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专利号: 2016108978596
申请人: 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 给水;排水
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种给水泵站反馈控制系统,其特征在于:包括上游(1),工作泵Ⅰ(2)和安全阀门(6),上游(1)、工作泵Ⅰ(2)和安全阀门(6)依次连接,工作泵Ⅰ(2)和安全阀门(6)之间并联设有支路一和支路二,支路一上设有调节阀Ⅰ(4),支路二上串联设有工作泵Ⅱ(3)和调节阀Ⅱ(5);安全阀门(6)后方设有并联支路三和支路四,支路三连接蓄水池Ⅰ(9),蓄水池Ⅰ(9)的进口处设有调节阀Ⅲ(7);支路四连接蓄水池Ⅱ(10),蓄水池Ⅱ(10)的进口处设有调节阀Ⅳ(8);

上游(1)和工作泵Ⅰ(2)之间设有上游-水泵反馈控制部分(11),所述上游-水泵反馈控制部分(11)与工作泵Ⅰ(2)电性连接;上游-水泵反馈控制部分(11)的工作是根据检测上游(1)水位变化控制改变工作泵(2)的叶片角度;

工作泵Ⅰ(2)上设有泵-泵转速控制部分(12),所述泵-泵转速控制部分(12)与工作泵Ⅱ(3)电性连接;所述泵-泵转速控制部分(12)根据内设控制值在接受工作泵Ⅰ(2)进口处的流量信号后进行判断,发出不同信号控制工作泵Ⅱ(3)和工作泵Ⅰ(2)转速变化;

安全阀门(6)上设有安全阀反馈控制系统Ⅰ(13)和安全阀反馈控制系统Ⅱ(14),安全阀反馈控制系统Ⅰ(13)实时监测调节阀Ⅰ(4)出口处管道的水压,安全阀反馈控制系统Ⅱ(14)实时监测调节阀Ⅱ(5)出口处管道的水压,当各支路调节阀出口管道处水压值上升接近其设计安全压力时,安全阀反馈控制系统Ⅰ(13)内设逻辑运算后发出信号给安全阀门(6),安全阀反馈控制系统Ⅱ(14)内设逻辑运算后发出信号给安全阀门(6),控制各支路调节阀减小阀门开度甚至关阀;其中使安全阀门(6)达到更小开度的信号更优先;其中,安全阀门(6)正常工作时的开度为0.5;

蓄水池Ⅰ(9)和蓄水池Ⅱ(10)上分别设有蓄水池进水反馈控制系统Ⅰ(15)和蓄水池进水反馈控制系统Ⅱ(16);蓄水池进水反馈控制系统Ⅰ(15)与调节阀Ⅲ(7)电性连接,根据检测到的蓄水池Ⅰ(9)内的水位压力,进行相应内设逻辑程序运算后,发出信号控制调节阀Ⅲ(7)阀门开度;蓄水池进水反馈控制系统Ⅱ(16)与调节阀Ⅳ(8)电性连接,根据检测到的蓄水池Ⅱ(10)内的水位压力,进行相应内设逻辑程序运算后,发出信号控制调节阀Ⅳ(8)阀门开度。

2.根据权利要求1所述的一种给水泵站反馈控制系统,特征在于:所述上游-水泵反馈控制部分(11)对水泵叶片角度进行全调节控制,所述上游-水泵反馈控制部分(11)逻辑控制器内设控制方程为:Δθ(H1)=0.0005H13-0.0536H12+1.6302H1-13.318

式中,H1-上游水位高度,单位米;

Δθ-与设计水位工况叶片角度的角度差,单位度;其中正表示增大,负表示减小。

3.根据权利要求1所述的一种给水泵站反馈控制系统,特征在于:所述泵-泵转速控制部分(12)控制系统工作泵Ⅱ(3)和工作泵Ⅰ(2)的转速变化,泵-泵转速控制部分(12)内设置工作泵Ⅰ(2)的最大流量值并记录工作泵Ⅰ(2)初设转速值,并实时监测工作泵Ⅰ(2)进水口处的流量,将其传输给泵-泵转速控制部分(12),当判断工作泵Ⅰ(2)进水口处的流量未达到最大流量值时,泵-泵转速控制部分(12)控制工作泵Ⅱ(3)的转速为工作泵Ⅰ(2)初设转速值的一半,并控制工作泵Ⅰ(2)按初设转速值工作;当判断工作泵Ⅰ(2)进水口处的流量超过最大流量值时,此时泵-泵转速控制部分(12)发出控制信号传给工作泵Ⅰ(2),控制工作泵Ⅰ(2)的转速提高工作泵Ⅰ(2)初设转速值的一半,并发出控制信号传给工作泵Ⅱ(3),调控工作泵Ⅱ的转速变成工作泵Ⅰ(2)初设转速值。

4.根据权利要求1所述的一种给水泵站反馈控制系统,特征在于:所述安全阀反馈控制部分Ⅰ、Ⅱ(13、14)减小停泵时水锤对管道和水泵的冲击破坏,所述安全阀反馈控制部分Ⅰ、Ⅱ(13、14)逻辑控制器内设控制方程为:式中,k1-安全阀开度;

p1-监测点管道水压(安全压力为10兆帕),单位兆帕。

5.根据权利要求1所述的一种给水泵站反馈控制系统,特征在于:所述蓄水池进水反馈控制部分Ⅰ、Ⅱ(15、16)根据蓄水池液位压调节阀门开度进而控制进水流量,所述蓄水池进水反馈控制部分Ⅰ、Ⅱ(15、16)逻辑控制器内设控制方程为:k2(H2)=0.0002H23-0.0352H22+0.6574H2+48.754

式中,k2-蓄水池进口处调节阀开度;

H2-蓄水池蓄水高度,单位米。