[发明专利]一种稳定无叶涡轮机输出功率的方法及系统

权利要求书

1.一种稳定无叶涡轮机输出功率的方法，所述无叶涡轮机包括壳体，设置于所述壳体上的转轴、介质入口和介质出口，所述壳体内包括N个间隔排列的圆盘，所述圆盘固定连接于所述转轴上，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，于壳体内侧设置有超声发生模块，所述超声发生模块发射的超声波垂直于介质的流动方向，其中，所述超声发生模块为对应于圆盘半径长度，并且响应于接收到的控制信号对旋转的圆盘发生超声；

步骤2，基于获取的无叶涡轮机介质参数、及无叶涡轮机的几何结构及尺寸，计算出输出功率的特性数据并拟合做功介质的特性函数，当检测所述无叶涡轮机输出功率小于预设值时，发送控制信号启动超声发生模块，其中，所述控制信号为控制所述超声发生模块对圆盘进行清洗，并返回步骤1；

步骤3，当检测所述无叶涡轮机输出功率大于预设值时，发送控制信号启动超声发生模块，其中，所述控制信号包括控制超声发生模块的工作时间及功率大小，以达到控制做功介质的参数；

步骤4，当检测所述无叶涡轮机输出功率等于预设值时，则无叶涡轮机稳定输出功率，所述预设值为根据所述无叶涡轮机的介质参数、无叶涡轮机的几何结构及尺寸计算出以介质参数为自变量的介质特性数据，其中，所述介质参数包括介质密度、输入流速、压强，提取介质特性数据中的介质密度、输入流速、压强，通过多项式拟合，分别确定介质密度、输入流速、压强对无叶涡轮机的输出功率的插值函数关系式，设置于壳体上的介质检测器获取输入的介质参数，并计算出相应的输出功率预计值。

2.如权利要求1所述的一种稳定无叶涡轮机输出功率的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：构建超声波发生模块的控制参数和输入介质参数的关系曲线，在所述无叶涡轮机的输出功率大于预设值时，根据所述关系曲线超声波发生模块改变介质的参数以调整所述无叶涡轮机的输出功率。

3.如权利要求2所述的一种稳定无叶涡轮机输出功率的方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：超声波对圆盘进行清洗时，控制超声波对圆盘的单侧半径进行超声发生，利用超声的空化作用对存在的杂质进行分散、乳化和剥离。

4.一种稳定无叶涡轮机输出功率的系统，所述无叶涡轮机包括壳体，设置于所述壳体上的转轴、介质入口和介质出口，所述壳体内包括N个间隔排列的圆盘，所述圆盘固定连接于所述转轴上，其特征在于，所述系统包括：

超声发生模块，于壳体内侧设置有超声发生模块，所述超声发生模块发射的超声波垂直于介质的流动方向，其中，所述超声发生模块为对应于圆盘半径长度，并且响应于接收到的控制信号对旋转的圆盘发生超声；

输出功率计算模块，所述输出功率计算模块基于获取的无叶涡轮机介质参数、及无叶涡轮机的几何结构及尺寸，计算出输出功率的特性数据并拟合做功介质的特性函数；

功率比较和控制模块，当检测所述无叶涡轮机输出功率小于预设值时，发送控制信号启动超声发生模块，其中，所述控制信号为控制所述超声发生模块对圆盘进行清洗；当检测所述无叶涡轮机输出功率大于预设值时，发送控制信号启动超声发生模块，其中，所述控制信号包括控制超声发生模块的工作时间及功率大小，以达到控制做功介质的参数；当检测所述无叶涡轮机输出功率等于预设值时，则无叶涡轮机稳定输出功率，所述预设值为根据所述无叶涡轮机的介质参数、无叶涡轮机的几何结构及尺寸计算出以介质参数为自变量的介质特性数据，其中，所述介质参数包括介质密度、输入流速、压强，提取介质特性数据中的介质密度、输入流速、压强，通过多项式拟合，分别确定介质密度、输入流速、压强对无叶涡轮机的输出功率的插值函数关系式，设置于壳体上的介质检测器获取输入的介质参数，并计算出相应的输出功率预计值。

5.如权利要求4所述的一种稳定无叶涡轮机输出功率的系统，其特征在于，构建超声波发生模块的控制参数和输入介质参数的关系曲线，在所述无叶涡轮机的输出功率大于预设值时，根据所述关系曲线超声波发生模块改变介质的参数以调整所述无叶涡轮机的输出功率。

6.如权利要求5所述的一种稳定无叶涡轮机输出功率的系统，其特征在于，超声波对圆盘进行清洗时，控制超声波对圆盘的单侧半径进行超声发生，利用超声的空化作用对存在的杂质进行分散、乳化和剥离。