RU35351U1

RU35351U1 - MOBILE WATER DRAINAGE COMPLEX

Info

Publication number: RU35351U1
Application number: RU2003128245/20U
Authority: RU
Inventors: Н.В. Безруков; Ю.А. Трухин; И.М. Алексеев; А.А. Кухаренко; С.И. Мульков; С.И. Алифанов; В.И. Луптаков
Original assignee: Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority date: 2003-09-24
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2004-01-10

Description

Передвижной водоотливной комплексMobile drainage complex

Предлагаемая полезная модель относится к аварийноспасательным системам, предназначенным для оперативного устранения аварий в любом месте на водопроводных и канализационных системах путем перекачивания больших обьемов жидкости.The proposed utility model relates to emergency rescue systems designed to quickly eliminate accidents anywhere on plumbing and sewer systems by pumping large volumes of liquid.

Известна перекачивающая станция - сооружение трубопроводного транспорта для перекачивания сырой нефти или нефтепродуктов. Эта станция сооружается на нефтяных промыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и магистральных нефтепроводах. Обычно она образована из центробежного насоса (иногда их бывает несколько) с электроприводом и средствами автоматики и телемеханики. Причем, все это расположено в стационарном помещении, а насос имеет напорный и всасывающие патрубки, из которых последний выходит в проходящий поток нефти или её продуктов, а напорный - в соответствующий канал или трубопровод, (см. Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ищлинский (гл. ед.) и др.- е. изд., перераб. и доп. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с. с ил. ISBN 5-85270-003-7. стр.371).Known pumping station - the construction of pipeline transport for pumping crude oil or petroleum products. This station is being constructed at oil fields, oil refineries, oil depots and main oil pipelines. Usually it is formed of a centrifugal pump (sometimes there are several) with an electric drive and means of automation and telemechanics. Moreover, all this is located in a stationary room, and the pump has pressure and suction pipes, from which the latter enters the passing stream of oil or its products, and the pressure pipe - into the corresponding channel or pipeline (see Polytechnical Dictionary / Editorial: A.Yu. Ischlinsky (Ch. Ed.) And others - ed., Revised and enlarged - M .: Soviet Encyclopedia, 1989. - 656 pp. Ill. ISBN 5-85270-003-7. P. 371. )

Такая известная перекачивающая система представляет собой сложный комплекс, который способен перекачивать большие обьемы жидкостей. Однако эта станция обладает существенным недостатком, а именно, её нельзя оперативно образовать в любом, заранее не предсказуемом, месте аварии на трубопроводе водопровода, либо канализации. Это обусловлено тем, что такая станция выполнена стационарной.Such a known pumping system is a complex complex that is capable of pumping large volumes of liquids. However, this station has a significant drawback, namely, it cannot be promptly formed in any place of an unpredictable accident in the pipeline or sewage system. This is due to the fact that such a station is stationary.

Известна мотопомпа - переносная или прицепная пожарная мащина для подачи воды по пожарным рукавам из открытого водоисточника к месту пожара. Она включает двигательKnown motor pump - portable or trailed fire engine for supplying water through the fire hoses from an open water source to the place of fire. She turns on the engine

i о---- - -РЯ itmmi imnm нтн mimmi HIi oh ---- - -RY itmmi imnm ntn mimmi hi

МКИMKI

(карбюраторный, газотурбинный и др.), водяной насос (центробежный, шестеренчатый и др.) и ножарно-техническое вооружение (рукава, стволы и т.п.) (см. Политехнический словарь /Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. ед.) и др.- е. изд., перераб. доп. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с. с ил. ISBN 5-85270-003-7.стр. 317).(carburetor, gas turbine, etc.), a water pump (centrifugal, gear, etc.) and articulated weapons (hoses, barrels, etc.) (see Polytechnical Dictionary / Editorial Board: A.Yu. Ishlinsky (chap. units) and others - ed., revised supplementary - M .: Soviet Encyclopedia, 1989 .-- 656 pp. ill. ISBN 5-85270-003-7.p. 317).

Это известное устройство выбирается в качестве прототипа, так как оно направлено на решение аналогичной задачи, что и заявляемое, а также имеет с ним наибольшее число общих существенных признаков. Очевидно, что такое известное устройство можно оперативно использовать для устранения аварий на водопроводных и канализационных сетях путем перекачивания жидкости из возникших в результате аварии котлована в другое место. Однако прототип обладает существенными недостатками, как-то:This known device is selected as a prototype, since it is aimed at solving a similar problem as the claimed one, and also has the greatest number of common essential features with it. Obviously, such a known device can be quickly used to eliminate accidents on water and sewer networks by pumping liquid from a foundation pit resulting from an accident to another place. However, the prototype has significant disadvantages, such as:

с его помощью нельзя перекачивать жидкости, содержащие пульпу (мелкие частицы), что обусловлено использованием пожарных рукавов, которые не приспособлены для транспортирования жидкостей с пульпой. Кроме того, в таких известных системах применяют и соответствующие насосы, не допускающие перекачивание упомянутой жидкости; - им невозможно перекачивать большие объемы жидкости, что обусловлено спецификой пожарной техники в целом и применяемыми в ней насосами, их расположением на транспортном средстве.it cannot be used to pump liquids containing pulp (small particles), which is due to the use of fire hoses that are not suitable for transporting liquids with pulp. In addition, in such known systems, appropriate pumps are also used to prevent the pumping of said liquid; - it is impossible for them to pump large volumes of liquid, which is due to the specifics of fire fighting equipment in general and the pumps used in it, their location on the vehicle.

Таким образом, возникла ситуация, при которой на месте возможной аварии на водопроводной или канализационной сети целесообразно сооружение стационарных перекачивающих станций, так как они способны обеспечить водоотлив жидкости в большом объеме. Однако, это увеличивает стоимость упомянутых сетей. Да и место аварии трудно спрогнозировать заранее. С другой стороны, известны передвижные водоотливные машины, как-то мотопомпа, которую можноThus, a situation arose in which, at the site of a possible accident on the water supply or sewer network, it is advisable to construct stationary pumping stations, since they are able to provide large volume drainage of liquid. However, this increases the cost of the mentioned networks. And the scene of the accident is difficult to predict in advance. On the other hand, mobile sump machines are known, such as a motor pump, which can be

з«шs "w

быстро доставить на любой аварийный участок водопроводной или канализационной сети. Но такой техникой нельзя откачивать большие объемы жидкости, да ещё содержащую пульпу. Кроме того, мотопомпа, если она переносная, то перекачивает слишком мало жидкости, чтобы её можно было эффективно во всех случаях упомянутых аварий использовать на водопроводных или канализационных сетях. Если же мотопомпа выполнена в виде прицепного варианта, то для её доставки к месту аварии необходим тягач, который на аварийном участке будет занимать дополнительное место, ограничивая рабочую площадь специалистов, занятых устранением аварии.quickly deliver to any emergency section of the water supply or sewer network. But such a technique cannot pump large volumes of liquid, and even containing pulp. In addition, the motor pump, if it is portable, then pumps too little liquid so that it can be effectively used in all cases of the mentioned accidents on water or sewer networks. If the motor pump is made in the form of a trailed version, then for its delivery to the accident site, a tractor is needed, which will take up additional space in the emergency section, limiting the working area of specialists involved in the elimination of the accident.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание передвижного водоотливного комплекса, способного оперативно быть доставленным на любое аварийное место на водопроводных или канализационных сетях и могущий перекачивать большие объемы жидкости, особенно содержащую пульпу, а так же не занимающий большой площади на месте аварии.The objective of the proposed utility model is the creation of a mobile drainage complex that can be quickly delivered to any emergency place on water or sewer networks and capable of pumping large volumes of liquid, especially containing pulp, as well as not occupying a large area at the accident site.

Поставленная задача решена таким образом, что в известном передвижном водоотливном комплексе, содержащем транспортное средство, на котором установлены двигатель и центробежный насос с соответствующими рукавами и системой управления, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, в качестве транспортного средства применено самодвигающееся транспортное средство, например, автомобиль КАМАЗ, в качестве насоса применен погружной насос, установленный на упомянутом транспортном средстве с возможностью его перемещения в котлован на месте аварии с помощью гидроманипулятора, установленного также на упомянутом транспортном средстве, причем, в качестве энергоснабжения двигателя насоса применен дизель-генератор, размещенный там же, а система управления насосом имеет преобразователь частоты и блок защитыThe problem is solved in such a way that in a known mobile sump complex containing a vehicle on which an engine and a centrifugal pump with appropriate sleeves and a control system are installed, ACCORDING to this utility model, a self-propelled vehicle, for example, a KAMAZ vehicle, is used as a vehicle as the pump used submersible pump mounted on the vehicle with the ability to move it to the pit at the scene of an accident with power hydromanipulator installed also on said vehicle, wherein, as the power supply of the pump motor used diesel generator, disposed there, and the pump control system has a frequency converter and protection unit

насоса, при этом, частотный преобразователь соединен с дизельгенератором и с погружным насосом.pump, in this case, the frequency converter is connected to a diesel generator and to a submersible pump.

Такое новое техническое решение всей своей совокунностью существенных признаков нозволяет получить передвижной водоотливной комплекс, который удовлетворяет, как требованию стационарной перекачивающей станций, т. е. может перекачивать больщие обьемы жидкости, так и мотопомпы, организованной на транспортном средстве, т.е. может оперативно пребывать на любое место аварии на трубопроводе водопровода или канализации. Это обусловлено тем, что имеются:Such a new technical solution, with all its essential features, allows you to get a mobile drainage complex that satisfies both the requirement of a stationary pumping station, that is, it can pump large volumes of liquid, as well as a motor pump organized on a vehicle, i.e. can quickly stay at any place of the accident on the pipeline or sewer. This is due to the fact that there are:

-самодвижущееся транспортное средство, которое может быстро прибыть к месту аварии;- a self-propelled vehicle that can quickly arrive at the scene of an accident;

-погружной насос, который можно оперативно опустить с помощью гидр о манипулятор а в котлован на месте аварии водопроводной или канализационной сети;- a submersible pump, which can be quickly lowered with the help of a hydraulic manipulator and into the foundation pit at the scene of an accident in the water supply or sewer network;

-в системе управления насосом преобразователь частоты, который соединен с дизель-генератором, что позволило изменить систему запуска дизель-генератора, выбрать его с меньшей мощностью, чем это требует прямой традиционный запуск двигателя погружного насоса, обеспечить плавно, регулировать производительность насоса от О до 720 - in the pump control system, the frequency converter, which is connected to the diesel generator, which made it possible to change the start-up system of the diesel generator, select it with less power than the direct traditional start of the submersible pump engine requires, ensure smoothly, regulate the pump performance from O to 720

-установка всего этого оборудование на одном автомобиле, например, марки КАМАЗ.-installation of all this equipment on one car, for example, KAMAZ brand.

По сравнению с прототипом заявляемая полезная модель имеет существенные отличия, которые заключаются в том, что применено одно транспортное средство, погружной насос может быть опущен в котлован на месте аварии, а дизель-генератор применен с меньшей мощностью из-за наличия в системе управления насосом преобразователя частоты.Compared with the prototype, the claimed utility model has significant differences, which are that one vehicle is used, the submersible pump can be lowered into the pit at the accident site, and the diesel generator is used with less power due to the presence of a converter in the pump control system frequency.

Проведенный заявителем анализ патентной и научно-технической информации, показал, что заявленная совокупность существенных признаков не известна. В силу выше изложенного можно заявленную полезную модель признать новой.The analysis of the patent and scientific and technical information carried out by the applicant showed that the claimed combination of essential features is not known. In view of the foregoing, the claimed utility model can be recognized as new.

Сущность заявленного технического решения и его практическое применение поясняется чертежом, где:The essence of the claimed technical solution and its practical application is illustrated in the drawing, where:

Фиг. 1 - общая схема компоновки (вид сверху) передвижного водоотливного комплекса;FIG. 1 is a general layout diagram (top view) of a mobile sump complex;

Фиг.2 - блок-схема передвижного водоотливного комплекса;Figure 2 is a block diagram of a mobile sump complex;

Предлагаемый передвижной водоотливной комплекс состоит из самодвигающегося транспортного средства 1, например, автомобиля марки КАМАЗ, что позволяет обеспечить автономпое транспортирование водоотливного комплекса к месту аварийного водоотлива. На этом автомобиле, в его кузове установлен дизельгенератор 2, например, типа Р-200 мощностью 160 кВт. (Фиг. 1) Он предназначен для автономного электроснабжения погружного насоса 3. Последний, в данном случае, выбран марки FLYGT производительностью 720 (200 л/сек) и мощпостью 90 кВт. И установлен с возможностью его сьема с кузова автомобиля 1 и размещения в котловане на месте аварии трубопровода (на чертеже не показано). Этот съем и размещение погружного насоса 3 в котловане, а после выполнения работы обратно на кузов автомобиля 1 обеспечивает гидроманипулятор 4, установленный так же в кузове автомобиля 1. Вылет стрелы этого гидроманипулятора порядка 8 метров. Погружной насос 3 имеет систему управления 5, имеющую преобразователь частоты 6, например, марки Vacon CXL - 75, и блок защиты 7 типа CAS. Применение в системе управления 5 погружного насоса 3 преобразователя частоты 6 позволило выбрать дизель-генератор 2 меньшей мощности, т.е. 160 кВт, чем этого требуется при прямом пуске электродвигателя насоса мощностью 90 кВт. Так при прямом пускеThe proposed mobile drainage complex consists of a self-propelled vehicle 1, for example, a KAMAZ automobile, which allows for autonomous transportation of the drainage complex to the emergency drainage site. On this car, a diesel generator 2, for example, of the P-200 type with a power of 160 kW, is installed in its body. (Fig. 1) It is intended for autonomous power supply of the submersible pump 3. The latter, in this case, is selected as the FLYGT brand with a capacity of 720 (200 l / s) and a power of 90 kW. And installed with the possibility of its removal from the body of the car 1 and placement in the pit at the accident site of the pipeline (not shown in the drawing). This removal and placement of the submersible pump 3 in the pit, and after completing work on the car body 1, is provided by a hydraulic manipulator 4, which is also installed in the car body 1. The boom of this hydraulic manipulator is about 8 meters. The submersible pump 3 has a control system 5 having a frequency converter 6, for example, Vacon CXL - 75, and a protection unit 7 of type CAS. The use in the control system 5 of a submersible pump 3 of a frequency converter 6 made it possible to choose a diesel generator 2 of lower power, i.e. 160 kW than is required for direct start-up of a 90 kW pump motor. So with a direct start

Ж1М%г(W1M% g (

асинхронного двигателя от дизель-генератора переменного тока мощность дизель-генератора должна быть больше мощности электродвигателя в 3 раза. Для нашего случая, 270 кВт. Следовательно, и габариты дизель-генератора оказываются большими. Они, как показала разработка выполненная заявителям, не позволили разместить все оборудование водоотливного комплекса па кузове автомобиля 1. Введение преобразователя частоты б в систему упр лепия 5 погружного насосса 3 и обеспечение пуска дизель-генератора 2 через этот преобразователь 5 позволило применить дизель-генератор 2 с мощностью 160 кВт. Естественно, что такой дизель-генератор имеет меньше габариты, стоит дешевле. Кроме того, работа электродвигателя погружногонасосапозволилоплавнорегулироватьasynchronous motor from a diesel alternator, the power of the diesel generator should be 3 times greater than the electric motor. For our case, 270 kW. Therefore, the dimensions of the diesel generator are large. They, as the development performed by the applicants showed, did not allow placing all the equipment of the drainage complex on the car body 1. The introduction of the frequency converter b into the control system 5 of the submersible pump 3 and the start-up of the diesel generator 2 through this converter 5 allowed the use of a diesel generator 2 s power of 160 kW. Naturally, such a diesel generator has less dimensions, cheaper. In addition, the operation of the electric motor of the submersible pump made it possible to smoothly adjust

производительностью насоса от О до 720 , что значительно повышает качество водоотлива (количество поступающей воды равно количеству откаченной). Имеется контрольный кабель 8, например, 10 метров, обеспечивающий передачу сигналов от датчиков погружного насоса 3 в систему его управления 5. Так же имеется силовой кабель 9, например, 10 метров, через который передается электроэнергия от системы управлапия к электродвигателю погружного насоса 3. Погружной насос снабжен, в данном случае, двумя напорными гибкими рукавами 10. Каждый из них имеет длину порядка 20 метров, а наружный диаметр - 150 мм. Эти рукава предназначены для отвода откачиваемой воды водоотливным комплексом.pump performance from O to 720, which significantly improves the quality of drainage (the amount of incoming water is equal to the amount pumped out). There is a control cable 8, for example, 10 meters, which provides signals from the sensors of the submersible pump 3 to its control system 5. There is also a power cable 9, for example, 10 meters, through which electricity is transmitted from the control system to the electric motor of the submersible pump 3. Submersible the pump is equipped, in this case, with two pressure flexible hoses 10. Each of them has a length of about 20 meters and an outer diameter of 150 mm. These sleeves are designed to drain the pumped water by the drainage complex.

В общем виде, дизель-генератор 2 представляет собой дизельный двигатель 11, который связан с электрогенератором 12, управляемые из электрошкафа 13. Последний, связан с системой управления 5, а в ней с преобразователем частоты 6. (Фиг.2)In general, the diesel generator 2 is a diesel engine 11, which is connected to the electric generator 12, controlled from the control cabinet 13. The latter is connected to the control system 5, and in it to the frequency converter 6. (Figure 2)

Принцип работы такого передвижного водоотливного комплекса достаточно прост и каждому специалисту понятный. Он реализуется с помощью функций, выполняемых выше перечисленными егоThe principle of operation of such a mobile sump complex is quite simple and understandable to every specialist. It is implemented using the functions performed by the above listed

компонентами, и поэтому отдельного описание принципа работы этого передвижного комплекса приводить не требуется. Отметим, что предлагаемый передвижной водоотливной комплекс позволит оперативно устранять арии на водопроводных сетях и сетях водоотведения Он имеет высокую производительность и допускает перекачивание жидкости с содержанием пульпы (мелких частиц) сcomponents, and therefore a separate description of the principle of operation of this mobile complex is not required. Note that the proposed mobile drainage complex will allow to quickly eliminate arias on water supply networks and drainage networks. It has high performance and allows pumping liquids containing pulp (small particles) with

плотностью до 1100 кг/м .density up to 1100 kg / m.

итмгitmg

Claims

A mobile drainage complex containing a vehicle on which an engine and a centrifugal pump with appropriate sleeves and a control system are installed, characterized in that a self-propelled vehicle is used as a vehicle, for example, a KAMAZ automobile, a submersible pump mounted on the said vehicle with the possibility of moving it to the pit at the scene of the accident using a hydraulic manipulator mounted on the vehicle, Rich as pump motor power applied diesel generator, disposed there, and the pump control system has a frequency converter and protection of the pump unit, wherein the inverter is connected to a diesel generator and a submersible pump.