Рекомендации по выбору частотных преобразователей для насосов водоснабжения и отопления. Импульсный насос с приводом ударного действия Изготовление схемы импульсного топливного насоса

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для ломки футеровки металлургических агрегатов, горных пород в карьерах, фундаментов и стен зданий и др.
Известна машина для ломки футеровки сталеразливочных ковшей, включающая ходовую часть, механизмы поворота и подъема стрелы с бутобоем и пневмоударником, являющимися основными рабочими органами машины. Разрушение футеровки осуществляется зубилом.
Наряду с достоинством - возможностью механизировать тяжелый ручной труд в условиях значительной запыленности и высокой температуры, указанная машина имеет недостаток, заключающийся в том, что работа возможна при температуре ниже 400-500 о С. Поэтому футеровку необходимо предварительно охлаждать водой. Кроме того, конструкция стрелы достаточно сложна и имеет большие габариты, а стойкость зубила ограничена.
Известна машина для ломки футеровки металлургических емкостей, содержащая ходовую тележку с поворотной платформой, каретку на роликах с установленным на ней импульсным насосом с ударной камерой и соплом, в котором установлен поршень со штоком.
Недостатком прототипа является большой объем штоковой полости при значительных коэффициентах мультипликации, что предопределяет низкий КПД насоса и снижение скорости взвода подвижных частей привода ударного действия.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, сохранение высокого КПД импульсного насоса независимо от выбранного коэффициента мультипликации.
Техническим результатом является увеличение коэффициента мультипликации, равного отношению площади шток-поршня гидропривода ударного действия к площади штока ударной камеры, надежность работы уплотнений, а также неизменно высокая скорость взвода подвижных частей в рабочее положение при сохранении КПД.
Технический результат достигается за счет того, что импульсный насос с приводом ударного действия, включающий источник высокого давления, рабочий цилиндр со шток-поршнем и соосно расположенную ударную камеру со штоком, дополнительно снабжен промежуточной обоймой, соединяющей рабочий цилиндр и ударную камеру, при этом длина внутренней полости промежуточной обоймы соответствует величине хода поршня, причем во внутренней полости промежуточной обоймы расположено шарнирное соединение шток-поршня рабочего цилиндра со штоком ударной камеры, при этом опорная торцовая поверхность штока ударной камеры выполнена сферической, опирающейся на ответную сферическую поверхность подпятника, установленного с радиальным зазором на плоской торцовой поверхности гнезда шток-поршня рабочего цилиндра.
Импульсный насос с приводом ударного действия включает гидроаккумулятор 1 (фиг.1), соединенный с источником 2 высокого давления с помощью трубопроводов 3, фильтра 4 и жиклера 5. Гидроаккумулятор 1 (фиг.1) герметично охватывает рабочий цилиндр 6 со шток-поршнем 7-8, который соединен с соосно установленным штоком 9 ударной камеры 10, причем соединение рабочего цилиндра 6 и ударной камеры 10 производится посредством промежуточной обоймы 11 (фиг.1), во внутренней полости которой расположено соединение штока 7 рабочего цилиндра 6 со штоком 9 ударной камеры 10, при этом длина внутренней полости промежуточной обоймы 11 соответствует величине хода поршня 8. Соединение штока 9 со штоком 7 может быть выполнено неразъемным (фиг.1).
Как вариант для компенсации возможной при изготовлении несоосности и перекоса ударной камеры 10 относительно рабочего цилиндра 6 соединение штока 9 ударной камеры 10 со шток-поршнем 7-8 рабочего цилиндра 6 может быть выполнено шарнирным, при этом опорная торцовая поверхность 12 (фиг.2) штока 9 выполнена сферической и опирается на ответную сферическую поверхность подпятника 13, установленного с радиальным зазором на плоской торцовой поверхности гнезда 14 штока 7.
Крепление штока 9 в гнезде 14 штока 7 осуществляется гайкой 15, опирающейся на втулку 16, установленную на конусообразную хвостовую часть штока 9.
Внутренняя полость 17 (фиг.1) аккумулятора 1 соединена отверстиями подвода 18 со штоковой полостью 19 рабочего цилиндра 6, а с поршневой полостью 20 соединена отверстиями подвода 21 с помощью импульсного клапана 22, закрепленного герметично в корпусе аккумулятора 1.
Импульсный клапан 22 включает корпус 23 со щелевыми пазами 24, седло 25, клапан 26, прижатый к седлу 25 пружиной 27 с помощью гайки 28. Седло 25 корпусом 23 прижато к фланцу 29 аккумулятора 1.
Со сливной магистралью импульсный клапан 22 соединен посредством осевого отверстия 30 клапана 26, трубопровода сброса 31, гибкого рукава 32 и клапана управления 33.
Рабочий цилиндр 6 закреплен к аккумулятору 1 с помощью фланца 34 промежуточной обоймы 11. На торце ударной камеры 10 с помощью фланца 35 закреплено сопло 36. Подвод воды к ударной камере 10 осуществляется через отверстия 37, отвод воздуха из полости камеры 38 осуществляется через отверстия 39. Рабочий цилиндр 6 и импульсный клапан 22 имеют гидротормозные полости 40 и 41.
Импульсный насос работает следующим образом.
При открытом на слив клапане управления 33 давление жидкости в полости 17 аккумулятора 1, в штоковой 19 и поршневой 20 полостях привода равно давлению сливной магистрали, так как проходное сечение жиклера 5 во много раз меньше сечения сливной магистрали. При этом клапан 26 управления под действием пружины 27 "садится" на седло 25, отделяя штоковую полость 19 и аккумуляторную полость 17 от поршневой полости 20 и слива.
Давление в полостях 17, 19 начинает расти, и шток-поршень 7-8 перемещается в право до упора в торец фланца 29. Затем давление жидкости в полостях 17, 19 устанавливается равным давлению источника 2. В этом взведенном положении шток-поршень 7-8 может стоять неограниченное время.
Для производства рабочего хода клапан управления 33 закрывают и за счет естественных утечек через уплотнения шток-поршня 7-8 седла 25 давление в поршневой полости 20 начинает расти и при достижении, например, 1/5 давления жидкости в гидроаккумуляторе 1 клапан 26 начинает перемещаться вправо, сжимая пружину 27. Упруго сжатая в полости 17 аккумулятора 1 жидкость устремится через отверстия подвода 21, щелевые пазы 24 в зазор между клапаном 26 и седлом 25 в поршневую полость 20, отбрасывая клапан 26 вправо и разгоняя шток-поршень 7-8 влево.
При этом потенциальная энергия упруго-сжатой жидкости с минимальными потерями, определяемыми, в основном, сечением и длиной отверстий подвода 21, трансформируется в кинематическую энергию поступательного движения шток-поршня 7-8. Одновременно шток 9 вытесняет подаваемую в ударную камеру 10 воду, а шток 7 входит, практически без сопротивления, во внутреннюю полость 38 промежуточной обоймы 11 и вытесняет из нее воздух через отверстия 39.
Перемещаясь вдоль ударной камеры 10, шток 9 частично вытесняет воду как через сопло 36, так и через подводящие воду отверстия 37. Однако после перекрытия штоком 9 отверстий 37 давление в ударной камере 10 резко возрастает и в зоне 42 образуется порция выбрасываемой жидкости максимального давления, которая, например, разрушает огнеупорную футеровку.
В конце хода избыточная кинетическая энергия шток-поршня 7-8 и клапана 26 поглощается в гидротормозных полостях 40 и 41 соответственно. После совершения шток-поршнем 7-8 хода влево вся упруго-сжатая жидкость из полости 17 аккумулятора 1 перетекает в поршневую полость 20 и давление во всех полостях: 17, 19, 20 падает, так как постоянное поступление жидкости высокого давления в полость 17 через жиклер 5 во много раз меньше расхода жидкости из поршневой полости 20 при движении шток-поршня 7-8 влево. При этом клапан 26 под действием пружины 27 "садится" на седло 25, отделяя штоковую полость 19 и полость 17 аккумулятора 1 от поршневой полости 20. Клапан управления 33 открывают на слив, давление в полостях 17 и 20 начинает расти, шток-поршень 7-8 перемещается вправо до упора во фланец 29, ударная камера 10 вновь заполняется водой. В дальнейшем цикл повторяется. Необходимо отметить, что импульсный гидропривод может работать как одиночными "выстрелами", так и в автоматическом режиме.
Таким образом, благодаря соединению рабочего цилиндра 6 с ударной камерой 10 посредством промежуточной обоймы 11 обеспечена возможность минимально необходимого перепада сечения поршня 8 и штока 7, это позволяет выполнить объем штоковой полости 19 минимальным, что, в конечном счете, ведет к максимально возможной скорости взвода шток-поршня 7-8 в рабочее положение.
Одновременно внутренняя полость 38, заполненная воздухом промежуточной обоймы 11, соединенная через каналы 39 с атмосферой, обеспечивает минимальное сопротивление перемещению штока 7 и возможность максимально необходимо перепада сечения поршня 8 к сечению штока 9 ударной камеры 10, т.е. полученный максимально возможный коэффициент мультипликации, равный отношению Sпоршня/Sударной камеры, обеспечивает предлагаемому импульсному насосу максимальный КПД.
Надежность и долговечность работы импульсного насоса в целом обеспечивается также шарнирным соединением шток-поршня 7-8 со штоком 9 ударной камеры 10, так как это соединение компенсирует неточности изготовления - возможный перенос и параллельное смещение ударной камеры 10 относительно рабочего цилиндра 6 - путем возможного переноса на сферической поверхности 12 и параллельного смещения штока 9 ударной камеры 10 совместно с подпятником 13 относительно гнезда 14 шток-поршня 7-8 рабочего цилиндра 6.
Максимальный КПД, максимально возможная скорость взвода, надежность работы и долговечность уплотнений обеспечивают предлагаемому импульсному насосу высокую производительность при "ломке" огнеупорной футеровки металлургических агрегатов.

Владельцы патента RU 2307958:

Изобретение предназначено для использования в автономных газогенераторных когенерационных установках - мини-ТЭЦ, системах импульсного дождевания для полива сельхозугодий или пожаротушения, гидроударных диспергаторах твердых и жидких веществ. Импульсный водометный насос содержит трубопровод, нижний и верхний напорный баки, между которыми установлена камера сгорания, снабженная впускным и выпускным клапанами, запальной свечой. Насос снабжен соплом для выброса воды и установленными между камерой сгорания и верхним напорным баком ударным клапаном, перекрывающим вход в верхний напорный бак, и клапаном, состоящим из подвижной иглы-штока, расположенной в сопле и закрепленной на поршне, соединенным с пружиной. Увеличивается скорость выброса воды. 1 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для использования в автономных газогенераторных когенерационных установках - мини-ТЭЦ, системах импульсного дождевания для полива сельхозугодий или пожаротушения, гидроударных диспергаторах твердых и жидких веществ и т.д.

Известен импульсный дождевальный аппарат, состоящий из ствола и насадки с отверстием. На боковой поверхности ствола размещен водовоздушный бак, в верхней части которого установлено запальное устройство. Внутри ствола размещен запорный орган, выполненный в виде поршня и клапана. Водовоздушный бак верхней частью соединен с подпоршневой полностью ствола, сообщенной с атмосферой через обратный клапан (см. а.с. №501718, кл. А01G 25/00, В05В 1/08, опубликован 05.02.76, Бюл. №5). После воспламенения в баке горючей смеси под давлением расширяющихся газов поршень сдвигается и клапан открывает отверстие насадки, из которого происходит выброс порции воды и отработанных газов.

Недостатком импульсного дождевального аппарата является необходимость установки дополнительного источника энергии для достижения требуемой степени сжатия горючей смеси в баке, а также специальной распределительной системы для управления впускными клапанами.

Наиболее близким устройством, принятым в качестве прототипа, является насос Гемфри, представляющий собой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, в котором роль поршня играет подвижный столб воды. После воспламенения смеси генераторного газа с воздухом в камере сгорания столб воды приводится в возвратно-поступательное движение внутри системы нижний бак - камера сгорания - верхний (напорный) бак, увлекая за собой каждый раз новую порцию воды из нижнего - в верхний напорный бак (Техническая энциклопедия, т.14 М.: ОГИЗ РСФСР, 1931, с.331-332).

Недостатком насоса Гемфри является относительно узкая область использования: подъем больших масс воды на небольшую высоту. Насос Гемфри, являясь эффективным преобразователем энергии сжигания топлива, в основном, в потенциальную энергию подъема воды, не содержит в своей технологической цепочке преобразователя этой энергии в кинетическую энергию импульсных выбросов воды.

Кинетическая энергия порции воды, движущейся с большой скоростью, может быть преобразована в короткие импульсы большой единичной мощности, следующие друг за другом. Именно такие источники энергии могут быть наиболее востребованным и во многих отраслях техники.

Таким образом, техническая задача изобретения заключается в расширении возможностей известного насоса Гемфри: кроме подъема больших масс воды на небольшую высоту, добавляется способность производить импульсный выброс порции воды, обладающей большой кинетической энергией, что позволяет использовать его в различных областях техники: в сельском хозяйстве для водоподьема, орошения или пожаротушения; в химической и горной промышленности для диспергирования, дробления материалов; в энергетике для превращения энергии сгорания топлива в кинетическую энергию импульсных выбросов жидкости для преобразования в электрическую и другие виды энергии и т.д.

Технический результат изобретения - увеличение скорости выброса воды, обеспечивающей короткие импульсные выбросы воды большой единичной мощности, следующие друг за другом.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном насосе, содержащем нижний и верхний напорный бак, между которыми установлена камера сгорания, снабженная впускным и выпускным клапанами, запальной свечой, согласно изобретению насос снабжен соплом для выброса воды и установленными между камерой сгорания и верхним напорным баком ударным клапаном, перекрывающим вход в верхний напорный бак, и клапаном, состоящим из подвижной иглы-штока, расположенной в сопле и закрепленной на поршне, соединенным пружиной.

Отличительной особенностью заявленного устройства является наличие новых конструктивных элементов, а именно дополнительное установление на входе верхнего напорного бака ударного клапана, и клапана, состоящего из подвижной иглы-штока, расположенного между камерой сгорания и верхним напорным баком. Эти клапаны образуют гидроударную систему, которая обеспечивает получение мощных импульсных циклически повторяющихся выбросов воды порциями из сопла клапана с подвижной иглой-штоком, при этом мощность выбросов может достичь до сотен кВт в зависимости от скорости закрытия ударного клапана.

Во время работы устройства при открытом ударном клапане жидкость направляется через него к верхнему напорному баку со скоростью, возрастающей по времени, и в момент, когда сила давления жидкости на ударный клапан превысит его вес, он поднимается вверх и перекрывает отверстие к верхнему напорному баку. При этом происходит гидравлический удар и повышается давление в трубопроводе и на поверхности поршня клапана, в результате чего игла-шток, перекрывающая сопло, поднимается вверх и жидкость, ускоренная гидравлическим ударом, выбрасывается с большой скоростью из сопла клапана. Таким образом, именно благодаря установке вышеуказанных клапанов, представляющих собой гидроударную систему, которая преобразует кинетическую энергию движущейся жидкости в энергию гидравлического удара за счет быстрого закрытия ударного клапана, стало возможным увеличение скорости выброса воды импульсами, дающей короткие импульсные выбросы воды большой единичной мощности, следующие друг за другом с большой частотой.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественным всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Заявленное изобретение поясняется чертежом, где схематично изображен импульсный водометный насос, общий вид.

Импульсный водометный насос состоит из нижнего 1 и верхнего напорного 2 баков, между которыми установлена камера сгорания 3, снабженная выпускным 4 и впускным 5 клапанами, и запальной свечой 6. Между камерой 3 и баком 2 установлены ударный клапан 7, перекрывающий вход в напорный бак 2, и клапан 8, состоящий из подвижной иглы-штока 9, расположенной в сопле 10 для выброса воды и закрепленной на поршне 11, соединенным пружиной 12. Насос также содержит трубопровод 13 и впускной клапан 14 для воды.

Предлагаемое устройство - импульсный водометный насос - работает следующим образом.

Принцип работы заявляемого импульсного водометного насоса аналогичен четырехтактному двигателю внутреннего сгорания, причем роль поршня играет возвратно-поступательно движущийся столб жидкости. При взрыве смеси горючего газа, вырабатываемой газогенераторной установкой на древесных и других отходах, каменном угле или любом другом топливе, и воздуха в камере сгорания 3, сгоревшие газы расширяются и перемещают столб воды через трубопровод 13 и ударный клапан 7 по направлению к верхнему напорному баку 2 до тех пор, пока не откроется выпускной клапан 4, через который отработавшие газы выходят наружу. При открытии выпускного клапана 4 открывается продувочный клапан, и камера сгорания 3 наполняется свежим воздухом. При движении воды по направлению к верхнему напорному баку 2 получается дополнительное расширение газов, давление становится меньше атмосферного, и вода засасывается через впускной клапан 14. Поступившая вода частью следует за движущимся столбом жидкости, частью заполняет камеру сгорания 3.

При открытом ударном клапане 7 происходит разгон жидкости в направлении к верхнему напорному баку 2 со скоростью, возрастающей по времени. При некотором значении скорости сила давления на ударный клапан 7 увеличивается настолько, что превышает его вес. При этом ударный клапан 7 под силой давления жидкости поднимается и закрывает отверстие в верхний напорный бак 2.

Во время подъема ударного клапана 7 происходит гидравлический удар и повышается давление в трубопроводе 13. Несмотря на то, что ударный клапан 7 не успел полностью закрыться, давление в трубопроводе 13 и на площадке поршня 11 клапана 8 доходит до величины, превышающей силу сжатия пружины 12. В результате игла-шток 9, перекрывающая сопло 10, отбрасывается назад и вода, ускоренная гидравлическим ударом, выбрасывается с большой скоростью из сопла 10. После выброса струи из-за падения давления сопло 10 перекрывается иглой-штоком 9, а отверстие к верхнему напорному баку 2 открывается за счет веса (опускания) ударного клапана 7 и столб воды начинает обратное движение. При обратном движении воды продолжается удаление сгоревших газов до момента, пока вода не достигнет выпускного клапана 4 и не запрет его, после чего наступает сжатие свежего воздуха в той части камеры сгорания 3, которая располагается выше выпускного клапана 4. Давление сжатого воздуха при этом достигает величины больше статистического давления, соответствующего высоте верхнего напорного бака 2, поэтому столб воды начинает двигаться по направлению к верхнему напорному баку 2, сопровождаемый повторным гидравлическим ударом, описанным выше.

Когда уровень воды в камере сгорания 3 достигнет выпускного клапана 4, давление в камере сгорания 3 будет очевидно равно атмосферному, и при дальнейшем движении снова наступает разрежение, открывается впускной клапан 5, и смесь газа и воздуха наполняет камеру сгорания 3. Повторное обратное движение столба воды сжимает рабочую смесь, после чего последнюю воспламеняют и начинается новый рабочий такт.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет следующие преимущества:

Нет дополнительного источника энергии для достижения требуемой степени сжатия горючей смеси в камере сгорания;

Нет специальной распределительной системы для управления впускным клапаном;

Возможность получения коротких импульсных выбросов воды большой единичной мощности.

Импульсный водометный насос, содержащий трубопровод, нижний и верхний напорный баки, между которыми установлена камера сгорания, снабженная впускным и выпускным клапанами, запальной свечой, отличающийся тем, что насос снабжен соплом для выброса воды и установленными между камерой сгорания и верхним напорным баком ударным клапаном, перекрывающим вход в верхний напорный бак, и клапаном, состоящим из подвижной иглы-штока, расположенной в сопле и закрепленной на поршне, соединенным с пружиной.

Мембранный дозирующий насос является практически самым востребованным агрегатом, используемым в промышленности и быту, так как отличается высокой практичностью и эффективностью. Среди основных достоинств стоит назвать компактность, регулируемую производительность, а также высокую точность дозирования жидкости. Этого удалось добиться благодаря особой конструкции. Такой прибор без проблем поможет перекачать необходимый объем воды за определенное время.

Из этой статьи вы узнаете:

Каков принцип действия мембранного дозирующего насоса

В чем преимущества и недостатки мембранных дозирующих насосов

Как применяется мембранный дозирующий насос

Как оценить эффективность мембранного дозирующего насоса

Как выбрать мембранный дозирующий насос

Где купить мембранный дозирующий насос

Мембранный дозирующий насос: принцип действия

Все модели мембранных дозирующих насосов условно можно разделить на две части: аналоговые и цифровые. Каждая из них также делится на насосы постоянного и пропорционального дозирования.

Также важно понимать, что по производительности устройства бывают четырех серий: 600, 603, 800, 803. Все представленные на портале варианты произведены из ПВДФ и с керамическими шариковыми клапанами, что позволяет гарантировать стабильное функционирование системы практически со всеми химическими растворами.

Наша компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Насосы, используемые в системах автономного водоснабжения и отопления, являются производительным, но при этом достаточно затратным в эксплуатационном плане оборудованием из-за высокого уровня энергопотребления. Уменьшить затраты и существенно продлить срок эксплуатации насоса можно укомплектовав его частотным преобразователем, о котором мы поговорим в данной статье.

Вы узнаете, зачем нужен и какие функции выполняет частотный преобразователь. Будет рассмотрен принцип работы таких устройство, их разновидности, технические характеристики и приведены рекомендации по выбору преобразователей для скважинных и циркуляционных насосов.

1 Зачем нужен частотный преобразователь?

Практически все современные насосы, реализующиеся в бюджетной и средней ценовой категории, спроектированы по принципу дросселирования. Электромотор таких агрегатов всегда работает на максимальной мощности, а изменение расхода/давления подачи жидкости осуществляется посредством регулировки запорной арматуры, которая меняет сечение пропускного отверстия.

Такой принцип работы имеет ряд существенных недостатков, он провоцирует появление гидравлических ударов, так как сразу же после включения насос начинает качать воду по трубам на максимальной мощности. Также проблемой является высокое энергопотребление и быстрый износ компонентов системы — как насоса, так и запорной арматуры с трубопроводом. Да и о точной настройке такой системы водоснабжения дома из скважины речи быть не может.

Вышеописанные недостатки несвойственны насосам, оснащенным частотным преобразователем. Данный элемент позволяет эффективно управлять давлением, создаваемым в трубопроводе водоснабжения либо отопления, с помощью изменения величины поступающей на мотор электроэнергии.

Как можно увидеть на схеме, насосное оборудование всегда рассчитывается по параметру предельной мощности, однако в режиме максимальной нагрузки насос работает лишь в периоды пикового потребления воды, что бывает крайне редко. Во всех остальных случаях повышенная мощность оборудования является излишней. Частотный преобразователь, как показывает статистика, позволяет экономить до 30-40% электроэнергии при работе циркуляционных и скважинных насосов.

1.1 Устройство и алгоритм работы

Частотный преобразователь для насосов водоснабжения является электротехническим прибором, который преобразует постоянное напряжение электросети в переменное по предварительно заданной амплитуде и частоте. Практически все современные преобразователи выполнены по схеме двойного изменения тока. Такая конструкция состоит из 3-ех основных частей:

• неуправляемый выпрямитель;
• импульсный инвертор;
• система управления.

Ключевым элементом конструкции является импульсный инвертор, который в свою очередь состоит из 5-8 ключей-транзисторов. К каждому из ключей подключается соответствующий элемент обмотки статора электромотора. В зарубежных преобразователях используются транзисторы класса IGBT, в российских — их отечественные аналоги.

Система управления представлена микропроцессором, который параллельно выполняет функции защиты (отключает насос при сильных колебаниях тока в электросети) и контроля. В скважинных насосах для воды управляющий элемент преобразователя подключается к реле давления, что позволяет функционировать насосной станции в полностью автоматическом режиме.

Алгоритм работы частотного преобразователя достаточно прост. Когда реле давления определяет, что уровень давления в гидробаке упал ниже допустимого минимума, передается сигнал на преобразователь и тот запускает электромотор насоса. Движок разгоняется плавно, что снижает воздействующие на систему гидравлические нагрузки. Современные преобразователи позволяют пользователю самостоятельно устанавливать время разгона электродвигателя в пределах 5-30 секунд.

В процессе разгона датчик сигнала непрерывно передает на преобразователь данные о уровне давления в трубопроводе. После того, как оно достигает требуемой величины, блок управления останавливает разгон и поддерживает заданную частоту оборотов мотора. Если подключенная к насосной станции точка водопотребления начнет расходовать больше воды, преобразователь увеличит давление подачи путем повышения производительности насоса, и наоборот.

1.2 Работа насоса в паре с частотным преобразователем (видео)

Если используемый вами насос не обладает встроенным частотным преобразователем, то приобрести и установить такой регулятор мощности можно самостоятельно. Как правило производители насосов в техническом паспорте указывают, какой конкретно преобразователь подойдет к данном модели оборудования.

1. Мощность — преобразователь напряжения всегда подбирается исходя из мощности электропривода, к которому он подключается.
2. Входное напряжения — указывает на силу тока, при которой преобразователь остается работоспособным. Тут необходимо выбирать с оглядкой на колебания, которые могут быть в вашей электросети (пониженное напряжение приводит к остановке прибора, при повышенном он может попросту выйти из строя). Также учитывайте тип двигателя насоса — трех, двух или однофазный.
3. Диапазон частот регулировки — для скважинных насосов оптимальным будет диапазон 200-600 Гц (зависит от изначальной мощности насоса), для циркуляционных 200-350 Гц.
4. Количество ходов и выходов управления — чем их больше, тем больше команд и, как следствие, режимов работы преобразователя в сможете настроить. Автоматика позволяет задать скорость оборотов при пуске, несколько режимов максимальных оборотов, темпы разгона и т.д.
5. Способ управления — для скважинной насосной станции удобнее всего будет выносное управление, которое можно расположить внутри дома, тогда как для циркуляционных насосов отлично подойдет преобразователь с пультом ДУ.

Если вы отсеяли все представленные на рынке приборы и столкнулись с тем, что подходящего по характеристикам оборудования попросту нет, необходимо сузить критерии выбора до ключевого фактора — потребляемого двигателем тока, по которому подбирается номинальная мощность преобразователя.

Также выбирая блок управления частотой, особенно от отечественных либо китайских производителей, учитывайте срок гарантийного обслуживания. По его продолжительности можно косвенно судить о надежности техники.

Пару слов о производителях. Ведущей компанией в данной сфере является фирма Grundfoss (Дания), которая поставляет на рынок свыше 15 различных моделей преобразователей. Так, для насосов с трехфазным электродвигателем подойдут модель Micro Drive FC101, для однофазных (работающих от стандартной электросети 220В) — FC51.

Более доступным в ценовом плане является оборудование компании Rockwell Automation (Германия). Фирма предлагаем линейку преобразователей PowerFlex 4 и 40 для маломощных циркуляционных насосов и серию PowerFlex 400 для скважинных насосных станций (от одного преобразователя могут работать сразу 3 параллельно подключенных насоса.

Учитывайте, что цена хорошего преобразователя подчас может доходить до стоимости насоса, поэтому подключение и настройка такого прибора должна выполняться исключительно специалистами.

(51)4 Е 04 Г 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 размещени подсоедиубопроводключен ктвом трубоающе пер Посред емкост тельство СССР 1/02, 1980,Ссоо ныи кла д а ти камер остью 4. оляет повыси о насоса путе ания жидкости ол1 ена п. А-лы,рожнения всас К АВТОРСНО(57) Изобретение попроизв-сть импульснобеспечения перекачв процессе цикла оп патрубка (П) 2, П чиваемой жидкости нен к рабочеи камере 1 3 подвода сжатого газа верхней части П 2, провода 5 приемная с нижней частью П 2. В 6 установлен в верхней 1, к-рая размещена над Ось трубопровода 3 рас касательной к оси П 2.Изобретение относится к насосостроению, касается импульсных насосов и может быть использовано для перекачивания различных жидкостей.Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения перекачивания жидкости в процессе цикла опорожнения всасывающего патрубка. 10На Лиг. 1 изображена схема насоса, исходное положение, на Лиг. 2 - то же, фаза опорожнения всасывающего патрубка; на Лиг, 3 - то же, Лаза заполнения камеры жидкостью. 15 Импульсный насос содержит рабочую камеру 1 с подсоединенным к ней всасывающим патрубком 2, размещенным в перекачиваемой жидкости, и трубопро вод 8 подвода сжатого газа, подключенный к верхней части всасывающего патрубка 2, Насос снабжен также приемной емкостью 4, трубопроводом 5, посредством которого последняя сооб щена с нижней частью всасывающего патрубка 2 и воздушным клапаном 6, установленным в верхней части камеры 1, которая размещена над емкостью 4. Ось трубопровода 3 подачи сжатого 30 газа расположена по касательной к оси всасывающего патрубка 2.Насос работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1) камера 1 и емкость 4 не заполнены, всасывающий патрубок 2 и трубопровод 5 заполнены перекачиваемой жидкостью до ее исходного уровня. При подаче газа в трубопровод 3 (фиг.2) патрубок 2 опорожняется, а жидкость из трубопровода 5 переливается в приемную емкость 4. В процессе дальнейшей подачи газа в трубопровод 3 при определенном его уровне открывается клапан 6 (Лиг.3), давление в камере 1 резко падает до атмосферного, и жидкость по патрубку 2 под действием гидростатического давления и инерционных сил поступает в камеру 1 и емкость 4, Из емкости 4 жидкость поступает потребителю, Цикл работы повторяется.формула изобретения1. Импульсный насос, содержащийрабочую камеру с подсоединенным к нейвсасывающим патрубком, размещенным вперекачиваемой жидкости, и трубопроводподвода сжатого газа, подключенный кверхней части всасывающего патрубка,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностипутем обеспечения перекачивания жидкости в процессе цикла опорожнениявсасывающего патрубка, насос снабженприемной емкостью, трубопроводом,посредством которого последняя сообщена с нижней частью всасывающегопатрубка, и воздушным клапаном, установленным в верхней части камеры, которая размещена над емкостью.2. Насос по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что ось трубопроводаподачи сжатого газа расположена покасательной к оси всасывающего патрубка,1479708Составитель А.Кулигиндактор М,Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончак Заказ 2522/35 Тираж 523. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1

Заявка

4198499, 24.02.1987

ЕРОХИН СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Импульсный насос

Похожие патенты

Надежности,Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для удаления воздуха из сифонного всасывающего патрубка лопастного насоса, содержащем эжектор с пусковымустройством, активное сопло которого подсоединено к нагнетательному патрубку насоса, а пассивное - к воздухосборнику,последний выполнен в виде емкости, снабженной датчиками верхнего и нижнего уровней, подключенными к пусковому устройству эжектора, и подсоединенной в нижнейчасти к верхней зоне сифона.На чертеже схематично изображено пред.лагаемое устройство, вид сбоку. 2Устройство для удаления воздуха из сифонного всасывающего патрубка 1 лопастного насоса 2 содержит эжектор 3 с пусковым устройством (не показано), активное сопло 4 которого подсоединено к нагнетательному...

Чтобы средство 3 для направления газожидкостной смеси в виде газосборной воронки перекрывало сечение колонны обсадных труб 6. 45 Газожидкостная смесь, поступающая из пласта, проходит через средство 3 в виде воронки и далее по сепарационному элементу 1. Скорость газожидкостной смеси в сепарационном элементе 1 обусловлена не столько движением жидкости при всасывающем ходе насоса, сколько всплыванием газа в объеме газового фактора, стесненного сечением сепарационного элемента 1. Таким образом, скорость газожидкостной смеси в сепарационном элементе 1 при данном давлении на входе в выходит в затрубное пространствоскважины над средством 3 и всасывается насосом через нижний конец трубы4. Благодаря большим радиусу витковэлемента 1 и скорости...

Виде шнека 8, полая ось 9 которого имеет радиальные перфорационные отверстия 10 для прохода газожидкостной смеси, а струйный аппарат размещен на входе газоотводной 6 трубки, причем полость 40 оси 9 шнека сообщена с всасывающей полостью 11 струйного аппарата. Кроме того, устройство содержит фильтр 12.Устройство работает следующим образом. 45После запуска ПЭЦН 4 газожидкостная смесь, поступая через отверстия фильтра 12 в корпус 5, совершает винтовое движение, направляемое поверхностью шнека 8. Под действием центробежной силы частицы жидкости перемещаются к стенке корпуса 5 и поступают на прием ПЭЦН 4, а пузырьки газачерез перфорационные отверстия 10попадают во внутреннюю полость оси 955шнека 8 и далее - во всасывающую полость 11 струйного...