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Procédé et dispositif pour produire automatiquement le démarrage, l'arrêt et le réglage de la vitesse de pompes, de ventilateurs ou d'appareils analogues fonctionnant en parallèle.
Dans les grandes installations de pompes, de ventilateurs et de machines analogues, on doit fréquemment employer plusieurs appareils fonctionnant en parallèle.
S'il y a de grandes fluctuations de charge dans ces installations, par exemple dans les installations centrales de force motrice à la vapeur, on peut travailler à faible charge
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avec seulement une pompe ou quelques pompes ou un ventilateur ou quelques ventilateurs et mettre en service des pompes ou des ventilateurs supplémentaires pour les charges accrues.
On doit en même temps, d'une manière ou d'une autre, être en état de régler les pompes ou les ventilateurs en fonctionnement de façon que leur capacité corresponde à la demande à l'instant co nsidéré. La mise en service et hors service des différents appareils et de leurs dispositifs d'arrêt et le réglage des appareils peuvent se faire à la main, mais ceci est ennuyeux et implique un grand nombre d'in- convénients .
En vue d'éliminer ces inconvénients, le démarrage aussi bien que l'arrêt et le réglage peuvent se faire automatiquement. Dans une chaudière à vapeur par exemple,' on obtient des conditions de pression beaucoup plus uniformes dans le foyer, un meilleur rendement de la combustion et un meilleur rendement total. En outre la quantité de cendres accompagnant les gaz de combustion est réduite.
La présente/invention concerne un procédé et un moyen pour mettre en marche, arrêter et régler automatiquement des pompes, des ventilateurs et des appareils analogues destinés à fonctionner, au moins périodiquement, en parallèle. L'invention est caractérisée par le fait que les organes de réglage de la vitesse et d'étranglement des appareils sont combinés les uns aux autres de telle .nanière qu'une mise en service automatique et une mise hors service automatique des appareils, conjointement avec un réglage automatique de la vitesse de deux ou plusieurs appareils fonctionnant en parallèle sont rendus possibles.
L'invention est représentee au dessin annexé qui montre schématiquement un exemple de l'invention appliqué à des ventilateurs de gaz de combustion dans une installa- tion centrale de force motrice à la vapeur.
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Sur la figure, le chiffre 1 désigne une chaudière à vapeur, 2 la conduite partant de cette chaudière et 3 est un organe à impulsions combiné à la conduite de vapeur, cet organe étant destiné à actionner les organes de réglage de la vitesse des ventilateurs. L'impulsion de réglage ne doit pas nécessairement être empruntée à la conduite de vapeur.
Elle peut par exemple être empruntée également au foyer ou à une autre partie de la chaudière. Le tuyau d'aspiration commun des ventilateurs est indiqué en 4 et les ventilateurs sont représentés en 5a et 5b. Dans leurs conduits de sortie, les ventilateurs sont pourvus de registres 6 et 7. Ces registres ou organes d'étranglement peuvent également être placés sur l'aspiration des ventilateurs, par exemple sous la forme d'aubes de guidage tournantes. Chaque ventilateur possède un organe de réglage indiqué en 8 et 9. Sur le dessin, ces organes sont représentés sous la forme de démarreurs pour des moteurs asynchrones, mais ils peuvent également constituer d'autres organes, par exemple les organes de basculement de balais de moteurs à commutateur.
Les organes de réglage sont reliés aux organes d'étranglement au moyen d'une série de lignes, de relais , etc..
Le dispositif fonctionne de la manière suivante:
Aux faibles charges, le ventilateur 5a fonctionne seul, son registre 6 étant complètement ouvert. En cas d'augmentation de charge, l'organe d'impulsion 3 donne une impulsion au servomoteur 10 qui déplace le bras de réglage 12 de l'organe régulateur 8. Lorsque la charge a augmenté au point que le ventilateur 5b doit également être mis en service, le bras de réglage 12 donne une impulsion au servomoteur 11 pour l'organe de réglage 9 par l'intermédiaire du contact 13 et de la ligne 14, ce contact étant disposé par exemple à l'extrémité du bras. Lorsque le bras de réglage 15 du démarreur 9 a atteint sa position extrême, il actionne le servomoteur 18 pour le registre 7 par le contact
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16 au moyen de la ligne 17, de sorte que le registre commence à s'ouvrir.
Lorsque le registre 7 s'ouvre, il donne une impulsion au relais 21 situé dans la ligne 14, par le contact 19 au moyen de la ligne 20, ce relais interrompant le courant dans la ligne 14. Ensuite l'impulsion continue vers le relais 22 se trouvant dans la ligne entre l'organe d'impulsions 3 et le servomoteur 11, ce qui permet au servomoteur 11 de déplacer le bras de réglage 15, le bras de réglage 12 étaht déplacé simultanément. Il est également possible de modifier le dispositif de telle manière qui en même temps que le bras 15 donne une impulsion au servomoteur 18 pour ouvrir le registre 7, il actionne également les relais 21 et 22, c'est-à-dire qu'il remplace le dispositif de contact 19.
Les deux bras de réglage se meuvent alors de telle manière que les deux ventilateurs sont réglés pour une vitesse plus élevée ou plus basse, de sorte que la quantité de gas correspond à la charge momentanée. Le registre 7 continue son action jusqu'à ce qu'il soit complètement ouvert.
Lorsque la charge s'abaisse, le ventilateur 5b doit être mis hors de service et le registre 7 doit être fermé 'Le déplacement a lieu à une vitesse située un peu en-dessous de la vitesse pour laquelle un seul ventilateur doit fonctionner.
La mise hors service a lieu par le fait que le bras de réglage 15 actionne un contact 23 qui met en service le servomoteur 18, de sorte que le registre 7 se ferme. Lorsque le registre 7 a été fermé, son contact d'extrémité 24 actionne le servomoteur 11 pour le démarreur 9, de façon que le bras de réglage 15 soit déplacé vers la position de zéro, de sorte que le ventilateur 5b s'arrête. En même temps que le registre 7 se ferme, le circuit 19, 21, 22 est interrompu, de sorte que la ligne 14 est prête de nouveau à transmettre une impulsion de contact 13 vers le servomoteur 11, et alors le ventilateur 5b est prêt pour un nouveau démarrage.
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Si on le désire, le ventilateur 5b peut être pourvu d'un dispositif de réglage suivant ce qui précède.
Il-est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée. Suivant la présente invention un nombre quelconque de pompes, de ventilateurs ou de machines analogues peuvent être reliés les uns aux autres de façon à pouvoir être mis en marche, arrêtés et réglés automatiquement. La liaison ne doit pas absolument se faire électriquement. Elle peut aussi bien se faire par des moyens pneumatiques ou par un liquide sous pression, par exemple de l'huile sous pression.
Revend i c a t ion s.
1.- Un procédé pour mettre en marche et arrêter automatiquement et régler automatiquement des pompes, des ventilateurs ou des engins analogues fonctionnant en parallèle dans des installations de différents genres et pourvus d'organes de réglage de vitesse et d'organes d'étranglement ou d'arrêt, dans lequel l'étranglement ou l'arrêt se fait au moyen de registres actionnés par, moteur' qui sont reliés aux organes de réglage devitesse, de telle manière qu'ils permettent la mise en connexion et la déconnexion et le réglage par l'action d'organes d'impulsions actionnés par les fluctuations de charge dans l'installation.
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Method and device for automatically starting, stopping and regulating the speed of pumps, fans or the like operating in parallel.
In large installations of pumps, fans and similar machines, it is often necessary to employ several devices operating in parallel.
If there are large load fluctuations in these installations, for example in central steam motive power installations, it is possible to work at low load
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with only one pump or a few pumps or a fan or a few fans and activate additional pumps or fans for the increased loads.
At the same time, one way or another, one must be able to regulate the pumps or the fans in operation so that their capacity corresponds to the demand at the time considered. Switching on and off the various devices and their shutdown devices and adjusting the devices can be done manually, but this is boring and involves a lot of inconvenience.
In order to eliminate these drawbacks, starting as well as stopping and adjusting can be done automatically. In a steam boiler, for example, much more uniform pressure conditions in the furnace are obtained, better combustion efficiency and better overall efficiency. In addition, the amount of ash accompanying the combustion gases is reduced.
The present / invention relates to a method and a means for starting, stopping and automatically regulating pumps, fans and the like apparatus intended to operate, at least periodically, in parallel. The invention is characterized by the fact that the devices for regulating the speed and throttling of the devices are combined with each other in such a way that an automatic switching on and an automatic switching off of the devices, together with automatic speed adjustment of two or more devices operating in parallel is made possible.
The invention is shown in the accompanying drawing which schematically shows an example of the invention applied to combustion gas fans in a central steam motive power plant.
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In the figure, the number 1 designates a steam boiler, 2 the pipe leaving this boiler and 3 is a pulse member combined with the steam pipe, this member being intended to actuate the fan speed adjustment members. The regulating pulse does not necessarily have to be taken from the steam line.
It can for example also be borrowed from the fireplace or from another part of the boiler. The common suction pipe of the fans is shown in 4 and the fans are shown in 5a and 5b. In their outlet ducts, the fans are provided with registers 6 and 7. These registers or throttling members can also be placed on the suction of the fans, for example in the form of rotating guide vanes. Each fan has an adjustment member indicated at 8 and 9. In the drawing, these members are shown in the form of starters for asynchronous motors, but they can also constitute other members, for example the brush tilting members. switch motors.
The regulators are connected to the throttles by means of a series of lines, relays, etc.
The device works as follows:
At low loads, the fan 5a operates alone, its register 6 being completely open. In the event of an increase in load, the impulse member 3 gives an impulse to the servomotor 10 which moves the adjustment arm 12 of the regulator member 8. When the load has increased to the point that the fan 5b must also be switched on. in use, the adjustment arm 12 gives an impulse to the booster 11 for the adjustment member 9 via the contact 13 and the line 14, this contact being arranged for example at the end of the arm. When the adjustment arm 15 of the starter 9 has reached its extreme position, it actuates the servomotor 18 for the register 7 by the contact
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16 by means of line 17, so that the register starts to open.
When register 7 opens, it gives an impulse to relay 21 located in line 14, through contact 19 by means of line 20, this relay interrupting the current in line 14. Then the impulse continues towards the relay. 22 lying in the line between the pulse member 3 and the servomotor 11, which allows the servomotor 11 to move the adjustment arm 15, the adjustment arm 12 being moved simultaneously. It is also possible to modify the device in such a way that at the same time as the arm 15 gives an impulse to the servomotor 18 to open the register 7, it also actuates the relays 21 and 22, that is to say it replaces the contact device 19.
The two adjustment arms then move in such a way that both fans are adjusted for a higher or lower speed, so that the amount of gas corresponds to the momentary load. Register 7 continues its action until it is fully open.
When the load drops, fan 5b should be switched off and damper 7 should be closed. The movement takes place at a speed slightly below the speed at which only one fan should operate.
Switching off takes place by the fact that the adjustment arm 15 actuates a contact 23 which activates the servomotor 18, so that the register 7 closes. When the register 7 has been closed, its end contact 24 actuates the servomotor 11 for the starter 9, so that the adjusting arm 15 is moved to the zero position, so that the fan 5b stops. At the same time as register 7 closes, circuit 19, 21, 22 is interrupted, so that line 14 is again ready to transmit a contact pulse 13 to servomotor 11, and then fan 5b is ready for a new start.
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If desired, the fan 5b can be provided with an adjustment device according to the above.
It is obvious that the invention is not limited to the embodiment shown. According to the present invention any number of pumps, fans or similar machines can be connected to each other so that they can be started, stopped and adjusted automatically. The connection does not have to be done electrically. It can equally well be done by pneumatic means or by a pressurized liquid, for example pressurized oil.
Resell i c a t ion s.
1.- A process for automatically starting and stopping and automatically regulating pumps, fans or similar devices operating in parallel in installations of different kinds and provided with speed regulating and throttling devices or stop, in which the throttling or stopping is effected by means of motor-operated registers which are connected to the speed regulators, in such a way that they allow connection and disconnection and adjustment by the action of impulse members actuated by load fluctuations in the installation.