1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29865
(51) F04D 15/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2014/0506.1
(22) 14.04.2014
(45) 15.05.2015, бюл. №5
(72) Животова Тамара Павловна; Ходанков
Николай Александрович
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Таразский
государственный университет им. М.Х. Дулати"
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) А.c. №1448115, кл. F04 29/40, 1988г
(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ
ВОДЫ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЕ
НАСОСОВ
(57) Изобретение относится к
гидромашиностроению и может быть использовано
при строительстве и эксплуатации насосных
станций.
Технический результат изобретения -
возможность регулирования подачи насосной
станции при параллельной работе наосов, с целью
ликвидации дефицита подачи при совместной
работе насосов.
Это достигается тем, что при способе
регулирования подачи насосной станции при
параллельной работе насосов, включающем подачу
под давлением струи воды из одного насоса в
другой, закручивающий поток воды во
всасывающем патрубке, предварительно снимают
напорную характеристику лопастных насосов, а для
регулирования подачи воды изменяют давления в
подводящих патрубках.
Такое выполнение всасывающей линии насоса
позволяет реализовать предлагаемый способ
регулирования подачи насосной станции при
параллельной работе насосов.
(19)KZ(13)A4(11)29865
2. 29865
2
Изобретение относится к гидромашиностроению,
а именно к способам регулирования режимов
работы лопастных насосов, может быть
использовано при эксплуатации насосов и насосных
станций.
Известен способ регулирования лопастных
насосов изменением циркуляции потока перед
рабочим колесом насоса (Кривченко Г.И.
Гидравлические машины. М., Энергоиздат, 1989,
фиг.17.8 с.256).
Недостаток этого способа заключается в том, что
для их использования необходимо устройство
дополнительных потоконаправляющих лопаток или
патрубок, подводящий поток воды, с формой
обеспечивающей закрутку потока перед рабочим
колесом.
Наиболее близким к настоящему изобретению
является способ регулирования режима работы
лопастного насоса с помощью подводящего
устройства, обеспечивающего изменение
циркуляции потока перед рабочим колесом (А.c.
СССР №1448115 кл. F04 29/40, 1988). Подводящее
устройство содержит всасывающую трубу и
охватывающую ее камеру, сообщенную с
проточным трактом всасывающей трубы,
посредством винтовой прорези и зоной нагнетания
насоса посредством трубопровода, оснащенного
регулирующим органом. При открытии
регулирующего органа определенный объем
перекачиваемой жидкости высокого давления
поступает в камеру закручивающего устройства и
через винтовую прорезь поступает в проточный
тракт всасывающей трубы, осуществляя закрутку
потока. Направление закрутки может
осуществляться только в одну сторону, или в
направлении вращения рабочего колеса, или в
обратную сторону, в зависимости от направления
винтовой прорези. Для изменения интенсивности
закрутки потока используется регулирующий
вентиль.
Основным недостатком этого способа
регулирования является то, что закрутка потока
осуществляется только в одну сторону и показана
только возможность изменения циркуляции потока
перед рабочим колесом насоса, но не показано, в
какой последовательности и какие операции
необходимо выполнить, чтобы добиться изменения
подачи и бескавитационных режимов работы
насоса.
Задача изобретения - разработать способ
регулирования подачи насосной станции при
параллельной работе насосов, обеспечивающий
ликвидацию дефицита подачи при совместной
работе насосов.
Это достигается тем, что при способе
регулирования подачи насосной станции при
параллельной работе насосов, включающем подачу
под давлением струи воды из одного насоса в
другой, закручивающий поток воды во
всасывающем патрубке, предварительно снимают
напорную характеристику лопастных насосов, а для
регулирования подачи воды изменяют давления в
подводящих патрубках, направление закрутки
потока зависит от подвода воды к всасывающей
трубе насоса, причем направление закрутки и
величину необходимого давления определяют по
полученным зависимостям.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен разрез 1-1 насосов
работающих на одну нитку трубопровода, на фиг.2
показан план установки насосов с обвязкой их
трубопроводами, реализующий предлагаемый
способ, на фиг.3 - узел А, показанный на фиг.3, на
фиг.4 разрез 2-2 показанный на фиг.3, на фиг.5-
зависимость напоров от расходов, снятые при
различном направлении закрутки и давлениях в
подводящих патрубках.
В здании насосной станции установлено два
насоса 1 и 2, соединенных с помощью всасывающих
трубопроводов 2 и 4 с водоприемным бассейном 5.
Насосы с помощью трубопроводов 6, 7 подают воду
в напорный трубопровод 8 с задвижкой 9. Через
задвижку 10 и трубопровод 11, напорный
трубопровод 7 насоса 1 связан с всасывающим
трубопроводом 4 насоса 2 с помощью патрубков 12
и 13, на которых установлены задвижки 14 и 15.
Патрубки 12 и 13 соединены с всасывающим
трубопроводом 14 тангенциально с помощью
пластин 16 и 17 между которыми установлены
струенаправляющие лопасти 18.
Насосная станция работает следующим образом.
При включении насосов 1 и 2 в работу, вода из
водоприемного бассейна 5 по всесасывающим
трубопроводам 2 и 4 по трубопроводам 6 и 7
поступает в напорный трубопровод 8. При
приоткрытии задвижки 10 по трубопроводу 11, вода
из напорного трубопровода 7 поступает к
всесасывающему трубопроводу 4 насоса 2, по
патрубкам 12 и 13. Поскольку патрубки 12 и 13
соединены со всесасывающей трубой 4 насоса 2
тангенциально, направление закручивания и
мощность струи из патрубков 12 и 13 регулируется
задвижками 14 и 15. При этом энергия струи
передается потоку во всесасывающем трубопроводе
4, что приводит к изменению напора в напорном
трубопроводе насосной станции.
Способ регулирования подачи насосной станции
при параллельной работе насосов, обеспечивающий
ликвидацию дефицита подачи при совместной
работе насосов на один трубопровод
осуществляется следующим образом.
Пусть известны исходные зависимости напоров
насосов 1 и 2 - H1- Q1 и Н2-Q2 > т.е. при отсутствии
давления в патрубках при их совместной работе
определяются кривой (Н-Q)1+2 при разных
значениях давления в патрубке 12 (Закрутка потока
против вращения рабочего колеса), например, при
Р=0,2 МПа, или в патрубке 13- (Н2-Q)2
1+2 ( закрутка
по направлению вращения рабочего колеса).
По зависимостям - (Н-Q)1+2, (Н-Q)1
1+2 и (Н-Q)2
1+2
и характеристике трубопровода Hтp=Hг+∑hw
определяют требуемый расход QA, QА1 и QA2, а
также определяется направление закрутки
указывающее, в какой патрубок следует подавать
жидкость и под каким давлением.
3. 29865
3
Преимущества предлагаемого способа
регулирования подачи насосной станции при
параллельной работе насосов заключается в том, что
обеспечивается эффективность насосов и при
необходимости обеспечивается увеличение подачи
и ликвидация дефицита подачи, возникающей при
параллельной работе насосов на один трубопровод.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ регулирования подачи воды при
паралельной работе насосов, включающий подачу
под давлением струй воды, закручивающих
всасываемый поток воды в зоне всасывающей трубы
из двух патрубков высокого давления,
отличающийся тем, что предварительно снимают
напорную характеристику двух центробежных
насосов и устанавливают зависимость напора от
расхода воды, при этом воду во всасывающую трубу
подают из различных патрубков, а для изменения
расхода насосов изменяют давление в патрубках,
причем необходимый патрубок и величину давления
в нем определяют по полученным зависимостям.
