Устройство для управления водораспределением в системах водоснабжения

Устройство для управления водораспределением в системах водоснабжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, содержащее размещенные на разлнчной высоте напорного трубопровода резервуары с расположенными в них регуляторами уровня, датчик давления в напорном трубопроводе, связанный с блоком управления насосным агрегатом , отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности путем расщирения диапазона между давлениями включения н выключения насосного агрегата, оно содержит перепускное устройство, размещенное в нанвысшем по высоте расположения резервуаре, выполненное в виде корпуса, на входном патрубке которого, соединенном с напорным трубопроводом, установлена втулка с боковыми отверстиями, .и двух поплавков, соединенных с направляющими патрубками .с боковыми отверстиями, один из которых соединен с подпружиненным порщием, уста (Л новленным во втулке, а другой установлен в отверстии крыщки корпуса перепускного устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1062655 з(ц Сй 05 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3377025/18-24 (22) 30.12.81 (46) 23.12.83. Бюл. № 47 (72) Э. Н. Пак и С. А. Ногай (71) Всесоюзный научно-,исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных систем (53) 621.646 (088.8) (56) 1. Буровин В. Л. Методы автоматизации насосных агрегатов сельскохозяйственного водоснабжения.— Сб. научных трудов

«Южгнпроводхоз», вып. ХХ, Ростов н. Д., 1975, с. 8 — 10.

2. Буровик В. Л. Разработка и исследования системы автоматизации насосных, установок по давлению в напорном трубопроводе

Дисс. HB соискание учен. степени канд. техн. наук. Новочеркасск, 1975, с, 18 — 22 (прототип). (54) (5?) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, содержащее размещенные на различной высоте напорного трубопровода резервуары с расположенными в них регуляторами уровня, датчик давления в напорном трубопроводе, связанный с блоком управления насосным агрега. том, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения диапа. зона между давлениями включения и выключения насосного агрегата, оно содержит перепускное устройство, размещенное в наивысшем по высоте расположения резервуаре, выполненное в виде корпуса, на входном патрубке которого, соединенном с напорным трубопроводом, установлена втулка с боковыми отверстнями,.и двух поплавков, соединенных с направляющими патрубками,с боковыми отверстиями, один из которых Я соединен с подпружиненным поршнем, установленным во втулке, а другой установлен (/) в отверстии крышки корпуса перепускного устройства.

1062655

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления водораспределением в системах водоснабжения, содержащее размещенные на различной высоте Hdпорного трубопровода резервуары с расположенными н них регуляторами уровня, датчик давления в напорном трубопроводе, . связанный с блоком управления насосным агрегатом, содержит также перепускное устройство, размещенное в на и высшем по высоте расположения резервуаре, выполненное в виде корпуса, на входном натрубке которого, соединенном с напорным трубопроводом, установлена втулка с бокоными отверстиями, и двух поплавков, соединенных с направляющими патрубками с боковыми отверстиями, один из которых соединен с подпружиненным поршнем, уста новленным во втулке, а другой установлен в отверстии крышки корпуса перепускного устройства.

Изобретение относится к сельскохозяйственному водоснабжению и предназначено для автоматического регулирования водоподачи в напорных водопроводных системах

Известны системы управления насосны агрегатом по перепаду уровней воды н водонапорном резервуаре, которые работают с поплавковыми или контактными датчиками уровней, устанавливаемыми внутри водонапорного резервуара. При этом, связь между датчиком уровней и станцией управления насосным агрегатом осуществляется через низковольтную воздушную или кабельную линию 11! .

Наиболее близким по технической сущ-. ности к изобретению является устройство, содержащее на различной высоте напорного

15 трубопровода резервуары с расположенными в них регуляторами уровня, датчик управления насосным агрегатом, связанный с блоком управления насосным агрегатом.

Устройство обеспечивает двухпоэицион- 2О ное регулирование насосным агрегатом по давлению в напорном трубопроводе, где включение и выключение насосного агрегата производится в зависимости от давления, ссютветствующего нижнему и верхнему уровням воды в водонапорном резервуаре (2j.

Основными недостатками известной системы являются необходимость большого столба воды в резервуаре для получения достаточного диапазона между давлением . включения и выключения насосного агрегата особенно, в нысоконапорных системах водоснабжения, реле давления повышенной чувствительности, высокого и дорогостоящего водонапорного резервуара, а также невозможность использования в напорных водопроводах с низкими резернуарами.

Целью изобретения является понышение надежности путем расширения диапазона между давлениями включения и выключения насосного агрегата.

На фиг. l изображено устройство для управления водораспределением в системах водоснабжения; на фиг. 2 — перепускное у стро и ст но.

Насосный агрегат 1 (фиг. 1) подает воду по напорному трубопроводу 2 в резервуары 3, внутри которых установлены регуляторы 4 уровня и перепускное устройство 5, подклю,ченные к напорному трубопроводу 2. К последнему также подключен датчик 6 давления, электрически связанный с блоком 7 управления и насосным агрегатом I.

Перепускное устройство (фиг. 2) состоит иэ корпуса 8, к дну которого прикреплена втулка 9. Внутри последней размещены поршень 10 с пружиной 11 и нижний поплавок

12 с направляющим патрубком 13, снабженным отверстиями 14.

Верхняя часть втулки 9 размещена внутри корпуса 8, снабжена отверстиями 15 и 16.

На крышке корпуса 8 смонтированы втулка 17, верхний поплавок 18 с направляющим патрубком 19, снабженным отверстиями 20, закрытыми сверху фильтром 21.

Насосный агрегат I (фиг. 1) подает воду по напорному трубопроводу 2 в резервуары 3 при наполнении которых до заданного верхнего уровня регуляторы 4 уровня прекращают поступление воды.

С наполнением напорного трубопровода 2 нодой закрывается нижний поплавок 12 под действием силы Архимеда, затем вместе с поршнем 10, сжимая пружину I I, поднимается вверх под действием давления воды н напорном трубопроводе 2. И вода через отверстия 16 из напорного трубопровода 2 поступает в корпус 8. При этом, воздух из корпуса 8 вытесняется в атмосферу через отверстия 20.

С наполнением корпуса 8 водой закрывается верхний поплавковый клапан 18 за счет силы Архимеда, а затем прижимается под действием давления воды.

При достижении заданного давления выключения датчик 6 давления подает сигнал на блок 7 управления и выключается насосный агрегат !. По мере уменьшения давления в напорном трубопроводе 2 поршень 10 вместе с нижним поплавком 12 постепенно опускается вниз до упора под действием усилия пружины 1.

После израсходования в любом из резервуаров заданного объема воды регулятор 4 уровня открывается и происходит перетекание воды из напорного трубопровода 2 н резервуар под действием столба воды.

Одновременно в корпусе 8 перепускного устройства уровень воды падает, верхний поплавок !8 опускается вниз и открывается.

В результате полость корпуса 8 сообщается с атмосферой через отверстия 20. Из корпуса

8 вода перетекает в напорный трубопровод 2 через отверстия !5 и 16.

При падении уровня воды н напорном трубопроводе ниже нижнего поплавка Ю

1062655 последний опускается вниз и открывается.

В результате освободившаяся от воды полость сообщается с атмосферой через воздухопропускные окна !4.

При уменьшении столба воды в напорном трубопроводе 2 до значения включения датчик 6 давления подает сигнал на блок 7 управления и включаетСя в работу насосный агрегат i. Возобновляется подача воды по напорному трубопроводу 2 в резервуары 3.

Далее описанный порядок работы системы автоматизации повторяется.

Система автоматического управления насосным агрегатом в водопроводах по сравнению с базовым объектом обладает следующими технико-экономическими преимуществами.

Базовая система не предназначена специально для применения в многорезервуарных системах, поэтому если ее применять, то предусматривается перетекание воды из наивысшего резервуара в нижерасположенные, когда в последних израсходуется часть воды. Это связано с тем; что в наивысшем резервуаре нельзя устанавливать регулятор уровня, потому что прерывается гидравлическая связь столба воды в резервуаре и трубопроводе (т. е. не действует на датчик давления). Поэтому при использовании базовой системы требуется водонапорный резервуар большой емкости, чтобы содержать запас воды.

Внутри каждого резервуара предлагаемого устройства устанавливаются регуляторы уровня, которые препятствуют обратному перетеканию воды из резервуаров в трубопровод, Объем даже наивысшего резервуара устанавливается только по расходу подклю-. ченных к нему водопотребителей. Кроме того, укорачивается путь перемещения воды от водоисточника до потребителя, и последний употребляет более свежую воду.

Кроме того, появляется возможность уменьшения диаметра трубопровода.

Из-эа отсутствия постоянной гидравлической связи трубопровода с резервуарами (благодаря регуляторам уровня) даже при разрыве трубопровода вода, поданная в резервуары, не теряется на сброс, а используется водопотребителем.

В предлагаемой системе благодаря перепускному устройству непроизводительный расход воды, по причине ее утечкй из трубопровода, резко уменьшается; потому что может сброситься только та часть воды, которая находится в трубопроводе и корпусе перепускного устроиства.

Благодаря расширению диапазона между давлениями включения и выключения расширяется область использования системы автоматизации по давлению, используются более простые по конструкции, менее точные и более дешевые реле давления.

Система автоматизации более надежна в работе, потому что в связи с расширением диапазона между давлениями включения и выключения ослабляется влияние гидродинамических процессов в трубопроводе на формирование сигнала выключения насосного агрегата.

Перепускное устройство имеет простую, конструкцию, но обеспечивает устойчивую работу системы и допустимую частоту включе- ния насосного агрегата при утечке воды изнапорного трубопровода в период отсутствия водозабора иэ водопровода, и способствует гашению гидроудара.

В связи с автоматизацией напорных водопроводов с малым столбом воды в резервуарах обеспечивается экономия дорогостоящей питьевой воды и снижение эксплуатационных расходов.! 062655!

062655

Составитель T. Задворная

Редактор О. ГОрковецкая . Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ l02I7/48 Тираж 874 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

I i 3035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП «Г!атеитэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4