[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

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，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，并且連接離心水泵、真空泵/電磁閥管路、真空管道、探頭；控制電路實現真空引水狀態、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，有益效果是：保證引水狀態檢測的準確性與可靠性；實現了引水過程的水渣分離，有效地避免了渣滓損壞探頭與真空系統的問題；水渣分離器具有自清洗功能，具有全方面的故障診斷功能，有效地保護離心泵的安全可靠運行。

技術領域

本發明涉及離心式水泵系統監控裝置及方法，解決離心式水泵起動過程與運行控制的自動化問題，更具體地說，通過真空引水管路、引水檢測裝置一體化與水渣分離設計，再結合監控裝置與監控方法實現離心式水泵在惡劣工況下長期穩定可靠工作的目的。

背景技術

離心式水泵是一種輸送液體的流體機械，只有在灌滿水的條件下，葉輪旋轉時，才能將離心力作用至水體，水體通過離心力獲得能量，水泵才能發揮作用。離心式水泵工作方式分為自灌式和吸入式兩種，需要流量大、壓頭高、自動化程度高、供水安全要求高的泵站，宜采用自灌式離心泵，自灌式工作的離心泵外殼定點應低于水池內的最低水位。然而從河里、湖里、水渠里、水井里抽水的話，離心式水泵只能安裝在水面以上了，無法采用自灌方式工作。離心式水泵的引水筒可以解決離心泵啟動前要灌水的問題，離心式水泵引水筒的作用就是利用筒內事先有水的條件，將水泵提前灌滿水，保證了水泵能及時啟動；或者說，引水筒的作用是使泵泵殼內始終處于有水狀態。然而引水筒不僅占據了很大空間、增加設備成本，而且降低泵系統運行效率，又存在罐體漏氣、破裂及排氣不暢等風險。

當離心泵采用自吸式工作方式時，水泵第一次啟動前必須向泵體內灌引水方可啟動。罐引水方法分為兩大類：一類是吸水管帶有底閥；另一類是吸水管不帶底閥。吸水管帶有底閥引水方式，增加了吸水管路的阻力、增加管阻損耗、降低水泵效率，并縮小泵運行的安全區，據測定，吸水阻力約70％來源于底閥。另外，實踐中經常出現底閥關閉不嚴的時候，灌水相當困難，時間長，漏水多，使用很不方便。因此，真空系統引水的無底閥供水方式就成了降低吸水管路阻力的一項重要措施。一套真空系統往往帶動多臺水泵，邏輯關系較復雜，人工手動操作方式無法適合于工況企業的連續化、自動化生產需求，另外，實踐中的污水(含有泥沙、鐵削、機油等)常常導致真空引水系統失效。

發明內容

本發明針對離心式水泵工程應用中存在的上述問題，提出了一種基于真空泵引水的離心式水泵系統監控裝置及方法。

本發明的技術解決方案是：

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，其特殊之處是：

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6、8、9引入且分別與離心水泵出水管12對應的上、下引流管13、14及離心水泵的入水管11相連，所述一個出口通過活接或法蘭7與真空泵/電磁閥管路15相連；水渣分離器一1的右側入口與活接或法蘭6相連，水渣分離器一1的左側出口與水渣分離器二2的入口相連，水渣分離器一1的下出口與三通10上面的入口相連；水渣分離器二2的上端出口與真空管道15相連，水渣分離器二2的左側出口與探頭4上端口相連；水渣分離器三3的右側入口與活接或法蘭8相連；水渣分離器三3的左側出口與探頭4下端口相連，水渣分離器三3的下出口與三通10左側入口相連；三通10右側入口與活接或法蘭9相連；