Модульная дизельная насосная станция

Авторы патента:

РЕФЕРАТ

МОДУЛЬНАЯ ДИЗЕЛЬНАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к конструкциям насосных станций для перекачки жидких сред, в частности модульных дизельных насосных станций для временной или резервной перекачки жидких сред, например, для целей водоснабжения, орошения, проведения аварийных канализационных работ и т.п.

Станция содержит расположенные на раме 1 в блок-контейнере 2 дизельную силовую установку 3 и насос 4. При этом силовая установка 3 и насос 4 жестко закреплены на дополнительной раме 5, установленной на раме 1 на амортизаторах 6 для минимизации передачи вибрации "во-вне".

Вал отбора мощности силовой установки 3 соединен с валом насоса 4 через упругую муфту 7. Для обеспечения возможности работы станции на различных режимах дизельный двигатель 8 силовой установки 3 имеет большие по сравнению с необходимыми для работы насоса 4 мощность и момент на валу, и выполнен регулируемым, а силовая установка 3 снабжена блоком управления 12, связанным с системой контроля и управления станции (не показ.).

Блок-контейнер 2 выполнен с защитными антивандальными стенками в виде рулонных металлических жалюзи 13, обеспечивающих при сворачивании беспрепятственный удобный доступ к узлам и агрегатам станции.

Система контроля и управления станции может быть выполнена автоматизированной, телеметрической или с возможностью удаленного доступа по спутниковой системе типа GPS или ГЛОНАСС.

После запуска силовой установки 3 происходит вращение рабочего колеса насоса 4. Поступающая через всасывающий патрубок перекачиваемая жидкость попадает на вращающееся рабочее колесо насоса 4 и под действием центробежных сил перемещается на его периферийную часть, создавая разряжение во внешней гидравлической всасывающей линии, что обеспечивает поступление через нее жидкости в насос 4. Далее перекачиваемая жидкость через нагнетательный патрубок насоса 4 подается последним во внешнюю гидравлическую напорную линию через гаситель пульсаций давления, выполненный в виде резинового виброкомпенсатора.

Использование полезной модели повышает надежность работы модульной дизельной насосной станции.

МОДУЛЬНАЯ ДИЗЕЛЬНАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

Известна блочная дизельная насосная станция, включающая закрепленные на общей раме дизельную силовую установку инасосный агрегат, запорно-регулирующую арматуру, трубопроводную обвязку и элементы соединения станции к внешним гидравлическим линиям [Блочная насосная станция водоснабжения БНВ-ЛОЗНА, ТУ3666-006-70869188-2005, http://www/. http://talnah.net/].

Недостатками известной станции являются низкое удобство в эксплуатации и транспортировке, так как необходимые для ее работы узлы и агрегаты размещены в нескольких блоках, что требует проведения дополнительных монтажных работ для подготовки станции к работе, риск потери или поломки элементов станции при ее хранении и транспортировке, что в целом снижает надежность работы станции.

В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрана модульная дизельная насосная станция, включающая блок-контейнер с закрепленными в нем на раме дизельной силовой установкой, насосным агрегатом, системой управления и контроля, запорно-регулирующей арматурой, трубопроводной обвязкой и узлами стыковки станции к внешним гидравлическим линиям, а также защитные антивандальные стенки в виде открывающихся вверх металлических створок [Блок-контейнерная дизельная насосная установка (ДНУ) группы компаний "Промышленные Силовые Машины" (ПСМ) с самовсасывающим центробежным насосом 1СЦН, http://www.powerunit.ru/].

Выполнение дизельной насосной станции в виде единого модуля повышает удобство ее хранения, транспортировки и эксплуатации, снижает трудоемкость подготовки станции к работе.

Недостатком известной модульной дизельной насосной станции является ее низкая надежность работы, что обусловлено следующими причинами:

- при работе станции возникает повышенная вибрация "во-вне" от передаваемых со стороны дизельной установки и насосного агрегата колебаний, что увеличивает вероятность аварийного отключения станции, то есть снижает ее надежность работы;

- защитные антивандальные стенки выполнены в виде открывающихся вверх створок, что затрудняет обслуживание и эксплуатацию станции из-за их выступания наружу блок-контейнера, ухудшая ее эргономичность и приводя к ошибкам в действиях оператора, что отрицательно сказывается на надежности работы станции;

- для контроля и управления работой станции требуется постоянное присутствие оператора, что снижает ее надежность работы из-за влияния человеческого фактора и повышает эксплуатационные расходы.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности работы модульной дизельной насосной станции.

Для достижения поставленного технического результата предлагается модульная дизельная насосная станция, включающая установленные на раме в блок-контейнере дизельную силовую установку, насосный агрегат, запорно-регулирующую арматуру, трубопроводную обвязку и узлы стыковки станции с внешними гидравлическими линиями, систему контроля и управления, а также установленные на блок-контейнере защитные антивандальные стенки, в которой, согласно полезной модели, дизельная установка с насосом жестко закреплены на дополнительной раме, установленной на общей силовой раме блок-контейнера через амортизаторы для минимизации передачи вибрации "во-вне"; вал отбора мощности силовой установки кинематически связан с валом насоса через упругую муфту; блок-контейнер выполнен с защитными антивандальными стенками в виде рулонных металлических жалюзи; по крайней мере один из узлов стыковки станции с внешними гидравлическими линиями содержит гаситель пульсаций давления в виде резинового виброкомпенсатора, а станция снабжена системой предварительного заполнения ее жидкостью.

Для большего повышения надежности работы станции за счет обеспечения оптимальных режимов ее эксплуатации без постоянного присутствия оператора система управления и контроля может быть выполнена автоматизированной, телеметрической или с возможностью удаленного доступа по спутниковой системе типа GPS или ГЛОНАСС.

С целью повышения надежности работы станции за счет обеспечения возможности ее эксплуатации на различных режимах дизельный двигатель имеет большие по сравнению с необходимыми для работы насоса мощность и момент на валу, и выполнен

регулируемым, а дизельная силовая установка снабжена блоком управления, связанным с системой управления и контроля станции.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами:

Фиг.1 -общий вид станции (блок-контейнер не показан) в аксонометрии;

Фиг.2 - аксонометрия общего вида станции в блок-контейнере (внешний вид блок-контейнера);

Фиг.3 - вид спереди компоновки дизельной силовой установки с насосом на дополнительной раме;

Фиг. 4 - общий вид силовой рамы станции. Перечень позиций на чертежах:

1 -рама;

2 - блок-контейнер;

3 - дизельная силовая установка;

4 - насос;

5 - дополнительная рама;

6 - амортизатор;

7 -упругая муфта;

8 - дизельный двигатель;

9 - воздушный фильтр;

10 - глушитель выхлопа;

11 -радиатор;

12 - блок управления;

13 - рулонные металлические жалюзи.

Модульная дизельная насосная станция (см. Фиг.1) содержит расположенные на раме 1 (см. Фиг.4) в блок-контейнере 2 (см. Фиг.2) дизельную силовую установку 3 и насос 4 (см. Фиг. 3).При этом дизельная силовая установка 3 и насос 4 жестко закреплены на дополнительной раме 5, установленной на раме 1 на амортизаторах 6 для минимизации передачи вибрации "во-вне".

Вал отбора мощности дизельной силовой установки 3 кинематически связан с валом насоса 4 через упругую муфту 7 для компенсации перекосов валов и обеспечения надежной работы насоса 4.

Силовая установка 3 состоит из дизельного двигателя 8, оборудованного системой воздухозабора с воздушным фильтром 9, системой выпуска отработавших газов с глушителем 10 выхлопа, системой охлаждения с водяным радиатором 11, системой

питания с фильтром очистки топлива и выносным топливным баком (не показ.), и системой электрооборудования (не показ.).

Для повышения надежности работы станции за счет обеспечения возможности ее эксплуатации на различных режимах дизельный двигатель 8 силовой установки 3 имеет большие по сравнению с необходимыми для работы насоса 4 мощность и момент на валу, и выполнен регулируемым, а дизельная силовая установка 3 снабжена блоком управления 12, связанным с системой контроля и управления станции (не показ.).

Для повышения надежности работы модульной дизельной насосной станции за счет улучшения условий ее обслуживания и эксплуатации без наличия выступающих наружу блок-контейнера элементов, мешающих работе оператора и приводящих к ошибкам в его действиях, блок-контейнер 2 выполнен с защитными антивандальными стенками в виде рулонных металлических жалюзи 13.

Для повышения надежности работы модульной дизельной насосной станции путем обеспечения бесперебойного функционирования насоса 4, станция снабжена системой предварительного заполнения ее перекачиваемой жидкостью, например, включающей в себя преднасос и обратный клапан (не показ.).

В состав станции входят также запорно-регулирующая арматура (не показ.), трубопроводная обвязка (не показ.), узлы стыковки станции с внешними гидравлическими линиями (всасывающими и нагнетательными линиями перекачиваемой жидкости, линиями подачи топлива, охлаждающей жидкости и пр. - не показ.), система контроля и управления (не показ.). С целью повышения надежности работы станции за счет обеспечения оптимальных режимов ее функционирования без необходимости постоянного присутствия в ней оператора система контроля и управления может быть выполнена автоматизированной, телеметрической или с возможностью удаленного доступа по спутниковой системе типа GPS или ГЛОНАСС для обеспечения контроля и управления несколькими станциями одним оператором.

Для повышения надежности функционирования станции путем снижения вибраций (снижающих ресурс работы станции и вызывающих ее аварийную остановку) по крайней мере один из узлов стыковки (например, узел стыковки нагнетательного патрубка насоса 4 с внешней напорной гидравлической линией) снабжен гасителем пульсаций давления в виде резинового виброкомпенсатора (не показ.).

Работа модульной дизельной насосной станции происходит следующим образом.

Устанавливают станцию на плоскую горизонтальную поверхность с размерами, соответствующими габаритам рамы 1. Поднимают (сворачивают) рулонные металлические жалюзи13, открывая доступ к узлам и агрегатам станции. Соединяют

станцию с внешними гидравлическими линиями (всасывающим и нагнетательным трубопроводом перекачиваемой жидкости, линиями подачи топлива и пр. - не показ.). Заливают охлаждающую жидкость (воду или антифриз) через горловину радиатора 11. На дизельном двигателе 8 с турбонаддувом может быть дополнительно установлен интеркулер (не показ.). Заливают масло в дизельный двигатель 8 и топливо в его бак. Регулирование работы насоса 4 производится изменением частоты вращения вала дизельного двигателя 8 от блока 12 по управляющему сигналу автоматизированной или телеметрической системы контроля и управления (не показ.) без необходимости непосредственного присутствия на станции оператора, что исключает влияние человеческого фактора и повышает надежность работы модульной дизельной насосной станции.

Для контроля за работой станции она снабжена датчиком температуры охлаждающей жидкости, датчиком давления масла, датчиком частоты вращения вала силовой установки 3, счетчиком моточасов, светосигнальными индикаторами аварийного давления масла, аварийной температуры охлаждающей жидкости, зарядки аккумуляторных батарей и пр. (не показ.).

Система контроля и управления обеспечивает аварийный останов дизельного двигателя 8 при недопустимых снижении давления масла и увеличении температуры охлаждающей жидкости.

После прогрева дизельного двигателя 8 и запуска силовой установки 3 происходит передача крутящего момента с ее (ведущего) вала на (ведомый) вал насоса 4 через упругую муфту 7. Происходит вращение рабочего колеса насоса 4.

Поступающая через всасывающий патрубок перекачиваемая жидкость попадает на вращающееся рабочее колесо насоса 4 и под действием центробежных сил перемещается на его периферийную часть, создавая разряжение во внешней гидравлической всасывающей линии, что обеспечивает поступление через нее жидкости в насос 4. Далее перекачиваемая жидкость через нагнетательный патрубок насоса 4 подается последним во внешнюю гидравлическую напорную линию через гаситель пульсаций давления (резиновый виброкомпенсатор).

Использование полезной модели повышает надежность работы модульной дизельной насосной станции.

1. Модульная дизельная насосная станция, включающая установленные на раме в блок-контейнере дизельную силовую установку, насосный агрегат, запорно-регулирующую арматуру, трубопроводную обвязку и узлы стыковки станции с внешними гидравлическими линиями, систему контроля и управления, а также установленные на блок-контейнере антивандальные стенки, отличающаяся тем, что дизельная установка с насосом жестко закреплены на дополнительной раме, установленной на раме блок-контейнера через амортизаторы для минимизации передачи вибрации "во-вне"; вал отбора мощности силовой установки кинематически связан с валом насоса через упругую муфту; блок-контейнер выполнен с защитными антивандальными стенками в виде рулонных металлических жалюзи; по крайней мере один из узлов стыковки станции с внешними гидравлическими линиями содержит гаситель пульсаций давления в виде резинового виброкомпенсатора, а станция снабжена системой предварительного заполнения ее жидкостью.

2. Дизельная насосная станция по п. 1, отличающаяся тем, что система контроля и управления выполнена автоматизированной.

3. Дизельная насосная станция по п. 1, отличающаяся тем, что система контроля выполнена телеметрической.

4. Дизельная насосная станция по п. 1, отличающаяся тем, что система управления выполнена с возможностью удаленного доступа по спутниковой системе типа GPS или ГЛОНАСС.

5. Дизельная насосная станция по п. 1, отличающаяся тем, что дизельный двигатель силовой установки имеет большие по сравнению с необходимыми для работы насоса мощность и момент на валу и выполнен регулируемым, а силовая установка снабжена блоком управления.

6. Дизельная насосная станция по п. 5, отличающаяся тем, что блок управления дизельной силовой установкой связан с системой контроля и управления станции.