用于液环泵的控制系统技术方案

一种控制系统，其包括：抽吸管线（34）；排出管线（38）；操作液体管线；液环泵（10），其包括联接到所述抽吸管线（34）的抽吸输入端、联接到所述排出管线（38）的排出输出端，以及联接到所述操作液体管线的液体输入端；泵（16），其被构造成经由所述操作液体管线和所述液体输入端将操作液体泵送到所述液环泵内；马达（17），其被构造成驱动所述泵（16）；被构造成测量第一参数的第一传感器（24），所述第一参数是所述液环泵（10）的排出流体的参数；被构造成测量第二参数的第二传感器（22、32），所述第二参数是由所述液环泵（10）接收的流体的参数；以及控制器（20），其操作性地联接到所述第一传感器（24）、所述第二传感器（22、32）和所述马达（17），并且被构造成基于所述第一传感器（24）和所述第二传感器（22、32）的传感器测量结果来控制所述马达（17）。所述控制系统趋于有利地减少或消除由空化导致的磨损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液环泵的控制系统
本专利技术涉及对液环泵的控制。
技术介绍
液环泵是已知类型的泵，其在商业上通常用作真空泵并且用作气体压缩机。液环泵通常包括其中具有腔体的壳体、延伸到腔体中的轴、安装到轴的叶轮、以及可操作地连接到轴以驱动轴的驱动系统（诸如马达）。叶轮和轴偏心地定位在液环泵的腔体内。在操作中，腔体部分地填充有操作液体（也称为服务液体）。当驱动系统驱动轴和叶轮时，液体环形成在腔体的内壁上，从而提供隔离相邻叶轮叶片之间的各个体积的密封。叶轮和轴相对于液体环偏心地定位，这导致封闭在叶轮的相邻叶片与液体环之间的体积的周期性变化。在腔体的液体环较远离轴的一部分中，在相邻叶轮叶片之间存在较大体积，这在其中导致较小压力。这允许液体环较远离轴的那部分充当进气口区。在腔体的液体环较靠近于轴的一部分中，在相邻叶轮叶片之间存在较小体积，这在其中导致较大压力。这允许液体环较靠近于轴的那部分充当气体排放区。液环泵的实例包括单级液环泵和多级液环泵。单级液环泵仅涉及单个腔体和叶轮的使用。多级液环泵（例如两级）涉及多个串联连接的腔体和叶轮的使用。
技术实现思路
专利技术人已经意识到，以防止或阻止液体环式真空泵中的空化的方式实现对液环泵进行控制是期望的。空化往往是某些液环泵（尤其是那些在低压/高真空条件下操作的液环泵）中的磨损和故障的重要原因。该控制往往有利地减少或消除由空化导致的磨损。在第一方面，本专利技术提供控制系统，其包括：抽吸管线；排出管线；操作液体管线；液环泵，其包括联接到所述抽吸管线的抽吸输入端、联接到所述排出管线的排出输出端，和联接到所述操作液体管线的液体输入端；泵，其被构造成经由所述操作液体管线和所述液体输入端将操作液体泵送至所述液环泵内；马达，其被构造成驱动所述泵；被构造成测量第一参数的第一传感器，所述第一参数是所述液环泵的排出流体的参数；被构造成测量第二参数的第二传感器，所述第二参数是由所述液环泵接收的流体的参数；以及控制器，其操作性地联接到所述第一传感器、所述第二传感器和所述马达，并且被构造成基于所述第一传感器和所述第二传感器的传感器测量结果来控制所述马达。本专利技术的其它方面在以下实施例和在所附权利要求中描述。附图说明图1是示出真空系统的示意性图解说明（未按比例）；图2是液环泵的示意性图解说明（未按比例）；图3是示出由真空系统实施的第一控制过程的某些步骤的过程流程图；并且图4是示出由真空系统实施的第二控制过程的某些步骤的过程流程图。具体实施方式图1是示出真空系统2的示意性图解说明（未按比例）。真空系统2联接到设备4，使得在操作中，真空系统2通过从设备4抽吸气体（例如，空气）而在设备4处建立真空或低压环境。在此实施例中，真空系统2包括单向阀6、一个或多个喷射喷嘴8、液环泵10、第一马达12、分离器14、泵16、第二马达17、热交换器18、控制器20、第一压力传感器22、第一温度传感器24、第二压力传感器26、第一液位传感器28、第二液位传感器30和第二温度传感器32。设备4经由抽吸或真空管线或管道34连接到液环泵10的入口。单向阀6和喷射喷嘴8布置在抽吸管线34上。单向阀6布置在设备4与喷射喷嘴8之间。喷射喷嘴8布置在单向阀6与液环泵10之间。单向阀6被构造成准许流体（例如，诸如空气的气体）从设备4流到液环泵10，并且防止或阻止流体沿相反方向（即，从液环泵10到设备4）的流动。喷射喷嘴8经由第一操作液体管道36联接到热交换器18。喷射喷嘴8被构造成经由第一操作液体管道36从热交换器18接收操作液体（其在此实施例中是水）。喷射喷嘴8被构造成将操作液体喷射到抽吸管线34中，使得操作液体与抽吸管线34中的流体（例如，诸如空气的气体）混合。在此实施例中，液环泵10是单级液环泵。液环泵10的气体入口连接到抽吸管线34。液环泵10的气体出口连接到排出管线或管道38。液环泵10经由第二操作液体管道40联接到热交换器18。液环泵10被构造成经由第二操作液体管道40从热交换器18接收操作液体。液环泵10由第一马达12驱动。图2是示例性液环泵10的横截面的示意性图解说明（未按比例）。在图2中所示的液环泵10的描述之后，在下文稍后将更详细描述真空系统2的其余部分。在此实施例中，液环泵10包括限定大致柱形腔体102的壳体100、延伸到腔体102中的轴104、以及固定地安装到轴104的叶轮106。液环泵10的气体入口108（其联接到抽吸管线34）流体地连接到腔体102的进气口。液环泵10的气体出口（图2中未示出）流体地连接到腔体102的气体输出端。在液环泵10的操作期间，操作液体经由抽吸管线34（从喷射喷嘴8）并且经由第二操作液体管道40接收在腔体102中。而且，轴104通过第一马达12旋转，从而使叶轮106在腔体102的旋转。在叶轮106旋转时，腔体102中的操作液体（图中未示出）被压靠在腔体102的壁上，从而形成液体环，该液体环密封并隔离相邻叶轮叶片之间的各个体积。而且，气体（诸如空气）经由气体入口108和腔体102的进气口从抽吸管线34被抽吸到腔体102中。此气体流入形成在叶轮106的相邻叶片之间的体积。当容纳在体积内的气体从腔体102的进气口移动到腔体102的气体输出时，叶轮106的旋转压缩该气体，压缩气体在腔体102的气体输出处离开腔体102。离开腔体102的经压缩气体然后经由气体出口和排出管线38离开液环泵。现在回到图1的描述，排出管线38联接在液环泵10的气体出口与分离器14的入口之间。分离器14经由排出管线38连接到液环泵10，使得排出流体（即，压缩气体，其可以包括水滴和/或蒸气）由分离器14接收。分离器14被构造成使从液环泵10接收的排出流体分离成气体（例如空气）和操作液体。因此，分离器14实现操作液体的再循环。从所接收的排出流体分离的气体经由系统出口管道42从分离器14和真空系统2排出。在此实施例中，分离器14包括另一入口44，经由该另一入口44分离器14可以从操作液体源（图中未示出）接收额外的或“加满”操作液体的供应。第一阀46沿着另一入口44布置。第一阀46被构造成控制额外操作液体经由另一入口44到分离器14中的流动。第一阀46可以是电磁阀。分离器14包括三个操作液体出口。分离器14的第一操作液体出口经由第二操作液体管道48联接到泵16，使得操作液体可以从分离器14流到泵16。分离器14的第二操作液体出口联接到溢流管道50，该溢流管道50为过量操作液体提供出口。分离器14的第三操作液体出口联接到排空或排空管道52，其提供分离器可以经由其排空操作液体的管线。第二阀54沿着排空管道52布置。第二阀54被构造成处于打开或关闭状态，从而分别允许或防止操作液体经由排空管道52流出分离器14。第二阀54可以是电磁阀。分离器14还包括液位指示器56，该液位指示器56被构造成例如向真空系统2的人类用户提供分离器14中的操作液体的量的指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，其包括：/n抽吸管线；/n排出管线；/n操作液体管线；/n液环泵，其包括联接到所述抽吸管线的抽吸输入端、联接到所述排出管线的排出输出端、以及联接到所述操作液体管线的液体输入端；/n泵，其被构造成经由所述操作液体管线和所述液体输入端将操作液体泵送到所述液环泵内；/n马达，其被构造成驱动所述泵；/n被构造成测量第一参数的第一传感器，所述第一参数是所述液环泵的排出流体的参数；/n被构造成测量第二参数的第二传感器，所述第二参数是由所述液环泵接收的流体的参数；以及/n控制器，其操作性地联接到所述第一传感器、所述第二传感器和所述马达，并且被构造成基于所述第一传感器和所述第二传感器的传感器测量结果来控制所述马达。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 GB 1804108.7;20181220 GB 1820866.01.一种控制系统，其包括：
抽吸管线；
排出管线；
操作液体管线；
液环泵，其包括联接到所述抽吸管线的抽吸输入端、联接到所述排出管线的排出输出端、以及联接到所述操作液体管线的液体输入端；
泵，其被构造成经由所述操作液体管线和所述液体输入端将操作液体泵送到所述液环泵内；
马达，其被构造成驱动所述泵；
被构造成测量第一参数的第一传感器，所述第一参数是所述液环泵的排出流体的参数；
被构造成测量第二参数的第二传感器，所述第二参数是由所述液环泵接收的流体的参数；以及
控制器，其操作性地联接到所述第一传感器、所述第二传感器和所述马达，并且被构造成基于所述第一传感器和所述第二传感器的传感器测量结果来控制所述马达。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述第一参数是温度。


3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述第二参数是以下任一者的参数：
由所述液环泵经由所述抽吸管线接收的流体；或者
由所述液环泵经由所述操作液体管线接收的操作液体。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的控制系统，其中，所述第二参数是压力或温度。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的控制系统，其中，所述控制器被构造成确定所述第一参数和所述第二参数的函数，并且基于所确定的函数来控制所述马达。


6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述函数是：



其中T1是所述第一参数，所述第一参数是所述液环泵的排出流体的温度，并且T2是所述第二参数，所述第二参数是由所述液环泵经由所述操作液体管线接收的操作液体的温度。


7.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述函数是：



其中P1是所述第二参数，所述第二参数是由所述液环泵经由所述抽吸管线接收的流体的压力，以及



其中是偏移值，并且Pwv是由所述控制器使用所述第一参数计算的操作液体的蒸气压力。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的控制系统，其中，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·D·J·德博克，
申请(专利权)人：埃地沃兹真空泵制造青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37