[发明专利]通用离心泵运行参数的集成测量方法在审

专利信息
申请号: 201410552710.5 申请日: 2014-10-17
公开(公告)号: CN104405650A 公开(公告)日: 2015-03-11
发明(设计)人: 汤中彩;王小华;方飞龙;吴宇;沈岑;赵栋 申请(专利权)人: 杭州哲达科技股份有限公司
主分类号: F04D15/00 分类号: F04D15/00
代理公司: 杭州中成专利事务所有限公司 33212 代理人: 周世骏
地址: 310012 浙江省杭*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明涉及离心泵的相关运行参数检测领域,旨在提供通用离心泵运行参数的集成测量方法。该通用离心泵运行参数的集成测量方法,包括压力变送器、温度传感器的使用,具体包括测量:泵的流量、泵的运行效率、泵带走的热量。本发明只需要检测泵进出口压力和泵出口水温和换热后的总水温,这些数据容易采集,并且准确率非常高,传感器设备基本不需要维护,设备费用非常低;本发明为离心泵流量检测设计了一种全新的方法,适用于所有的水力输送系统,且流量、效率等计算误差在3%以内,满足非计量使用。
搜索关键词: 通用 离心泵 运行 参数 集成 测量方法
【主权项】:
通用离心泵运行参数的集成测量方法,包括压力变送器、温度传感器的使用,其特征在于,具体包括测量:泵的流量、泵的运行效率、泵带走的热量;所述泵的流量的测量具体包括下述步骤:步骤A:分别在泵的进口和出口直管段的中部安装压力变送器,安装的位置即为进口压力测压点和出口压力测压点,利用压力变送器采集泵运行时的进口压力p1和出口压力p2;步骤B:测量泵进口压力测压点相对基准面的高度z1和出口压力测压点相对基准面的高度z2,其中,基准面是指水平地面;步骤C:将上述测得数据p1、p2、z1、z2代入下述公式中,计算得到泵的实际扬程H;<mrow><msub><mi>H</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>p</mi><mn>1</mn></msub><mi>&rho;g</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><msubsup><mi>U</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>g</mi></mrow></mfrac></mrow><mrow><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>p</mi><mn>2</mn></msub><mi>&rho;g</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><msubsup><mi>U</mi><mn>2</mn><mn>2</mn></msubsup><mrow><mn>2</mn><mi>g</mi></mrow></mfrac></mrow><mrow><mi>H</mi><mo>=</mo><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>z</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>z</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>p</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>p</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mi>&rho;g</mi></mfrac><mo>;</mo></mrow>其中,ρ为泵输送介质的密度,单位为kg/m3;g为重力加速度,取值9.8N/m;U1、U2为泵进口和出口的平均流速,U1≈U2;步骤D:利用函数绘图软件的函数拟合功能,根据每台泵都配套的流量‑扬程特性曲线图,拟合出对应的流量‑扬程特性曲线公式,记为Q=F(H);步骤E:将步骤C中计算得到的实际扬程H,代入步骤D中拟合出的流量‑扬程特性曲线公式Q=F(H)中,即可计算出泵的实际流量Q;所述泵的运行效率的测量具体包括下述步骤:步骤F:通过各泵电机配电柜上的多功能电表,采集电机运行电流I、功率因素cosφ、电压U和电机运行效率ηe;步骤G:通过步骤A至步骤E,计算得到泵的实际扬程H和实际流量Q;步骤H:将上述数据I、cosφ、U、ηe、H、Q代入下述公式中,计算得到泵的实际运行效率ηpPU=ρQgH<mrow><msub><mi>&eta;</mi><mi>p</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>P</mi><mi>U</mi></msub><mrow><msub><mi>&eta;</mi><mi>e</mi></msub><mi>P</mi></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>其中,ρ为泵输送介质的密度,单位为kg/m3;g为重力加速度,取值9.8N/m;所述泵带走的热量的测量具体包括下述步骤:步骤I:分别在泵出口和回水的总管上安装温度传感器,利用温度传感器采集泵出口的温度T1和换热后的总温度T2;步骤J:通过步骤A至步骤E,计算得到泵的实际流量Q,查阅水的比热值表得到水的比热值c;步骤K:将上述数据T1、T2、Q、c代入下述公式中,计算得到泵的实际带走的热量Qh;Qh=∫cmΔTdtΔT=T2‑T1;其中,t指介质温度;m为介质质量。
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