RU183586U1 - PUMP INSTALLATION - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к гидравлическому оборудованию, а именно к модульным насосным установкам с электроприводом, и может быть использована для работы в составе закрытых оросительных систем. Насосная установка содержит закрепленные на единой раме патрубки подвода и отвода воды, первый центробежный насос с первым воздухоотводчиком, вакуумный насос с баком подпитки, шкаф управления, а также подключенные к нему регулирующую арматуру и блоки питания насосов. Установка снабжена вторым центробежным насосом со вторым воздухоотводчиком. Воздухоотводчики подведены к вакуумному насосу через воздушный коллектор. Центробежные насосы подведены к входному патрубку через входной коллектор, а к выходному патрубку - через выходной коллектор. Входной и выходной коллекторы сообщаются между собой через перепускной кран с электроприводом, подключенным к шкафу управления. Полезная модель позволяет повысить надежность поддержания рабочего давления. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to hydraulic equipment, namely to modular pumping units with electric drive, and can be used to work as part of closed irrigation systems. The pump installation contains water supply and drain pipes mounted on a single frame, a first centrifugal pump with a first air vent, a vacuum pump with a make-up tank, a control cabinet, as well as control valves and pump power supplies connected to it. The unit is equipped with a second centrifugal pump with a second air vent. Air vents are connected to the vacuum pump through the air manifold. Centrifugal pumps are connected to the inlet pipe through the inlet manifold, and to the outlet pipe through the outlet manifold. The input and output collectors communicate with each other through an overflow valve with an electric drive connected to the control cabinet. The utility model improves the reliability of maintaining working pressure. 1 s.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к гидравлическому оборудованию, а именно, к модульнымнасосным установкам с электроприводом и может быть использована для работы в составе закрытых оросительных систем.The utility model relates to hydraulic equipment, namely, to modular electric pumping units and can be used to work as part of closed irrigation systems.

Из уровня техники известна насосная установка, содержащая закрепленные на единой раме патрубки подвода и отвода воды, первый центробежный насос с первым воздухоотводчиком, вакуумный насос с баком подпитки, шкаф управления, а также подключенные к нему регулирующую арматуру и блоки питания насосов (см. патент CN 206178386, кл. E03B 5/02, опубл. 17.05.2017). Недостатками известного устройства являются малая производительность и недостаточная надежность работы.A pumping unit is known from the prior art, comprising water inlet and outlet pipes mounted on a single frame, a first centrifugal pump with a first air vent, a vacuum pump with a make-up tank, a control cabinet, as well as control valves and power supplies for the pumps connected to it (see CN patent 206178386, CL E03B 5/02, publ. 05.17.2017). The disadvantages of the known devices are low productivity and lack of reliability.

Технической проблемой является устранение указанных недостатков и создание мощной насосной установки с длительным сроком службы. Технический результат заключается в повышении надежности поддержания рабочего давления. Поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что насосная установка, содержащая закрепленные на единой раме патрубки подвода и отвода воды, первый центробежный насос с первым воздухоотводчиком, вакуумный насос с баком подпитки, шкаф управления, а также подключенные к нему регулирующую арматуру и блоки питания насосов, снабжена вторым центробежным насосом со вторым воздухоотводчиком, причем воздухоотводчики подведены к вакуумному насосу через воздушный коллектор, центробежные насосы подведены к входному патрубку через входной коллектор, а к выходному патрубку - через выходной коллектор, при этом входной и выходной коллекторы сообщаются между собой через перепускной кран с электроприводом, подключенным к шкафу управления. Центробежные насосы предпочтительно подведены к выходному коллектору через обратные клапаны с датчиками давления, подключенные к шкафу управления.A technical problem is the elimination of these shortcomings and the creation of a powerful pumping unit with a long service life. The technical result consists in increasing the reliability of maintaining the working pressure. The problem posed is solved, and the technical result is achieved by the fact that the pump installation, which includes water supply and exhaust pipes, a first centrifugal pump with a first air vent, a vacuum pump with a make-up tank, a control cabinet, as well as control valves and units connected to it pump supply, equipped with a second centrifugal pump with a second air vent, with air vents connected to the vacuum pump through the air manifold, centrifugal pumps connected to the inlet the tube through the inlet manifold, and to the outlet nozzle through the outlet manifold, while the inlet and outlet manifolds communicate with each other via an overflow valve with an electric drive connected to the control cabinet. Centrifugal pumps are preferably connected to the outlet manifold via check valves with pressure sensors connected to the control cabinet.

На фиг. 1 представлена предлагаемая насосная установка, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид А по фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - участок Б на фиг. 3.In FIG. 1 shows the proposed pump installation, side view; in FIG. 2 is the same, view A of FIG. one; in FIG. 3 - the same, top view; in FIG. 4 - section B in FIG. 3.

Предлагаемая насосная установка скомпонована как модуль на единой раме 1 и содержит два центробежных насоса 2 с воздухоотводчиками 3, вакуумный насос 4 с баком подпитки 5, мембранный бак 6 и шкаф управления 7, к которому подключены регулирующая арматура и блоки питания насосов (позициями не обозначены).The proposed pump installation is arranged as a module on a single frame 1 and contains two centrifugal pumps 2 with air vents 3, a vacuum pump 4 with a make-up tank 5, a membrane tank 6 and a control cabinet 7 to which control valves and pump power supply units are connected (not indicated by positions) .

Каждый центробежный насос2 через активный регулирующий обратный клапан 8 с функцией «до себя» и датчиком давления9, задвижку 10 с обрезиненным клином и выходной коллектор 11 подведены к выходному патрубку 12 с дисковым затвором 13, а через входной коллектор 14 - к входному патрубку 15. Мембранный бак 6 подключен к выходному коллектору 11 для предотвращения или компенсации последствий гидроудара при работе в аварийном режиме без частотного регулирования. Датчик давления 9 дает обратную связь о давлении для его регулировки и идентификации аварийного состояния. Задвижка 10 обеспечивает возможность перекрытия потока при необходимости замены насоса 2. Затвор 13 обеспечивает возможность отключения насосной установки при параллельном включении 2-х и более установок в один напорный водовод. Выходной 11 и входной 14 коллекторы снабжены мановакуумметрами 16 и сообщаются между собой через перепускной кран 17 с электроприводом. Воздухоотводчики 3 подведены к вакуумному насосу 4 через воздушный коллектор 18.Клапаны 8, датчики давления 9, мановакуумметры 16 для контроля давления, кран 17, клапан ограничения давления 19, сбрасывающий давление выше заданного для защиты напорного водовода от разрушения, реле 20 защиты от сухого хода, электроконтактный датчик 21 заполнения насосов и тарифный счетчик воды 22 подключены к шкафу управления 7 для ручного и автоматического управления насосной установкой. Насосная установка через входной патрубок 15 подключена к открытому водоему, а черезвыходной 12 - к оросительным устройствам.Each centrifugal pump2 through an active control non-return valve 8 with a “to-do” function and a pressure sensor9, a gate valve 10 with a rubberized wedge and an output manifold 11 are connected to the outlet pipe 12 with a butterfly valve 13, and through the inlet manifold 14 to the inlet pipe 15. Membrane tank 6 is connected to the output manifold 11 to prevent or compensate for the effects of water hammer during emergency operation without frequency regulation. The pressure sensor 9 provides feedback on the pressure for its regulation and identification of an emergency condition. The valve 10 provides the ability to shut off the flow if it is necessary to replace the pump 2. The shutter 13 provides the ability to turn off the pump unit when parallel to the inclusion of 2 or more units in one pressure pipe The output 11 and input 14 collectors are equipped with pressure gauges 16 and communicate with each other through an overflow valve 17 with an electric drive. Air vents 3 are connected to the vacuum pump 4 through the air manifold 18. Valves 8, pressure sensors 9, pressure gauges 16 for monitoring pressure, valve 17, pressure limiting valve 19, which relieves pressure above the set value for protecting the pressure pipe against destruction, relay 20 for protection against dry running The electrical contact sensor 21 for filling the pumps and the tariff water meter 22 are connected to the control cabinet 7 for manual and automatic control of the pump installation. The pump installation through the inlet pipe 15 is connected to an open reservoir, and through the outlet 12 to irrigation devices.

В предлагаемой насосной установке реализована система автоматического заполнения входного коллектора 14, состоящая из вакуумной системы развоздушивания и автоматического заполнения от открытого водоема до насосов 2. Указанная система развоздушивания и заполнения входного коллектора 14 образована вакуумным насосом 4, баком подпитки 5 вакуумного насоса, электроконтактным датчиком 21 для контроля заполнения камер насосов 2 водой и воздушным коллектором 18 с воздухоотводчиками 3, обеспечивающими спуск воздуха из камер насосов 2 и защиты вакуумного насоса 4 от попадания воды. Система автоматического развоздушивания насосов 2 состоит из воздухоотводчиков 3, соединенных коллектором 18 в единую магистраль с вакуумным насосом 4. Такое решение позволяет размещать насосы 2 на значительном расстоянии (порядка 30-100 м) от открытого водоема, а также предотвращает выход из строя насосов 2 при отсутствии в них воды.The proposed pump installation implements a system for automatically filling the inlet manifold 14, consisting of a vacuum air venting system and automatic filling from the open reservoir to the pumps 2. The specified airing and filling system for the inlet manifold 14 is formed by a vacuum pump 4, a make-up tank 5 of the vacuum pump, and an electrocontact sensor 21 for monitoring the filling of the chambers of the pumps 2 with water and an air collector 18 with air vents 3, which ensure air discharge from the chambers of the pumps 2 and vacuum protection many pump 4 from water. The automatic air venting system of pumps 2 consists of air vents 3 connected by a collector 18 into a single line with a vacuum pump 4. This solution allows the pumps 2 to be placed at a considerable distance (about 30-100 m) from an open reservoir, and also prevents the failure of pumps 2 when lack of water in them.

За счет установки регулирующих обратных клапанов 8 реализована защита насосов 2 от работы за пределами их рабочей характеристики. Клапан 8 позволяет удерживать давление на выходе своего насоса 2 в пределах рабочего диапазона давления и защищать его от перегрузок, а также защищать систему за выходным коллектором 11 от гидроудара во время пуска насоса 2 напрямую от сети. Для систем орошения, отсутствие гидроударов очень важный показатель, так как при каждом гидроударе существует вероятность разрушения шлангов (рукавов, трубопроводов) на выходе из насосной установки, что является аварийной ситуацией.Due to the installation of control check valves 8, the pumps 2 are protected from operation outside their operating characteristics. Valve 8 allows you to keep the pressure at the outlet of its pump 2 within the operating pressure range and protect it from overloads, as well as protect the system behind the output manifold 11 from water hammer during the start-up of pump 2 directly from the network. For irrigation systems, the absence of water hammer is a very important indicator, since with each water hammer there is a possibility of destruction of hoses (hoses, pipelines) at the outlet of the pump installation, which is an emergency.

На случай выхода из строя преобразователя частоты, расположенного в шкафу управления 7, в предлагаемом устройстве реализована функция точного поддержания рабочего давления и аварийной защиты за счет системы перепуска через кран 17 выходного давления из выходного коллектора 11 во входной коллектор 14. Перепуск выходного давления обеспечивается за счет совместной работы клапанов 8, датчиков давления 9 и крана 17 под управлением шкафа управления 7.In case of failure of the frequency converter located in the control cabinet 7, the proposed device has the function of accurately maintaining the working pressure and emergency protection due to the bypass system through the valve 17 of the outlet pressure from the outlet manifold 11 to the inlet manifold 14. Bypass of the outlet pressure is provided by collaboration of valves 8, pressure sensors 9 and valve 17 under the control cabinet 7.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В начале работы по сигналу от шкафа управления 7 включают вакуумный насос 4, по срабатыванию датчика21 заполнения насосов, вакуумный насос 4 отключается. Затем подают напряжение на блок питания насос-мастера (насоса 2, имеющего наименьшую наработку). По соотношению задания и сигнала обратной связи по давлению, регистрируемому мановакуумметрами 16, с помощью контроллера шкафа управления 7 увеличивают частоту вращения насоса-мастера, и, по мере необходимости, запускают второй насос 2, или уменьшают ее и отключают второй насос 2.At the beginning of work, the signal from the control cabinet 7 includes the vacuum pump 4, upon the operation of the sensor 21 filling the pumps, the vacuum pump 4 is turned off. Then, voltage is supplied to the power supply of the master pump (pump 2, which has the least operating time). By the ratio of the reference and the feedback signal for the pressure recorded by the vacuum gauges 16, using the controller of the control cabinet 7, increase the speed of the master pump, and, if necessary, start the second pump 2, or reduce it and turn off the second pump 2.

За счет наличия двух насосов предлагаемое устройство позволяет обеспечивать их одновременное или попеременное включение, позволяя оборудованию плавно работать в щадящем режиме при максимальной выработке, быстро выходить на необходимое рабочее давление и поддерживать его на заданном уровне. При этом наличие связанных между собой коллекторов 11, 14 и соответствующей регулирующей арматуры, а также общего воздушного коллектора 18 обеспечивается надежное поддержание рабочего давления в системе.Due to the presence of two pumps, the proposed device allows them to be switched on simultaneously or alternately, allowing the equipment to smoothly operate in a gentle mode at maximum output, to quickly reach the required working pressure and maintain it at a given level. Moreover, the presence of interconnected manifolds 11, 14 and the corresponding control valves, as well as a common air manifold 18 ensures reliable maintenance of the working pressure in the system.

Claims (2)

1. Насосная установка, содержащая закрепленные на единой раме патрубки подвода и отвода воды, первый центробежный насос с первым воздухоотводчиком, вакуумный насос с баком подпитки, шкаф управления, а также подключенные к нему регулирующую арматуру и блоки питания насосов, отличающаяся тем, что снабжена вторым центробежным насосом со вторым воздухоотводчиком, причем воздухоотводчики подведены к вакуумному насосу через воздушный коллектор, центробежные насосы подведены к входному патрубку через входной коллектор, а к выходному патрубку - через выходной коллектор, при этом входной и выходной коллекторы сообщаются между собой через перепускной кран с электроприводом, подключенным к шкафу управления.1. A pump installation comprising water supply and water discharge pipes mounted on a single frame, a first centrifugal pump with a first air vent, a vacuum pump with a make-up tank, a control cabinet, as well as control valves and pump power supplies connected to it, characterized in that it is equipped with a second a centrifugal pump with a second air vent, the air vents being led to the vacuum pump through the air manifold, the centrifugal pumps are led to the inlet nozzle through the inlet manifold, and to the outlet nozzle - through the output collector, while the input and output collectors communicate with each other through an overflow valve with an electric drive connected to the control cabinet. 2. Насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что центробежные насосы подведены к выходному коллектору через обратные клапаны с датчиками давления, подключенные к шкафу управления.2. The pump installation according to claim 1, characterized in that the centrifugal pumps are connected to the output manifold through check valves with pressure sensors connected to the control cabinet.

Images