一种控制系统，其包括：吸入管线(28)；排出管线(30)；操作液体管线(32)；液环泵(10)，所述液环泵(10)耦接到所述吸入、排出和操作液体管线；调节设备，所述调节设备被配置成控制操作液体进入所述液环泵(10)的流；压力传感器(22)，所述压力传感器(22)被配置成测量经由所述吸入管线(28)到所述液环泵(10)的输入流体的压力；第一温度传感器(24)，所述第一温度传感器(24)被配置成测量由所述液环泵(10)经由所述排出管线(30)输出的排出流体的温度；第二温度传感器(26)，所述第二温度传感器(26)被配置成测量由所述液环泵(10)经由所述操作液体管线(32)接收的操作液体的温度；以及控制器(20)，所述控制器(20)被配置成：使用所述传感器测量值控制所述一个或多个调节设备。器测量值控制所述一个或多个调节设备。器测量值控制所述一个或多个调节设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对进入液环泵的操作液体流的控制
[0001]本专利技术涉及对进入液环泵的诸如水的操作液体的流的控制。
技术介绍
[0002]液环泵是已知类型的泵，其通常在商业上充当真空泵和气体压缩机。液环泵通常包括其中具有室的壳体、延伸到该室中的轴、安装到该轴的叶轮以及可操作地连接到该轴以驱动该轴的诸如马达的驱动系统。叶轮和轴偏心地定位在液环泵的室内。
[0003]在操作中，该室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，在室的内壁上形成液环，从而提供隔离相邻叶轮叶片之间的单独容积的密封。叶轮和轴相对于液环(液体环，liquid ring)偏心地定位，这导致封闭在叶轮的相邻叶片与液环之间的容积的周期性变化。
[0004]在室的其中液环进一步远离轴的部分中，在相邻的叶轮叶片之间存在较大容积，这在其中导致较小的压力。这允许其中液环进一步远离轴的部分充当进气区。在室的其中液环更靠近于轴的部分中，在相邻的叶轮叶片之间存在较小的容积，这在其中导致较大的压力。这允许其中液环更靠近于轴的部分充当排气区。
[0005]液环泵的实例包括单级液环泵和多级液环泵。单级液环泵涉及仅使用单个室和叶轮。多级液环泵(例如两级)涉及使用串联连接的多个室和叶轮。
技术实现思路
[0006]液环真空泵的吸入能力可以通过调整在该液环泵中使用的操作液体的温度来影响。例如，在高真空水平下，往往通过降低操作液体的温度来实现更高的液环泵效率。常规上，在使用水作为操作液体的情况下，通常通过提供开放操作液体回路来实现提供较低的温度操作液体，在该开放操作液体回路中，来自液环泵的经加热的操作液体被排出并由冷的、新鲜操作液体替代。因此，液环泵可能消耗相当大的量的淡水。
[0007]本专利技术人已经意识到，期望以最小化功耗的方式实现对液环泵的操作液体温度和/或压力的控制。这种控制有利地往往降低液环泵的操作成本。
[0008]本专利技术人已经进一步意识到，期望以防止或对抗该液环真空泵中的气蚀的方式实现对液环泵的控制。气蚀往往是某些液环泵(尤其是在低压/高真空条件下操作的那些)中的磨损和故障的重要原因。这种控制有利地往往减少或消除由气蚀引起的磨损。
[0009]在第一方面中，提供一种控制系统，其包括：吸入管线；排出管线；操作液体管线；液环泵，所述液环泵包括耦接到所述吸入管线的吸入输入、耦接到所述排出管线的排出输出和耦接到所述操作液体管线的液体输入；一个或多个调节设备，所述一个或多个调节设备被配置成控制操作液体进入所述液环泵的流；压力传感器，所述压力传感器被配置成测量由所述液环泵经由所述吸入管线接收的输入流体的压力；第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置成测量由所述液环泵经由所述排出管线输出的排出流体的温度；第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置成测量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；以及控制器，所述控制器被配置成：使用所述排出流体的所述温度测量值，确定或估计所述液环泵中的所述操作液体的蒸气压力；实施第一比较，所述第一比较是所述输入流体的所测量的压力的函数与所确定的或所估计的蒸气压力的函数之间的比较；响应于所述第一比较满足一个或多个标准，控制所述一个或多个调节设备以增加所述操作液体进入所述液环泵的流率；响应于所述第一比较不满足所述一个或多个标准，实施第二比较，所述第二比较是所述排出流体的所述温度测量值的函数与所述操作液体的所述温度测量值的函数之间的比较；以及基于所述第二比较控制所述一个或多个调节设备。此控制系统有利地往往实现对原本可能导致泵送系统的关闭的可变和不确定的负荷条件的智能处理，同时实现经改善的节水和节能。
[0010]所述操作液体的所述蒸气压力可以被确定为：
[0011][0012]其中：A是常数值；m是常数值；T
n
是常数值；并且T1是所述排出流体的所述温度测量值。
[0013]所述第一比较可以包括确定所述输入流体的所测量的压力与所确定的或所估计的蒸气压力的某一函数之间的差。所述一个或多个标准可以包括所述输入流体的所测量的压力与所确定的或所估计的蒸气压力的某一函数之间的所述差小于或等于第一阈值的标准。所述第一阈值可以为零。
[0014]所述控制器可以被配置成响应于所述第一比较满足所述一个或多个标准而控制所述一个或多个调节设备以将所述操作液体进入所述液环泵的所述流率增加到最大流率。
[0015]所述第二比较可以包括确定所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的差。所述控制器可以被配置成响应于所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的所述差高于第二阈值而控制所述一个或多个调节设备以增加所述操作液体进入所述液环泵的所述流率。所述控制器可以被配置成响应于所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的所述差低于第二阈值而控制所述一个或多个调节设备以减小所述操作液体进入所述液环泵的所述流率。所述控制器可以被配置成响应于所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的所述差等于第二阈值而控制所述一个或多个调节设备以维持所述操作液体进入所述液环泵的当前流率。所述第二阈值可以是可变的，例如可由用户选择。对于湿式过程(即，湿式泵送过程)，所述第二阈值可以被设置成等于第一值。对于干式过程(即，干式泵送过程)，所述第二阈值可以被设置成等于第二值。所述第一值可以不同于所述第二值。
[0016]所述控制器可以是选自由以下各项组成的控制器群组的控制器：比例控制器、积分控制器、微分控制器、比例
‑
积分控制器、比例
‑
积分
‑
微分控制器、比例
‑
微分控制器和模糊逻辑控制器。
[0017]所述一个或多个调节设备可以包括选自由以下各项组成的设备群组的一个或多个设备：泵、离心泵、阀、比例阀。
[0018]在另一个方面中，提供一种用于控制系统的方法，所述系统包括：吸入管线；排出管线；操作液体管线；液环泵，所述液环泵包括耦接到所述吸入管线的吸入输入、耦接到所
述排出管线的排出输出和耦接到所述操作液体管线的液体输入；一个或多个调节设备，所述一个或多个调节设备被配置成控制操作液体进入所述液环泵的流；压力传感器；第一温度传感器；以及第二温度传感器。所述方法包括：由所述压力传感器测量由所述液环泵经由所述吸入管线接收的输入流体的压力；使用所述排出流体的温度测量值，确定或估计所述液环泵中的所述操作液体的蒸气压力；实施第一比较，所述第一比较是所述输入流体的所测量的压力的函数与所确定的或所估计的蒸气压力的函数之间的比较；响应于所述第一比较满足一个或多个标准，控制所述一个或多个调节设备以增加所述操作液体进入所述液环泵的流率；由所述第一温度传感器测量由所述液环泵经由所述排出管线输出的排出流体的温度；由所述第二温度传感器测量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；响应于所述第一比较不满足所述一个或多个标准，实施第二比较，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制系统，其包括：吸入管线；排出管线；操作液体管线；液环泵，所述液环泵包括耦接到所述吸入管线的吸入输入、耦接到所述排出管线的排出输出和耦接到所述操作液体管线的液体输入；一个或多个调节设备，所述一个或多个调节设备被配置成控制操作液体进入所述液环泵的流；压力传感器，所述压力传感器被配置成测量由所述液环泵经由所述吸入管线接收的输入流体的压力；第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置成测量由所述液环泵经由所述排出管线输出的排出流体的温度；第二温度传感器，所述第二温度传感器被配置成测量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；以及控制器，所述控制器被配置成：使用所述排出流体的温度测量值，确定或估计所述液环泵中的所述操作液体的蒸气压力；实施第一比较，所述第一比较是所述输入流体的所测量的压力的函数与所确定的或所估计的蒸气压力的函数之间的比较；响应于所述第一比较满足一个或多个标准，控制所述一个或多个调节设备以增加所述操作液体进入所述液环泵的流率；响应于所述第一比较不满足所述一个或多个标准，实施第二比较，所述第二比较是所述排出流体的所述温度测量值的函数与所述操作液体的所述温度测量值的函数之间的比较；以及基于所述第二比较控制所述一个或多个调节设备。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述操作液体的所述蒸气压力被确定为：其中：A是常数值；m是常数值；T
n
是常数值；并且T1是所述排出流体的所述温度测量值。3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中所述第一比较包括确定所述输入流体的所测量的压力与所确定的或所估计的蒸气压力的某一函数之间的差。4.根据权利要求3所述的控制系统，其中所述一个或多个标准包括所述输入流体的所测量的压力与所确定的或所估计的蒸气压力的某一函数之间的所述差小于或等于第一阈值的标准。5.根据权利要求4所述的控制系统，其中所述第一阈值为零。6.根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的控制系统，其中所述控制器被配置成响
应于所述第一比较满足所述一个或多个标准而控制所述一个或多个调节设备以将所述操作液体进入所述液环泵的所述流率增加到最大流率。7.根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的控制系统，其中所述第二比较包括确定所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的差。8.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述控制器被配置成响应于所述排出流体的所述温度测量值与所述操作液体的所述温度测量值之间的所述差高于第二阈值而控制所述一个或多个调节设备以增加所述操作液体进入所述液环泵的所述流率。9.根据权利要求7或8所述的控制系统，其中所述控制器被配...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：
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