智能单级离心变速泵及其控制方法与流程

本申请涉及供水泵，特别是涉及智能单级离心变速泵及其控制方法。

背景技术：

1、水力输送作为一种高效、经济的物料输送方式，在化工、矿业、农业等多个行业中广泛应用。它利用水流的动能来输送固体颗粒、液体或混合物，具有输送量大、能耗相对较低、适用范围广等特点。然而，水力输送过程中的流量和压力需求往往随着输送条件的变化而变化，这要求泵送设备能够灵活调整输出，以适应不同的工况需求。变速泵作为一种能够根据实际需求调整转速的泵类设备，成为了水力输送系统中关键的组成部分，通过改变电机的转速，变速泵能够调节泵的流量和压力，实现节能和优化运行的目的。面对不同的输送任务，变速泵能够灵活调整，确保系统运行的稳定性和可靠性。

2、然而，变速泵在长期运行中难免会出现磨损、老化等问题，如果不及时发现并处理，小故障可能演变成大事故，严重影响生产安全；因此，如何在变速泵出现故障的初期甚至在故障发生前，就能及时检测到问题并采取相应措施，成为了一个亟待解决的关键问题；对于结合部位若发生液体泄漏，还需要能够及时、精确地感知到泄漏发生，避免造成大的安全隐患。

技术实现思路

1、本装置提供了智能单级离心变速泵及其控制方法，具体实施方式如下：

2、智能单级离心变速泵，包括：

3、座体和设于座体上的阀体，阀体上加装有电机，电机的输出端于阀体内接有叶轮；

4、内置于座体中的控制箱，其信号输出端电性接有第二温度传感器、温感探头、密封泄露检测器和压力传感器，温感探头作用于外界环境，第二温度传感器探头端接于电机的轴承位置，密封泄露检测器设于阀体与电机的结合端，压力传感器分别布设于阀体的进液口和出液口位置处，且控制箱的信号输出端与声光报警器、电机和人机界面电性相接。

5、基于以上技术方案，温度传感器可以实时监测变速泵运行时的温度变化，尤其是电机绕组、轴承和泵体的温度。过高的温度表明润滑不良、轴承磨损或过载运行，及时的温度监控有助于在过热造成严重损害前采取措施，如减少负载。密封泄露检测器密封泄露检测器用于监控泵体密封处的泄露情况。离心泵在高压下运行时，密封件的磨损或损坏可能导致介质泄漏，不仅浪费资源，还可能对环境和人身安全构成威胁。通过实时监测，一旦检测到泄露，系统可以自动报警，必要时关闭泵，防止事态恶化。

6、优选的，还包括设于阀体内的液位计和第三温度传感器，两者均电性接于控制箱。

7、基于以上技术方案，控制箱可通过通讯模块实时将水泵的运行情况反馈到远程监控平台，包含启动、停止、故障报警、运行频率、运行电流、流量、扬程等数据，便于管理人员远程进行监控；同时控制箱内置存储模块，可以记录水泵启动时间、水泵关闭时间、累计使用时长，并且给出譬如“运行正常”、“非正常关机”或是“故障报警”等运行状态信息；水泵发生故障的客观环境包含进水压力不足、管网堵塞、电源故障等，主观环境包含机封漏水、水泵噪声异常、振动异常、无水干转、渗水、漏水等；当水泵运行状态出现问题和故障时，水泵报警系统启动，并根据故障等级采取相应应急措施，如声光警报、自动停机。

8、优选的，电机为轴通电机，其轴承端分别抵接设有第一温度传感器和第二温度传感器。

9、优选的，阀体呈涡向结构，进液口和出液口分别对立设于两侧。

10、基于以上技术方案，进液口和出液口的布设方式也可以其一为侧向设置，其二布设于背对轴通电机的一侧。

11、优选的，密封泄露检测器包括套设于结合端外的环套，环套与结合端之间形成有封闭、呈环形的检测腔，且检测腔被隔离板周向分隔为若干份，每一份内均设有检测件。

12、优选的，检测件包括设于检测腔两侧的正极探头和负极探头，检测腔中间设有弧形升降板，漏液越过弧形升降板将正极探头和负极探头电性连通后触发控制箱感应。

13、优选的，环套底部设有作用于弧形升降板的升降驱动组件，其包括转动接于环套的转动套，转动套内侧丝接有前、后平移的抵接杆，且抵接杆和弧形升降板设置为相互抵接配合的斜面结构。

14、优选的，弧形升降板竖向滑动穿入于检测腔，且滑动位置处侧向设有复位腔，复位腔内设有加装弹簧的复位压杆，且复位压杆端部与弧形升降板的侧部抵接位置之间也设为斜向面结构。

15、智能单级离心变速泵的控制方法，包括以下步骤：

16、s100、为阀体供水，轴通电机启动后叶轮发生转动，将阀体内水体向前输送；

17、s200、压力传感器实时监测进液口和出液口压力，控制箱根据进、出水压力情况自动调整轴通电机的转速以使其达到设定工况，并执行步骤400，当未达到设定工况时触发步骤300；

18、s300、当出液口水压不足时，控制箱将自动开启声光警报器；进液口水压严重不足时，控制箱自动停机，避免无水干烧；

19、s400、第一温度传感器和第二温度传感器实时检测轴通电机的轴承温度，温感探头实时检测环境温度，控制箱通过两温度参数计算轴承温升，并对轴承故障做出预警；

20、s500、第三温度传感器实时检测阀体内介质温度，液位计实时检测阀体内液位高度，当阀体内水位低于设定值时轴通电机自动停机，并开启声光报警器。

21、综上，本申请包括以下有益技术效果：

22、1.本发明通过温度传感器、密封泄露检测器和压力传感器实现了离心变速泵在运行过程中的智能化控制，进一步提升了使用的安全性和稳定性，早期故障检测与预警不仅可以有效延长变速泵的使用寿命，还能在故障发生前关闭泵体，避免设备损坏和安全事故的发生，极大地降低安全隐患；

23、2.本发明中通过在进液口和出液口均设置压力传感器，监测泵的入口和出口压力，确保泵在安全的压力范围内运行，异常的压力变化可能指示堵塞、阀门故障或泵本身的问题，通过实时的压力监控，可以及时调整泵的运行状态或采取必要的维护措施，避免因压力异常导致的设备损坏或运行中断；

24、3.本发明结构简单，通过设置可以控制升降位置的弧形升降板，进而调整了触发所满足的泄漏量大小，使得可以适时调整密封泄露检测器的灵敏度。

技术特征：

1.智能单级离心变速泵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，还包括设于所述阀体(2)内的液位计(8)和第三温度传感器(9)，两者均电性接于所述控制箱(5)。

3.根据权利要求2所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，电机为轴通电机(4)，其轴承端分别抵接设有第一温度传感器(12)和第二温度传感器(13)。

4.根据权利要求1所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，所述阀体(2)呈涡向结构，所述进液口(201)和出液口(202)分别对立设于两侧。

5.根据权利要求1所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，所述密封泄露检测器(7)包括套设于结合端(11)外的环套(701)，所述环套(701)与所述结合端(11)之间形成有封闭、呈环形的检测腔(703)，且所述检测腔(703)被隔离板(702)周向分隔为若干份，每一份内均设有检测件。

6.根据权利要求5所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，检测件包括设于所述检测腔(703)两侧的正极探头(704)和负极探头(705)，所述检测腔(703)中间设有弧形升降板(706)，漏液越过所述弧形升降板(706)将所述正极探头(704)和所述负极探头(705)电性连通后触发所述控制箱(5)感应。

7.根据权利要求6所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，所述环套(701)底部设有作用于弧形升降板(706)的升降驱动组件，其包括转动接于环套(701)的转动套(708)，所述转动套(708)内侧丝接有前、后平移的抵接杆(707)，且所述抵接杆(707)和所述弧形升降板(706)设置为相互抵接配合的斜面结构。

8.根据权利要求7所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，所述弧形升降板(706)竖向滑动穿入于所述检测腔(703)，且滑动位置处侧向设有复位腔(7011)，所述复位腔(7011)内设有加装弹簧(710)的复位压杆(709)，且所述复位压杆(709)端部与所述弧形升降板(706)的侧部抵接位置之间也设为斜向面(7061)结构。

9.智能单级离心变速泵的控制方法，其应用了权利要求1至权利要求8所述的智能单级离心变速泵，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本申请公开了智能单级离心变速泵及其控制方法，涉及供水泵技术领域，包括座体和设于座体上的阀体和内置于座体中的控制箱，阀体上加装有电机，电机的输出端于阀体内接有叶轮，控制箱信号输出端电性接有第二温度传感器、温感探头、密封泄露检测器和压力传感器，压力传感器分别布设于阀体的进液口和出液口位置处，且控制箱的信号输出端与声光报警器、电机和人机界面电性相接，本申请的技术优势是：通过温度传感器、密封泄露检测器和压力传感器实现了离心变速泵在运行过程中的智能化控制，进一步提升了使用的安全性和稳定性；通过在进液口和出液口均设置压力传感器，监测泵的入口和出口压力，确保泵在安全的压力范围内运行。技术研发人员：张明亮,王磊,吕廷顺,刘万富,闫亮,刘太平,杨洪海受保护的技术使用者：青岛三利泵业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2