен в виде цистерны со смотровой горловиной, электромагнитным клапаном промывки цистерны, подключенным одним из входов к водопроводу, а также содержит связанные с цистерной датчики верхнего и нижнего уровней, установленные в цистерне, при этом первый вход узла управления работой первого вакуумного насоса, являющийся первым входом контроллера, связан с первым выходом первого вакуумного насоса и через первый выход контроллера связан с постом оператора, второй вход узла управления работой первого вакуумного насоса связан с первым выходом блока отключения первого вакуумного насоса, вход которого являющийся вторым входом контроллера, подключен ко второму выходу первого вакуумного насоса, третий вход узла управления работой первого вакуумного насоса соединен с первым выходом блока очередности запуска вакуумных насосов, первый вход которого соединен с выходом узла управления, являющимся вторым выходом контроллера, который соединен с первым входом первого вакуумного насоса, четвертый вход узла управления работой первого вакуумного насоса связан с первым входом узла управления работой второго вакуумного насоса, с выходом узла управления насосом откачки, являющимся третьим выходом контроллера, который подключен к первому входу насоса откачки, выход узла управления работой насоса откачки подключен также к первому входу электромагнитного клапана сброса вакуума, к второму входу электромагнитного клапана промывки цистерны и к первому выходу электромагнитного клапана откачки из цистерны, второй выход которого связан с вторым входом насоса откачки, а вход - с выходом цистерны, пятый вход узла управления работой первого вакуумного насоса соединен со вторым входом узла управления работой второго вакуумного насоса, являющимся третьим входом контроллера и подключен к выходу датчика вакуума, шестой вход узла управления работой первого вакуумного насоса соединен с третьим входом узла управления работой второго вакуумного насоса, подключен к второму входу узла управления насосом откачки, вход которого, являющийся четвертым входом контроллера, подключен к выходу аварийного отключения, а через девятый выход контроллера подключен к посту оператора, седьмой вход узла управления работой первого вакуумного насоса подключен к четвертому входу узла управления работой второго вакуумного насоса, являющемуся пятым входом контроллера и связан с выходом датчика верхнего уровня, восьмой вход узла управления работой первого вакуумного насоса связан с пятым входом узла управления работой второго вакуумного насоса, третьим входом узла управления работой насоса откачки, являющимся седьмым входом контроллера, подключенным к выходу включения автоматического режима, а через десятый выход контроллера подключен к посту оператора, шестой вход узла управления работой второго вакуумного насоса, являющийся восьмым входом контроллера, соединен с первым выходом второго вакуумного насоса и подключен к четвертому выходу контроллера, связанного с постом оператора, седьмой вход узла управления работой второго вакуумного насоса связан с первым выходом блока отключения второго вакуумного насоса, вход которого, являющийся девятым входом контроллера, соединен со вторым выходом второго вакуумного насоса, а второй выход блока отключения второго вакуумного насоса соединен со вторым выходом блока отключения первого вакуумного насоса и подключен к пятому выходу контроллера, связанного с постом оператора, восьмой вход узла управления работой второго вакуумного насоса связан с вторым выходом блока очередности запуска вакуумных насосов, второй вход которого соединен с выходом узла управления работой второго вакуумного насоса, являющимся шестым выходом контроллера и подключен к первому входу второго вакуумного насоса, второй вход которого соединен с вторым входом первого вакуумного насоса и подключен к выходу фильтра - влагоотделителя, выходы первого и второго вакуумных насосов объединены и связаны с входом вентиляции, первый выход насоса откачки через шестой вход контроллера связан с первым входом узла управления насосом откачки и через восьмой выход контроллера связан с постом оператора, четвертый вход узла управления насосом откачки, являющийся десятым входом контроллера, связан с выходом датчика нижнего уровня, пятый вход узла управления работой насоса откачки, являющийся одиннадцатым входом контроллера, соединен с выходом датчика рабочего уровня, шестой вход узла управления насосом откачки связан с одним из выходов блока отключения насоса откачки, другой выход которого через седьмой выход контроллера соединен с постом оператора, вход блока отключения насоса откачки, являющийся двенадцатым входом контроллера, соединен с вторым выходом насоса откачки, третий выход которого связан с канализацией.

На чертеже представлена блок - схема вакуумной установки для сбора и перекачки судовых сточных вод. В соответствии с чертежом вакуумная установка для сбора и перекачки судовых сточных вод содержит бак - накопитель отходов, выполненный в виде цистерны 4 со смотровой горловиной, электромагнитным клапаном 2 промывки цистерны, подключенным одним из входов к водопроводу, а также содержит установленные в цистерне 4 датчики 5, 6 и 7 соответственно верхнего, рабочего и нижнего уровней, установленные в цистерне 4, вход которой через транспортирующие трубопроводы связан со стоками из вакуумной системы. Фильтр - влагоотделитель 8, связан через транспортирующий трубопровод с цистерной 4, связанной с датчиком 1 вакуума, а также с электромагнитным клапаном 3 сброса вакуума, выход фильтра - влагоотделителя 8 соединен с первыми входами первого 10 второго 11 вакуумных насосов. Вакуумная установка содержит второй вакуумный насос 11, насос откачки 12, клапан откачки 9. Блок управления выполнен в виде контроллера 13, содержащего узел 14 управления работой первого вакуумного насоса 10, блок 15 отключения первого вакуумного насоса 10, блок 16 очередности запуска вакуумных насосов и задержки дублирующего насоса, узел 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, блок 18 отключения второго вакуумного насоса 11, узел 19 управления работой насоса откачки 12, блок 20 отключения насоса откачки 12. Первый вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса, являющийся первым входом контроллера 13, связан с первым выходом первого вакуумного насоса 10 и через первый выход контроллера 13 связан с постом оператора. Второй вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 связан с первым выходом блока 15 отключения первого вакуумного насоса 10, вход которого, являющийся вторым входом контроллера 13, подключен ко второму выходу первого вакуумного насоса 10. Третий вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 соединен с первым выходом блока 16 очередности запуска вакуумных насосов 10, 11, первый вход которого соединен с выходом узла управления 14, являющимся вторым выходом контроллера 13, который соединен с первым входом первого вакуумного насоса 10. Четвертый вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 связан с первым входом узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, с выходом узла 19 управления работой насоса откачки 12, являющимся третьим выходом контроллера 13, который подключен к первому входу насоса 12 откачки. Выход узла 19 управления работой насоса откачки подключен также к первому входу электромагнитного клапана 3 сброса вакуума, к второму входу электромагнитного клапана 2 промывки цистерны и к первому выходу электромагнитного клапана 9 откачки из цистерны 4, второй выход которого связан с вторым входом насоса откачки 12, а вход - с выходом цистерны 4. Пятый вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 соединен со вторым входом узла 17 управления работой второго вакуумного насоса, являющимся третьим входом контроллера 13, и подключен к выходу датчика вакуума 1. Шестой вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса соединен с третьим входом узла 17 управления работой второго вакуумного насоса, подключен к второму входу узла 19 управления работой насоса откачки, вход которого, являющийся четвертым входом контроллера 13, подключен к выходу аварийного отключения, а через девятый выход контроллера 13 подключен к посту оператора. Седьмой вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 подключен к четвертому входу узла 17 управления работой второго вакуумного насоса, являющемуся пятым входом контроллера 13 и связан с выходом датчика верхнего уровня. Восьмой вход узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 связан с пятым входом узла 17 управления работой второго вакуумного насоса, третьим входом узла 19 управления работой насоса откачки, являющимся седьмым входом контроллера 13, подключенным к выходу включения автоматического режима, а через десятый выход контроллера 13 подключен к посту оператора. Шестой вход узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, являющийся восьмым входом контроллера 13, соединен с первым выходом второго вакуумного насоса 11 и подключен к четвертому выходу контроллера 13, связанного с постом оператора. Седьмой вход узла 17 управления работой второго вакуумного насоса связан с первым выходом блока 18 отключения второго вакуумного насоса, вход которого, являющийся девятым входом контроллера 13, соединен со вторым выходом второго вакуумного насоса 11, а второй выход блока 18 отключения второго вакуумного насоса соединен со вторым выходом блока 15 отключения первого вакуумного насоса и подключен к пятому выходу контроллера 13, связанного с постом оператора. Восьмой вход узла 17 управления работой второго вакуумного насоса связан с вторым выходом блока 16 очередности запуска вакуумных насосов, второй вход которого соединен с выходом узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, являющимся шестым выходом контроллера 13, и подключен к первому входу второго вакуумного насоса 11, второй вход которого соединен с вторым входом первого вакуумного насоса 10 и подключен к выходу фильтра - влагоотделителя 8. Выходы первого10 и второго 11 вакуумных насосов объединены и связаны с входом вентиляции. Первый выход насоса 12 откачки через шестой вход контроллера 13 связан с первым входом узла 19 управления работой насоса откачки. Четвертый вход узла 19 управления работой насоса откачки, являющийся десятым входом контроллера 13, связан с выходом датчика 7 нижнего уровня. Пятый вход узла 19 управления работой насоса откачки, являющийся одиннадцатым входом контроллера 13, соединен с выходом датчика 6 рабочего уровня. Шестой вход узла 19 управления работой насоса откачки связан с одним из выходов блока 20 отключения насоса откачки, другой выход которого через седьмой выход контроллера 13 соединен с постом оператора. Вход блока 20 отключения насоса откачки, являющийся двенадцатым входом контроллера 13, соединен с вторым выходом насоса 12 откачки, третий выход которого связан с канализацией.

Вакуумная установка для сбора и перекачки сточных вод работает следующим образом. Для запуска одного из вакуумных насосов необходимо подать сигнал “включение автоматического режима” на вход 8 узла управления 14 первым вакуумным насосом 10 и на вход 5 узла управления 17 вторым вакуумным насосом 11. При давлении в цистерне 4 выше - 35 кПа датчик 1 вакуума выдает сигнал на вход 5 узла управления 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 и на вход 2 узла управления 17 управления работой второго вакуумного насоса 11. При этом блок 16 очередности запуска вакуумных насосов и задержки пуска дублирующего насоса контролирует работу первого 10 и второго 11 вакуумных насосов, получая сигнал с выходов узлов 14 и 17 управления и выдает сигнал на разрешение пуска на вход 3 узла 14 управления первым вакуумным насосом 10 и не выдает сигнал на разрешение пуска на вход 8 узла 17 управления вторым вакуумным насосом 11.Узел 14 управления первым вакуумным насосом 10 выдает сигнал на запуск первого вакуумного насоса 10, который после запуска создает вакуум в цистерне 4. Если уровень вакуума при первом работающем вакуумном насосе 10 не достиг - 55 кПа за время 5 сек, то блок 16 очередности запуска вакуумных насосов контроллера 13 выдает сигнал на разрешение пуска на вход 8 узла 17 управления вторым вакуумным насосом 11. При этом узел 17 управления работой второго вакуумного насоса 11 выдает сигнал на запуск второго вакуумного насоса 11. Вакуумные насосы 10 и 11 работают совместно. При достижении уровня вакуума в цистерне - 55 кПа датчик 1 вакуума отключает сигнал с узлов 14 и 17, управляющих работой вакуумных насосов 10 и 11. При этом узлы 14 и 17 управления работой первого и второго вакуумных насосов отключают сигнал запуска вакуумных насосов 10,11 и насосы отключаются. При отключении вакуумных насосов блок 16 переключает очередность запуска насосов: выдает сигнал на разрешение пуска на вход 8 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11 и не выдает сигнал на разрешение пуска на вход 3 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10. В цистерну 4 из вакуумной системы собираются сточные воды, при этом уровень вакуума в цистерне падает. При уровне вакуума выше - 35 кПа датчик 1 вакуума выдает сигнал на узлы 14 и 17 управления работой первого10 и второго 11 вакуумных насосов контроллера 13. При этом запускается второй вакуумный насос 11 и, если уровень вакуума не достигнет - 55 кПа за 5 сек, то включается первый вакуумный насос 10. Далее работа вакуумных насосов повторяется по описанному выше циклу, при этом в каждом цикле включения вакуумных насосов очередность запуска насосов меняется.

Если при включении вакуумного насоса вакуум в цистерне 4 достигает уровня - 55 кПа за время менее 5 сек, то насос отключается, а дублирующий насос не включается. В следующем цикле работу начинает другой вакуумный насос. За счет вакуума, создаваемого вакуумными насосами, в цистерну 4 собираются сточные воды. Уровень жидкости в цистерне увеличивается и при достижении датчика 7 нижнего уровня происходит его срабатывание и сигнал от датчика 7 поступает на вход 4 узла 19 узла управления работой насоса откачки 12 контроллера 13. Затем, по мере повышения уровня жидкости в цистерне 4, срабатывает датчик 6 рабочего уровня и посылает сигнал на вход 5 узла.19 управления работой насоса откачки 12. При этом узел 19 управления насосом откачки 12 выдает сигнал на насос откачки 12 и насос откачки включается. Одновременно сигнал от узла 19 управления насосом откачки 12 контроллера 13 поступает на вход 4 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 и вход 1 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, при этом с выходов этих узлов поступают сигналы на отключение насосов 10 и 11 и вакуумные насосы отключаются. Также сигнал от узла 19 управления насосом откачки 12 подается на электромагнитный клапан откачки 9, клапан 3 сброса вакуума и клапан 2 промывки цистерны. При этом электромагнитный клапан откачки 9 открывается, соединяя цистерну 4 с насосом откачки 12, клапан 3 сброса вакуума открывается, сбрасывая вакуум из цистерны 4, клапан 2 промывки цистерны 4 открывается, подавая воду из водопровода на промывку цистерны 4. Насос откачки 12 сливает жидкость из цистерны 4. При этом уровень в цистерне 4 снижается и отключается датчик 6 рабочего уровня, отключается сигнал от этого датчика с входа 5 узла 19 управления работой насоса откачки 12. Далее, при падении уровня жидкости в цистерне 4 до датчика 7 нижнего уровня, отключается сигнал от этого датчика с входа 4 узла 19 управления работой насоса откачки 12, при этом отключается сигнал на выходе узла 19 и отключается насос 12 откачки. Одновременно сигнал от узла 19 управления насосом откачки 12 контроллера 13 снимается с входа 5 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 и входа 1 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, при этом выходы этих блоков включают сигналы на запуск первого и второго вакуумных насосов 10 и 11. Вакуумные насосы 10 и11 включаются в соответствии с циклом их работы. Также с выхода узла 19 управления работой насоса откачки 12 отключается сигнал от электромагнитного клапана 9 откачки, клапана 3 сброса вакуума и клапана 2 промывки цистерны 4. При этом электромагнитный клапан 9 откачки закрывается, разделяя цистерну 4 от насоса 12 откачки, клапан 3 сброса вакуума закрывается, восстанавливая герметичность цистерны 4, клапан 2 промывки цистерны 4 закрывается, отключая воду из водопровода от промывочного устройства цистерны 4.

Для исключения переполнения цистерны 4 предусмотрен датчик 5 верхнего уровня. При повышении уровня жидкости в цистерне 4 до датчика 5 верхнего уровня датчик выдает сигнал, который поступает на вход 7 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 и вход 4 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11 контроллера 13. При этом отключаются выходы этих узлов и сигнал на вакуумные насосы 10 и 11 отключается, насосы выключаются, сбор жидкости в цистерну 4 прекращается.

Для защиты вакуумных насосов от аварии на вакуумной сточной системе (разгерметизация системы) предусмотрено автоматическое выключение вакуумных насосов при непрерывной работе более 15 мин. При работе вакуумных насосов 10,11 от них на блоки 15 и 18 задержки отключения насосов при длительной работе подаются сигналы о работе насосов. Если сигналы подаются в течении более 15 мин, то на выходах блоков задержки отключения насосов 15 и 18 возникает сигнал, который затем поступает на вход 2 узла 14 и на вход 7 узла 17, при этом отключаются сигналы на выходах узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 и узла17 управления работой второго вакуумного насоса 11, что, в результате, отключает вакуумные насосы 10 и 11.

Для защиты насоса откачки 12 от аварии на линии откачки (засорение) предусмотрено автоматическое выключение насоса откачки 12 при непрерывной работе насоса более 10 мин.

При работе насоса 12 откачки от него на блок 20 задержки отключения насоса при длительной работе контроллера 13 подается сигнал о работе насоса. Если сигнал подается в течении более 10 мин, то на выходе блока 20 возникает сигнал, который затем поступает на вход 6 узла 19 управления работой насоса откачки 12, при этом отключается сигнал на выходе узла 19, что, в результате, отключает насос 12 откачки.

При возникновении сигнала о неисправности от вакуумных насосов 10 или 11 предусмотрено их отключение. Сигналы неисправности от вакуумных насосов 10 или 11 поступают на вход 1 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10 или вход 6 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, при этом отключаются сигналы на выходах узлов 14 или 17, что, в результате, отключает вакуумные насосы 10 или 11.

При возникновении сигнала о неисправности от насоса 12 откачки предусмотрено его отключение Сигнал неисправности от насоса 12 откачки поступает на вход 1 узла 19 управления работой насоса откачки 12, при этом отключается сигнал на выходе узла 19 управления насосом откачки, что, в результате, отключает насос 12 откачки.

При возникновении сигнала “аварийное отключение”, который поступает на вход 6 узла 14 управления работой первого вакуумного насоса 10, вход 3 узла 17 управления работой второго вакуумного насоса 11, вход 2 узла 19 управления работой насоса откачки 12 сигнал на выходах этих узлов отключается, это вызывает остановку вакуумных насосов 10, 11 и насоса 12 откачки.

В системе также предусмотрена связь с постом оператора, при этом сигнал о неисправности для оператора включается при следующих условиях: при достижении уровня сточных вод в цистерне 4 до датчика 5 высокого уровня; при возникновении неисправности вакуумных насосов 10, 11 или насоса откачки 12; при отключении вакуумных насосов 10, 11 или насоса откачки 12 при длительной работе; при поступлении сигнала «аварийное отключение».

- При срабатывании датчика 5 верхнего уровня сигнал поступает в контроллер 13 и далее на пост оператора (на схеме не показан).

- При возникновении неисправности первого вакуумного насоса 10 или второго вакуумного насоса 11 сигналы от насосов поступают в контроллер 13 и далее на пост оператора (на схеме не показан).

- При возникновении неисправности насоса откачки 12 откачки сигнал от насоса поступает в контроллер 13 и далее на пост оператора (на схеме не показан).

- При работе вакуумного насоса 10 сигнал о его работе поступает в блок 15 отключения первого вакуумного насоса 10. Если насос непрерывно работает более 15 мин на выходе блока 15 отключения первого вакуумного насоса 10 возникает сигнал, который поступает на пост оператора (на схеме не показан).

- При работе вакуумного насоса 11 сигнал о его работе поступает в блок 18 отключения второго вакуумного насоса 11. Если насос непрерывно работает более 15 мин на выходе блока 18 возникает сигнал, который поступает на пост оператора (на схеме не показан).

- При работе насоса 12 откачки сигнал о его работе поступает в блок 20 отключения насоса откачки 12. Если насос 12 работает непрерывно более 10 минут, то на выходе блока 20 отключения насоса откачки возникает сигнал, который поступает на пост оператора (на схеме не показан);

- При подаче сигнала ”аварийное отключение” сигнал поступает в контроллер 13 и далее на пост оператора (на схеме не показан);

При получении сигнала о неисправности оператор подходит к установке, проводит осмотр и принимает решение о проведении работ по ремонту установки.

Заявляемая вакуумная установка для сбора и перекачки судовых сточных вод обладает высокой надежностью при постоянном контроле непрерывности работы по сравнению с ближайшим аналогом, за счет наличия первого и второго вакуумных насосов, обеспечивающих непрерывность работы, а также насоса откачки, каждый из которых имеет свой узел управления, а также связанные с ними датчики вакуума, нижнего, рабочего и верхнего уровней, причем все указанные элементы связаны не только между собой, но и находятся под общим управлением, осуществляемым контроллером, а также, в случае необходимости, могут контролироваться с поста оператора.

Claims (1)

1. Вакуумная установка для сбора и перекачки судовых сточных вод, содержащая бак-накопитель отходов, вход которого через транспортирующие трубопроводы связан со стоками из вакуумной системы, фильтр-влагоотделитель (8), связанный через транспортирующий трубопровод с баком-накопителем, который связан с датчиком (1) вакуума и датчиком (6) рабочего уровня, установленным в баке-накопителе, а также электромагнитный клапан (3) сброса вакуума, первый (10) вакуумный насос и блок управления, отличающаяся тем, что содержит второй вакуумный насос (11), насос откачки (12), электромагнитный клапан откачки (9), блок управления выполнен в виде контроллера (13), содержащего узел (14) управления работой первого вакуумного насоса (10), блок (15) отключения первого вакуумного насоса (10), блок (16) очередности запуска вакуумных насосов и задержки дублирующего насоса, узел (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), блок (18) отключения второго вакуумного насоса (11), узел (19) управления работой насоса откачки (12), блок (20) отключения насоса откачки (12), накопитель отходов выполнен в виде цистерны (4) со смотровой горловиной, электромагнитным клапаном (2) промывки цистерны, подключенным одним из входов к водопроводу, а также содержит связанные с цистерной (4) датчики (5) и (7) соответственно верхнего и нижнего уровней, установленные в цистерне, при этом первый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса, являющийся первым входом контроллера (13), связан с первым выходом первого вакуумного насоса (10) и через первый выход контроллера (13) связан с постом оператора, второй вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса связан с первым выходом блока (15) отключения первого вакуумного насоса (10), вход которого, являющийся вторым входом контроллера (13), подключен ко второму выходу первого вакуумного насоса (10), третий вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) соединен с первым выходом блока (16) очередности запуска вакуумных насосов (10), (11), первый вход которого соединен с выходом узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10), являющимся вторым выходом контроллера (13), который соединен с первым входом первого вакуумного насоса (10), четвертый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса связан с первым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), с выходом узла (19) управления работой насоса откачки (12), являющимся третьим выходом контроллера (13), который подключен к первому входу насоса (12) откачки, выход узла (19) управления работой насоса откачки (12) подключен также к первому входу электромагнитного клапана (3) сброса вакуума, ко второму входу электромагнитного клапана (2) промывки цистерны и к первому выходу электромагнитного клапана (9) откачки из цистерны (4), второй выход которого связан со вторым входом насоса откачки (12), а вход - с выходом цистерны (4), пятый вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) соединен со вторым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющимся третьим входом контроллера (13), и подключен к выходу датчика вакуума (1), шестой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса соединен с третьим входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, подключен ко второму входу узла (19) управления насосом откачки, вход которого, являющийся четвертым входом контроллера (13), подключен к выходу аварийного отключения, а через девятый выход контроллера (13) подключен к посту оператора, седьмой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) подключен к четвертому входу узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющемуся пятым входом контроллера (13), и связан с выходом датчика (5) верхнего уровня, восьмой вход узла (14) управления работой первого вакуумного насоса (10) связан с пятым входом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, третьим входом узла (19) управления работой насоса откачки, являющимся седьмым входом контроллера (13), подключенным к выходу включения автоматического режима, а через десятый выход контроллера (13) подключен к посту оператора, шестой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса (11), являющийся восьмым входом контроллера (13), соединен с первым выходом второго вакуумного насоса (11) и подключен к четвертому выходу контроллера (13), связанного с постом оператора, седьмой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса связан с первым выходом блока (18) отключения второго вакуумного насоса, вход которого, являющийся девятым входом контроллера (13), соединен со вторым выходом второго вакуумного насоса (11), а второй выход блока (18) отключения второго вакуумного насоса соединен со вторым выходом блока (15) отключения первого вакуумного насоса и подключен к пятому выходу контроллера (13), связанного с постом оператора, восьмой вход узла (17) управления работой второго вакуумного насоса связан со вторым выходом блока (16) очередности запуска вакуумных насосов, второй вход которого соединен с выходом узла (17) управления работой второго вакуумного насоса, являющимся шестым выходом контроллера (13), и подключен к первому входу второго вакуумного насоса (11), второй вход которого соединен со вторым входом первого вакуумного насоса (10) и подключен к выходу фильтра-влагоотделителя (8), выходы первого (10) и второго (11) вакуумных насосов объединены и связаны с входом вентиляции, первый выход насоса (12) откачки через шестой вход контроллера (13) связан с первым входом узла (19) управления работой насоса откачки (12) и через восьмой выход контроллера (13) связан с постом оператора, четвертый вход узла (19) управления работой насоса откачки, являющийся десятым входом контроллера (13), связан с выходом датчика (7) нижнего уровня, пятый вход узла (19) управления работой насоса откачки (12), являющийся одиннадцатым входом контроллера (13), соединен с выходом датчика (6) рабочего уровня, шестой вход узла (19) управления насосом откачки (12) связан с одним из выходов блока (20) отключения насоса откачки, другой выход которого через седьмой выход контроллера (13) соединен с постом оператора, вход блока (20) отключения насоса откачки (12), являющийся двенадцатым входом контроллера (13), соединен со вторым выходом насоса (12) откачки, третий выход которого связан с канализацией.

Images