CN101592546B - 对与止流器相关的泄漏进行检验的方法和装置 - Google Patents

对与止流器相关的泄漏进行检验的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在液体输送系统中对泄漏状况进行检验的方法，在所述液体输送系统中，通过变频器(20)控制的泵(10)从低压处向高压处输送液体，并且通过一个或多个位于管系统中的止回阀(30)阻止液体从高压处向低压处输送。该方法的特征在于包括以下步骤：为变频器(20)生成关于泵(10)在泵吸操作之间运动的运动信息；如果运动信息中泵(10)的运转方向与泵工作期间的运转方向相反，则指示止回阀(30)有泄漏状况。进一步的，本发明涉及执行该方法的系统和变频器控制单元。

Description

对与止流器相关的泄漏进行检验的方法和装置
技术领域
本发明涉及液体泵吸系统，尤其涉及对这种系统中的泄漏状况进行检验。
背景技术
在与水泵相关的领域中经常使用止回阀，也称作止逆阀。这里，止回阀指的是仅允许沿一个方向流动的阀。这种止回阀包括，比如，止逆提升阀和止逆辨阀。
然而，被泵吸的水所携带的固体物会在这种止回阀中造成泄漏状况。比如杂质会聚集在系统中，其中当阀处于阻止流动的状态时，在水中的杂质聚集在集合管的止逆阀上。当通过泵输送液体经过这种已经关闭了长时间的止逆阀时，在止逆阀打开后固体物会马上落入止逆阀机构，从而可能在泵吸终止时妨碍阀的关闭。
已经证明对这种止回阀引起的泄漏进行检验是困难的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供能够解决上述问题的方法和实施这一方法的装置。该方法的目的通过独立权利要求中所述的方法和系统来实现。在从属权利要求中公开的是本发明的优选实施方式。
本发明基于为变频器生成关于泵在泵吸操作之间的运动的运动信息，并在变频器的控制单元中处理该运动信息以识别并指示泄漏状况。
本发明的一个目的是检验液体输送系统中的泄漏状况的方法。
本发明的第二个目的是用于检验液体输送系统中的泄漏状况的该液体输送系统。
本发明的第三个目的是用于检验液体输送系统中的泄漏状况的变频器控制单元。
在液体输送系统中对泄漏状况进行检验，在所述液体输送系统中，通过受变频器控制的泵从低压处向高压处输送液体，并通过一个或多个位于管系统中的止回阀阻止液体从高压处向低压处输送。为变频器产生关于泵在泵吸操作之间的运动的运动信息。借助于比如适当的传感器可以生成关于泵旋转的运动信息。传感器以能够确定泵的旋转方向和速度的方式定位。传感器的信息能够传送至变频器，因而变频器的控制单元的计算装置可以进行所需要的计算和对比。如果运动信息中泵的运转方向与泵工作期间的运转方向相反，则指示止回阀的泄漏状况。
这里的“指示”意味着报警或启动报警的活动。变频器可以从其输出端向外部设备发出比如信号或供应电压，所述外部设备进而通过声音信号、光信号或两者发出报警。在远程控制式变频器的情况下，出现泄漏状况时能够向监控室等处进行报警。
根据一个方面，变频器的控制单元接收运动信息，并将所述运动信息与为变频器的控制单元预定的泄漏标准进行对比，如果除泵的运转方向以外还达到至少一种泄漏标准，则对泄漏状况进行指示。除了运转方向以外的泄漏标准包括单向运动信息的速度和持续时间。
根据第二个方面，在泵操作已经终止以后以延迟方式、即预定的延迟以后开始对运动信息进行比较。这在泵吸之后部分液体会回流的系统中是优选方式。它的优点在于变更延迟能够在各种系统中防止出现不必要的报警。
根据再一个方面，指示泄漏状况以后以与泵工作期间的运转方向相反的运动得以避免的方式由变频器控制使用泵。由此，泵自身用作止流装置，因而由泄漏所造成的损坏得以减小。进一步的，这种作业可以防止出现当泵沿相反方向旋转时使泵起动的情况。沿相反方向的启动会损坏泵机构。
附图说明
下面结合本发明的优选实施方式，同时参照附图来详细描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的系统的一种实施方式；
图2示出了根据本发明的系统的第二中实施方式；
图3示出了图示检验泄漏状况的一种实施方式的流程图；
图4示出了图示检验泄漏状况的第二种实施方式的流程图；
图5示出了图示检验泄漏状况的第三种实施方式的流程图；
图6示出了图示检验泄漏状况的第四种实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出了借助于泵10沿着箭头A所示方向从低压处向高压处在管系统2中输送液体的系统。泵10的操作受到变频器20的控制。在变频器20与泵10之间设有向泵10的电动机供应电流的电缆14。
管系统2包括阻止液体从高压处向低压处输送的止回阀30。止回阀30的泄漏状况产生沿箭头B的流动。沿箭头B的流动会使泵10相应旋转。
与泵10相关连地设有诸如能够确定旋转方向、持续时间和速度等运动信息的运动传感器之类的识别装置12。运动信息输送至变频器20的输入端26，并通过该输入端26输送至控制单元22。控制单元22监视泵10在泵吸操作之间的运动并在出现泄漏状况时以预定的方式进行指示。控制单元比如通过向变频器的输出端27发出供电电压来指示泄漏状况，所述输出端27进而连接至报警装置，这里的报警装置是声音信号装置28。
图2示出了借助于泵10沿着箭头A所示方向从低压处向高压处在管系统2中输送液体的系统。泵10的操作受到变频器20的控制。在变频器20与泵10之间设有向泵10的电动机供应电流的电缆14。
管系统2具有连接至集合管30并防止液体从高压处输送至低压处的多个止回阀。一个止回阀30出现泄漏状况会产生沿箭头B的流动。沿箭头B的流动会使泵10相应旋转。
与泵10相关连地设有诸如能够确定旋转方向、持续时间和速度等运动信息的运动传感器之类的识别装置12。运动信息输送至变频器20的输入端26，并通过该输入端26输送至控制单元22。控制单元22监视泵10在泵吸操作之间的运动并在出现泄漏状况时以预定的方式进行指示。控制单元比如通过向变频器的输出端27发出供电电压来指示泄漏状况，所述输出端27进而连接至报警装置，这里的报警装置是声音信号装置28和报警传输装置29，诸如遥控电话等。
图3至6示出了通过控制单元的软件装置能够在变频器的控制单元中执行泄漏状况检验的可供选择的方案。
图3是图示检验泄漏状况的一种实施方式的流程图。在泵保持停止工作状态下启动泄漏监控。泵停止工作的步骤100无需通过传感器等装置来识别，而是直接从控制单元处获得信息。控制单元具有关于泵停止工作的信息，该信息能够在起动监控时使用。相应地，泵的起动工作命令能够用作泄漏监控的终止命令。
在步骤110中，对延迟的使用进行选择。在计时器115中确定所使用的延迟。泄漏监控不会紧接着泵的停止工作而起动直到一定延迟之后为止。这是为了给出时间让止逆阀和该阀与泵之间的水团返回起始点。用户能够对限定用于控制单元的延迟进行更改，因而系统能够用于不同组件中而不会产生误报。
在步骤120中，变频器的控制单元接收关于泵的运动信息，在步骤130中，控制单元基于运动信息通过对比装置来识别泵的运转方向，并在步骤200中指示泄漏状况而进行报警。如果运动信息中泵的运转方向与泵工作期间的运转方向相反，那么执行报警步骤200。
图4与图3的功能的不同之处在于，在步骤140中将步骤130中所确定的运动信息与数据库145的泄漏标准进行对比。只有在达到了数据库中预定的泄漏标准以后才会执行步骤200的报警。泄漏标准的示例包括比如运动的速度和运动的持续时间。运动的高速指的是大量泄漏，因而必须在更短的持续时间以后执行报警。持续时间以必须使得泵的短期往复运动不会引起报警的方式确定。这是因为在一些情况下，管系统中在靠近泵处，会有因系统中其它阀打开和关闭而引起的往复性液体运动。
图5与图4的功能的不同之处在于，在步骤140中检验了泄漏状况以后会进行两个操作，即在步骤200中设置报警和在步骤205中控制泵。
控制单元控制泵的方式为在泵沿相反方向--即沿泄漏方向--旋转的情况下禁止泵正常起动。禁止正常起动避免了泵机构发生损坏。
因此，泵在控制单元的控制下以可替代的控制方式与报警装置相关连。指示泄漏状况以后对泵进行控制的替代方案可以是，比如：
1.制止控制，即完全制止对泵的控制(此时泵仍然沿相反的方向旋转)。
2.以阻止泵沿错误的方向旋转(停止泄漏)的方式对泵进行平稳控制，因而泵还能够沿泵吸方向起动。
3.实施替代方案2并沿泵吸方向起动泵而无需正常起动的命令。
图6与图5的功能的不同之处在于，以确定泵沿两个方向的运动的方式将在步骤130中识别的运动信息与泄漏标准进行对比。所以，基于运动的方向、持续时间和速度来确定沿两个方向流动的液体量。当所预定的沿泄漏方向的流动量大于沿泵吸方向的流动量时，在步骤200中执行报警且在步骤205执行可能的泵控制。在根据图6的解决方案中，根据图3至5的延迟步骤110是不必要的，因为当设置报警限值时，已经将泵停止工作以后的返回流动考虑在内。根据图6的实施方式在比如具有大量波动的系统中是优选的解决方案。
对于本领域普通技术人员而言，显而易见的是作为技术进步，本发明的基本理念能够以多种方式来实施。因此，本发明及其实施方式不局限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内进行变动。

Claims (8)

1.一种用于检验液体输送系统中的泄漏状况的方法，在所述液体输送系统中，通过变频器(20)控制的泵(10)从低压处向高压处输送液体，并且通过一个或多个位于管系统中的止回阀(30)阻止液体从高压处向低压处输送，所述方法的特征在于包括以下步骤：
a)为所述变频器(20)生成关于所述泵(10)在泵吸操作之间运动的运动信息；
b)如果所述运动信息中所述泵(10)的运转方向与所述泵工作期间的运转方向相反，则指示所述止回阀(30)的泄漏状况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变频器(20)的控制单元(22)接收在所述方法的步骤a)中生成的所述运动信息，并将所述运动信息与为所述变频器的所述控制单元(22)预定的泄漏标准进行对比，如果除所述泵的运转方向以外还达到至少一种泄漏标准，则执行步骤b)的指示。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，持续时间是所述泄漏标准之一，如果与所述泵(10)工作期间的运转方向相反的运动超出为所述变频器的所述控制单元(22)确定的持续时间，则执行指示泄漏状况的步骤。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述泵操作已经终止以后以延迟方式、即预定的延迟以后开始对所述运动信息进行比较。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
以受变频器控制并以与所述泵(10)工作期间的运转方向相反的运动得以避免的方式在泵吸操作之间使用所述泵(10)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，以受变频器控制的方式沿着所述泵工作期间的运转方向使用所述泵(10)。
7.一种液体输送系统，包括：
-泵(10)，所述泵(10)从低压处向高压处输送液体；
-变频器(20)，所述变频器(20)控制所述泵(10)；
-一个或多个止回阀(30)，所述止回阀(30)位于管系统中且设置为阻止液体从高压处向低压处输送，所述系统的特征在于进一步包括：
-识别装置(12)，所述识别装置(12)设置成：为所述变频器(20)生成关于所述泵(10)在泵吸操作之间的运动的运动信息；
-所述变频器的控制单元(22)，所述控制单元具有对比装置，所述对比装置设置为：如果所述运动信息中所述泵(10)的运转方向与所述泵工作期间的运转方向相反，则所述对比装置生成报警信息以指示所述止回阀的泄漏状况。
8.一种变频器的控制单元(22)，其特征在于所述控制单元(22)包括软件装置，所述软件装置设置为用于检验液体输送系统中的泄漏状况，在所述液体输送系统中，通过变频器(20)控制的泵(10)从低压处向高压处输送液体，并且通过一个或多个位于管系统中的止回阀(30)阻止液体从高压处向低压处输送，所述软件装置包括：
-为所述变频器(20)生成关于所述泵(10)在泵吸操作之间运动的运动信息的装置；以及
-指示所述止回阀的泄漏状况的装置，如果所述运动信息中所述泵(10)的运转方向与所述泵工作期间的运转方向相反，则指示所述止回阀的泄漏状况。
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