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专利号: 2022107284494
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-04-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有吸入口滤网反冲洗功能的离心泵管路系统,其特征在于,该管路系统设有离心泵(7)、用于驱动所述离心泵(7)运行的电机(3)以及第一三通接管(9)、第二三通接管(17)、第三三通接管(20)和四通接管(5),所述第一三通接管(9)包括第一三通接管第一通路(91)、第一三通接管第二通路(92)和第一三通接管第三通路(93),所述第二三通接管(17)包括第二三通接管第一通路(171)、第二三通接管第二通路(172)和第二三通接管第三通路(173),所述第三三通接管(20)包括第三三通接管第一通路(201)、第三三通接管第二通路(202)和第三三通接管第三通路(203),所述四通接管(5)包括四通接管第一通路(51)、四通接管第二通路(52)、四通接管第三通路(53)和四通接管第四通路(54);所述离心泵(7)的入口依次与入口母管(8)、第一三通接管第一通路(91)、第一三通接管第三通路(93)、第一连通管(10)、第二三通接管第一通路(171)、第二三通接管第二通路(172)、主吸入管(18)和主入口滤网(19)连通并可从水池(26)中吸水,所述离心泵(7)的出口依次与出口母管(6)、四通接管第三通路(53)、四通接管第一通路(51)和出口管道(4)连通并将水送往用水环节;所述四通接管第四通路(54)和第二三通接管第三通路(173)之间通过第二连通管(1)连通;所述四通接管第二通路(52)依次通过第三连通管(23)、第三三通接管第一通路(201)、第三三通接管第三通路(203)和第四连通管(14)与第一三通接管第二通路(92)连通;所述第三三通接管第二通路(202)依次与辅吸入管(21)和辅入口滤网(22)连通并可从水池(26)中吸水;所述第一连通管(10)上设有第一阀门(16),所述第二连通管(1)上设有第二阀门(2),所述第三连通管(23)上设有第三阀门(24),所述第四连通管(14)上设有第四阀门(15),所述出口管道(4)上设有出口阀门(11);所述离心泵(7)的入口母管(8)上设有入口压力表(13),所述离心泵(7)的出口母管(6)上设有出口压力表(12),所述水池(26)中设有液位计(25)用于测量其液位高度;所述第一阀门(16)、第二阀门(2)、第三阀门(24)、第四阀门(15)、出口阀门(11)、入口压力表(13)、出口压力表(12)和液位计(25)均与控制器(27)电性连接。

2.权利要求1所述具有吸入口滤网反冲洗功能的离心泵管路系统,其特征在于,所述电机(3)为定速电机。

3.权利要求1所述具有吸入口滤网反冲洗功能的离心泵管路系统,其特征在于,所述第一阀门(16)、第二阀门(2)、第三阀门(24)和第四阀门(15)均为电动闸阀,所述出口阀门(11)为开度可调的电动蝶阀。

4.应用于权利要求1‑3任意一项所述具有吸入口滤网反冲洗功能的离心泵管路系统的使用方法,其特征在于:

在所述管路系统正式运行之前开展测试标定:首先,人工检查和清理主入口滤网(19)以确保其没有任何堵塞现象;其次,打开第一阀门(16)并关闭第二阀门(2)、第三阀门(24)和第四阀门(15);然后,启动离心泵(7),将出口阀门(11)从其最小许可开度逐渐调节至其最大许可开度,按固定的时间间隔不断记录调节过程的入口压力表(13)表压值P1、出口压力表(12)表压值P2和液位计(25)测得的水池(26)内自由液面距离水池(26)底部的高度hw;

最后,对调节过程记录的一系列数据整理成数据表格并存储在控制器(27)中,数据表格的第一行和第二行分别为A值和B值,且数据表格每一列的A值和B值均由同一时刻的采集数据经以下方式计算得到:A=P2‑P1                               (1)

式中,P1为入口压力表(13)测得的入口表压值P1,P2为出口压力表(12)测得的出口表压值P2,hw为液位计(25)测得的水池(26)内自由液面距离水池(26)底部的高度,ρ和g分别为水的密度和重力加速度;

所述管路系统运行过程分为正常模式和异常模式,其中正常模式为默认的运行模式;

正常模式下,第一阀门(16)为打开状态,第二阀门(2)、第三阀门(24)和第四阀门(15)均为关闭状态,出口阀门(11)根据输水需要处于某个开度,按照固定的时间间隔循环执行以下步骤:步骤z1、测量入口表压值P1、出口表压值P2和自由液面距离水池(26)底部的高度hw并计算获得A值和B值;

步骤z2、对步骤1计算得到的A值,通过查询数据表格并进行线性插值的方法获得与该A值对应的B′值:

从数据表格中查询与步骤1计算得到的A值最为接近的两个A值以及数据表格中二者各自对应的B值,并通过线性插值的方式获得B′值:

式中A为步骤1计算获得的A值;A1和A2分别为数据表格中与步骤1计算得到的A值最为接近的两个A值且有A1

步骤z3、将步骤1计算获得的B值以及步骤2查表和插值获得的B′值进行比较:若B/B′>e,则中断正常模式的执行循环并进入异常模式;若B/B′≤e,则维持正常模式并返回步骤1开始下一轮循环;其中e处于1.05至1.2之间;

若管路系统进入异常模式,则依次执行以下步骤:

步骤y1、关闭第一阀门(16)和第三阀门(24),打开第二阀门(2)和第四阀门(15),将出口阀门(11)调节至其最大许可开度,并维持该状态t秒,其中t处于10秒至200秒之间;

步骤y2、打开第一阀门(16)和第三阀门(24),关闭第二阀门(2)和第四阀门(15),将出口阀门(11)调节至其最大许可开度,并维持该状态t秒,其中t处于10秒至200秒之间;

步骤y3、关闭第三阀门(24),根据输水需要将出口阀门(11)调节至某个开度,结束异常模式并返回正常模式。