关闭泵以及泵站装置的方法制造方法及图纸

根据第一方面，本发明专利技术涉及一种用于关闭构造成用于经由管道(4)泵送液体的泵(2)的方法，所述泵(2)在关闭之前借助于控制单元(6)以操作频率(FN)来驱动。所述方法的特征在于由于关闭指令使所述泵(2)的频率下降的步骤，所述下降的最终频率等于所述泵(2)的操作频率(FN)减去至少10Hz，并且所述下降的时间为至少用于所讨论的管道的反射时间(TR)，并且所述下降的最终频率不少于10Hz，并在所述下降之后使所述泵(2)停止。根据第二方面，本发明专利技术涉及一种构造成用于执行上述关闭方法的泵站装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种用于关闭构造成经由管道泵送液体的泵的方法，所述泵在关闭之前借助于控制单元以一定的操作频率来驱动。特别地，本专利技术涉及一种用于构造成泵送废水的泵的关闭方法。根据第二方面，本专利技术涉及一种包括泵、控制单元以及连接到泵的出口的管道的泵站装置，该泵站装置构造成执行上述的关闭方法。
技术介绍
在这些泵站装置中，液体的流率通常在0.7-1米每秒的范围内，以需要在从泵延伸的管道中存在具有大动量的大的液体流速。液体的流率通常高于0.7米每秒以避免在管道中的沉降，并且通常不超过1米每秒以不经受高摩擦损失。另外，管道可能有数千米长。在从泵到管道的液体的供应突然停止时，将在液体中产生压力波，所述压力波传输通过管道系统，从而液体的不同部分将有不同的速度。这种麻烦的情况可能在管道中引起产生真空气泡，并且当这些真空气泡内爆、例如液体的不同部分在管道中沿着不同的方向移动时，将出现具有损坏管道及其单元的风险的所谓的水锤。另外，当液体柱朝着泵返回时，位于泵下游的常规的止回阀将猛地关闭并将具有损坏的风险。为了减少水锤效应，传统上已知的是，由于自动或手动地生成的关闭指令而使泵的频率从操作频率下降到零。下降的目的是使泵一直产生正的泵压力并且因此保持止回阀打开，使得液体的流率缓缓降低，从而在管道中不会产生真空气泡。为了完全消除真空气泡，下降不得不具有很长的时间，从而消耗了不必要数量的能量。此外，从操作频率下降到零实际上需要将止回阀关闭，尽管叶轮仍然被驱动以生成液体流动，但是泵送压力和/或液体流速太小而不能控制以将液体泵送到管道中。例如泵在不执行任何有效的输出的情况下仍消耗能量。专利技术目的本专利技术的目的在于最小化上述缺点以及先前已知的关闭方法的不足，并提供一种用于泵的改进的关闭方法。本专利技术的基本目的是提供一种最初限定类型的改进的关闭方法，该方法在大大减少管道中的水锤效应的同时在尽可能短的时间内关闭泵。本专利技术的又一目的是提供一种关闭方法，其中，减小了真空气泡的尺寸。本专利技术的另一目的是提供一种关闭方法，该方法使管道和止回阀免受损害。本专利技术的另一目的是提供一种关闭方法，该方法在关闭期间使能量消耗降低。
技术实现思路
根据本专利技术，至少基本目的借助于具有在独立权利要求中所限定的特征的最初限定的方法和泵站装置来实现。本专利技术优选的实施例进一步在从属权利要求中限定。根据本专利技术的第一方面，提供了一种最初限定类型的关闭方法，其特征在于如下步骤：由于关闭指令而借助于控制单元使泵的频率下降，下降的最终频率等于泵的操作频率减去至少10Hz，并且下降的时间至少为用于所讨论的管道的反射时间，并且下降的最终频率不小于10Hz，并且在所述下降之后借助于控制单元使泵停止。根据本专利技术的第二方面，提供了包括泵、控制单元和连接到泵的出口的管道的泵站装置。该泵站装置特征在于，控制单元由于关闭指令而构造成使泵的频率从操作频率下降，下降的最终频率等于泵的操作频率FN减去至少10Hz，并且下降时间至少为用于所讨论的管道的反射时间TR，并且下降的最终频率不少于10Hz，此外控制单元构造成在下降之后使泵停止。因此，本专利技术是基于如下理解，即在下降的开始处使用正效应并且在下降的终点处避免负效应的理解。根据本专利技术的优选实施例，在下降之后使泵停止的步骤包括：借助于控制单元断开泵，从而让泵的叶轮凭惯性运动直到所述叶轮停止。采用这种方式，能够确保泵不执行无有效输出的作业。根据本专利技术的可替代的实施例，在下降之后使泵停止的步骤包括：借助于控制单元执行泵的频率的第二次下降，使得泵的马达所经受的来自所泵送的液体的转矩控制成等于零。采用这种方式，模拟了叶轮凭惯性运动直到所述叶轮停止，并且因此确保泵不执行无有效输出的作业。根据优选的实施例，下降的最终频率小于或等于35Hz，并且此外大于或等于25Hz。采用这种方式，执行足够的下降，以在不使泵执行无有效输出的作业的情况下大大减少了水锤效应。本专利技术的其它优点和特征从其它的从属权利要求以及从优选实施例的以下详细描述中将更明显。附图说明对本专利技术的上述的和其它的特征以及优点的更全面的理解将从以下参考附图的优选实施例的详细描述中很明显地体现，在附图中:图1是包括泵站装置的泵站的示意性视图；图2是示意性地公开了泵的频率、液体流速以及压力在根据本专利技术关闭期间如何改变的视图；以及图3是示意性地公开了泵的频率、液体流速以及压力在根据现有技术关闭期间如何改变的视图。具体实施方式在图1中公开了包括大体上由附图标记1示出的泵站的泵站装置，所述泵站包括至少一个速度控制泵2(通常是两个潜水泵)，所述速度控制泵构造成在活动状态中将液体从泵站1的槽3泵送至延伸远离泵站1的管道4。管道4包括布置成与泵2紧密连接的止回阀(未公开)。另外，泵站1以常规方式包括布置成确定泵站1中的液体水平的至少一个水平传感器5，水平传感器5可例如由构造成确定预定液体水平的浮子式水平传感器或者构造成确定不同的液体水平的连续式水平传感器构成。应当指出的是，水平传感器5可以是单独的装置，所述单独的装置可操作地连接到外部控制单元6、可操作地连接到所述至少一个速度控制泵2、内置在所述至少一个速度控制泵2中等。所述至少一个速度控制泵2优选地可操作地连接到外部控制单元6，从而容许调节泵的旋转速度，可替换地所述至少一个速度控制泵2可包括内置控制单元(未示出)。此处以下术语控制单元6将独立于其物理位置来使用。泵2和控制单元6一起构成泵装置的至少一部分，其中，泵2包括布置成由所述控制单元6来驱动的电动马达7以及以常规方式经由驱动轴9连接到电动马达7的叶轮8。优选地叶轮8是开放式叶轮，并且最优选地是所述叶轮能够在操作期间相对于在泵的入口处的吸入盖/插入环在泵2中轴向位移。术语“速度控制”包含了改变泵的旋转速度或者更精确地改变马达7的旋转速度/运行速度的可想到的所有方式，特别是将借助于变频器(变频驱动器)调整电流馈入频率，该变频器内置在泵中或者泵的外部并且所述变频器构成所述控制单元6的一示例，所述旋转速度在正常操作期间与电流馈入频率成比例。然而，也将在内部或外部对电源进行受控的调整。因此，在本专利技术的所有水平上，由于能够调整/控制泵2的旋转速度，所以如何控制泵的运行速度并不是很重要。泵2构造成可操作地连接到在世界的不同地区具有不同的电源频率、通常50Hz或者60Hz的动力干线。根据可替代的实施例，泵2可操作地连接到使用柴油发动机或者类似装置的发电单元。来自发电单元的输出频率可以是固定的或者可变的，并且通常为50Hz或者60Hz。在泵2的正常操作期间，泵借助于控制单元6以操作频率FN(也称之为运行速度)来驱动。操作频率FN可随着时间恒定变化，并且可例如等于最大频率，即动力干线的电源频率，或者可在动力干线的电源频率的90％至95％的范围内。当泵2或者泵站装置由于某些环境例如从水平传感器5接收自动或者手动地生成的关闭指令时，控制单元6启动控制泵2的频率F从操作频率FN向下的下降。该下降从操作频率FN朝着用于下降的最终频率可能是线性的(恒定的下降速率)或者非线性的(不同的下降速率)。现在参考图2，图2示意性地公开了具有在X轴处以秒钟为单位所测量的时间和在Y轴处的泵2的频率F的视图。应当指出的是，Y轴具有比较刻度，其中，泵2的操作频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于关闭泵(2)的方法，所述泵构造成用于经由管道(4)泵送液体，所述泵(2)在关闭之前借助于控制单元(6)以操作频率(FN)来驱动，所述方法的特征在于如下步骤:‑借助于所述控制单元(6)由于关闭指令使所述泵(2)的频率下降，所述下降的最终频率等于所述泵(2)的操作频率(FN)减去至少10Hz，并且所述下降的时间至少为用于所讨论的管道的反射时间(TR)，并且所述下降的最终频率不少于10Hz，以及‑借助于所述控制单元(6)在所述下降之后停止所述泵(2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.17 SE 1450756-01.一种用于关闭泵(2)的方法，所述泵构造成用于经由管道(4)泵送液体，所述泵(2)在关闭之前借助于控制单元(6)以操作频率(FN)来驱动，所述方法的特征在于如下步骤:-借助于所述控制单元(6)由于关闭指令使所述泵(2)的频率下降，所述下降的最终频率等于所述泵(2)的操作频率(FN)减去至少10Hz，并且所述下降的时间至少为用于所讨论的管道的反射时间(TR)，并且所述下降的最终频率不少于10Hz，以及-借助于所述控制单元(6)在所述下降之后停止所述泵(2)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述下降之后停止所述泵(2)的步骤包括借助于所述控制单元(6)断开所述泵(2)，以使让所述泵(2)的叶轮(8)凭惯性运动直到所述叶轮停止。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述下降之后停止所述泵(2)的步骤包括借助于所述控制单元(6)执行所述泵(2)的频率的第二次下降，使得所述泵(2)的马达(7)所经受的来自泵送的液体的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·拉森，J·默坎德，M·泽特尔奎斯特，
申请(专利权)人：赛莱默知识产权管理有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU