CN117052724A - 一种用于海水泵节能的智能控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵控制技术领域，公开了一种用于海水泵节能的智能控制设备，包括控制模块和功率损耗数据监控机构，功率损耗数据监控机构用于采集泵体进水端口处的进水速率损耗数据；功率损耗数据监控机构包括导液管道、前置过滤罩、设于前置过滤罩内的堵塞数据采集机构和调节机构，堵塞数据采集机构用于采集若干个过滤孔的进水速率损耗数据；本发明在泵进水口处设置了功率损耗数据监控机构，当前置过滤网上的过滤孔堵塞情况影响了泵体的泵水效率，则通过调节机构驱动堵塞数据采集机构中的疏通组件对相应的过滤孔进行疏通，在不影响其他过滤孔通水的情况下对堵塞的过滤孔进行疏通处理，从而达到恢复泵体工作效率的效果，有效降低泵体的无效能耗。

Description

一种用于海水泵节能的智能控制设备

技术领域

本发明涉及水泵控制技术领域，更具体地说，它涉及一种用于海水泵节能的智能控制设备。

背景技术

船舶废气内含有颗粒灰尘、硫氧化物以及氮氧化物等成分的复杂条件，需要净化处理后才可以排放至大气环境，对于现有的硫硝脱除装置种类多样，其中采用湿法脱硫脱硝工艺的设备，因具有稳定高效且易一体化设计，常被用来实现船舶尾气的脱硫脱硝。

在船舶航行过程中，不同装载工况、航速、风浪流条件等都会对船舶主、辅机功率产生影响，进而导致不同的尾气排放，为满足法规排放要求而对尾气进行处理的过程中，需要通过水泵将海水泵入洗涤塔，海水通过遥控水阀进入洗涤塔，烟气通过远程烟气阀进入洗涤塔，在洗涤塔内，废气通过一个浅海水浴池，在这个过程中，二氧化硫从废气中被去除，清洁气体进入大气，而为了实现海水泵水量及压力的自动调节，以确保洗涤塔内反应环境的稳定性，以及喷嘴产生足够好的雾化汽化效果，需要不断的根据洗涤塔内的压力变化来调控水泵的工作功率。

而水泵在将海水泵入洗涤塔的过程中，其进水口进水速率所受海水环境因素较大，常出现在相同工作功率的情况下，进水口进水速率不达标的情况，多是因为外置过滤器处形成了不同程度的堵塞，从而不得不进一步提高水泵的工作功率，使得在流量受损的情况下提高流速以适配洗涤塔的工作需求，不仅造成了大量的能源损耗，且易对泵体造成损伤。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于海水泵节能的智能控制设备。

本发明提供了一种用于海水泵节能的智能控制设备，包括可拆卸式连接在泵体上的控制模块以及可拆卸式连接在泵体进水端口上的功率损耗数据监控机构，所述泵体与功率损耗数据监控机构均与控制模块电连接，所述功率损耗数据监控机构用于采集泵体进水端口处的进水速率损耗数据；

所述控制模块包括可拆卸式连接在泵体上的壳体、设于壳体内的数据处理器、控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块，所述控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块均与数据处理器电连接；

所述功率损耗数据监控机构包括可拆卸式连接在泵体进水端口上的导液管道、连接在导液管道进水端口上的前置过滤罩、连接在前置过滤罩内壁上的堵塞数据采集机构和调节机构，所述前置过滤罩上设有若干个过滤孔，所述堵塞数据采集机构用于采集若干个过滤孔的进水速率损耗数据；

所述堵塞数据采集机构包括连接在前置过滤罩内壁上的第一架体、连接在第一架体上的若干个损耗数据转换组件、连接在损耗数据转换组件输入端上的弹性承压组件以及连接在弹性承压组件一端的疏通组件，若干个损耗数据转换组件与若干个过滤孔相对应设置，所述弹性承压组件用于将相应过滤孔处的水流冲击力传递至损耗数据转换组件处，所述损耗数据转换组件用于将相应过滤孔处的水流冲击力转换成电信号并传递至数据处理器；

所述调节机构用于驱使一个或多个弹性承压组件以及疏通组件朝向相应的过滤孔处移动。

作为本发明的进一步优化方案，所述损耗数据转换组件包括连接在第一架体上的若干个环形压力传感器，且第一架体上设有若干个滑孔，若干个滑孔与相应环形压力传感器同轴设置，所述弹性承压组件的一端与环形压力传感器的输入端连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述弹性承压组件包括弹簧、分别连接在弹簧两端的承压杆和连接环以及连接在承压杆与弹簧连接的一端上的限位滑杆，所述限位滑杆依次穿过弹簧、连接环、环形压力传感器和滑孔，所述连接环与环形压力传感器的输入端连接，所述承压杆的直径与过滤孔的直径相同。

作为本发明的进一步优化方案，所述疏通组件包括连接在承压杆朝向过滤孔的一端面上的若干个连接杆以及连接在连接杆一端的环形切割刀，所述环形切割刀的外径与过滤孔的直径相同。

作为本发明的进一步优化方案，所述承压杆的长度大于过滤孔的深度，当弹簧未形变时，环形切割刀的一端位于过滤孔内。

作为本发明的进一步优化方案，所述承压杆朝向过滤孔的一端面中部位置处活动连接有切割叶轮，所述切割叶轮与若干个连接杆之间均设有间隙。

作为本发明的进一步优化方案，所述调节机构包括连接在前置过滤罩内壁上的第二架体以及连接在第二架体上的若干个直线伸缩件，所述直线伸缩件与限位滑杆同轴设置，直线伸缩件用于驱使限位滑杆朝向过滤孔的方向移动。

作为本发明的进一步优化方案，所述直线伸缩件为气缸或液压缸，所述直线伸缩件通过气管或液压管与电磁阀模块的输出端连接，电磁阀的输入端与外部气源或液源连接。

本发明的有益效果在于：本发明在泵进水口处设置了功率损耗数据监控机构，通过其中的堵塞数据采集机构对前置过滤罩上各个过滤孔的堵塞状态进行实时监控，当前置过滤网上的过滤孔堵塞情况影响了泵体的泵水效率，则通过调节机构驱动堵塞数据采集机构中的疏通组件对相应的过滤孔进行疏通，可以在不影响其他过滤孔通水的情况下对堵塞的过滤孔进行疏通处理，从而达到恢复泵体工作效率的效果，可以有效的降低泵体的无效能耗。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明图1的局部剖视图；

图3是本发明的堵塞数据采集机构与调节机构的相配合视图；

图4是本发明的功率甚好数据监控机构的结构示意图；

图5是本发明图4中A处的放大视图；

图6是本发明的切割叶轮的结构示意图。

图中：1、泵体；2、控制模块；3、功率损耗数据监控机构；31、导液管道；32、前置过滤罩；3201、过滤孔；33、堵塞数据采集机构；3301、第一架体；3302、环形压力传感器；3303、弹簧；3304、承压杆；3305、限位滑杆；3306、连接杆；3307、环形切割刀；3308、切割叶轮；34、调节机构；3401、第二架体；3402、直线伸缩件。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

如图1-图6所示，一种用于海水泵节能的智能控制设备，包括可拆卸式连接在泵体1上的控制模块2以及可拆卸式连接在泵体1进水端口上的功率损耗数据监控机构3，泵体1与功率损耗数据监控机构3均与控制模块2电连接，功率损耗数据监控机构3用于采集泵体1进水端口处的进水速率损耗数据；

控制模块2包括可拆卸式连接在泵体1上的壳体、设于壳体内的数据处理器、控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块，控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块均与数据处理器电连接；

功率损耗数据监控机构3包括可拆卸式连接在泵体1进水端口上的导液管道31、连接在导液管道31进水端口上的前置过滤罩32、连接在前置过滤罩32内壁上的堵塞数据采集机构33和调节机构34，前置过滤罩32上设有若干个过滤孔3201，堵塞数据采集机构33用于采集若干个过滤孔3201的进水速率损耗数据；

堵塞数据采集机构33包括连接在前置过滤罩32内壁上的第一架体3301、连接在第一架体3301上的若干个损耗数据转换组件、连接在损耗数据转换组件输入端上的弹性承压组件以及连接在弹性承压组件一端的疏通组件，若干个损耗数据转换组件与若干个过滤孔3201相对应设置，弹性承压组件用于将相应过滤孔3201处的水流冲击力传递至损耗数据转换组件处，损耗数据转换组件用于将相应过滤孔3201处的水流冲击力转换成电信号并传递至数据处理器；

调节机构34用于驱使一个或多个弹性承压组件以及疏通组件朝向相应的过滤孔3201处移动。

需要说明的是，船体上搭载的洗涤控制系统可以远程操控控制模块2，无需工作人员去泵体1处操作，其中，控制电路集成模块包含了变频器等控制泵体1工作功率的控制模块2，此为现有技术，当泵体1进水端口处设置的前置过滤罩32上被海水中的杂质堵塞或覆盖时，前置过滤罩32上被堵塞或覆盖的部分过滤孔3201处的水流量减少，导致泵体1泵入洗涤塔中的海水量以及压力受到影响，此时，与被堵塞的过滤孔3201相应设置的弹性承压组件所受到的水流冲击力降低，导致弹性承压组件传递至损耗数据转换组件上的压力降低，损耗数据转换组件将数据变化信号传递至数据处理器中，数据处理器接收信号后，向调节机构34以及电磁阀模块输出信号，通过调节机构34和电磁阀模块配合后驱动相应弹性承压组件朝向相应被堵塞过滤孔3201处移动，并带动疏通组件同向、同距移动，直至疏通组件穿过相应被堵塞的过滤孔3201，可以将被堵塞的过滤孔3201进行疏通处理，而其他未被堵塞的过滤孔3201仍然处于进水状态，而在疏通的过程中，为了确保洗涤塔的工作状态，泵体1的工作功率提高，在进水量减少的情况下提高水流速率，而在疏通结束后，可将泵体1的工作功率恢复，可以有效的降低泵体1的无效损耗。

其中，损耗数据转换组件包括连接在第一架体3301上的若干个环形压力传感器3302，且第一架体3301上设有若干个滑孔，若干个滑孔与相应环形压力传感器3302同轴设置，弹性承压组件的一端与环形压力传感器3302的输入端连接；

弹性承压组件包括弹簧3303、分别连接在弹簧3303两端的承压杆3304和连接环以及连接在承压杆3304与弹簧3303连接的一端上的限位滑杆3305，限位滑杆3305依次穿过弹簧3303、连接环、环形压力传感器3302和滑孔，连接环与环形压力传感器3302的输入端连接，承压杆3304的直径与过滤孔3201的直径相同。

需要说明的是，在泵体1将海水泵入洗涤塔的过程中，海水流经过滤孔3201后对设置在滤孔处的承压杆3304施加冲击力，而承压杆3304在受到冲击力后将冲击力传递至弹簧3303上，使得弹簧3303逐渐的被压缩，直至弹簧3303形变所产生的弹力与承压杆3304所受冲击力平衡时，承压杆3304停止移动，弹簧3303处于稳定压缩状态，并将形变所产生的弹力施加至连接环上，并由连接环传递至环形压力传感器3302上，通过环形压力传感器3302检测弹力数值并转换成电信号传递至数据处理器中，而当相应过滤孔3201处堵塞而影响水流对承压杆3304的冲击力时，环形压力传感器3302检测弹力数值发生变化，若弹力数据变化较大，则控制调节机构34驱动相应限位滑杆3305和承压杆3304朝向堵塞过滤孔3201处移动，直至承压杆3304推动疏通组件穿过相应堵塞过滤孔3201，从而对堵塞过滤孔3201进行疏通操作。

其中，疏通组件包括连接在承压杆3304朝向过滤孔3201的一端面上的若干个连接杆3306以及连接在连接杆3306一端的环形切割刀3307，环形切割刀3307的外径与过滤孔3201的直径相同；

承压杆3304的长度大于过滤孔3201的深度，当弹簧3303未形变时，环形切割刀3307的一端位于过滤孔3201内。

需要说明的是，如上述，承压杆3304推动疏通组件穿过相应过滤孔3201时，推动连接杆3306和环形切割刀3307同向、同距移动，环形切割刀3307移动过程中，将过滤孔3201内壁进行清理，可以将附着在过滤孔3201上的杂质以及附着在过滤孔3201开口处的杂质进行切割和清理，可以有效的将堵塞的过滤孔3201进行疏通。

其中，承压杆3304朝向过滤孔3201的一端面中部位置处活动连接有切割叶轮3308，切割叶轮3308与若干个连接杆3306之间均设有间隙。

需要说明的是，如上述，承压杆3304推动连接杆3306和环形切割刀3307穿过过滤孔3201时，随着承压杆3304插入过滤孔3201，此时过滤孔3201被封堵，承压杆3304上活动连接的切割叶轮3308在无水流驱动下，停止转动，过滤孔3201内壁上被推切下来的杂质有部分堆积到切割叶轮3308处，而当承压杆3304连接切割叶轮3308的一端面穿过过滤孔3201时，环形切割刀3307将附着或覆盖在过滤孔3201处的杂质进行切割，切割下来以及之前堆积在切割叶轮3308处的杂质会附着在切割叶轮3308以及环形切割刀3307之间的间隙处，而此时，因其他过滤孔3201仍然存在水流，外部水流会流经切割叶轮3308，流动的水流可以驱动切割叶轮3308发生转动，可以将杂质进行切割并产生离心力，将位于切割叶轮3308和环形切割刀3307之间的杂质甩出，配合水流，可以有效的将杂质从连接杆3306之间的间隙处冲走，可以有效的降低疏通组件在疏通回缩时将清除的杂质带入导液管道31。

其中，调节机构34包括连接在前置过滤罩32内壁上的第二架体3401以及连接在第二架体3401上的若干个直线伸缩件3402，直线伸缩件3402与限位滑杆3305同轴设置，直线伸缩件3402用于驱使限位滑杆3305朝向过滤孔3201的方向移动；

直线伸缩件3402为气缸或液压缸，直线伸缩件3402通过气管或液压管与电磁阀模块的输出端连接，电磁阀的输入端与外部气源或液源连接。

需要说明的是，如上述，在通过调节机构34驱动相应的限位滑杆3305朝向过相应堵塞的滤孔处移动时，通过电磁阀模块连通相应的气管或液压管，使得相应的气缸或液压缸伸长，并在伸长时推动相应的限位滑杆3305同向、同距移动。

上面对本实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (8)

1.一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，包括可拆卸式连接在泵体（1）上的控制模块（2）以及可拆卸式连接在泵体（1）进水端口上的功率损耗数据监控机构（3），所述泵体（1）与功率损耗数据监控机构（3）均与控制模块（2）电连接，所述功率损耗数据监控机构（3）用于采集泵体（1）进水端口处的进水速率损耗数据；

所述控制模块（2）包括可拆卸式连接在泵体（1）上的壳体、设于壳体内的数据处理器、控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块，所述控制电路集成模块、电磁阀模块以及数据传输模块均与数据处理器电连接；

所述功率损耗数据监控机构（3）包括可拆卸式连接在泵体（1）进水端口上的导液管道（31）、连接在导液管道（31）进水端口上的前置过滤罩（32）、连接在前置过滤罩（32）内壁上的堵塞数据采集机构（33）和调节机构（34），所述前置过滤罩（32）上设有若干个过滤孔（3201），所述堵塞数据采集机构（33）用于采集若干个过滤孔（3201）的进水速率损耗数据；

所述堵塞数据采集机构（33）包括连接在前置过滤罩（32）内壁上的第一架体（3301）、连接在第一架体（3301）上的若干个损耗数据转换组件、连接在损耗数据转换组件输入端上的弹性承压组件以及连接在弹性承压组件一端的疏通组件，若干个损耗数据转换组件与若干个过滤孔（3201）相对应设置，所述弹性承压组件用于将相应过滤孔（3201）处的水流冲击力传递至损耗数据转换组件处，所述损耗数据转换组件用于将相应过滤孔（3201）处的水流冲击力转换成电信号并传递至数据处理器；

所述调节机构（34）用于驱使一个或多个弹性承压组件以及疏通组件朝向相应的过滤孔（3201）处移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述损耗数据转换组件包括连接在第一架体（3301）上的若干个环形压力传感器（3302），且第一架体（3301）上设有若干个滑孔，若干个滑孔与相应环形压力传感器（3302）同轴设置，所述弹性承压组件的一端与环形压力传感器（3302）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述弹性承压组件包括弹簧（3303）、分别连接在弹簧（3303）两端的承压杆（3304）和连接环以及连接在承压杆（3304）与弹簧（3303）连接的一端上的限位滑杆（3305），所述限位滑杆（3305）依次穿过弹簧（3303）、连接环、环形压力传感器（3302）和滑孔，所述连接环与环形压力传感器（3302）的输入端连接，所述承压杆（3304）的直径与过滤孔（3201）的直径相同。

4.根据权利要求3所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述疏通组件包括连接在承压杆（3304）朝向过滤孔（3201）的一端面上的若干个连接杆（3306）以及连接在连接杆（3306）一端的环形切割刀（3307），所述环形切割刀（3307）的外径与过滤孔（3201）的直径相同。

5.根据权利要求4所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述承压杆（3304）的长度大于过滤孔（3201）的深度，当弹簧（3303）未形变时，环形切割刀（3307）的一端位于过滤孔（3201）内。

6.根据权利要求5所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述承压杆（3304）朝向过滤孔（3201）的一端面中部位置处活动连接有切割叶轮（3308），所述切割叶轮（3308）与若干个连接杆（3306）之间均设有间隙。

7.根据权利要求6所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述调节机构（34）包括连接在前置过滤罩（32）内壁上的第二架体（3401）以及连接在第二架体（3401）上的若干个直线伸缩件（3402），所述直线伸缩件（3402）与限位滑杆（3305）同轴设置，直线伸缩件（3402）用于驱使限位滑杆（3305）朝向过滤孔（3201）的方向移动。

8.根据权利要求7所述的一种用于海水泵节能的智能控制设备，其特征在于，所述直线伸缩件（3402）为气缸或液压缸，所述直线伸缩件（3402）通过气管或液压管与电磁阀模块的输出端连接，电磁阀的输入端与外部气源或液源连接。