[發明專利]一種恒壓變頻水泵缺水保護的檢測方法

有效

• 申請號: 202011431609.6
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112539182B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 莫世佳;於海洋;孫祥
• 申請（專利權）人: 利歐集團浙江泵業有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D15/00
• 代理公司: 藍天知識產權代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 郭亞銀

1.一種恒壓變頻水泵缺水保護的檢測方法，其特征在于：所述恒壓變頻水泵的控制器內設定有水泵的最大運行頻率S1；所述恒壓變頻水泵的控制器內設定有用于觸發缺水保護的觸發頻率A；所述觸發頻率A＝最大運行頻率S1-2Hz,即A＝S 1-2；所述控制器當前控制水泵驅動電機運行的運行頻率設定為S 2；所述最大運行頻率S1為水泵處于恒壓模式且水泵的泵腔內缺水狀態下，在未達到控制器設定壓力前，控制器控制水泵驅動電機全速運行時的頻率；所述水泵的泵腔內處于缺水狀態，且控制器運行頻率S 2大于等于觸發頻率A,即S2≥A時，觸發控制器檢測機制，進入缺水保護檢測狀態；所述控制器運行頻率S 2小于觸發頻率A，即S 2＜A時，控制器無動作，水泵保持運行狀態不變；

所述控制器進入缺水保護檢測后，控制器通過壓力傳感器檢測水泵的出水口(5)壓力；所述壓力傳感器安裝在管網中靠近水泵出水口的管路上，且管路上安裝有用于維持管網壓力穩定的壓力罐；所述控制器間隔2ms完成一次水泵出水口(5)壓力檢測；所述控制器內設定有判斷條件B；所述判斷條件B為該次壓力檢測值P1與上次壓力檢測值P 2之間差值的絕對值，即B＝|P 1-P 2|；所述控制器內設定有計數條件T，且計數條件T的初始值等于0；所述判斷條件B的值等于0時，計數條件的值加1，即B＝0時，T＝T+1；所述計數條件T的值等于10時，控制器判定水泵的出水口(5)壓力無變化；所述判斷條件B的值大于0時，計數條件T的值清零，即B﹥0,T＝0；所述計數條件T的值清零后，控制器繼續循環對判斷條件B的值進行生成與判斷；

包括檢測裝置；所述檢測裝置固定安裝在水泵上；所述水泵包括電機(1)、泵殼一(2)、泵殼二(3)以及葉輪(6)；所述泵殼一(2)固定安裝在電機(1)上；所述泵殼二(3)通過螺栓固定安裝在泵殼一(2)上；所述電機(1)的輸出軸伸入到泵殼一(2)與泵殼二(3)組成的空間中；所述電機(1)的輸出軸上固定安裝有葉輪(6)；所述泵殼二(3)外側與電機(1)的輸出軸相互的側面上開設有進水口(4)；所述進水口(4)的中心線與葉輪(6)的中心線重合；所述泵殼二(3)外側的圓周面上沿切線方向固定安裝有出水口(5)；所述檢測裝置包括極板一(7)與極板二(8)；所述極板二(8)固定安裝在泵殼一(2)上；所述極板一(7)固定安裝在泵殼二(3)上；所述極板一(7)與極板二(8)正對，且兩者分別位于泵殼一(2)與泵殼二(3)上相互正對的側面上；所述葉輪(6)位于極板一(7)與極板二(8)之間；所述葉輪(6)內部設置有撥板(61)；所述撥板(61)在葉輪(6)內均勻分布；所述極板一(7)與極板二(8)正對的面積相等；所述葉輪(6)轉動時，同一時間內，極板一(7)與極板二(8)正對的面積內僅存在一個撥板(61)；所述檢測裝置中的極板一(7)與極板二(8)組成電容器，并與控制水泵運行的控制器電連接；

所述泵殼一(2)與泵殼二(3)組成的空間內充滿水流，即水泵正常運行時，極板一(7)與極板二(8)之間存在水流；所述極板一(7)與極板二(8)之間存在水流時的電容值設定為C1，所述極板一(7)與極板二(8)之間不存在水流時的電容值設定為C 2；所述控制器在水泵運行過程中，通過對極板一(7)與極板二(8)組成的電容器的實際電容值C 3與C1以及C 2進行比較；所述C 3＝C 1時，控制器判定泵殼一(2)與泵殼二(3)組成的空間中充滿水流，即水泵未處于缺水運行狀態；所述C 3＝C 2時，控制器判定泵殼一(2)與泵殼二(3)組成的空間中不存在水流，即水泵處于缺水運行狀態，控制器觸發并進入缺水保護檢測狀態，開始對運行頻率S 2與觸發頻率A進行對比；

所述泵殼二(3)上開設有活動槽(31)；所述活動槽(31)的側壁上開設有導向槽；所述活動槽(31)內滑動安裝有活動板(9)；所述活動板(9)的側面上設置有導向凸起(91)；所述導向凸起(91)插入到導向槽中，且在導向槽中滑動；所述泵殼二(3)上開設有安裝槽；所述極板二(8)固定安裝在安裝槽中；所述活動板(9)伸出到活動槽(31)外后，進入到安裝槽內；所述活動板(9)的表面與泵殼二(3)的表面平齊；所述極板一(7)與泵殼一(2)之間的距離大于活動板(9)與泵殼一(2)之間的距離；所述極板一(7)位于活動板(9)二的下方；所述活動板(9)的下表面與活動槽(31)的底面之間存在空隙；所述活動槽(31)內固定安裝有氣囊(93)；所述活動板(9)遠離安裝槽的一端固定安裝有推動板(92)；所述推動板(92)與活動槽(31)的底面接觸，且兩者之間相互垂直；所述推動板(92)的側面上固定安裝有彈性柱(921)；所述彈性柱(921)的另一端固連在活動槽(31)遠離安裝槽的側壁上；所述彈性柱(921)對推動板(92)存在指向安裝槽方向的推力；所述氣囊(93)中充入氣體，且氣囊(93)與安裝槽之間的距離小于推動板(92)與安裝槽之間的距離；所述氣囊(93)對推動板(92)存在朝向遠離安裝槽方向的推力；所述活動板(9)正常狀態下僅位于活動槽(31)內，不進入安裝槽內并到達極板一(7)上方；所述活動板(9)為塑料材質制成，且內部封裝有適量的陶瓷微粉；所述陶瓷微粉的介電常數明顯大于水流以及葉輪(6)的介電常數；所述活動板(9)的表面、推動板(92)的表面、活動槽(31)的表面以及氣囊(93)的表面均噴涂有一層聚四氟乙烯防水層；

當泵殼一(2)與泵殼二(3)組成的泵腔內存在正壓力，水泵保持供水時，活動槽(31)內的氣囊(93)受到壓力的作用，受到擠壓縮小，同時，由于氣囊(93)對推動板(92)存在推動的作用力，在氣囊(93)縮小后，氣囊(93)對推動板(92)的作用力減小，推動板(92)在彈性柱(921)的作用下向著安裝槽的方向移動，從而帶動活動板(9)進入到安裝槽內，極板一(7)與極板二(8)組成的電容器的電容值發生改變，通過事先測量得到不同壓力下，極板一(7)與極板二(8)組成的電容器的電容值，控制器通過電容值與壓力之間的對應關系，得到壓力數值。

2.根據權利要求1所述一種恒壓變頻水泵缺水保護的檢測方法，其特征在于：所述控制器內設定有水泵驅動電機的當前運行電流I1；所述控制器內設定有水泵驅動電機的缺水保護電流I 2；所述控制器內設定有水泵處于最大流量時的水泵驅動電機運行電流為I 3；所述缺水保護電流I 2小于水泵處于最大流量點時的水泵驅動電機運行電流I 3，即I 2＜I3；所述計數條件T的值等于10時，控制器判斷水泵出水口壓力無變化且控制器執行缺水保護的動作前，控制器比較當前運行電流I1與缺水保護電流I 2的大小；所述運行電流I1＜缺水保護電流I 2，即I1＜I2時，控制器判定水泵處于嚴重缺水狀態，控制器執行缺水保護動作，斷開水泵驅動電機電源；所述運行電流I1﹥缺水保護電流I 2，即I1﹥I 2時，控制器判定水泵處于大流量用水狀態，控制器無動作，水泵保持運行狀態不變。