CN113654607A - 一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置及方法，其中监测装置包括测量容器、电磁阀、液位开关模块和处理器，测量容器设置在盘根冷却水管路上，电磁阀设置在测量容器的出口管路上，液位开关模块设置在测量容器上，电磁阀和液位开关模块分别与处理器进行通信。当需要进行流量检测时，处理器控制电磁阀关闭，盘根冷却水注入测量容器，到达一定液位高度时，触发液位开关模块，处理器根据时间差以及注入的盘根冷却水体积计算盘根冷却水流量，完成流量检测后，处理器控制电磁阀开启，进行排水。与现有技术相比，本发明具有实现对盘根冷却水流量的实时监测、寿命长、安全性高、成本低等优点。

Description

一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置及方法

技术领域

本发明涉及调相机监测技术领域，尤其是涉及一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置及方法。

背景技术

双水内冷调相机转子盘根需冷却水进行冷却，盘根水流量正常运行值约为5～1000ml/min。盘根材料为聚四氟乙烯含石墨，故盘根冷却水中会有少量杂质(新盘根较多)。由于转子盘根冷却水流量范围大、流量下限小、水中有杂质、水源无动力源等原因，目前盘根冷却水量监测无法采用常规的流量计进行在线测量，大都采用人工定时测量记录的方式，测量方法较为原始，消耗较多人力。

中国专利CN112539888A中公开了一种调相机转子盘根冷却水泄漏监测分析装置，包括处理器模块、报警模块、用于监测调相机转子盘根出水流量的流量监测模块、用于监测调相机励磁室漏水量的漏水监测模块，所述处理器模块包括处理器单元和信号转换单元，所述处理器单元的输入端分别和流量监测模块的输出端、漏水监测模块的输出端连接，所述处理器单元的输出端、漏水监测模块的输出端分别通过信号转换单元连接报警模块的控制端。该专利使调相机转子盘根排水流量可视化显示，可及时提醒开展盘根调节，同时实时监测盘根冷却水泄漏情况。但该专利依然使用流量传感器进行流量监测，由于转子盘根冷却水流量范围大、流量下限小、水中有杂质、水源无动力源等原，常规流量传感器并不满足监测需求，所以需要价格较贵、精度较高的传感器来进行检测，同时由于水中杂质原因，流量传感器容易产生磨损，导致流量监测系统的寿命较短，运维投入较大，经济适用性差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现对盘根冷却水流量的实时监测、寿命长、安全性高、成本低的调相机转子盘根冷却水流量监测装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，所述的流量监测装置包括测量容器、电磁阀、液位开关模块和处理器；所述的测量容器设置在盘根冷却水管路上；所述的电磁阀设置在测量容器的出口管路上；所述的液位开关模块设置在测量容器上；所述的电磁阀和液位开关模块分别与处理器进行通信；当需要进行流量检测时，处理器控制电磁阀关闭，盘根冷却水注入测量容器，到达一定液位高度时，触发液位开关模块，处理器根据时间差以及注入的盘根冷却水体积计算盘根冷却水流量，完成流量检测后，处理器控制电磁阀开启，进行排水。

优选地，所述的液位开关模块包括低液位开关和高液位开关；所述的低液位开关和高液位开关分别设置在测量容器上。

更加优选地，所述的高液位开关与电磁阀联锁，当高液位开关触发时，电磁阀开启。

优选地，所述的测量容器包括测量桶；所述的测量桶的输入口和输出口分别接入盘根冷却水管路。

优选地，所述的测量容器还包括溢流管和常闭阀门；所述的溢流管与测量桶连通；所述的溢流管的输出口通过常闭阀门接入盘根冷却水管路。

更加优选地，所述的测量容器设有防溢出管路；所述的防溢出管路的一端接入测量容器输入口附近位置，另一端接入电磁阀的输出管路。

优选地，所述的处理器为就地PLC。

更加优选地，所述的流量监测装置设有就地报警设备，所述的就地报警设备与就地PLC相连。

更加优选地，所述的就地PLC接入既有DCS。

一种用于上述任一项所述监测装置的调相机转子盘根冷却水流量监测方法，该方法为计算机程序，内嵌在处理器内，所述的监测方法包括：

步骤1：在预设时间关闭电磁阀；

步骤2：在接收到低液位开关发送的信号后，开始计时；

步骤3：在接收到高液位开关发送的信号后，停止计时，同时开启电磁阀，记录两个液位动作的间隔时间Δt；

步骤4：根据低液位高度与高液位高度所确定的冷却水体积以及间隔时间计算楼盘跟冷却水流量；

步骤5：判断冷却水流量的报警级别，针对不同的报警级别进行对应的操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、实现对盘根冷却水流量的实时监测：本发明中的调相机盘根冷却水流量监测装置及方法通过设置测量桶以及高低液位开关来对盘根冷却水流量进行实时监测，并且测量精度高。

二、寿命长：本发明中的调相机盘根冷却水流量监测装置相较于传统的使用流量传感器的方式，本装置使用高低液位开关来进行定体积、测时间的流量测量方法，避免传感器直接与盘根冷却水接触，有效延长了监测装置的使用时间。

三、安全性高：本发明中调相机盘根冷却水流量监测装置在高液位开关与电磁阀之间设有联锁机制；同时，测量桶设有防溢出管路，并且设置有溢流管，在防止测量桶冷却水溢出的同时，预防由于电磁阀故障而导致的冷却水无法排出的情况，大大提高了监测装置的安全性。

四、成本低：本发明中的调相机盘根冷却水流量监测装置及方法仅需要布置测量容器以及高低液位开关，采用就地PLC就可实现对盘根冷却水流量的实时监测，成本低，适合大范围推广。

附图说明

图1为本发明中调相机转子盘根冷却水流量监测装置的结构平面结构示意图；

图2为本发明中调相机转子盘根冷却水流量监测装置的立体结构示意图。

图中标号所示：

1、测量容器，2、电磁阀，3、液位开关模块，4、处理器，101、测量桶，102、溢流管，103、常闭阀门，104、防溢出管路，301、低液位开关，302、高液位开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其结构如图1和图2所示，包括测量容器1、电磁阀2、液位开关模块3和处理器4。测量容器1设置在盘根冷却水管路上。电磁阀2设置在测量容器2的出口管路上。液位开关模块3设置在测量容器1上。电磁阀2和液位开关模块3分别与处理器4进行通信。当需要进行流量检测时，处理器4控制电磁阀2关闭，盘根冷却水注入测量容器1，到达一定液位高度时，触发液位开关模块3，处理器4根据时间差以及注入的盘根冷却水体积计算盘根冷却水流量，完成流量检测后，处理器4控制电磁阀2开启，进行排水。

液位开关模块3包括低液位开关301和高液位开关302。低液位开关301和高液位开关302分别设置在测量容器1上。

高液位开关302与电磁阀2联锁，当高液位开关302触发时，电磁阀2开启。

测量容器1包括测量桶101。测量桶1的输入口和输出口分别接入盘根冷却水管路。

测量容器1还包括溢流管102和常闭阀门103，溢流管102与测量桶101连通，溢流管102的输出口通过常闭阀门103接入盘根冷却水管路。溢流管位置高于液位开关，若发生电磁阀无法开启的故障，测量桶101内的水会通过溢流管102排出。

测量容器1设有防溢出管路104。防溢出管路104的一端接入测量容器1输入口附近位置，另一端接入电磁阀2的输出管路。

处理器4为就地PLC，流量监测装置设有就地报警设备，就地报警设备与就地PLC相连，就地PLC接入既有DCS，用于运行监测，从而实现调相机转子盘根冷却水流量实时监测的目的。

本实施例还涉及一种用于上述监测装置的监测方法，包括：

步骤1：在预设时间关闭电磁阀；

步骤2：在接收到低液位开关发送的信号后，开始计时；

步骤3：在接收到高液位开关发送的信号后，停止计时，同时开启电磁阀，记录两个液位动作的间隔时间Δt；

步骤4：根据低液位高度与高液位高度所确定的冷却水体积以及间隔时间计算楼盘跟冷却水流量；

步骤5：判断冷却水流量的报警级别，针对不同的报警级别进行对应的操作。

在正常运行时，电磁阀2为常开状态，当需要测量冷却水流量时，处理器4关闭电磁阀，待测量桶101内液位上升至低液位开关301时，低液位开关动作，开始计时，当液位上升至高液位开关302时，高液位开关动作，停止计时，同时打开电磁阀，并记录两个液位动作的间隔时间Δt。

通过下面的公式计算盘根冷却水流量：

Q＝V/Δt

其中，V为测量桶101低液位高度到高液位高度的体积。

信号输出至DCS量程设置为0～700mL/min(可调)。

测量周期：正常运行时，每天测量两次，间隔12小时。

范围标准：正常运行时，5mL/min≤Q≤1000mL/min。

设定报警值：低2：3mL/min；

低1：5mL/min；

高1：1000mL/min；

高2：2000mL/min。

报警方法：盘根水流量为低1级别或高1级别报警时，仅对盘根状态加强关注；盘根水流量低2级别或高2级别报警时，需对盘根进行维护。盘根冷却水流量偏低会导致盘根发热甚至烧毁，流量偏大会导致转子水换水频繁，影响转子水的水质，所以需要根据报警级别对盘根进行对应的维护操作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的流量监测装置包括测量容器(1)、电磁阀(2)、液位开关模块(3)和处理器(4)；所述的测量容器(1)设置在盘根冷却水管路上；所述的电磁阀(2)设置在测量容器(2)的出口管路上；所述的液位开关模块(3)设置在测量容器(1)上；所述的电磁阀(2)和液位开关模块(3)分别与处理器(4)进行通信；当需要进行流量检测时，处理器(4)控制电磁阀(2)关闭，盘根冷却水注入测量容器(1)，到达一定液位高度时，触发液位开关模块(3)，处理器(4)根据时间差以及注入的盘根冷却水体积计算盘根冷却水流量，完成流量检测后，处理器(4)控制电磁阀(2)开启，进行排水。

2.根据权利要求1所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的液位开关模块(3)包括低液位开关(301)和高液位开关(302)；所述的低液位开关(301)和高液位开关(302)分别设置在测量容器(1)上。

3.根据权利要求2所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的高液位开关(302)与电磁阀(2)联锁，当高液位开关(302)触发时，电磁阀(2)开启。

4.根据权利要求1所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的测量容器(1)包括测量桶(101)；所述的测量桶(1)的输入口和输出口分别接入盘根冷却水管路。

5.根据权利要求4所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的测量容器(1)还包括溢流管(102)和常闭阀门(103)；所述的溢流管(102)与测量桶(101)连通；所述的溢流管(102)的输出口通过常闭阀门(103)接入盘根冷却水管路。

6.根据权利要求5所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的测量容器(1)设有防溢出管路(104)；所述的防溢出管路(104)的一端接入测量容器(1)输入口附近位置，另一端接入电磁阀(2)的输出管路。

7.根据权利要求1所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的处理器(4)为就地PLC。

8.根据权利要求7所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的流量监测装置设有就地报警设备，所述的就地报警设备与就地PLC相连。

9.根据权利要求7所述的一种调相机转子盘根冷却水流量监测装置，其特征在于，所述的就地PLC接入既有DCS。

10.一种用于如权利要求1～9中任一项所述监测装置的调相机转子盘根冷却水流量监测方法，该方法为计算机程序，内嵌在处理器内，其特征在于，所述的监测方法包括：

步骤1：在预设时间关闭电磁阀；

步骤2：在接收到低液位开关发送的信号后，开始计时；

步骤3：在接收到高液位开关发送的信号后，停止计时，同时开启电磁阀，记录两个液位动作的间隔时间Δt；

步骤4：根据低液位高度与高液位高度所确定的冷却水体积以及间隔时间计算楼盘跟冷却水流量；

步骤5：判断冷却水流量的报警级别，针对不同的报警级别进行对应的操作。

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