CN113015854A - 利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法 - Google Patents

利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法 Download PDF

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CN113015854A CN202080005253.1A CN202080005253A CN113015854A CN 113015854 A CN113015854 A CN 113015854A CN 202080005253 A CN202080005253 A CN 202080005253A CN 113015854 A CN113015854 A CN 113015854A
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Abstract

本发明涉及一种利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，在变频增压泵的排出管安装辅助压力传感器及自动阀来代替之前安装的单向阀及阻断阀。根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统，特征在于，在吸入头(10)和排出头(20)之间并列配置有多个增压泵(P1、P2、P3)，在排出头(20)安装有主压力传感器(MPS)，在连接吸入头(10)和增压泵(P1、P2、P3)的吸入管(31、32、33)安装有阻断阀(GV1、GV2、GV3)，在连接排出头(20)和增压泵(P1、P2、P3)的排出管(41、42、43)分别安装有辅助压力传感器(SPS1、SPS2、SPS3)和自动阀(AV1、AV2、AV3)，在增压泵(P1、P2、P3)和自动阀(AV1、AV2、AV3)之间配置有辅助压力传感器(SPS1、SPS2、SPS3)。

Description

利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法
技术领域
本发明涉及一种利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，更为详细地，涉及一种利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，在变频增压泵的排出管安装辅助压力传感器及自动阀来代替之前安装的单向阀及阻断阀(单向阀出故障时阻断排出管的阀)，从而可改善由于单向阀产生的压力损失并使得增压泵的损失效率最小化。
背景技术
韩国专利第10-1250985号(2013年3月29日，登记)介绍了“增压泵”。
所述增压泵包括：吸入头，其与供给流体的吸入管连接，使得从所述吸入管供给的流体流入；排出头，其与排出管连接，所述排出管使得从吸入头流入的流体排出；泵部，其连接于吸入头和排出头之间，使得从吸入头供给的流体的压力增大并通过排出头排出，就增压泵而言，所述泵部包括：驱动泵，其将流体从吸入头吸入并向排出头排出；吸入闸阀，其位于驱动泵和吸入头之间，供给或阻断从吸入头流入驱动泵的流体；排出闸阀，其位于驱动泵和排出头之间，排出或阻断从驱动泵向排出头排出的流体；单向阀，其位于驱动泵和排出头之间，防止从驱动泵向排出头排出的流体的逆流；以及漏水确认单元，其位于单向阀和驱动泵之间，配备有阻断板，所述阻断板使得从驱动泵向单向阀排出的流体的初期压力减小。
但是，所述增压泵的缺点在于，在驱动泵和排出头之间配置有排出闸阀及单向阀，从而由于排出闸阀及单向阀造成的损失而导致泵送效率低下。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，在变频增压泵的排出管安装辅助压力传感器及自动阀来代替之前安装的单向阀及阻断阀(单向阀出故障时阻断排出管的阀)，从而可改善由于单向阀产生的压力损失并使得增压泵的损失效率最小化。
本发明的另一个目的在于，提供一种利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，每隔一定时间变更主泵的指定，可防止某一个增压泵比其他增压泵相对过度地使用而快速损坏。
本发明的又另一个目的在于，提供一种利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则可检查相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
根据用于实现上述目的的本发明的利用自动阀的变频增压泵系统，特征在于，在吸入头和排出头之间并列配置有多个增压泵，在排出头安装有主压力传感器，在连接吸入头和增压泵的吸入管安装有阻断阀，在连接排出头和增压泵的排出管分别安装有辅助压力传感器和自动阀，在增压泵和自动阀之间配置有辅助压力传感器，启动已停止的任意一个增压泵，如果与开始启动的增压泵对应的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放与开始启动的增压泵对应的自动阀，如果驱动中的任意一个增压泵停止，则关闭与停止的增压泵对应的自动阀。
此外，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统，特征在于，指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，总是驱动主泵，主泵的自动阀总是开放，根据通过排出头向使用处排出的流量，控制副泵的驱动和相应自动阀的开放/关闭，每隔一定设定时间变更主泵的指定，根据主泵的变更来变更副泵的运转顺序。
此外，特征在于，判断副泵中有无等待运转中的副泵，如果有等待运转中的副泵，则判断等待运转中的副泵的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则驱动等待运转中的副泵10秒钟，从而控制部判断相应辅助压力传感器的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断所述副泵故障并在驱动时将所述副泵除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统，特征在于，在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果相应辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则控制部判定相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，特征在于，包括如下步骤：
(1)主压力传感器检测排出头的压力，并向控制部提供检测压力；
(2)控制部比较排出头的设定压力和检测压力；
(3)如果排出头的设定压力比检测压力高，则控制部选择是否增加驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否驱动已停止的任意一个增压泵；
(4)选择增加增压泵的功率的情况，提高所选择的增压泵的功率，通过检测排出头的压力的步骤进行反馈；
(5)选择驱动停止的任意一个增压泵的情况，启动停止的任意一个增压泵，如果开始启动的增压泵的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放自动阀，通过检测排出头的压力的步骤进行反馈；
(6)如果排出头的设定压力与检测压力相同，则一定地维持驱动中的增压泵的功率，通过检测排出头的压力的步骤进行反馈；
(7)如果排出头的设定压力比检测压力低，则控制部选择是否降低驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动；
(8)选择减少增压泵的功率的情况，降低所选择的增压泵的功率，通过检测排出头的压力的步骤进行反馈；
(9)选择停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动的情况，停止所选择的增压泵，关闭与停止的增压泵对应的自动阀，通过检测排出头的压力的步骤进行反馈。
此外，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，特征在于，指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，总是驱动主泵，主泵的自动阀总是开放，根据通过排出头向使用处排出的流量，控制副泵的驱动和相应自动阀的开放/关闭，每隔一定设定时间变更主泵的指定，根据主泵的变更来变更副泵的运转顺序。
此外，特征在于，判断副泵中有无等待运转中的副泵，如果有等待运转中的副泵，则判断等待运转中的副泵的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则驱动等待运转中的副泵10秒钟，从而控制部判断相应辅助压力传感器的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断所述副泵故障并在驱动时将所述副泵除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
此外，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，特征在于，在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果相应辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则控制部判定相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
由此，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，效果在于，可改善由于单向阀产生的压力损失并使得增压泵的损失效率最小化，可防止某一个增压泵比其他增压泵相对过度地使用而快速损坏，可检查增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
附图说明
图1及图2是示出根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的平面图及侧面图。
图3是示出根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法的顺序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行具体地说明。
图1及图2示出了3个增压泵配置于吸入头和排出头之间，但这是为了说明的便利，可以得知本发明不限定于图1及图2所示的3个增压泵，根据现场情况增压泵的个数可能会有所不同，即使变更增压泵的个数也属于本发明的权利要求范围，这对于具有本领域的一般技术的人员来说是不言而喻的。
参照图1及图2，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统，在吸入头10和排出头20之间并列配置有多个增压泵P1、P2、P3，在排出头20安装有主压力传感器MPS，在连接吸入头10和增压泵P1、P2、P3的吸入管31、32、33安装有阻断阀GV1、GV2、GV3，在连接排出头20和增压泵P1、P2、P3的排出管41、42、43分别安装有辅助压力传感器SPS1、SPS2、SPS3和自动阀AV1、AV2、AV3，在增压泵P1、P2、P3和自动阀AV1、AV2、AV3之间配置有辅助压力传感器SPS1、SPS2、SPS3，启动已停止的任意一个增压泵，如果与开始启动的增压泵对应的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放与开始启动的增压泵对应的自动阀，如果驱动中的任意一个增压泵停止，则关闭与停止的增压泵对应的自动阀。
例如，在驱动第一增压泵P1及第二增压泵P2并停止第三增压泵P3的状态下，如果开始启动第三增压泵P3，则第三辅助压力传感器P3检测第三排出管43的压力，如果第三排出管43的检测压力达到设定压力，则开放第三自动阀AV3。
由此，虽然通过开始启动的第三增压泵P3，安装于第三排出管43的第三辅助压力传感器SPS3的检测压力达到设定压力的时间短，但停止的第三增压泵P3被驱动后，开放第三自动阀AV3，从而防止排出头20的压力瞬间波动，可防止排出头20的压力向第三排出管43逆流而导致第三增压泵P3损坏。
并且，如果驱动中的第三增压泵P3停止，则第三自动阀AV3关闭，从而得以防止排出头20的压力向第三排出管43逆流。
根据如上构成的本发明的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法如下。
(1)主压力传感器MPS检测排出头20的压力，并向控制部提供检测压力S110。
(2)控制部(未示出)比较排出头20的设定压力和检测压力S120。
(3)如果排出头20的设定压力比检测压力高，则控制部选择是否增加驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否驱动已停止的任意一个增压泵S130。
例如，在第一至第三增压泵P1、P2、P3中驱动第一增压泵P1及第二增压泵P2并停止第三增压泵P3的状态下，控制部可选择提高第一增压泵P1及第二增压泵P2中任意一个增压泵的功率从而提高排出头20的压力，或驱动停止状态的第三增压泵P3从而提高排出头20的压力。
在此，控制部选择提高驱动中的增压泵的功率或驱动停止的增压泵的步骤在本申请人的韩国专利第10-0925413号(变频增压泵系统的控制方法)中有介绍，在此省略详细的说明。
(4)选择增加增压泵的功率的情况，提高所选择的增压泵的功率，通过检测排出头20的压力的步骤S110进行反馈S140。
在此，增压泵的功率将驱动频率每次提高1Hz。
(5)选择驱动停止的任意一个增压泵的情况，启动停止的任意一个增压泵，如果开始启动的增压泵的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放自动阀，通过检测排出头的压力的步骤S110进行反馈S150。
在此，优选地，用于自动阀的开放的设定压力设定为与排出头的设定压力相同或略高的压力。
例如，启动停止的第三增压泵P3，如果通过第三辅助压力传感器SPS3检测的第三排出管43的检测压力达到设定压力，则开放第三自动阀AV3，从而从第三增压泵P3向排出头20给水。
在此，虽然通过开始启动的第三增压泵P3，第三辅助压力传感器SPS3的检测压力达到设定压力的时间短，但停止的第三增压泵P3被驱动后，开放第三自动阀AV3，从而防止排出头20的压力瞬间波动，可防止排出头20的压力向第三增压泵P3逆流而导致第三增压泵P3损坏。
此外，将现有技术使用的单向阀及阻断阀代替为自动阀，从而可改善由于单向阀产生的压力损失并使得增压泵的损失效率最小化。
(6)如果排出头20的设定压力与检测压力相同，则一定地维持驱动中的增压泵的功率，通过检测排出头的压力的步骤S110进行反馈S160。
(7)如果排出头20的设定压力比检测压力低，则控制部选择是否降低驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动S170。
(8)选择减少增压泵的功率的情况，降低所选择的增压泵的功率，通过检测排出头20的压力的步骤S110进行反馈S180。
(9)选择停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动的情况，停止所选择的增压泵，关闭与停止的增压泵对应的自动阀，通过检测排出头20的压力的步骤S110进行反馈S190。
根据如上所述的本发明的利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，优点在于，将之前在变频增压泵的排出管安装的单向阀及阻断阀代替为辅助压力传感器及自动阀，从而可改善由于单向阀产生的压力损失并使得增压泵的损失效率最小化。
并且，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，总是驱动主泵，主泵的自动阀总是开放，根据通过排出头20向使用处排出的流量，控制副泵的驱动和相应自动阀的开放/关闭，每隔一定设定时间(例如，24小时)变更主泵的指定，根据主泵的变更来变更副泵的运转顺序。
例如，在第一至第三增压泵P1、P2、P3中如果指定第一增压泵P1为主泵，则第二增压泵P2及第三增压泵P3为副泵，主泵为了维持配管压力而总是驱动，与作为主泵的第一增压泵P1对应的第一自动阀AV1总是开放，作为副泵的第二增压泵P2及第三增压泵P3根据通过排出头20向使用处排出的流量而控制运转，根据第二增压泵P2及第三增压泵P3的运转，控制与第二增压泵P2及第三增压泵P3对应的第二自动阀AV2及第三自动阀AV3的开关。
此外，例如，可以每24小时变更主泵的指定。即，指定第一增压泵P1为主泵后，如果经过24小时，则指定第二增压泵P2为主泵，指定第三增压泵P3及第一增压泵P1为副泵，此时，第三增压泵P3及第一增压泵P1中，与第一增压泵P1相比以优先顺序驱动第三增压泵P3，停止的时候，第一增压泵P1比第三增压泵P3先停止。
如此，第一增压泵P1、第二增压泵P2、第三增压泵P3的主泵指定每隔一定时间变更，从而可防止某一个增压泵比其他增压泵相对过度地使用而快速损坏。
此外，根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，判断副泵中有无等待运转中的副泵，如果有等待运转中的副泵，则判断等待运转中的副泵的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则驱动等待运转中的副泵10秒钟(此时，与所述副泵相对应的自动阀为关闭状态)，从而控制部判断相应辅助压力传感器的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断所述副泵故障并在驱动时将所述副泵除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
例如，第一增压泵P1为主泵的情况，第二增压泵P2成为副泵中第一个运转顺序，在第三增压泵P3为副泵中等待运转中的时候，判断第三增压泵P3的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则将第三增压泵P3驱动10秒钟(此时，第三自动阀AV3为关闭状态)，从而控制部判断第三辅助压力传感器SPS3的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断第三增压泵P3故障，在驱动时将第三增压泵P3除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
如上根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统及其运转方法，优点在于，在副泵为等待运转中的时候进行自我测试，从而可自行诊断增压泵的故障与否。
此外，就根据本发明的利用自动阀的变频增压泵系统而言，第一次在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果相应辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则控制部判断相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。

Claims (8)

1.一种利用自动阀的变频增压泵系统，其特征在于，
在吸入头(10)和排出头(20)之间并列配置有多个增压泵(P1、P2、P3)，在排出头(20)安装有主压力传感器(MPS)，在连接吸入头(10)和增压泵(P1、P2、P3)的吸入管(31、32、33)安装有阻断阀(GV1、GV2、GV3)，在连接排出头(20)和增压泵(P1、P2、P3)的排出管(41、42、43)分别安装有辅助压力传感器(SPS1、SPS2、SPS3)和自动阀(AV1、AV2、AV3)，在增压泵(P1、P2、P3)和自动阀(AV1、AV2、AV3)之间配置有辅助压力传感器(SPS1、SPS2、SPS3)，启动已停止的任意一个增压泵，如果与开始启动的增压泵对应的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放与开始启动的增压泵对应的自动阀，如果驱动中的任意一个增压泵停止，则关闭与停止的增压泵对应的自动阀。
2.根据权利要求1所述的利用自动阀的变频增压泵系统，其特征在于，
指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，总是驱动主泵，主泵的自动阀总是开放，根据通过排出头(20)向使用处排出的流量，控制副泵的驱动和相应自动阀的开放/关闭，每隔一定设定时间变更主泵的指定，并根据主泵的变更来变更副泵的运转顺序。
3.根据权利要求2所述的利用自动阀的变频增压泵系统，其特征在于，
判断副泵中有无等待运转中的副泵，如果有等待运转中的副泵，则判断等待运转中的副泵的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则驱动等待运转中的副泵10秒钟，从而控制部判断相应辅助压力传感器的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断所述副泵故障，在驱动时将所述副泵除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
4.根据权利要求1所述的利用自动阀的变频增压泵系统，其特征在于，
第一次在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果相应辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则控制部判定相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
5.利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)主压力传感器(MPS)检测排出头(20)的压力，并向控制部提供检测压力(S110)；
(2)控制部比较排出头(20)的设定压力和检测压力(S120)；
(3)如果排出头(20)的设定压力比检测压力高，则控制部选择是否增加驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否驱动已停止的任意一个增压泵(S130)；
(4)选择增加增压泵的功率的情况，提高所选择的增压泵的功率，通过检测排出头(20)的压力的步骤(S110)进行反馈(S140)；
(5)选择驱动停止的任意一个增压泵的情况，启动停止的任意一个增压泵，如果开始启动的增压泵的辅助压力传感器的检测压力达到设定压力，则开放自动阀，通过检测排出头的压力的步骤(S110)进行反馈(S150)；
(6)如果排出头(20)的设定压力与检测压力相同，则一定地维持驱动中的增压泵的功率，通过检测排出头的压力的步骤(S110)进行反馈(S160)；
(7)如果排出头(20)的设定压力比检测压力低，则控制部选择是否降低驱动中的增压泵中任意一个增压泵的功率或是否停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动(S170)；
(8)选择减少增压泵的功率的情况，降低所选择的增压泵的功率，通过检测排出头(20)的压力的步骤(S110)进行反馈(S180)；
(9)选择停止驱动中的增压泵中任意一个增压泵的驱动的情况，停止所选择的增压泵，关闭与停止的增压泵对应的自动阀，通过检测排出头(20)的压力的步骤(S110)进行反馈(S190)。
6.根据权利要求5所述的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，其特征在于，
指定并列排列的多个增压泵中任意一个增压泵为主泵，指定剩下的增压泵为副泵，总是驱动主泵，主泵的自动阀总是开放，根据通过排出头(20)向使用处排出的流量，控制副泵的驱动和相应自动阀的开放/关闭，每隔一定设定时间变更主泵的指定，根据主泵的变更来变更副泵的运转顺序。
7.根据权利要求6所述的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，其特征在于，
判断副泵中有无等待运转中的副泵，如果有等待运转中的副泵，则判断等待运转中的副泵的等待时间是否超过设定时间(例如，24小时)，如果等待时间超过了设定时间，则驱动等待运转中的副泵10秒钟，从而控制部判断相应辅助压力传感器的检测压力是否达到运转时设定的段压力，如果检测压力未达到段压力，则判断所述副泵故障，在驱动时将所述副泵除外，如果检测压力达到段压力，则反馈为最初等待状态。
8.根据权利要求5所述的利用自动阀的变频增压泵系统的运转方法，其特征在于，
第一次在现场设置增压泵后，在相应自动阀关闭的状态下驱动各个增压泵，如果相应辅助压力传感器的检测压力比设定的段压力低，则控制部判定相应增压泵的结线错误或叶轮的旋转方向错误。
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