專利名稱：用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般情況下，易汽化介質(zhì)通常被定義為某一工作溫度下汽化壓力大于5kPa，粘度小于IcSt的流體介質(zhì)。由于目前，易汽化介質(zhì)的泵送和計(jì)量通常是采用電機(jī)+葉片泵的泵送和計(jì)量模式，而易汽化介質(zhì)具有低黏度、高飽和蒸氣壓的特點(diǎn)，因此往往在對(duì)其進(jìn)行泵送
與計(jì)量時(shí)，由于泄漏、氣蝕等原因，造成泵送效率極低。磁力泵是一種磁力驅(qū)動(dòng)泵，它依靠磁場來驅(qū)動(dòng)泵的葉輪，泵腔與電機(jī)之間有隔板隔開，不存在泵軸泄漏問題，是一種無泄漏機(jī)械。但是將磁力泵實(shí)際應(yīng)用在易汽化介質(zhì)的泵送和計(jì)量系統(tǒng)中，磁力泵經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出口壓力低，出口流量小或無流量等故障，究其原因是溫度過高造成磁力泵內(nèi)磁鋼消磁，扭矩不能傳遞。在易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量時(shí)，產(chǎn)生溫度過高的主要根源在于當(dāng)易汽化介質(zhì)的出口關(guān)閉或出口變小時(shí)，出口阻力急劇增大，而泵卻全速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致磁力耦合器過熱而失效。因此，現(xiàn)有的磁力泵在應(yīng)用于易汽化介質(zhì)的泵送和計(jì)量時(shí)，還存在很大的技術(shù)難題，需要加以克服和解決。這也是磁力泵未能廣泛應(yīng)用于易汽化介質(zhì)的泵送和計(jì)量系統(tǒng)的主要原因。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種應(yīng)用于易汽化介質(zhì)的泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)采用變頻控制的磁力泵，通過對(duì)帶動(dòng)磁力泵的電機(jī)進(jìn)行變頻的控制，根據(jù)需要的流量大小自適應(yīng)的調(diào)整電機(jī)的頻率，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁力泵運(yùn)行狀況的優(yōu)化控制，不僅能提高泵送效率，而且極大地節(jié)約了能源，延長了系統(tǒng)的使用壽命O為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制主板、編碼器、流量測量變換器、電控閥、油氣分離器、變頻器、電壓控制裝置、視油器、指示裝置和磁力泵及磁力泵電機(jī)；其中，電壓控制裝置、變頻器、磁力泵及磁力泵電機(jī)、油氣分離器、電控閥、流量測量變換器、編碼器、控制主板和指示裝置依次信號(hào)連接；控制主板還分別信號(hào)連接電壓控制裝置和電控閥；視油器還連接易汽化介質(zhì)出口 ；易汽化介質(zhì)存儲(chǔ)器還分別連接流量測量變換器和磁力泵及磁力泵電機(jī)。在如上的技術(shù)方案中，在易汽化介質(zhì)的泵送和計(jì)量控制系統(tǒng)中首次采用了變頻控制的磁力泵，同使用機(jī)械密封或填料密封的其它泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn)I)泵軸由動(dòng)密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質(zhì)泄漏。2)無需獨(dú)立潤滑和冷卻水，降低了能耗。3)由聯(lián)軸器傳動(dòng)變成同步拖動(dòng)，不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)泵的影響和泵發(fā)生汽蝕振動(dòng)時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響。[0010]4)過載時(shí)，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子相對(duì)滑脫，對(duì)電動(dòng)機(jī)、泵有保護(hù)作用。正是由于以上優(yōu)點(diǎn)，磁力泵應(yīng)用于易汽化介質(zhì)泵送時(shí)，可以顯著提高泵送的效率。而通過對(duì)磁力泵進(jìn)行變頻控制，可以根據(jù)需要的流量大小自適應(yīng)的調(diào)整電機(jī)的頻率，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁力泵運(yùn)行狀況的優(yōu)化控制，避免易汽化介質(zhì)出口阻力的急劇變化導(dǎo)致磁力耦合器過熱失效的情況產(chǎn)生。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述磁力泵與磁力泵電機(jī)直連。所述變頻器采用TIC30F2010的DSP芯片。所述電壓控制裝置連接設(shè)置有兩個(gè)以上泵送流量擋位的輸入裝置，每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓值。這樣，每個(gè)擋位就可以對(duì)應(yīng)磁力泵電機(jī)的一個(gè)泵送頻率，從而對(duì)應(yīng)一定的易汽化介質(zhì)的出口流量當(dāng)需要出口流量較小時(shí)，選擇電壓值較小的擋位；當(dāng)需要出口流量較大時(shí)，選擇電壓值較大的擋位。這樣就可以避免出口阻力的顯著變化。輸入裝置輸入的信 號(hào)，其優(yōu)先級(jí)別低于控制主板對(duì)電壓控制裝置輸入的信號(hào)，這樣可以在輸入裝置之外，還可通過控制主板實(shí)現(xiàn)對(duì)流量變化的控制。上述用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于采用磁力泵進(jìn)行泵送并對(duì)帶動(dòng)磁力泵的磁力泵電機(jī)進(jìn)行變頻控制，根據(jù)需要的易汽化介質(zhì)的流量大小自適應(yīng)的調(diào)整磁力泵電機(jī)的頻率。所述對(duì)帶動(dòng)磁力泵的磁力泵電機(jī)進(jìn)行變頻控制是指在控制系統(tǒng)中設(shè)置變頻器，通過變頻器對(duì)磁力泵電機(jī)進(jìn)行變頻控制。所述通過變頻器對(duì)磁力泵電機(jī)進(jìn)行變頻控制是指將變頻器與電壓控制裝置的輸出連接，用電壓控制裝置輸出的電壓信號(hào)控制變頻器，使變頻器控制磁力泵電機(jī)按照電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的頻率帶動(dòng)磁力泵轉(zhuǎn)動(dòng)。所述電壓控制裝置的輸入連接設(shè)置有兩個(gè)以上泵送流量擋位的輸入裝置，每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果I、本實(shí)用新型提供的易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量控制系統(tǒng)，將磁力泵應(yīng)用在易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量中，并對(duì)其采用變頻技術(shù)。當(dāng)出口關(guān)閉時(shí)，控制電機(jī)以一個(gè)較低的溢流頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，從而有效的減少磁力泵的發(fā)熱，提高磁力泵的可靠性，使磁力泵能夠廣泛應(yīng)用在易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量中。2、將磁力泵代替葉片泵應(yīng)用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量時(shí)，具有以下優(yōu)點(diǎn)I)用靜密封替代動(dòng)密封，有效解決泄漏問題，提高泵送的容積效率；2)采用磁力直連加變頻方式，提高泵送機(jī)械效率，同時(shí)可以實(shí)時(shí)對(duì)泵進(jìn)行控制，有利于設(shè)備的智能化，自動(dòng)化；3)變頻技術(shù)的引入，可以有效的解決磁力耦合器過熱而失效問題。
圖I是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)應(yīng)用于燃油加油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。[0027]實(shí)施例下面以本實(shí)用新型公開的控制系統(tǒng)應(yīng)用在燃油加油機(jī)為例進(jìn)行說明，此時(shí)易汽化介質(zhì)的出口為加油機(jī)的油槍，易汽化介質(zhì)存儲(chǔ)器為儲(chǔ)油罐。燃油加油機(jī)中燃油的泵送與計(jì)量控制系統(tǒng)如圖I所示包括控制主板、編碼器、流量測量變換器、電控閥、油氣分離器、變頻器、電壓控制裝置、視油器、指示裝置和磁力泵及磁力泵電機(jī)；其中，電壓控制裝置、變頻器、磁力泵及磁力泵電機(jī)、油氣分離器、電控閥、流量測量變換器、編碼器、控制主板和指示裝置依次信號(hào)連接；控制主板還分別信號(hào)連接電壓控制裝置和電控閥；視油器還連接油槍；儲(chǔ)油罐還分別連接流量測量變換器和磁力泵及磁力泵電機(jī)。磁力泵與磁力泵電機(jī)采用直連方式。變頻器采用TIC30F2010的DSP芯片。電壓控制裝置連接設(shè)置有三個(gè)泵送流量擋位的輸入裝置，三個(gè)擋位分別是大檔、中檔和小檔，每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓值，每個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)一個(gè)預(yù)先設(shè)定的頻率。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)是這樣工作的 一、定量加油時(shí)加油員在控制主板的面板上設(shè)定好加油升數(shù)，比如50L，然后提起油槍，此時(shí)磁力泵電機(jī)電源打開，磁力泵電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，加油員拿著油槍走到待加油車輛前，將油槍放入油箱，選擇擋位開關(guān)(可根據(jù)加油量選擇大、中或小檔)，此時(shí)電壓控制裝置檢測到擋位開關(guān)輸入的電壓信號(hào)，并執(zhí)行此電壓信號(hào)控制變頻器，使變頻器控制磁力泵電機(jī)按照所選擋位對(duì)應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的頻率帶動(dòng)磁力泵轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)打開油槍開關(guān)開始加油，此時(shí)編碼器發(fā)送信號(hào)給控制主板，控制主板的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，同時(shí)將信號(hào)送到指示裝置以實(shí)時(shí)顯示加油的升數(shù)，當(dāng)加油量到達(dá)49. 7L,即當(dāng)加油量還剩O. 3L (提前量不一定為O. 3L,可根據(jù)油品等實(shí)際要求調(diào)整)時(shí)，控制主板發(fā)出一個(gè)信號(hào)給電壓控制裝置，電壓控制裝置檢測到來自控制主板的電壓信號(hào)，由于其優(yōu)先級(jí)別高于擋位開關(guān)輸入的電壓信號(hào)，電壓控制裝置執(zhí)行此電壓信號(hào)，控制變頻器，使變頻器控制磁力泵電機(jī)按照此電壓對(duì)應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的頻率帶動(dòng)磁力泵轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)計(jì)數(shù)器到達(dá)設(shè)定的加油量時(shí)，控制主板給信號(hào)電控閥使其關(guān)斷油路，同時(shí)向電壓控制裝置發(fā)出關(guān)槍信號(hào)，電壓控制裝置控制變頻器使磁力泵電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，力口油過程完成。2、非定量加油加油員提起油槍，此時(shí)電機(jī)電源打開，加油員拿著油槍走到待加油車輛前，將油槍放入油箱，選擇擋位開關(guān)(可根據(jù)加油量選擇大、中或小檔)，此時(shí)電壓控制裝置檢測到擋位開關(guān)輸入的電壓信號(hào)，并執(zhí)行此電壓信號(hào)控制變頻器，使變頻器控制磁力泵電機(jī)按照所選擋位對(duì)應(yīng)的預(yù)先設(shè)定的頻率帶動(dòng)磁力泵轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)打開油槍開關(guān)開始加油，此時(shí)編碼器發(fā)送信號(hào)給控制主板，控制主板的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，同時(shí)將信號(hào)送到指示裝置以實(shí)時(shí)顯示加油的升數(shù)，當(dāng)油箱加滿時(shí)，加油槍口由于被油液淹沒而形成負(fù)壓的自封(機(jī)械自封)，加油過程完成。加油員將加油槍掛到加油機(jī)上，關(guān)閉電機(jī)電源開關(guān)?；蛘咴谟蜆尦鲇凸艿那岸嗽O(shè)置一個(gè)液位儀，當(dāng)油箱加滿時(shí)，油槍口由于被油液淹沒而形成負(fù)壓的自封(機(jī)械自封)，加油過程完成，與此同時(shí)，液位儀發(fā)出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)給控制主板，由控制主板控制電控閥關(guān)斷出油管，停止出油，同時(shí)給控制主板發(fā)送信號(hào)給電壓控制裝置，使變頻器控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，磁力泵停止抽油，然后加油員將油槍掛到加油機(jī)上，關(guān)閉電機(jī)電源開關(guān)。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)，還可應(yīng)用于除了燃油之外的其他易汽化介質(zhì)的泵送與計(jì)量。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?！?br>
權(quán)利要求1.一種用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制主板、編碼器、流量測量變換器、電控閥、油氣分離器、變頻器、電壓控制裝置、視油器、指示裝置和磁力泵及磁力泵電機(jī)；其中，電壓控制裝置、變頻器、磁力泵及磁力泵電機(jī)、油氣分離器、電控閥、流量測量變換器、編碼器、控制主板和指示裝置依次信號(hào)連接；控制主板還分別信號(hào)連接電壓控制裝置和電控閥；視油器還連接易汽化介質(zhì)出口 ；易汽化介質(zhì)存儲(chǔ)器還分別連接流量測量變換器和磁力泵及磁力泵電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于所述磁力泵與磁力泵電機(jī)直連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于變頻器采用TIC30F2010的DSP芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電壓控制裝置連接設(shè)置有兩個(gè)以上泵送流量擋位的輸入裝置，每個(gè)擋位對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓值。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制主板、編碼器、流量測量變換器、電控閥、油氣分離器、變頻器、電壓控制裝置、視油器、指示裝置和磁力泵及磁力泵電機(jī)；其中，電壓控制裝置、變頻器、磁力泵及磁力泵電機(jī)、油氣分離器、電控閥、流量測量變換器、編碼器、控制主板和指示裝置依次信號(hào)連接；控制主板還分別信號(hào)連接電壓控制裝置和電控閥；視油器還連接易汽化介質(zhì)出口；易汽化介質(zhì)存儲(chǔ)器還分別連接流量測量變換器和磁力泵及磁力泵電機(jī)。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)可有效的減少磁力泵的發(fā)熱，提高磁力泵的可靠性，使磁力泵能夠廣泛應(yīng)用在易汽化介質(zhì)泵送與計(jì)量中。
文檔編號(hào)F04D15/00GK202690471SQ201220332920
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者劉亞俊, 車延明, 唐電, 朱旭 申請(qǐng)人:佛山市海卓瑞流體控制工程有限公司