Антиплагиат (814368), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Они изготавливаются из латуни, бронзы, нерж авеющ ей стали иликомпозиц ионных материалов. Различные типы форсунок представлены на рисунке 1.2.а - одиночный; б - ярусный; в - «вертушка»; г - «водяная струя»; д - «рыбий хвост»; е - «гейзер»; ж - «тюльпан»; з - «кольцо»; и - «полушарие»; к «колокол» л - «Тиффани»[1]Рисунок 1.2 - Типы форсунокОписание типов форсунок на рисунке 1.2:а)одиночный – мелкие вертикальные струи с выбросом воды на определенную высоту;б) ярусный – мелкие вертикальные струи с выбросом воды на разную высоту и формирующие при этом несколько ярусов;в) «вертушка» – несколько спиралевидных потоков, образующихся при вращении струей воды;г) «водяная струя» – выброс воды, производящийся горизонтально из отверстия в декорированной стене на определенномрасстоянии от поверхности земли (водоема, пола и т.
п.);д) «рыбий хвост» – несколько вертикальных струй, расходящихся веером и образующих почти сплошную ниспадающую стену;е) «гейзер» – струя воды с большим количеством воздушных пузырьков;ж) «тюльпан» – поток воды, поднимающийся под напором, формирующий воронку, расширяющуюся сверху, и ниспадающий покругу, при этом образуя тонкий водяной купол;з) «кольцо» – вертикальный выброс воды из отверстий, расположенных по окружности, на одинаковую высоту;и) «полушарие» – струйки воды, выбрасываемые из большого количества трубочек форсунки-шарика и образующиеполушарие;к) «колокол» – тонкий водяной купол, образующийся из ниспадающей воды, вытекающей из верхней части форсунки,имеющей форму диска;л) «Тиффани» – «колокол», из-под купола которого выбрасываются струи воды одинаковой высоты.С[1]цельюсоздания факела струи заданной формы к насадкам прикрепляются различные отражатели, которые могут иметьформу горизонтальной плоской[10]или криволинейной пластинки.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23536784&repNumb=14/1615.06.2016АнтиплагиатТакж е в фонтанах мож ет применяться световое и музыкальное сопровож дение.
В светомузыкальных фонтанах струи воды работаютпод ритм музыки, для э того система управления спец иально программируется таким образом, чтобы не было рассинхронизац ии меж думузыкой и струями.Устройство фонтанаРассмотрим устройство фонтана на примере фонтана с оборотной системой водоснабж ения. Чертеж фонтана представлен на ВКР13.02.03 01.Вода в бассейн поступает из водопроводного ввода.
Далее через всасывающ ую трубу 3 вода перекачивается насосом, которыйприводится в движ ение э лектрическим двигателем. К насосу подключена труба, которая разделяется на несколько труб меньшегодиаметра. Эти трубы подключены к э лементами фонтана, из которых струится вода. В данной схеме сущ ествует 4 контура длясоздания струи:ц ентральный насадок. Из него вода струится вверх с наибольшей высотой;внешнее кольц о, в котором установлены наклонные форсунки;внутреннее кольц о, которое находится вокруг ц ентральной насадки. В нем установлены наклонные форсунки;труба для излива из маскарон.Такж е в схеме предусмотрен контур для добавления воды в резервуар. Здесь располож ен шаровой кран, подающ ий воды ровностолько, сколько необходимо для поддерж ания постоянного уровня в резервуаре.Переливная труба 1 предназначена для слива воды в канализац ию из бассейна, в случае его переполнения от дож девых осадков.Вентиляц ионная труба 2 предназначена для ц иркуляц ии воздуха в насосной камере.В данной системе установлен один насос, а регулировку отдельных струй производят с помощ ью вентилей.Обзор конструктивных э лементов и механизмов объекта модернизац ииОбъектом модернизац ии является городской фонтан на верхних прудах города Хабаровска.Технические характеристики фонтана:по конструктивному исполнению - фонтан со струями, падающ ими в водоем;б) По расходу воды – средний (до 50 л/с).в) По способу водоснабж ения - спомощьюг)[3]насосаиз водоема, в котором расположен фонтан со сбросом воды в него же.[1]Высота подъема струи – 50 м.д) Количество насосов – 6 штук.е) Ширина фонтана - 6.1 м.ж ) Высота фонтана – 1 м.з) Освещ ение фонтана – установлено 120 светодиодных ламп мощ ностью 18 Вт каж дая.Внешний вид светодиодной лампы представлен на рисунке 1.3.Рисунок 1.3 - Светодиодная лампаи) По типу форсунок:В ц ентре установлена одиночная форсунка с выбросом воды вверх.Вокруг ц ентральной форсунки установлена круговая труба с наклонными форсунками в количестве 40 шт.к) Характеристика насосов:По принц ипу действия насосы классифиц ируют на:а) импеллерные (ламельные) насосы - перекачивание происходит при вращ ении гибкого резинового или пластикового ротора слопастями, располож енного в овальном корпусе насоса;пластинчатые (шиберные) насосы - вытеснителями в ней являются две и более пластин (шиберов);водокольц евой насос -жидкость прижимается к стенкам рабочего цилиндра за счёт центробежных сил, получая импульс вращения от ротора;[29]шестерённые насосы – вытеснение ж идкости происходит за счет вращ ающ ихся шестерён в корпусе насоса;аксиально-плунж ерные насосы – при вращ ении вала гидромашины плунж ер, находящ ийся внизу, перемещ ается вверх и всасываетж идкость, а плунж ер, находящ ийся вверху, перемещ ается вниз и нагнетает ж идкость;радиально-плунж ерные насосы – принц ип действия схож с аксиально-плунж ерным насосом, только поршни движ утся в разных осях;винтовые (шнековые) -создание напора нагнетаемой жидкости осуществляется за счёт вытеснения жидкости одним или несколькими винтовымиметаллическими роторами, вращающимися внутри статора соответствующей формы;поршневые - вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательноедвижение;[11]ц ентробеж ные - движ ение ж идкости и необходимый напор создаются за счёт ц ентробеж ной силы, возникающ ей при воздействиилопастей рабочего колеса на ж идкость;осевые - движ ение ж идкости и приращ ение напора происходит за счет преобразования кинетической э нергии;роторные -перемещают жидкую среду в результате периодического изменения объёма заполняемых ею камер или цилиндров;[30]струйные - действие основано на увлечении нагнетаемого вещ ества струёй ж идкости;синусоидальные – нагнетание происходит за счет движ ения ротора - диска с двумя синусоидальными волнами, повернутыми на 90градусов внутри двух полуц илиндрических пластиковых статоров;перистальтические - принц ип действия основан на передавливании э ластичной трубки каким-либо механическим органом;мембранные - рабочий орган - гибкая пластина,закреплённая по краям; пластина изгибается под действием рычажного механизма или в результате изменения давленияhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23536784&repNumb=15/1615.06.2016Антиплагиатжидкости, выполняя функцию, эквивалентную функции поршня в поршневом насосе.В [11]модернизируемом объекте используются ц ентробеж ные насосы.Мощ ность насосов – 7.5 кВт.
Для ц етральной струи используется 2 насоса, для круговой трубы с наклонными форсунками используется4 насоса. Диаметр выходного отверстия насосов 80 мм и высота поднятия ж идкости 36 м.Постановка задачи модернизац ии системы управления1.4.1 Обзор сущ ествующ ей релейно-контакторной системы управленияНа данный момент фонтан управляется посредством релейно контакторных схем.Основными функц иями системы является:пуск и остановка насосов;выполнение команд оператора;управление э лементами подстветки.В городских фонтанах для пуска насосов используются э лектромагнитные реле GJH150-W-3P.Внешний вид реле представлен на рисунке 1.4.Рисунок 1.4 - Внешний вид релеНа рисунке 1.5 приведена принц ипиальная э лектрическая схема управления э лектроприводом с релейным пуском насоса.Рисунок 1.5 - Принц ипиальная э лектрическая схема с релейным пуском насосаПо команде управляющ его контроллера приходит сигнал напряж ением 5 В на катушку КМ, замыкается трехполюсный контакт КМ инасос запускается.
Для остановки насоса отключают управляющ ий сигнал, катушка КМ перестаетразмыкается и насос останавливается.получать питание, релеНедостатки сущ ествующ ей системы:наличие ударных динамических моментов при пуске и остановке;отсутствие регулирования скорости;повышенный износ насосов.Данная система не надеж на, так как частые пуски насосов с постоянными ударными динамическими нагрузками сопровож даютсявыходом насосов из строя.1.4.2 Описание ц елей модернизац ииНа верхних прудах города Хабаровска находится 4 фонтана, каж дый из которых включает в себя 6 насосов, т.е. всего на территорииверхних прудов находится 24 насоса.
Во время светомузыкальной программы э ти насосы часто включаются. При сущ ествующ ейсистеме пуска надеж ность системы невелика.Таким образом, основными ц елями создания данной системы будут являться:замена релейно-контакторной схемы управленияпрограммируемых логических контроллеров;современной,построеннойнаосновечастотныхпреобразователейиисключение быстроизнашивающ ейся релейно-контакторной аппаратуры;сниж ение динамических нагрузок на механизмы во время пуска и тормож ения;повышение плавности переходных проц ессов;увеличение срока служ бы насосов;расширение диапазона регулирования скорости э лектродвигателей насосов.Вносимые в систему изменения позволят сократить количество замен как механической, так и э лектрической части оборудования, а,следовательно, расходы денеж ных средств и человеко-часы на обслуж ивание фонтанов.1.4.3 Обзор системы управления, построенной на основе частотного регулированияЧастотное регулирование заключается в управлении двигателем с помощ ью преобразователя частоты, который включает в себяуправление пуском, тормож ением, реверсом и скоростью вращ ения э лектродвигателя.Преимущ ествами являются плавный пуск э лектродвигателя и возмож ность регулирования тока в требуемых пределах, что позволяетуменьшить нагрев двигателя при пуске, увеличить производительность и время безоткозной работы э лементов всей системы в ц елом.Преобразователь частоты создаёт возмож ность регулировать частоту асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором всоотвестсвии с характером нагрузки.
Это в свою очередь создаёт возмож ность избеж ать возникновения слож ных переходныхпроц ессов и ухудшения качества питающ ей сети во время пуска. Таким образом одним из преимущ еств систем управления,построенных на основе частотного преобразователя является э кономия э лектроэ нергии.Основные возмож ности частотных преобразователей:регулирование частоты трехфазного напряж ение питания э лектродвигателя в пределах от 0 до 400 Гц ;плавныйразгон и торможение двигателя, при необходимости по линейному закону от времени;[24]реверс двигателя, при необходимимости с плавным тормож ение и разгоном до противополож ной заданной частоты вращ ения;увеличение пусковых и динамических моментов до 150%;защ ита двигателей от перегрузки по току, перегрева, обрыва линии питания и нессиметричных фаз;отстлеж ивание и отображ ение на ц ифровом индикаторе основных параметров системы – частоте питающ его двигатель напряж ения,токе, напряж ении, скорости вращ ения двигателя и др.;формирование требуемых вольт-частотных характеристик в зависимости от вида нагрузки;в некоторых видах преобразователей частоты присутствует векторное управление, которое удерж ивает полный момент двигателя вобласти низких частот, поддерж иваетскорость при переменной нагрузке без датчиков обратной связи и точно контроллирует момент на валу двигателя.[24]Структура частотного преобразователя (ПЧ)ПЧ состоит из следующ их основных частей: выпрямителя, инвертора и системы управления.В выпрямителе переменное напряж ение сети преобразуется в напряж ение постоянноготока.