智能感知型潛水電泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能感知型潛水電泵。
【背景技術(shù)】
[0002]潛水電泵廣泛適用于城市給水供應、污水處理、城市建設(shè)、工礦船塢、農(nóng)田灌溉、電站等一系列給排水工程?？奢斔臀锢砘瘜W性質(zhì)為水的液體。潛水電泵電動機通過傳動軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，對液體做功，使其能量增加，從而使需要數(shù)量的液體，由吸入池經(jīng)過泵的過流部件輸送到所要求的高處或要求一定壓力的地方。潛水電泵按葉輪的形式分為離心泵、混流泵和軸流泵三種形式，其性能參數(shù)差別很大。表征泵的性能參數(shù)主要有流量、揚程、轉(zhuǎn)速、汽蝕余量、功率和效率等，而流量與揚程是最基本參數(shù)。作為用戶考核潛水電泵性能，需要相應的參數(shù)。如圖1所示，該圖為試驗室測量潛水電泵性能的試驗裝置，流量可通過流量計直接讀取。而揚程是表征單位重量的液體從泵進口法蘭到泵出口法蘭能量的增值。其理論計算的數(shù)值不但與壓力表的表壓、壓力表距水面高度有關(guān)，而且還與測壓孔處的平均出水流速有關(guān)，下列情況下對實際揚程的計算的精度影響較大。
[0003]1.由于現(xiàn)場實際工況和工藝的不同，不具備測試相關(guān)參數(shù)的裝置或技術(shù)，因此有必要有一種現(xiàn)場測試相關(guān)性能參數(shù)的簡單實用性裝置。
[0004]2.揚程要通過相關(guān)公式進行計算，現(xiàn)場工況和工藝是在不斷變化，其取值也在不斷變化，計算也較繁瑣。
[0005]3.揚程的理論計算沒有考慮進水法蘭和出水法蘭與相應取值點之間，由管路摩擦所致的水頭能量損失，該數(shù)值對揚程的計算有著一定的影響，而且其水頭損失在不同的流量下數(shù)值也不同，并且計算復雜。
[0006]另外，泵的運行工況對泵的性能參數(shù)具有一定的影響，如泵的淹沒深度對潛水電泵的運行參數(shù)及潛水電泵安全運行和壽命有著很大的影響。泵的淹沒深度是動態(tài)變化的，需要經(jīng)常性的檢查和測量。
[0007]因此工程實踐中，需要有一種含有簡單實用，可靠性好，可隨時進行基本參數(shù)測量的方法來考核潛水電泵的運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有潛水電泵在現(xiàn)場測試困難，技術(shù)復雜、而且測試精度不高的問題，提供一種智能感知型潛水電泵。該潛水電泵含可感知揚程基本引導參數(shù)和淹沒深度參數(shù)，從而可考核潛水電泵性能和運行。該功能簡單易行、可靠實用、成本低，精度尚O
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:智能感知型潛水電泵，在所述潛水電泵上設(shè)有用于測量潛水電泵揚程的進水口光纖傳感器(I)和出水口光纖傳感器(4)，所述進水口光纖傳感器(I)安裝在所述潛水電泵的進水口上，用于感應進水口所受水的壓力，所述出水口光纖傳感器(4)安裝在所述潛水電泵的出水口上，用于感應出水口所受水的壓力；在所述潛水電泵的上部安裝有感應其所在位置感知淹沒深度的光纖液位傳感器(6 )。
[0010]所述潛水電泵通過光纖纜線(7)連接有控制箱(8)，在所述控制器(8)內(nèi)設(shè)有PID儀表；所述進水口光纖傳感器(I)和所述出水口光纖傳感器(4)連接所述PID儀表，并將其所感應的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出至所述PID儀表，得出相應的壓力值；所述光纖液位傳感器(6)連接所述PID儀表，并將其所感應的壓力轉(zhuǎn)換成電信號輸出至所述PID儀表，所述PID儀表得出所述光纖液位傳感器(6)所在位置距水面的距離，即得出所述潛水電泵的淹沒深度為該讀數(shù)與所述光纖液位傳感器(6 )所在位置距出水法蘭中心線距離之和。
[0011]在所述進水口與所述出水口上分別設(shè)有進水口法蘭(2)與出水口法蘭(3)，所述進水口光纖傳感器(I)和所述出水口光纖傳感器(4)分別裝配在所述進水口法蘭(2 )與所述出水口法蘭(3)上。
[0012]本發(fā)明利用的光纖傳感器比傳統(tǒng)的傳感器有更大的優(yōu)越性，通過把光纖型壓力傳感器植入到需要進行長期監(jiān)控的部位，利用光載波的強度與所收壓力成正比的關(guān)系，將壓力信號轉(zhuǎn)換成4?20mA，I?5VDC電信號，并將電信號通過光纖傳輸給控制箱中的PID儀表，得出所感應的壓力值。
[0013]本發(fā)明可實現(xiàn)在現(xiàn)場隨時測試、讀取揚程和淹沒深度，不需要設(shè)置專門的測試系統(tǒng)，具有簡單實用、可靠性好等優(yōu)點。
[0014]本發(fā)明采用光纖傳遞信號，具有靈敏度高，電氣絕緣性能好，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓，具有良好的幾何形狀適應性。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中潛水電泵試驗室試驗示意圖；
其中，100為壓力表，200為試驗管路，300為流量計，400為流量調(diào)節(jié)閥。
[0016]圖2為現(xiàn)有現(xiàn)場參數(shù)測試示意圖；
其中，100為壓力表，300為流量計，400為流量調(diào)節(jié)閥。
[0017]圖3為本發(fā)明示意圖；
其中，I為進水口光纖傳感器，2為進水口法蘭，3為出水口法蘭，4為出水口光纖傳感器，5為葉輪，6為光纖液位傳感器，7為光纖纜線，8為控制箱。
【具體實施方式】
[0018]以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。應當理解的是，在全部附圖中，對應的附圖標記表示相同或?qū)牟考吞卣鳌?br>[0019]如圖3所示的本發(fā)明智能感知型潛水電泵，該潛水電泵包括進水口光纖傳感器I，進水口法蘭2，出水口法蘭3，出水口光纖傳感器4，葉輪5，光纖液位傳感器6，光纖纜線7，控制箱8。
[0020]在進水口法蘭和出水口法蘭上分別加工有與進水口光纖傳感器I和出水口光纖傳感器4相對應的螺紋孔，在潛水電泵的上部適當位置加工有固定光纖液位傳感器6的螺紋孔。
[0021 ] 進水口光纖傳感器I和出水口光纖傳感器4分別裝配在進水口法蘭和出水口法蘭上；在電泵上部裝配光纖液位傳感器6，該傳感器裝配在電泵外表與液體接觸，將各傳感器的光纖纜線固定并引出到控制箱的PID儀表上。PID儀表接收進水口光纖傳感器1、出水口光纖傳感器4和光纖液位傳感器6所轉(zhuǎn)換的電信號，并在其界面上直接顯示流量、壓力、轉(zhuǎn)速或深度等相應參數(shù)。
[0022]啟動電泵，傳動軸帶動葉輪5高速旋轉(zhuǎn)使其能量增加，從而使需要數(shù)量的液體，由吸入池經(jīng)過泵的過流部件輸送到所要求處，使液體的能量增加。光纖壓力傳感器感知，將壓力轉(zhuǎn)換為4?20mA，I?5VDC電信號輸出，在PID儀表直接顯示壓力值。因為泵的揚程，即能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上，所以通常以壓力增量代替揚程來表示。所以出水口壓力與進水口壓力差即為電泵的揚程；光纖液位傳感器感知，將液體靜壓轉(zhuǎn)換成4?20mA，I?5VDC電信號輸出，在PID儀表上直接顯示測試點距水面的距離，潛水電泵的淹沒深度即為該讀數(shù)與測試點距出水法蘭中心線距離之和。
[0023]調(diào)節(jié)用戶排水系統(tǒng)中的流量調(diào)節(jié)閥，改變電泵的流量，其揚程也隨之變化，與上述一樣感知出電泵的揚程和淹沒深度。
[0024]根據(jù)以上參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)可求出潛水電泵其他相關(guān)參數(shù)，進而考核潛水電泵的綜合性能和安全運行狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明中所述具體實施案例僅為本發(fā)明的較佳實施案例而已，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項】
1.智能感知型潛水電泵，其特征在于，在所述潛水電泵上設(shè)有用于測量潛水電泵揚程的進水口光纖傳感器(I)和出水口光纖傳感器(4 )，所述進水口光纖傳感器(I)安裝在所述潛水電泵的進水口上，所述出水口光纖傳感器(4)安裝在所述潛水電泵的出水口上；在所述潛水電泵的上部安裝有感應其所在位置感知淹沒深度的光纖液位傳感器(6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知型潛水電泵，其特征在于，所述潛水電泵通過光纖纜線(7)連接有控制箱(8)，在所述控制器(8)內(nèi)設(shè)有PID儀表；所述進水口光纖傳感器(I)和所述出水口光纖傳感器(4)連接所述PID儀表，并將其所感應的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出至所述PID儀表，得出相應的壓力值；所述光纖液位傳感器(6)連接所述PID儀表，并將其所感應的壓力轉(zhuǎn)換成電信號輸出至所述PID儀表，所述PID儀表得出所述光纖液位傳感器(6)所在位置距水面的距離，即得出所述潛水電泵的淹沒深度為該讀數(shù)與所述光纖液位傳感器(6)所在位置距出水法蘭中心線距離之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能感知型潛水電泵，其特征在于，在所述進水口與所述出水口上分別設(shè)有進水口法蘭(2 )與出水口法蘭(3 )，所述進水口光纖傳感器(I)和所述出水口光纖傳感器(4)分別裝配在所述進水口法蘭(2)與所述出水口法蘭(3)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能感知型潛水電泵。在所述潛水電泵上設(shè)有用于測量潛水電泵揚程的進水口光纖傳感器（1）和出水口光纖傳感器（4），所述進水口光纖傳感器（1）安裝在所述潛水電泵的進水口上，用于感應進水口所受水的壓力，所述出水口光纖傳感器（4）安裝在所述潛水電泵的出水口上，用于感應出水口所受水的壓力；在所述潛水電泵的上部安裝有感應其所在位置感知淹沒深度的光纖液位傳感器（6）。本發(fā)明可實現(xiàn)在現(xiàn)場隨時測試、讀取揚程和淹沒深度，不需要設(shè)置專門的測試系統(tǒng)。對考核潛水電泵綜合性能和安全運行狀況有著積極的意義。
【IPC分類】F04D15-00
【公開號】CN104847674
【申請?zhí)枴緾N201510332718
【發(fā)明人】陳斌, 張華 , 李善庭, 邵月云, 王炳祺
【申請人】合肥工業(yè)大學, 藍深集團股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月16日