FR2768468A1

FR2768468A1 - SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP UNIT FOR EFFLUENT LIFTING LEAVING AS LITTLE RESIDUE AS POSSIBLE

Info

Publication number: FR2768468A1
Application number: FR9711567A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Markovits; Louis Symoens
Original assignee: KSB SAS
Current assignee: KSB SAS
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-03-19
Also published as: PT903497E; EP0903497B1; DE69812515D1; EP0903497A1; ATE235656T1; DE69812515T2; ES2190573T3; DK0903497T3

Abstract

The level detectors provides signals indicating level change, with timing circuit determining duration of pump action necessary. The submersible pump includes a pump (1) driven by an electric motor (2) controlled by a control circuit (3). The whole assembly is intended to be submerged in a container (C) holding effluent. The control circuit includes a first detector (6) sensing the level of effluent in the container providing a change of state signal when the level reaches a first level (NH). A second detector (8) determines when the level falls below a second level (NM) which is lower than the first level. The circuit includes provision to determine the time elapsing between the change of state of the first detector and the change of state of the second detector, in order to control the operating time necessary for the operation of the pump. The two detectors may be mounted on the pump itself.

Description

Groupe électropompe submersible permettant un relevaqe d'effluent enSubmersible electric pump group allowing an effluent recovery in

laissant aussi peu de résidu que possible Les pompes de relevage ont pour fonction de réaliser le transfert des effluents d'un réceptacle, notamment d'une cuve collectrice ou d'un puisard, vers une canalisation d'évacuation se trouvant à un niveau supérieur. Les fluides à transvaser peuvent être à la fois agressifs, chauds ou froids, chargés et avoir une densité variable. La commande de mise en marche et d'arrêt des pompes de relevage s'effectue par l'intermédiaire de dispositifs leaving as little residue as possible The function of the lifting pumps is to transfer the effluents from a receptacle, in particular from a collecting tank or a sump, to an evacuation pipe located at a higher level. The fluids to be transferred can be both aggressive, hot or cold, charged and have a variable density. The control of starting and stopping of the lifting pumps is carried out by means of devices

automatiques en fonction du niveau du liquide dans le réceptacle. automatic depending on the level of the liquid in the receptacle.

wo Les dispositifs de commande généralement utilisés sont les suivants: wo The control devices generally used are the following:

- Flotteurs qui donnent le niveau haut et le niveau bas de l'effluent. - Floats which give the high level and the low level of the effluent.

- Détection du niveau par des dispositifs ultrasoniques. - Level detection by ultrasonic devices.

- Détection du niveau par mesure de la résistance au passage d'un - Level detection by measuring the resistance to the passage of a

courant électrique.Electric power.

Tous les dispositifs actuels nécessitent une infrastructure et une All current devices require infrastructure and

installation particulière afin de permettre un entretien simple des capteurs. special installation to allow simple maintenance of the sensors.

L'invention pallie ces inconvénients par un groupe électropompe submersible qui permet d'obtenir un résidu d'effluent dans le réceptacle aussi petit que possible, tout en utilisant des capteurs statiques ne nécessitant pas The invention overcomes these drawbacks with a submersible electric pump unit which makes it possible to obtain an effluent residue in the receptacle as small as possible, while using static sensors which do not require

d'entretien.maintenance.

L'invention a donc pour objet un groupe électropompe submersible destiné au relevage d'effluent contenu dans un réceptacle, comprenant une pompe entraînée par un moteur électrique commandé par un circuit de commande. Suivant l'invention, un premier détecteur du niveau de l'effluent dans le réceptacle est monté sur la pompe à un premier niveau et envoie au circuit de commande un premier signal de changement d'état dès que I'effluent atteint le premier niveau. Un deuxième détecteur de niveau de l'effluent dans le réceptacle est monté sur la pompe à un deuxième niveau inférieur au premier et envoie au circuit de commande un deuxième signal de changement d'état dès que l'effluent a un niveau inférieur au deuxième niveau. Le circuit de commande comporte des moyens destinés à déterminer le laps de temps qui s'écoule entre l'envoi du premier signal et du deuxième signal et destinés à calculer, à partir de ce laps de temps, la durée qui reste à The invention therefore relates to a submersible electric pump unit for lifting effluent contained in a receptacle, comprising a pump driven by an electric motor controlled by a control circuit. According to the invention, a first effluent level detector in the receptacle is mounted on the pump at a first level and sends to the control circuit a first state change signal as soon as the effluent reaches the first level. A second effluent level detector in the receptacle is mounted on the pump at a second level lower than the first and sends to the control circuit a second state change signal as soon as the effluent has a level lower than the second level . The control circuit comprises means intended to determine the period of time which elapses between the sending of the first signal and the second signal and intended to calculate, from this period of time, the duration which remains at

courir à partir de l'envoi du deuxième signal pour arrêter le moteur. run from sending the second signal to stop the engine.

En déterminant la durée qui reste à courir pour arrêter le moteur à o partir du laps de temps que l'effluent a mis pour passer du premier niveau au deuxième niveau, on peut obtenir une très grande précision sur l'instant auquel il convient d'arrêter le moteur et donc sur la quantité minimum d'effluent qui doit rester dans le réceptacle avant que la pompe ne se désamorce, puisque le niveau auquel la pompe est arrêtée et qui doit être juste supérieur au niveau auquel la pompe se désamorce est calculé à partir des données réelles existantes, y compris la nature et la composition de l'effluent, I'état d'usure de la pompe et l'entartrage de la cuve et des tuyauteries. Pour empêcher la pompe de se désamorcer dans le cas o le calcul effectué précédemment est faussé, par exemple si un solide de grand volume est tombé dans la cuve, il est prévu un capteur de désamorçage de la pompe destiné à envoyer au circuit de commande, dès que le désamorçage de la By determining the time remaining to stop the engine from the time that the effluent has taken to go from the first level to the second level, we can obtain a very high precision on the moment at which it is advisable to stop the engine and therefore the minimum quantity of effluent that must remain in the receptacle before the pump is primed, since the level at which the pump is stopped and which must be just above the level at which the pump is primed is calculated at based on actual existing data, including the nature and composition of the effluent, the state of wear of the pump and the scaling of the tank and piping. To prevent the pump from being primed in the event that the calculation carried out previously is distorted, for example if a large volume solid has fallen into the tank, there is a sensor for priming the pump intended to send to the control circuit, as soon as the defusing of the

pompe commence, un signal de désamorçage prioritaire. pump starts, priority override signal.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple: la figure 1 est une vue schématique d'un groupe électropompe suivant l'invention, et la figure 2 est un schéma de son circuit de commande, étant entendu In the accompanying drawings, given by way of example: FIG. 1 is a schematic view of an electric pump unit according to the invention, and FIG. 2 is a diagram of its control circuit, it being understood

que ce schéma électronique peut être remplacé par un micro-contrôleur. that this electronic diagram can be replaced by a microcontroller.

Le groupe électropompe submersible destiné au relevage d'effluent contenu dans la cuve C comporte une pompe 1 entraînée par un moteur 2 électrique commandé par un circuit 3 de commande. La pompe comporte une ouverture 4 d'aspiration tournée vers le bas et une tubulure 5 de refoulement débouchant à l'extérieur de la cuve C. Un capteur de niveau 6 est monté à un niveau NH supérieur sur I'enveloppe de l'électropompe. Un deuxième capteur 8 de niveau est monté à un niveau NM intermédiaire sur l'enveloppe 7. Les deux capteurs sont reliés par des conducteurs au circuit 3 de commande, qui affecte la forme d'une The submersible electric pump group intended for lifting the effluent contained in the tank C comprises a pump 1 driven by an electric motor 2 controlled by a control circuit 3. The pump has a suction opening 4 facing downwards and a discharge pipe 5 opening out to the outside of the tank C. A level sensor 6 is mounted at a higher NH level on the casing of the electric pump. A second level sensor 8 is mounted at an intermediate NM level on the casing 7. The two sensors are connected by conductors to the control circuit 3, which takes the form of a

carte à circuits imprimés.printed circuit board.

Le circuit de commande représenté à la figure 2 comporte un conducteur 9 connectant le capteur 6 à une porte ET 10 ainsi qu'un conducteur 28 connectant le capteur 8 à la porte ET 10. La porte ET 10 est reliée par un conducteur 11 à un compteur de temps 12, qui mesure le temps qui s'écoule entre le passage de l'effluent du niveau NH au niveau NM et qui calcule, à partir de cette durée, la durée qui reste à s'écouler pour que le io niveau de l'effluent dans la cuve C atteigne un niveau NB (figure 1) juste The control circuit shown in FIG. 2 comprises a conductor 9 connecting the sensor 6 to an AND gate 10 as well as a conductor 28 connecting the sensor 8 to the AND gate 10. The AND gate 10 is connected by a conductor 11 to a time counter 12, which measures the time which elapses between the passage of the effluent from the NH level to the NM level and which calculates, from this duration, the time which remains to elapse for the io level to the effluent in tank C reaches a level NB (figure 1) just

supérieure au niveau o la pompe se désamorce. above the level at which the pump is primed.

Le compteur 12 est relié par un conducteur 13 à une porte OU 14. Il est relié par un conducteur 15 à une horloge 16, laquelle est reliée par un conducteur 17 à la porte OU 14. La sortie de la porte OU 14 est reliée par un 1is conducteur 18 à une porte ET 19. Un capteur de désamorçage 20, qui peut être, de préférence, un capteur d'intensité du moteur ou de cosinus (P du moteur 2 est relié par un conducteur 21 à la porte ET 19. La sortie de la porte ET 19 est reliée par un conducteur 22 à un relais 23 de puissance qui The counter 12 is connected by a conductor 13 to an OR gate 14. It is connected by a conductor 15 to a clock 16, which is connected by a conductor 17 to the OR gate 14. The output of the OR gate 14 is connected by a 1is conductor 18 at an AND gate 19. A defusing sensor 20, which may preferably be a motor intensity or cosine sensor (P of motor 2 is connected by a conductor 21 to the AND gate 19. The output of the AND gate 19 is connected by a conductor 22 to a power relay 23 which

alimente, par un conducteur 24, le moteur 2. supplies the motor 2 by a conductor 24.

Le capteur 8 est relié par un conducteur 25 à une porte NON-ET 26 The sensor 8 is connected by a conductor 25 to a NAND gate 26

dont la sortie est reliée par un conducteur 27 à l'horloge 16. the output of which is connected by a conductor 27 to the clock 16.

Le groupe électropompe submersible suivant l'invention fonctionne The submersible electric pump group according to the invention works

de la manière suivante.as follows.

Lorsque l'effluent dans la cuve C atteint le niveau NH, le capteur 6 envoie par le conducteur 9, la porte 10, le conducteur 11, le compteur 12, le conducteur 13, la porte 14, le conducteur 18, la porte 19 et le conducteur 22, un signal de changement d'état au relais 23 de puissance, lequel met en route, par le conducteur 24, le moteur 2. La pompe 1 fonctionne et refoule When the effluent in tank C reaches the NH level, the sensor 6 sends through conductor 9, door 10, conductor 11, counter 12, conductor 13, door 14, conductor 18, door 19 and conductor 22, a change of state signal to power relay 23, which starts, through conductor 24, motor 2. Pump 1 operates and delivers

l'effluent par la tubulure de refoulement 5. Le niveau dans la cuve C diminue. the effluent through the discharge pipe 5. The level in the tank C decreases.

Lorsque ce niveau atteint le niveau NM, le capteur 8 le détecte. Il envoie, par la porte 10 et par le conducteur 11, un signal de changement d'état au compteur 12, lequel calcule le temps qui s'est écoulé depuis le début de la mise en route de la pompe 2. Le compteur 12 calcule le temps qui reste à s'écouler pour que, dans les conditions dans lesquelles s'effectuent le relevage, le niveau dans la cuve C atteigne le niveau NB et transmet cette When this level reaches the NM level, the sensor 8 detects it. It sends, through the gate 10 and through the conductor 11, a signal for a change of state to the counter 12, which calculates the time which has elapsed since the start of the starting of the pump 2. The counter 12 calculates the time which remains to elapse so that, under the conditions in which the lifting is carried out, the level in the tank C reaches the level NB and transmits this

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information par le conducteur 15 à l'horloge 16. Le capteur 8 envoie en même temps, par le conducteur 25, l'information à la porte NON-ET 26 et, par le conducteur 27, à l'horloge 16. L'horloge 16 détermine ainsi la durée restante pendant laquelle la pompe 1 doit fonctionner et envoie un signal correspondant par le conducteur 17, la porte 14, le conducteur 18, la porte 19 et les conducteurs 22 au relais 23 de puissance. Celui- ci cesse d'alimenter le information by the conductor 15 to the clock 16. The sensor 8 simultaneously sends, by the conductor 25, the information to the NAND gate 26 and, by the conductor 27, to the clock 16. The clock 16 thus determines the remaining time during which the pump 1 must operate and sends a corresponding signal by the conductor 17, the gate 14, the conductor 18, the gate 19 and the conductors 22 to the power relay 23. It stops feeding the

moteur 2 de la pompe 1, dès que cette durée est écoulée. motor 2 of pump 1, as soon as this time has elapsed.

Si le capteur 20 détecte un désamorçage, il envoie, par le conducteur 21, la porte 19 et le conducteur 22, un ordre prioritaire sur tous les autres, qui If the sensor 20 detects a defusing, it sends, by the conductor 21, the door 19 and the conductor 22, a priority order over all the others, which

o0 met hors circuit le relais 23.o0 switches relay 23 off.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Groupe électropompe submersible destiné au relevage d'effluent contenu dans un réceptacle (C), comprenant une pompe (1) entraînée par un moteur (2) électrique commandé par un circuit (3) de commande, caractérisé en ce que - un premier détecteur (6) du niveau de l'effluent dans le réceptacle (C) est monté sur la pompe (1) à un premier niveau (NH) et envoie au circuit (3) de commande un premier signal de changement d'état, dès que l'effluent atteint le premier niveau (NH), - un deuxième détecteur (8) du niveau de l'effluent dans le réceptacle (C) est monté sur la pompe (1) à un deuxième niveau (NM) inférieur au premier (H) et envoie au circuit (3) de commande un deuxième signal de changement d'état, dès que l'effluent a un niveau inférieur au deuxième niveau (NM), le circuit (3) de commande comporte des moyens (12) destinés à déterminer le laps de temps qui s'écoule entre l'envoi du premier signal et du deuxième signal et destinés à calculer, à partir de ce laps de temps, la durée qui reste à courir à partir de l'envoi du deuxième signal pour arrêter le moteur (2). 1. Submersible electric pump unit for lifting effluent contained in a receptacle (C), comprising a pump (1) driven by an electric motor (2) controlled by a control circuit (3), characterized in that - a first detector (6) of the level of the effluent in the receptacle (C) is mounted on the pump (1) at a first level (NH) and sends to the control circuit (3) a first signal for change of state, from the effluent reaches the first level (NH), - a second detector (8) of the level of the effluent in the receptacle (C) is mounted on the pump (1) at a second level (NM) lower than the first ( H) and sends a second state change signal to the control circuit (3), as soon as the effluent has a level lower than the second level (NM), the control circuit (3) comprises means (12) intended to determine the period of time which elapses between the sending of the first signal and the second signal and intended to calculate, from r of this time, the time remaining from the sending of the second signal to stop the engine (2).

2. Groupe suivant la revendication 1, caractérisé par un capteur (20) de désamorçage de la pompe (1), destiné à envoyer au circuit (3) de commande, dès que le désamorçage de la pompe (1) commence, un signal2. Group according to claim 1, characterized by a sensor (20) for pump priming (1), intended to send to the control circuit (3), as soon as pump priming (1) begins, a signal

de désamorçage prioritaire.priority defusing.