一種水泵串接系統的流量平衡方法與流程
2023-05-31 07:39:41 1
本發明涉及一種水泵的流量平衡方法,尤其是涉及一種水泵串接系統的流量平衡方法。
背景技術:
水泵串接系統是將二臺或二臺以上的水泵通過管路將前一級水泵的出水口連接到本級水泵的進水口,或者是將本級水泵的出水口用管路連接到下一級水泵的進水口,這樣所形成的水泵組稱為水泵串接系統。
水泵串接系統中,泵--管對接、泵--泵對接的工作方式,解決了傳統水泵遠距離輸送時需要建設泵站和蓄水池等結構這一高投入、低效率的缺陷。但是在水泵串接系統實際應用時,由於系統中各個水泵的機械效率不同,連接管路走向的直線或折彎造成管壁阻力不同,會在水泵串接系統中形成一個效率低點。為了保證系統的完整、可靠運行,有時不得不將整個系統工作在一個比較低效的安全值以下。假如系統工作在遠距離輸送狀態時,就需要人力值守來保證系統的運行。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種水泵串接系統的流量平衡方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
一種水泵串接系統的流量平衡方法,檢測各級水泵進水口和出水口的流量或轉速,調速執行部件根據流量或轉速檢測結果,對水泵動力進行相應的調速,使同級水泵進水口和出水口的流量相同、相鄰水泵之間的進水口和出水口的流量相同。
作為第一種優選方案,流量檢測和調節方式具體為:分別在進水口和出水口安裝流量傳感器,流量傳感器的電信號經過放大、運算後輸送到調速執行部件,對水泵動力進行相應的調速。
作為第二種優選方案,流量檢測和調節方式具體為:分別在進水口和出水口安裝機械式流量檢測裝置,流量檢測裝置輪軸上的離心機構產生的位移和/或形變,經過機械連杆、液態管路或氣態管路對水泵動力執行相應的調速。
作為第三種優選方案,流量檢測和調節方式具體為:分別在進水口和出水口安裝機械式流量檢測裝置,流量檢測裝置流量室或流量槽的液位高低產生的浮子位移和/或形變,經過機械連杆、液態管路或氣態管路對水泵動力執行相應的調速。
作為第四種優選方案,流量檢測和調節方式具體為:分別在進水口和出水口安裝機械式流量檢測裝置,流量檢測裝置孔板結構檢測出的流量所產生相應的物理位移和/或物理形變,經過機械連杆、液態管路或氣態管路對水泵動力執行相應的調速。
作為第五種優選方案,流量檢測和調節方式具體為:採用轉速檢測裝置對水泵動力進行轉速檢測,調速執行部件根據轉速檢測結果,對水泵動力進行相應的調速,使水泵轉速回到轉速給定值,所述的轉速給定值通過流量轉速關係確定。
所述的轉速檢測裝置為光電式、磁電式、音頻式或機械式。
所述的水泵為用來輸送水、油、酸鹼液、乳化液、懸乳液、液態金屬、氣液混合物及含懸浮固體物液體的機械裝置。
與現有技術相比,本發明方法的運用,可以可靠地解決水泵串接系統在實際運用時存在的流量平衡問題,讓水泵串接系統真正發揮低投入、高效率的作用;可以在水泵串接系統中自動尋找到系統的最高效率點,並自動將系統穩定地運行在最高效率點上;可靠地取代人力值守,維護系統的自動運行;通過直接測量流量或轉速,主動調節轉速,減少由於流量變化的滯後帶來的影響,使各級水泵流量始終維持在自洽調整範圍內。本方法的核心在於檢測、調整是以整個系統為對象,將水泵轉速與系統參數檢測聯動來維護整個系統的運行,這在傳統的水泵運用時是未及的。
附圖說明
圖1為本實施例多臺水泵的管路串接系統中流量平衡方法的原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
實施例
在多臺水泵串接時原則是串接的每臺水泵流量保持相等。拿水泵輸水來舉例:前級水泵輸送過來的水,本級水泵應及時等量地輸送到下一級水泵,如果本級水泵不能及時地輸送出前一級水泵輸送過來的水量,那麼連接本級水泵和前一級水泵之間的管路因為壓力不斷增高而被打爆,如果本級水泵輸送量不斷地大於前一級水泵輸送過來的水量,那麼連接本級水泵和前一級水泵之間的管路因為壓力不斷降低而產生負壓使水泵產生氣蝕;或者使連接水泵的軟管被吸入水泵,因而損毀水泵。
在實際使用過程中調整水泵的轉速,就是調整水泵出水口的流量。因此檢測水泵進、出水口的流量變化或者檢測串接水泵系統中各級水泵的轉速,自洽調整水泵轉速是水泵管路串接的重要技術。
如圖1所示,在實際多臺水泵的管路串接系統中,在水泵的進出水口處安裝流量檢測裝置,流量檢測可以是電信號類型的流量傳感器或是機械式的流量檢測裝置,將流量傳感器的電信號經過放大、運算後輸送到調速執行部件對水泵動力進行相應的調速,或者是安裝在輪軸上葉輪式的流量檢測裝置,通過流量葉輪的轉速高低使得輪軸上的離心機構產生的位移和/或形變,經過機械連杆、液態管路或氣態管路或轉換成電信號對水泵動力執行相應的調速。再或者是將機械式的流量檢測裝置的流量室(槽)的液位高低所產生的浮子位移、形變,經過機械連杆或是液態、氣態管路對水泵動力執行相應的調速。再或者是將機械式的流量檢測裝置的孔板結構檢測出的流量所產生相應的物理位移、物理形變,經過機械連杆或是液態、氣態管路對水泵動力執行相應的調速。例如:在本級水泵的進出水口處分別安裝一個流量感應裝置,當本級水泵的進水流量大於出水流量,那麼就會形成流量差。及時地調整本級水泵的轉速,就會抵消本級水泵進出水口的流量差。
也可以在水泵的動力軸處安裝轉速檢測裝置,檢測裝置可以是光電式的,也可以是磁電式的,也可以是音頻式的,也可以是機械式的,對一個水泵串接系統中的每個水泵按照流量轉速關係給定一個轉速值,轉速檢測裝置會實時監控水泵的轉速。當水泵轉速偏離給定值時通過調速執行部件及時調整水泵轉速,回到給定值上。
在水泵串接系統中,比較使用壓力作為檢測的方式,本發明使用流量作為檢測方式具有被測物理量直接、控制響應快,控制死區小,動態範圍大的顯著優點。
本發明使用水泵轉速的檢測方法來調整水泵串接系統的流量平衡,具有系統穩定,脈動係數小的特點。
通過傳感裝置與水泵轉速的聯動,及時將水泵的轉速調整到系統所需要的轉速上,是一個系統的概念,而非單個水泵的概念。本技術的核心是:水泵轉速與系統參數檢測的自洽調整來優化整個系統的運行。
本技術中所指的水泵是指用來輸送水、油、酸鹼液、乳化液、懸乳液、液態金屬、氣液混合物及含懸浮固體物等液體的一種機械裝置。
通過本技術的運用,讓水泵串接系統為社會節能、節水、抗旱排澇、消防滅火中發揮作用。
技術特徵:
技術總結
本發明涉及一種水泵串接系統的流量平衡方法。該方法通過檢測各級水泵進水口和出水口的流量或轉速,調速執行部件根據流量或轉速檢測結果,對水泵動力進行相應的調速,使同級水泵進水口和出水口的流量相同、相鄰水泵之間的進水口和出水口的流量相同。與現有技術相比,本發明解決水泵串接系統在實際運用時存在的流量平衡問題,讓水泵串接系統真正發揮低投入、高效率的作用;可以在水泵串接系統中自動尋找到系統的最高效率點,並自動將系統穩定地運行在最高效率點上;可靠地取代人力值守,維護系統的自動運行。
技術研發人員:潘紅兵
受保護的技術使用者:上海創丞科功水利科技有限公司
技術研發日:2017.06.08
技術公布日:2017.09.05