[发明专利]基于真空引水的离心式水泵系统监控装置及方法

说明书

一种基于真空泵引水的离心式水泵系统监控装置，包括真空引水系统及引水状态检测装置、主电路和控制电路，所述真空引水系统及引水状态检测装置包括三个入口、一个出口及三个水渣分离器，并且连接离心水泵、真空泵/电磁阀管路、真空管道、探头；控制电路实现真空引水状态、电压信号、电流信号、开关量输入信号采集，实现电能质量参数的计算、逻辑判断、故障诊断以及开关量输出，并且实现与触摸屏的人机交互功能及上位机通信功能，有益效果是：保证引水状态检测的准确性与可靠性；实现了引水过程的水渣分离，有效地避免了渣滓损坏探头与真空系统的问题；水渣分离器具有自清洗功能，具有全方面的故障诊断功能，有效地保护离心泵的安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及离心式水泵系统监控装置及方法，解决离心式水泵起动过程与运行控制的自动化问题，更具体地说，通过真空引水管路、引水检测装置一体化与水渣分离设计，再结合监控装置与监控方法实现离心式水泵在恶劣工况下长期稳定可靠工作的目的。

背景技术

离心式水泵是一种输送液体的流体机械，只有在灌满水的条件下，叶轮旋转时，才能将离心力作用至水体，水体通过离心力获得能量，水泵才能发挥作用。离心式水泵工作方式分为自灌式和吸入式两种，需要流量大、压头高、自动化程度高、供水安全要求高的泵站，宜采用自灌式离心泵，自灌式工作的离心泵外壳定点应低于水池内的最低水位。然而从河里、湖里、水渠里、水井里抽水的话，离心式水泵只能安装在水面以上了，无法采用自灌方式工作。离心式水泵的引水筒可以解决离心泵启动前要灌水的问题，离心式水泵引水筒的作用就是利用筒内事先有水的条件，将水泵提前灌满水，保证了水泵能及时启动；或者说，引水筒的作用是使泵泵壳内始终处于有水状态。然而引水筒不仅占据了很大空间、增加设备成本，而且降低泵系统运行效率，又存在罐体漏气、破裂及排气不畅等风险。

当离心泵采用自吸式工作方式时，水泵第一次启动前必须向泵体内灌引水方可启动。罐引水方法分为两大类：一类是吸水管带有底阀；另一类是吸水管不带底阀。吸水管带有底阀引水方式，增加了吸水管路的阻力、增加管阻损耗、降低水泵效率，并缩小泵运行的安全区，据测定，吸水阻力约70％来源于底阀。另外，实践中经常出现底阀关闭不严的时候，灌水相当困难，时间长，漏水多，使用很不方便。因此，真空系统引水的无底阀供水方式就成了降低吸水管路阻力的一项重要措施。一套真空系统往往带动多台水泵，逻辑关系较复杂，人工手动操作方式无法适合于工况企业的连续化、自动化生产需求，另外，实践中的污水(含有泥沙、铁削、机油等)常常导致真空引水系统失效。

发明内容

本发明针对离心式水泵工程应用中存在的上述问题，提出了一种基于真空泵引水的离心式水泵系统监控装置及方法。

本发明的技术解决方案是：

一种基于真空泵引水的离心式水泵系统监控装置，包括真空引水系统及引水状态检测装置、主电路和控制电路，其特殊之处是：

所述真空引水系统及引水状态检测装置包括三个入口、一个出口及三个水渣分离器，所述三个入口分别由活接或法兰6、8、9引入且分别与离心水泵出水管12对应的上、下引流管13、14及离心水泵的入水管11相连，所述一个出口通过活接或法兰7与真空泵/电磁阀管路15相连；水渣分离器一1的右侧入口与活接或法兰6相连，水渣分离器一1的左侧出口与水渣分离器二2的入口相连，水渣分离器一1的下出口与三通10上面的入口相连；水渣分离器二2的上端出口与真空管道15相连，水渣分离器二2的左侧出口与探头4上端口相连；水渣分离器三3的右侧入口与活接或法兰8相连；水渣分离器三3的左侧出口与探头4下端口相连，水渣分离器三3的下出口与三通10左侧入口相连；三通10右侧入口与活接或法兰9相连；