166588. lajstromszámú szabadalom • Berendezés vízmű hálózati szivattyúk hidroelektomos vezérlésére térszint feletti tározó vízszint szabályozásának biztosításához
166588 lag hosszabb nyomásingadozások főleg csökkenések kihatásának kiküszöbölésére a nyomásérzékelő és a szivattyú motorjai közé késleltető reléket iktatunk. A találmány tehát berendezés vízműhálózati szivattyúk hidroelektromos vezérlésére, térszint feletti tározó vízszint szabályozásának biztosításához, ahol a szivattyú nyomóvezetékeibe vagy vezetékébe viszszacsapószelepek vagy visszacsapószelep van építve, továbbá legalább egy szivattyút vagy szivattyúkat vezérlő nyomásérzékelője és lezárt végén légpárnát tartalmazó és higannyal bezáró U-alakú csöve van. A találmány lényege abban van, hogy az U-alakú cső egy beállítható szűkítő szerelvényen keresztül van a szivattyú nyomóvezetékéhez csatlakoztatva, a nyomásérzékelő vagy érzékelők az U-alakú cső és a szűkítőszerelvény közé csatlakozóan vannak elrendezve és a nyomásérzékelők, valamint a szivattyú villanymotorja közé késleltető relék vannak iktatva. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés egy kiviteli példája látható sematikus kapcsolási elrendezésben. Amint az ábrából látható, a kiviteli példa esetén a víztermelő egység két 9, 10 villanymotorokkal hajtott 11, 12 szivattyúkból áll, melyek 2 visszacsapószelepen keresztül 4 nyomóvezeték révén térszint feletti 3 tározóval állnak kapcsolatban. A 4 nyomóvezetékhez a 2 visszacsapószelep után egy 17 cső csatlakozik, amelybe 1 szűkítőszerelvény van beépítve. A 17 csőhöz U-alakú 15 cső kapcsolódik, amelynek vége le van zárva. Az U-alakú 15 cső nem teljesen, higannyal van feltöltve és a higany fölött az U-alakú 15 cső 13 szárában 16 légpárna van bezárva. A 15 U-alakú csőnek légpárnával rendelkező 13 szára rövidebb, mint a másik. A hosszabb szár, fölül zárható 14 nyílással van ellátva, amelyen keresztül történik a higany betöltése. A 17 csőhöz, a 15 U-alakú cső és az 1 szűkítőszerelvény közé — a kiviteli példánál — két 5, 6 nyomásérzékelő csatlakozik, amelyek mindegyike beállítható indítóérintkezőkkel és ugyancsak beállítható leállító érintkezőkkel, továbbá a nyomástól függő mozgóérintkezőkkel rendelkezik. Az 5, 6 nyomásérzékelők mindegyike egy-egy késleltető 7 időrelén és 8 VS relén keresztül a 11, 12 szivattyú 9, 10 villanymotorjainak 18, 19 kapcsolóival áll vezérlőkapcsolatban. A találmány szerinti berendezés működése a következő. Először az 5, 6 nyomásérzékelőkön beállítjuk a kívánt alsó és felső vízszintnek megfelelően a mozgó érintkezőket. Az 5, 6 nyomásérzékelők mozgóérintkezői úgy vannak beállítva a nyomásértékeket tekintve, hogy a második lépcsőben induló, a kiviteli példánál 12 szivattyú 10 villanymotorjához tartozó 5 nyomásérzékelő mozgó érintkezői nagyobb nyomáshatárt fognak közre, mint a másik 6-tal jelzett nyomásérzékelő mozgó érintkezői. Az 1 szűkítőszerelvény közbeiktatásával a 4 nyomóvezetékhez a 2 visszacsapószelep után csatlakozó, előbbiekben részleteiben ismertetett szerkezet lehetővé teszi a térszint feletti 3 tározó mindenkori vízszintváltozásakor a vezérlési helyen jelentkező nyomásváltozások észlelését. Az 5, 6 nyomásérzékelők a beállított mozgóérintkezőik révén a 7 időrelén és 8 VS reléken keresztül működtetik a szivattyúk 9, 10 villanymotorjainak 18, 19 kapcsolóit. A 7 időrelék biztosítják, hogy a 11, 12 szivattyúk indításakor keletkező nyomáslökés, valamint a háló-5 zati fogyasztásból időszakosan adódó, de a térszint feletti 3 tározó vízszintjére nem jellemző nyomásváltozások miatt az 5, 6 nyomásérzékelőnél a záródó, mozgó és indító ill. leállító érintkezők ne okozzanak indokolatlanul sok szivattyú leállítást illetve indí-10 tást. Az 1 szűkítőszerelvény viszont az 5, 6 nyomásérzékelő műszereknek a vezérlési helyen fellépő nyomáslökések elleni védelmét szolgálja. A fentiekből látható tehát, hogy a 7 időrelék csak akkor továbbítanak a szivattyúk villanymotorjai felé 15 indítási illetve leállítási parancsot, ha az 5, 6 nyomásérzékelők mozgó érintkező, amelyek a nyomással arányosan mozognak a beállítható indító ill. leállítható érintkezőkkel a 7 időreléken beállított ideig érintkezésben maradnak. 20] Az átlagos vízfogyasztás esetén is felléphetnek azonban kisebb nyomásingadozások és ezért az érintkezők nem tudnának megfelelő ideig záródni. Ezen probléma megoldására van a 17 csőhöz a higannyal töltött 15 U-alakú cső csatlakoztatva. Ha a vezérlő-25 berendezés nyomás alá kerül, a higany a 15 U-alakú cső lezárt végű 13 szárában felemelkedik és a 16 légpárnát összenyomja. Tekintettel arra, hogy a higany a levegőt nem nyeli el, a légpárna állandó, csupán térfogata változik a nyomás függvényében. 30 Az 1 szűkítőszerelvény, valamint a légpárna, amely célszerűen 3—4 cm3 , lehetővé teszi, hogy a vezérlőrészben az 1 szűkítőszerelvény után a nyomásviszonyok egyenletesen alakuljanak ki és így lehetővé válik a szerkezet beszabályozása és annak 35 biztosítása, hogy az érintkezők megfelelő ideig folyamatosan érintkeznek. A kismértékű nyomásváltozások késleltetése illetve az arra való reagálásnak a kiküszöbölését a higanynak a víznél jóval nagyobb fajsúlya is elősegíti. 40] A berendezés beállításakor az első ütemben induló 11 szivattyú 6 nyomásérzékelőjének az indítást vezérlő mozgó érintkezőjét a térszint feletti 3 tározó kívánt Start I-gyel jelölt vízszintjéhez tartozó nyomásértékre állítjuk, a leállító érintkezőt pedig az el-45 érni kívánt Stop I-gyel jelölt tározó szinthez tartozó nyomásértékre, amely természetesen járó 11 szivatytyú esetén értendő. A második ütemben induló 12 szivattyú 5 nyomás-50 érzékelőjének indító érintkezőjét a 6 nyomásérzékelő indítóérzékelőjénél alacsonyabb, míg a leállító érintkezőt magasabb értékre állítjuk be. Ezeket a szinteket az ábrán Start II ill. Stop II-vel jelöltük, így az első lépcsőben induló 11 szivattyú, ameny-55 nyiben nem elegendő a tározóban a vízszint emelésére, beindul a második 12 szivattyú is. A találmány szerinti berendezés ily módon egylépcsős üzemben 100%-os biztonságot nyújt, ugyanis ha az első lépcső 11 szivattyúja nem indulna be, néhány perc múl-60 va a nyomáscsökkenés után a második lépcső 12 szivattyúja beindul. A találmány természetesen nincs a kiviteli példára korlátozva, az megvalósítható többlépcsős megoldásban is, vagy egy-egy lépcsőhöz tartozó több 65 szivattyúegységgel. 2