[發明專利]一種離心泵機組精確選型方法

有效

• 申請號: 201710173985.1
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107045570B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 吳登昊;任蕓;徐運嘉;牟介剛;谷云慶;周佩劍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學之江學院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種離心泵機組精確選型方法，其特征是，包括以下幾個步驟：1）基于給定的流量、揚程和轉速，確定具體的離心泵型號；2）基于該離心泵型號精確計算滿足輸入參數要求的切割葉輪直徑；3）基于求解得到的切割葉輪直徑，采用最小二乘法，精確計算所求切割葉輪直徑下的性能曲線方程；4）采用電機匹配算法對特定葉輪直徑下的離心泵選取最佳的配套電機；5）根據上述步驟1）—4）中所得到的特定直徑下的離心泵機組，按照效率由高到低進行排序，同時自動輸出離心泵產品性能參數和安裝尺寸圖，完成離心泵精確選型工作。本發明能自動篩選出符合要求的離心泵機組，實現離心泵機組的精確選型和最優化配置，使離心泵運行系統達到高效節能的目的。

技術領域

本發明屬于離心泵機組選型方法領域，具體涉及一種離心泵機組精確選型方法，主要用于快速準確的對離心泵或離心泵機組進行精確選型，在保證規定流量、揚程和轉速的前提下，自動篩選出符合要求的離心泵機組，同時將所選出的泵型號按照效率從高到低進行排序，以方便設計人員進行精確選型，實現離心泵機組的精確選型和最優化配置，使最終離心泵運行系統達到節能減排的目的。

背景技術

傳統的離心泵選型方法是根據用戶輸入的流量、揚程及轉速等信息，通過查閱大量的離心泵產品樣本來確定要選擇的離心泵型號。傳統的手工選型所需的計算工作量較大，且需要查閱大量的樣本手冊和圖表，選型工作的效率低下，而且準確性不夠，通常會發生所選的泵在實際運行過程中不滿足實際工況，以及運行效率較低等問題。隨著用戶對離心泵選型更高的要求和計算機技術的發展，離心泵自動選型方法逐步得到發展和完善。該方法具有操作簡單、快捷、選型精度高等優點，逐步取代傳統手工選型方法。目前，針對離心泵機組自動選型方法的研究主要集中在：1)吳俊在其論文《基于WEB的泵選型銷售系統的研究與開發》中提出的基于ASP.NET技術，建立基于網絡的泵產品樣本數據模塊、在線選型銷售模塊等，同時在泵性能特性計算模型這塊，采用最小二乘法理論對性能曲線進行擬合；在此基礎上張曉磊在其論文《基于ASP.NET的離心泵選型系統的研究與開發》中進一步發展了離心泵自動選型方法，同時采用ASP.NET和SQL數據庫技術開發出功能完善、易于操作的選型系統。但是上述方法大都是集中于選型軟件上層功能模塊的實現方面，并沒有對開展底層選型算法的研究；2)在泵選型優化算法方面，鐘紹湘在其論文《泵的計算機選型優化算法》中論述了泵和管路的性能曲線方程及泵安全余量的選定，提出了泵的選型優化約束條件和劈因子法求工作點。但其并沒有詳細地論述泵型號的確定算法以及泵對于切割直徑的計算方法。3)關于離心泵機組精確選型方法公開的專利主要包括“基于能效評估的泵和風機的選型方法和裝置”(專利號：CN 105868874 A),該專利主要針對用戶輸入的數據，確定最佳流量值，然后根據產品庫中對應的參數值與最佳流量值進行匹配和排序以供用戶選型。但是并沒有給出詳細的泵選型方法以及電機匹配方法。

針對上述存在的問題，本專利以給定的流量、揚程和轉速為目標值，基于泵型號判定算法、泵切割直徑確定算法、泵性能曲線計算方法以及電機匹配方法，從已有的泵產品數據庫中選取符合目標參數的最佳離心泵型號。該方法通過計算模型對泵產品數據庫進行全局遍歷，通過反復迭代求解，實現對切割直徑以及最優目標離心泵型號的獲取，以達到精確選型和提升離心泵機組運行效率的目的。因此，該方法具有重要的學術和工程應用價值。

經檢索，至今尚未見關于該方法的文獻和申報專利。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，已有離心泵選型方法存在以下幾類缺點：1)手工選型所需的計算工作量較大、復雜及專業性要求高，選型工作的效率低下，而且準確性不夠；2)無法快速有效的獲取效率最佳的離心泵型號；3)無法快速精確的確定所需的配套電機功率。本發明的目的是提供一種離心泵機組精確選型新方法，通過建立一種基于迭代算法的全局遍歷方法和基于ISO5199標準的電機匹配方法實現對離心泵機組的最優選型。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：