[發明專利]基于真空引水的離心式水泵系統監控裝置及方法

有效

• 申請號: 201710716784.1
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107461343B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 巫慶輝;常曉恒;于震;魏洪峰;侯元祥;張遠
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙) 21225
• 代理人: 李輝

1.一種基于真空泵引水的離心式水泵系統監控裝置，包括真空引水系統及引水狀態檢測裝置、主電路和控制電路，其特征是：

所述真空引水系統及引水狀態檢測裝置包括三個入口、一個出口及三個水渣分離器，所述三個入口分別由活接或法蘭引入且分別與離心式水泵出水管對應的上、下引流管及離心水泵的入水管相連，所述一個出口通過活接或法蘭與真空泵/電磁閥管路相連；水渣分離器一的右側入口與活接或法蘭相連，水渣分離器一的左側出口與水渣分離器二的入口相連，水渣分離器一的下出口與三通上面的入口相連；水渣分離器二的上端出口與真空泵/電磁閥管路相連，水渣分離器二的左側出口與探頭上端口相連；水渣分離器三的右側入口與活接或法蘭相連；水渣分離器三的左側出口與探頭下端口相連，水渣分離器三的下出口與三通左側入口相連；三通右側入口與活接或法蘭相連；

所述主電路實現離心式水泵、真空泵、電磁閥、指示燈及交流接觸器線圈的供電；其中三根火線L1、L2、L3分別與斷路器QF入端相連，斷路器QF出端分別與電流互感器的入端相連，電流互感器的出端分別連接交流接觸器KM1、KM2主觸點入端，交流接觸器KM1、KM2主觸點出端分別與熱繼電器FR1、FR2入端相連；熱繼電器FR1出端與1號端子入端相連，1號端子出端與離心式水泵的三相異步電動機定子繞組相連；熱繼電器FR2出端與2號端子入端相連，2號端子出端與真空泵的三相異步電動機定子繞組相連；交流接觸器KM2第三個入端和N端分別與交流接觸器KM3主觸點的入端相連，交流接觸器KM3主觸點的出端分別與3號端子的入端相連，3號端子的出端連接電磁閥的線圈端子；斷路器QF的第三個出端與N端之間分別連接交流接觸器驅動電路、運行狀態指示與故障報警電路，用來實現交流接觸器的驅動、泵運行狀態指示、真空泵運行狀態指示以及故障報警功能；電流互感器的出端與N端并聯電壓互感器；

所述控制電路包括中央處理單元、與中央處理單元通過串口連接的觸摸屏、與中央處理單元通過通信模塊連接的上位機，中央處理單元內設輸入模塊、電能質量計算模塊和輸出模塊；熱繼電器FR1的常閉觸點與熱繼電器FR2的常閉觸點串聯后再與輸入模塊的第一個輸入端子連接，起動按鈕SB1的右側端子與輸入模塊的第二個輸入端子連接，停止按鈕SB2的右側端子與輸入模塊的第三個輸入端子連接；熱繼電器FR1、起動按鈕SB1與停止按鈕SB2的左側端子短接，再與輸入模塊的公共端子連接；輸出模塊實現繼電器線圈的控制，輸出模塊的第一個端子連接繼電器KA1線圈的左側端子；輸出模塊的第二個端子連接繼電器KA2線圈的左側端子；輸出模塊的第三個端子連接繼電器KA3線圈的左側端子；輸出模塊的第四個端子連接繼電器KA4線圈的左側端子；繼電器KA1、KA2、KA3、KA4線圈的右側端子短接，再與輸出模塊的公共端子連接；

控制電路是整個系統的核心，實現真空引水狀態、電壓信號、電流信號、開關量輸入信號采集，實現電能質量參數的計算、邏輯判斷、故障診斷以及開關量輸出，并且實現與觸摸屏的人機交互功能及上位機通信功能。

2.根據權利要求1所述的基于真空泵引水的離心式水泵系統監控裝置，其特征是：水渣分離器一和水渣分離器三在離心式水泵啟動后其右側入口與左側出口之間分別設置一個與水平方向成45°角度的濾網；水渣分離器二的上端出口內設置一個水平的濾網。

3.根據權利要求1所述的基于真空泵引水的離心式水泵系統監控裝置，其特征是：所述運行狀態指示與故障報警電路由串聯在交流接觸器KM1常開觸點和水泵運行電源指示燈、串聯的交流接觸器KM2常開觸點和真空泵運行指示燈以及串聯的繼電器常開KA4觸點和故障報警指示燈組成，串聯的繼電器KA1常開觸點和交流接觸器線圈KM1、串聯的繼電器KA2常開觸點和交流接觸器線圈KM2以及串聯的繼電器KA3常開觸點和交流接觸器線圈KM3組成交流接觸器驅動電路；繼電器KA1常開觸點的入端、繼電器KA2常開觸點的入端和繼電器KA3常開觸點的入端分別連接在斷路器QF的第三個出端，繼電器KA1常開觸點的入端連接交流接觸器KM1常開觸點的入端，繼電器KA2常開觸點的入端連接交流接觸器KM2常開觸點的入端，繼電器KA3常開觸點的入端連接繼電器KA4常開觸點的入端，水泵運行電源指示燈、真空泵運行指示燈、故障報警指示燈、交流接觸器線圈KM1、交流接觸器線圈KM2、交流接觸器線圈KM3的出端分別與N端相連。