[发明专利]一种自适应抽吸系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种自适应抽吸系统及其控制方法，包括由相应动力装置驱动的输送泵和自吸泵，输送泵的进水口通过吸入管接水源，水源与进水口之间的吸入管中部接带液位传感器的自动排气器，输送泵的出水口通过出水管、经止回阀和流量传感器接至出液口；出水口至止回阀一侧的出水管路分支出自吸管路，自吸管路经第一电控阀、自吸泵和第二电控阀接至止回阀另一侧的出水管路；液位传感器和流量传感器的信号输出端接PLC控制器的相应信号输入端，PLC控制器的相应控制输出端分别接自动排气器、第一电控阀、第二电控阀以及动力装置的受控端。本发明解决了复杂、恶劣条件下液体抽吸输送困难的行业难题，同时减轻了操作人员作业劳动强度，提高作业效率和安全性。

技术领域

本发明涉及一种自动抽吸系统，尤其是一种自适应抽吸系统及其控制方法，属于流体机械工程技术领域。

背景技术

在工业、农业、勘探、消防等领域中，经常会遇到消防海水抽取输送、矿井抽排水之类的作业工况。这类工况有着同样的距离远、吸程长、液面深等特点，且液源条件不稳定，易发生断流现象。

由于现有用于远距离输送的多级泵自吸能力较差，不能独立完成自吸作业，因此普遍需要采用人工管线预排空措施，即作业前使用其他设备预先在抽吸管线中灌注足量液体，使液体充满抽吸管线，然后启动多级泵开始输送。这种作业方式工作量大，劳动强度高，耗费时间长，且单纯的灌注往往不能在管线中形成稳定的液流，启动多级泵后无法保证自吸成功率。而一旦启动后自吸不成功，或者作业过程中因某些因素发生输送断流等，管线内的液体会因为重力作用回流排空，继续作业又需要重复灌注液体排空管线，十分不便。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种具备管线自动排气、抽吸、输送功能的自适应抽吸系统，同时给出自适应抽吸控制方法，从而妥善解决长吸程、深液面、工况不稳定等复杂、恶劣条件下液体抽吸输送困难的行业难题。

为了达到以上目的，本发明的自适应抽吸系统基本技术方案为，包括由相应动力装置驱动的输送泵和自吸泵，所述输送泵的进水口通过吸入管接水源，所述水源与进水口之间的吸入管中部接带液位传感器的自动排气器，所述输送泵的出水口通过出水管、经止回阀和流量传感器接至出液口；所述出水口至止回阀一侧的出水管路分支出自吸管路，所述自吸管路经第一电控阀、自吸泵和第二电控阀接至止回阀另一侧的出水管路；所述液位传感器和流量传感器的信号输出端接PLC控制器的相应信号输入端，所述PLC控制器的相应控制输出端分别接自动排气器、第一电控阀、第二电控阀以及动力装置的受控端。

PLC控制器按以下步骤实现自适应抽吸控制：

第一步、排气——接收液位传感器传送低液位信号，启动自动排气器排出吸入管中的空气，直至液位传感器传送充满液体信号，关闭自动排气器；

第二步、自吸——开启第一、第二电控阀，启动自吸泵，直至流量传感器传送稳定的预定流量信号，停止自吸泵；

第三步、输送——关闭第一、第二电控阀，启动输送泵，输送作业。

由此可见，本发明的工作过程包括排气、自吸、输送三个阶段。排气阶段控制自动排气器抽取吸液管道中的空气；自吸阶段控制自吸泵、电控阀门在排气完成液体吸取，并形成稳定液流；输送阶段控制输送泵执行液体输送功能。由于本发明使输送泵管线输送系统同时具备了自动排气、抽吸和输送功能，因此解决了长吸程、深液面、工况不稳定等复杂、恶劣条件下液体抽吸输送困难的行业难题，同时减轻了操作人员作业劳动强度，提高作业效率和安全性。

本发明进一步的完善是：所述动力源通过双输出增速箱的第一传动轴和第二传动轴分别驱动自吸泵和输送泵。

本发明再进一步的完善是：所述增速箱包括具有空档、自吸泵档、输送泵档的离合器；当处于空档时，所述第一传动轴和第二传动轴与动力源分离；当处于自吸泵档时，所述第一传动轴与动力源连接、第二传动轴与动力源分离；当处于输送泵档时，所述第二传动轴与动力源连接、第一传动轴与动力源分离。