一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统及方法，系统包括泵、阀门装置、温度检测装置、压力检测装置和集成控制系统，集成控制系统用于：获取介质当前温度、介质当前压力以及泵的运行特性数据和抽送介质特性数据；根据运行特性数据、抽送介质特性数据以及预先配置的数据库，得到当前时间点的介质许用汽化温度和介质许用汽化压力；将介质当前温度与介质许用汽化温度对比，将介质当前压力与介质许用汽化压力对比，得到对比结果；根据对比结果生成控制指令，并根据控制指令控制泵和阀门装置运行。本发明专利技术能结合泵的运行特性数据、抽送介质特性数据和大气压力对泵进行控制，从而降低泵汽蚀和改变泵送介质特性，提高系统安全性。高系统安全性。高系统安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及泵
，尤其涉及一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，各行业领域用户对泵的应用要求越来越高，提出的期望值也越来越大，希望泵的应用工况范围也越来越多。然而，泵本身的特性即汽蚀，是其运行稳定可靠和使用寿命的重要参数，泵汽蚀会带来叶轮进口流道或叶轮、泵腔内部流道的介质汽化产生汽泡，引起泵的振动加大、泵的运行温度升高、介质汽泡水击冲击流道加剧损坏、汽泡水击冲击造成叶轮损坏、汽泡破裂电解腐蚀流道部件等现象。同时，泵大流量汽蚀时会引起泵的流量、扬程显著下降，导致泵的运行效率下降；汽蚀严重时甚至会造成泵送介质断流，泵小流量汽蚀时会引起泵的剧烈振动，泵送介质温度升高会造成汽化进一步加剧。
[0003]在现有技术中，当泵设计、生产造成出来应用到现场工况系统中时，泵的运行特性数据既定不能改变，泵运行的管路系统和现场大气压力不能改变，导致了泵在启动和运行中由于抽送介质发生变化或管路系统压力发生变化时产生汽蚀。同时，在现场应用工况中，当泵运行出现汽蚀时只能任其在汽蚀状态下继续运行，从而造成泵的损坏，使其运行、维护成本增高，也降低了泵的使用寿命。
[0004]综上，现有技术不能调节和控制泵的运行特性，导致泵在启动和运行中由于抽送介质发生变化或管路系统压力发生变化时产生汽蚀，从而造成泵的损坏，降低了泵的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统及方法，以实现结合泵的运行特性数据、抽送介质特性数据和大气压力对泵进行自动检测与控制，从而降低泵汽蚀，提高了泵系统的运行安全可靠性，延长泵的使用寿命。
[0006]第一方面，为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统，包括泵(57)、阀门装置、温度检测装置、压力检测装置和集成控制系统；所述泵(57)通过所述阀门装置与外部加压器、脱气设备连接，所述温度检测装置和所述压力检测装置设于所述泵(57)上，所述温度检测装置用于获取进口处的介质当前温度，所述压力检测装置用于获取进口处的介质当前压力，所述温度检测装置和所述压力检测装置与所述集成控制系统通信连接，所述集成控制系统用于：
[0007]获取所述介质当前温度、所述介质当前压力以及泵(57)的运行特性数据和抽送介质特性数据；其中，所述运行特性数据包括流量、压力和必须汽蚀余量值，所述抽送介质特性数据包括温度、汽化压力、黏度、密度和液体比重；
[0008]根据所述运行特性数据、所述抽送介质特性数据以及预先配置的数据库，得到当前时间点的介质许用汽化温度和介质许用汽化压力；
[0009]将所述介质当前温度与所述介质许用汽化温度对比，将所述介质当前压力与所述介质许用汽化压力对比，得到对比结果；
[0010]根据对比结果生成控制指令，并根据所述控制指令控制所述泵和所述阀门装置运行。
[0011]优选地，所述泵(57)上设置有螺旋叶轮(51)、离心叶轮(26)、径向叶轮(29)、吸入段(1)、射流腔(10)、射流腔(12)、射流腔(27)、射流嘴(47)、射流嘴(15)、射流嘴(28)、加药腔(16)、加药嘴(17)、导叶腔(25)、泵腔(31)、射流管(35)、射流管(11)、射流管(40)、回流管(24)、脱气管(48)；
[0012]所述吸入段(1)上设置有集气腔(55)、脱气口(54)、吸入室(2)和稳流筋(56)，稳流筋(56)设置在吸入室(2)内，集气腔(55)设置有收气嘴(58)，集气腔(55)通过收气嘴(58)与吸入室(2)连通，集气腔(55)与脱气口(54)连通，脱气口(54)和吸入室(2)连通，稳流筋(56)在吸入室(2)内通过收气嘴(58)将其分为两部分；
[0013]所述螺旋叶轮(51)设置在吸入室(2)之后离心叶轮(26)之前，离心叶轮(26)与导叶腔(25)连通，导叶腔(25)与径向叶轮(29)连通，径向叶轮(29)与泵腔(31)连通，泵抽送介质通过吸入室(2)经过螺旋叶轮(51)后流入离心叶轮(26)再经过导叶腔(25)流入径向叶轮(29)后在流入泵腔(31)后流出；
[0014]所述射流管(11)将泵腔(31)和射流腔(27)连通，射流管(35)将泵腔(31)和射流腔(12)连通，射流管(40)将泵腔(31)和射流腔(10)连通；射流腔(27)与射流嘴(28)连通，射流嘴(28)设置在径向叶轮(29)的进口处，射流腔(12)与射流嘴(15)连通，射流嘴(15)设置在离心叶轮(26)的进口处，射流腔(10)与射流嘴(47)连通，射流嘴(47)设置在螺旋叶轮(51)的进口处；
[0015]所述加药腔(16)与加药嘴(17)连通，加药嘴(17)离心叶轮(26)的叶片处，所述回流管(24)将泵腔(31)和导叶腔(25)连通，脱气管(48)与集气腔(55)连通。
[0016]优选地，所述系统还包括加药装置和介质检测装置，所述加药装置与所述泵(57)连接，所述加药装置包括加药管(45)、加药管(41)、加药管(33)、加药管(14)、加药管(5)、加药管(3)、加药管(7)；
[0017]加药管(45)与射流腔(12)连通，加药管(41)与加药腔(16)连通，加药管(33)与射流腔(27)连通，加药管(14)与加药腔(16)连通，加药管(5)与射流腔(12)连通，加药管(7)与射流腔(12)连通，加药管(3)与射流腔(10)连通；
[0018]所述介质检测装置包括介质检测仪(30)、介质检测仪(23)、介质检测仪(22)、介质检测仪(21)、介质检测仪(20)、介质检测仪(19)、介质检测仪(18)；
[0019]介质检测仪(30)、介质检测仪(23)、介质检测仪(22)、介质检测仪(21)、介质检测仪(20)、介质检测仪(19)、介质检测仪(18)设于回流管(24)上。
[0020]优选地，所述阀门装置包括控制阀(49)、调节阀(46)、调节阀(44)、调节阀(43)、调节阀(42)、调节阀(39)、调节阀(38)、调节阀(37)、调节阀(36)、调节阀(23)、调节阀(9)、调节阀(8)、调节阀(6)、调节阀(4)；
[0021]所述温度检测装置包括温度检测仪(52)，所述压力检测装置包括压力检测仪(53)、压力检测仪(50)、压力检测仪(34)、压力检测仪(32)；
[0022]所述温度检测仪(52)安装在泵(57)上与吸入室(2)连通，压力检测仪(53)安装在
泵(57)上与吸入室(2)连通，压力检测仪(50)安装在泵(57)上与集气腔(55)连通，压力检测仪(34)安装在泵(57)上与导叶腔(25)连通；
[0023]压力检测仪(32)安装在射流管(11)、射流管(35)和射流管(40)的总管上，调节阀(38)和调节阀(9)设于射流管(11)上，调节阀(9)与外部加压器连通，射流管(35)上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统，其特征在于，包括泵(57)、阀门装置、温度检测装置、压力检测装置和集成控制系统；所述泵(57)通过所述阀门装置与外部加压器、脱气设备连接，所述温度检测装置和所述压力检测装置设于所述泵(57)上，所述温度检测装置用于获取进口处的介质当前温度，所述压力检测装置用于获取进口处的介质当前压力，所述温度检测装置和所述压力检测装置与所述集成控制系统通信连接，所述集成控制系统用于：获取所述介质当前温度、所述介质当前压力以及泵(57)的运行特性数据和抽送介质特性数据；其中，所述运行特性数据包括流量、压力和必须汽蚀余量值，所述抽送介质特性数据包括温度、汽化压力、黏度、密度和液体比重；根据所述运行特性数据、所述抽送介质特性数据以及预先配置的数据库，得到当前时间点的介质许用汽化温度和介质许用汽化压力；将所述介质当前温度与所述介质许用汽化温度对比，将所述介质当前压力与所述介质许用汽化压力对比，得到对比结果；根据对比结果生成控制指令，并根据所述控制指令控制所述泵和所述阀门装置运行。2.根据权利要求1所述的可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统，其特征在于，所述泵(57)上设置有螺旋叶轮(51)、离心叶轮(26)、径向叶轮(29)、吸入段(1)、射流腔(10)、射流腔(12)、射流腔(27)、射流嘴(47)、射流嘴(15)、射流嘴(28)、加药腔(16)、加药嘴(17)、导叶腔(25)、泵腔(31)、射流管(35)、射流管(11)、射流管(40)、回流管(24)、脱气管(48)；所述吸入段(1)上设置有集气腔(55)、脱气口(54)、吸入室(2)和稳流筋(56)，稳流筋(56)设置在吸入室(2)内，集气腔(55)设置有收气嘴(58)，集气腔(55)通过收气嘴(58)与吸入室(2)连通，集气腔(55)与脱气口(54)连通，脱气口(54)和吸入室(2)连通，稳流筋(56)在吸入室(2)内通过收气嘴(58)将其分为两部分；所述螺旋叶轮(51)设置在吸入室(2)之后离心叶轮(26)之前，离心叶轮(26)与导叶腔(25)连通，导叶腔(25)与径向叶轮(29)连通，径向叶轮(29)与泵腔(31)连通，泵抽送介质通过吸入室(2)经过螺旋叶轮(51)后流入离心叶轮(26)再经过导叶腔(25)流入径向叶轮(29)后在流入泵腔(31)后流出；所述射流管(11)将泵腔(31)和射流腔(27)连通，射流管(35)将泵腔(31)和射流腔(12)连通，射流管(40)将泵腔(31)和射流腔(10)连通；射流腔(27)与射流嘴(28)连通，射流嘴(28)设置在径向叶轮(29)的进口处，射流腔(12)与射流嘴(15)连通，射流嘴(15)设置在离心叶轮(26)的进口处，射流腔(10)与射流嘴(47)连通，射流嘴(47)设置在螺旋叶轮(51)的进口处；所述加药腔(16)与加药嘴(17)连通，加药嘴(17)离心叶轮(26)的叶片处，所述回流管(24)将泵腔(31)和导叶腔(25)连通，脱气管(48)与集气腔(55)连通。3.根据权利要求2所述的可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统，其特征在于，所述系统还包括加药装置和介质检测装置，所述加药装置与所述泵(57)连接，所述加药装置包括加药管(45)、加药管(41)、加药管(33)、加药管(14)、加药管(5)、加药管(3)、加药管(7)；加药管(45)与射流腔(12)连通，加药管(41)与加药腔(16)连通，加药管(33)与射流腔
(27)连通，加药管(14)与加药腔(16)连通，加药管(5)与射流腔(12)连通，加药管(7)与射流腔(12)连通，加药管(3)与射流腔(10)连通；所述介质检测装置包括介质检测仪(30)、介质检测仪(23)、介质检测仪(22)、介质检测仪(21)、介质检测仪(20)、介质检测仪(19)、介质检测仪(18)；介质检测仪(30)、介质检测仪(23)、介质检测仪(22)、介质检测仪(21)、介质检测仪(20)、介质检测仪(19)、介质检测仪(18)设于回流管(24)上。4.根据权利要求3所述的可降低泵汽蚀和改变泵送介质特性的控制系统，其特征在于，所述阀门装置包括控制阀(49)、调节阀(46)、调节阀(44)、调节阀(43)、调节阀(42)、调节阀(39)、调节阀(38)、调节阀(37)、调节阀(36)、调节阀(23)、调节阀(9)、调节阀(8)、调节阀(6)、调节阀(4)；所述温度检测装置包括温度检测仪(52)，所述压力检测装置包括压力检测仪(53)、压力检测仪(50)、压力检测仪(34)、压力检测仪(32)；所述温度检测仪(52)安装在泵(57)上与吸入室(2)连通，压力检测仪(53)安装在泵(57)上与吸入室(2)连通，压力检测仪(50)安装在泵(57)上与集气腔(55)连通，压力检测仪(34)安装在泵(57)上与导叶腔(25)连通；压力检测仪(32)安装在射流管(11)、射流管(35)和射流管(40)的总管上，调节阀(38)和调节阀(9)设于射流管(11)上，调节阀(9)与外部加压器连通，射流管(35)上设置有调节阀(37)和调节阀(42)，调节阀(42)与外部加压器连通，射流管(40)上设置有调节阀(39)和调节阀(44)，调节阀(44)与外部加压器连通；脱气管(48)上设置有控制阀(49)，控制阀(49)与外部脱气设备连通；加药管(45)上设置有调节阀(46)，调节阀(46)与外部加药器连通，加药管(41)上设置有调节阀(43)，调节阀(43)与外部加药器连通，加药管(33)上设置有调节阀(36)，调节阀(36)与外部加药器连通，加药管(14)上设置有调节阀(23)，调节阀(23)与外部加药器连通，加药管(5)上设置有调节阀(4)，调节阀(4)与外部加药器连通，加药管(7)上设置有调节阀(8)，调节阀(8)与外部加药器连通，加药管(3)上设置有调节阀(6)，调节阀(6)与外部加药器连通。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽兵，江劲松，江昕航，沈理，廖建平，徐彦鹏，唐建迎，叶志平，龚章，罗伟，黄六升，仵磊磊，刘耀成，廖栋化，
申请(专利权)人：广州市昕恒泵业制造有限公司，
类型：发明
国别省市：