一种泵用全自动控制系统及使用该系统的泵的制作方法

本发明属于水泵，特别涉及一种泵用全自动控制系统及使用该系统的泵。

背景技术：

1、潜水泵是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作，把地下水提取到地表，用于生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载等。

2、中国发明专利(公布号cn102678505a，申请日2012.05.19，公布日2012.09.19)公开了一种自动井泵，中空结构的外壳的下部设置有进水端，内腔设置有电机，带出水口的电控箱设置在外壳内并固连在外壳的上部，所述的电控箱的具体结构是：壳体的底部设置有与进水端连通的出水节，壳体内设置有相互独立的微动开关安装腔室及电磁阀安装腔室，微动开关设置在微动开关安装腔室内，电磁阀设置在电磁阀安装腔室内，出水节上设置有分别连通微动开关安装腔室及电磁阀安装腔室的通道，微动开关设置在电路板上，微动开关可沿电路板上的限位滑道上下移动控制电机的启动与停止，电磁阀安装腔室连接出水口，电磁阀的开关控制出水口与进水端的连通或封闭。水泵通电后，水泵开始运转，水将电磁阀冲开，当水泵出口关闭时，电磁阀在水压力平衡的状态下，电磁阀关闭，并且泵体内水压达到微动开关设定的压力，微动开关接通，水泵停止运转。当水泵出口打开时，水泵内压力下降到微动开关设定压力时，微动开关断开，水泵开始运转。当水泵在无水动转时，微动开关关闭，电磁阀关闭，水泵开停六次后断电。

3、上述自动井泵的不足之处在于：1、微动开关通过弹片或弹簧复位，弹片和弹簧易失效，进而导致水泵出现误判；2、无法实现水泵恒压运行；3、无法判断水泵是否存在微泄漏，且判断水泵存在微泄漏后停机。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种泵用全自动控制系统及使用该系统的泵，其不易失效误判，且能够实现恒压运行和微泄漏停机。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、本发明的其中一个目的是提供一种泵用全自动控制系统，包括以下步骤：

4、步骤一：内置流量-扬程曲线、流量-功率曲线、以及流量-效率曲线，设定管路压力值p0，设定保压压力值pset，设定压力百分比α，设定每小时压力下降值δp0；

5、步骤二：压力传感器实时监测管路压力得到当前压力值p，磁感应元件实时监测电磁阀的磁铁位置得到当前管路流量值q，实时监测电机输入功率值w，实时监测效率值η；

6、步骤三：判断水泵使用状态并调整：

7、当效率值η低于流量-效率曲线中当前管路流量值q对应的效率时，调大电机转速，实现最优工作点运行；

8、当压力传感器检测到当前压力值p为零，且电机输入功率值w小于流量-功率曲线中流量为零时功率的1/2，则判断缺水，并停机；

9、当压力传感器检测到当前压力值p大于管路压力值p0时，调小电机转速，进水腔压力减小，电磁阀的阀体下移调小出水通道，出水腔压力减小，由于出水腔的压力减小速度大于进水腔的压力减小速度，水压将电磁阀的阀体上移调大出水通道，直至阀体处于平衡位置；当压力传感器检测到当前压力值p小于管路压力值p0时，调大电机转速，进水腔压力增大，电磁阀的阀体上移调大出水通道，出水腔压力增大，由于出水腔的压力增大速度大于进水腔的压力增大速度，水压将电磁阀的阀体下移调小出水通道，直至阀体处于平衡位置，实现恒压运行；

10、当压力传感器检测到当前压力值p大于或等于保压压力值pset，且电磁阀关闭出水通道时，则判断水泵处于保压状态，并关停电机；

11、当水泵处于保压状态，且压力传感器检测到当前压力值p小于或等于保压压力值pset与压力百分比α的乘积时，启动电机，并在当前压力值p等于保压压力值pset时关停电机；

12、当水泵处于保压状态，计算实际每小时压力下降值δp，实际每小时压力下降值δp大于每小时压力下降值δp0时，则判断水泵出现微泄漏，并停机。

13、在上述的一种泵用全自动控制系统中，所述电机输入功率值w可以通过电机输入电流和电压相乘得到，也可以通过连接在电机上的功率传感器检测得到；

14、在上述的一种泵用全自动控制系统中，电机效率为电机输出功率与输入功率之比的比值，泵的水力组件效率为泵输出功率与泵轴功率之比的比值，所述效率值η通过泵的水力组件效率与电机效率相乘得到。

15、在上述的一种泵用全自动控制系统中，在步骤二与步骤三之间还设有步骤a：调试水泵，通过当前压力值p、当前管路流量值q和电机输入功率值w调整流量-扬程曲线、流量-功率曲线、以及流量-效率曲线。

16、本发明的另一个目的是提供一种使用上述泵用全自动控制系统的泵，包括外壳、进水节、水力组件、电机和控制箱，所述进水节设置在外壳底部，控制箱设置在外壳上部，水力组件和电机设置在外壳内，且位于控制箱和进水节之间，所述水力组件由电机驱动，所述控制箱包括控制桶、设置在控制桶底部的出水节、以及设置在控制桶内的控制板，所述电机由控制板控制，所述控制桶内设有连通出水节和出水口的阀体安装腔，阀体安装腔内滑设有电磁阀，阀体安装腔包括连通出水节的进水腔、连通出水口的出水腔、以及连通进水腔和出水腔的出水通道，电磁阀包括封堵和打开出水通道的阀体、设置在阀体上的磁铁、以及将阀体向出水节一侧复位的弹簧，所述控制桶内还设有感应磁铁位置的磁感应元件和检测出水腔压力的压力传感器，所述磁感应元件和压力传感器分别与控制板电连接。

17、在上述的一种泵中，所述磁感应元件为霍尔传感器、磁敏电阻或电感式传感器。

18、在上述的一种泵中，所述水力组件包括叶轮、导叶和盖板，且叶轮、导叶和盖板均设置有多个。

19、在上述的一种泵中，所述控制桶上方设有顶盖，所述出水口设置在顶盖上。

20、在上述的一种泵中，所述控制桶的外侧壁上间隔设有多根竖向加强筋和多根横向加强筋，控制桶底部套装有不锈钢嵌圈。

21、在上述的一种泵中，所述控制桶与出水节之间设有套装在出水节外的o型圈。

22、在上述的一种泵中，所述竖向加强筋圆周均布在控制桶外侧壁上，相邻两根横向加强筋的间距相同。

23、在上述的一种泵中，所述阀体包括台阶圆柱形的本体，所述本体上部、中部、下部的直径依次减少，所述本体中部套装有密封和打开出水通道的密封圈、下部外周设有定位部，所述定位部的上表面和下表面由本体至外逐渐向中间倾斜，所述本体下方设有底座、以及连接本体和底座的连接条，所述连接条圆周均布有多个，且由下至上逐渐向中间倾斜，所述底座为圆环形。

24、在上述的一种泵中，所述本体下方设有位于多个连接条中间的导流柱，所述导流柱包括圆柱形的主体和多个圆周均布在主体外周的导流条，所述导流条的厚度由下至上逐渐增大，所述本体的下表面上凹形成环设在导流柱外周的环形凹槽。

25、在上述的一种泵中，所述磁铁设置在本体上部，且为与本体同轴设置的环形结构，所述磁铁的材料为铁氧体。

26、在上述的一种泵中，所述铁氧体为镍铁氧体、钴铁氧体或锰铁氧体。

27、在上述的一种泵中，还包括与控制板电连接的电源插孔，所述电源插孔可拆卸连接线外修改器。

28、本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

29、1、本发明通过压力传感器实时监测管路压力，不易失效，且通过结合内置曲线，综合判断是否存在缺水情况，不会出现因出水阀门全开而使得管路无压力导致误判缺水；本发明根据内置曲线调节最优工作点运行，运行效率高，省电，水泵使用寿命长；通过压力传感器实时监测管路压力，并并通过电机和电磁阀，实现恒压运行；通过压力传感器和电磁阀实现保压、补压、以及微泄漏停机，有效防止泄漏过多导致的损失；

30、2、本发明控制桶的外侧壁上间隔设有多根竖向加强筋和多根横向加强筋，控制桶底部套装有不锈钢嵌圈，有效防止控制桶因压力过大导致的变形，且可以增强水泵整体密封效果，加强水泵承载水压的能力，增加下潜深度；

31、3、本发明在本体下方设有导流柱，可以有效降低涡流的形成，避免电磁阀因涡流导致的振动；本体的下表面上凹形成环设在导流柱外周的环形凹槽，水流首先冲入环形凹槽内，降低水流速度，避免水流冲击导致的振动。