液环泵工作液温度控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于液环泵技术领域，特别是一种液环泵工作液温度控制系统及其控制方法，包括液环泵、汽水分离器和换热器，在汽水分离器与换热器之间设置第一温度变送器，在液环泵与换热器之间设置第三温度变送器和第一流量计，在换热器的冷冻水入口处顺序设置第二流量计、第二温度变送器和自动调节阀；第一温度变送器、自动调节阀、第二温度变送器、第三温度变送器、第一流量计和第二流量计分别与控制模块连接。本发明专利技术实现了对液环泵工作液的温度进行控制，确保了液环泵的工作液温度为工况所需要的温度，既保证了极限真空度和抽气性能，又避免了冷冻水能量的浪费，使得液环泵机组的运行稳定性以及对工况的适应能力大大提升，确保了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
液环泵工作液温度控制系统及其控制方法
本专利技术属于液环泵
，特别是一种液环泵工作液温度控制系统及其控制方法。
技术介绍
液环泵在工作时需要用液体作为工作液，运行过程中工作液的温度会影响液环泵内部的工作液饱蒸汽压，从而影响液环真空泵所能达到的极限真空度和抽气性能，现有技术一般只通过一些简单的冷冻设备，如换热器等，来帮助降温，但是由于液环泵工作的压缩过程中会产生热量，造成工作液温度上升，通过换热器降温只能达到一种动态平衡，并不能起到调节工作液温度的作用。而且实际的工作液温度会与选型计算出来的数值产生偏差，容易造成工作液温度偏高或偏低，工作液温度偏高了，一方面会造成液环泵内部的工作液饱蒸汽压偏大，从而影响液环真空泵所能达到的极限真空度和抽气性能，另一方面在一些化工生产流程中，容易使得工作液的一些有用物质被汽化，从而影响液环泵的正常运行；工作液温度偏低了，一方面说明冷冻水量过大，冷冻水是需要冷冻机来冷冻的，这就造成了冷冻水以及冷冻机的能量浪费，另一方面可能会使工作液中的一些有用物质产生结晶，从而影响液环泵的正常运行，导致无法正常生产，严重影响生产效率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出一种液环泵工作液温度控制系统及其控制方法，实现了对液环泵工作液的温度进行控制，确保了液环泵的工作液温度为工况所需要的温度，既保证了极限真空度和抽气性能，又避免了冷冻水能量的浪费，使得液环泵机组的运行稳定性以及对工况的适应能力大大提升，确保了生产效率。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：一种液环泵工作液温度控制系统，包括液环泵、汽水分离器和换热器，液环泵的进水口与换热器的一端连接，液环泵的出水口与汽水分离器的进水口连接，汽水分离器的出水口与换热器的另一端连接，在汽水分离器与换热器之间设置第一温度变送器，在液环泵与换热器之间设置第三温度变送器和第一流量计，在换热器的冷冻水入口处顺序设置第二流量计、第二温度变送器和自动调节阀；第一温度变送器、自动调节阀、第二温度变送器、第三温度变送器、第一流量计和第二流量计分别与控制模块连接。进一步地，控制模块包括输入单元、输出单元、存储单元和处理器。一种液环泵工作液温度控制系统的控制方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一，根据实际工况需求设定一个工作液温度为Tr；步骤二，第三温度变送器将检测到的工作液实时温度Tp发送至控制模块，第二温度变送器将检测到的换热器的冷冻水温度tc发送至控制模块，当tc＞Tp时，则发出警报，需停机检测故障，否则执行步骤三；步骤三，当Tp＝Tr时，返回步骤二，否则执行步骤四；步骤四，第一流量计将检测到的液环泵工作液循环流量Fp发送至控制模块，第一温度变送器将检测到的液环泵排出工作液温度Td发送至控制模块，第二温度变送器检测到的换热器的冷冻水温度tc发送至控制模块，控制模块利用所有采集到的数据，根据设定公式计算出所需冷冻水流量Fc，当Tp＞Tr时，执行步骤五；当Tp＜Tr时，执行步骤六；步骤五，由于Tp＞Tr，则冷冻水流量Fc＞第二流量计检测到的流量Fa，控制模块控制自动调节阀加大开度，使得冷冻水量的流量增大，当(Fc-Fa)/Fc＞10％时，控制模块控制自动调节阀的调节速度按每秒5％速度较快调整，当(Fc-Fa)/Fc≤10％时，控制模块控制自动调节阀的调节速度按每秒1％速度慢速微调，直至Fa＝Fc，执行步骤七；步骤六，由于Tp＜Tr，则冷冻水流量Fc<第二流量计检测到的流量Fa，控制模块控制自动调节阀关小开度，使得冷冻水量的流量减小，当(Fa-Fc)/Fc＞10％时，控制模块控制自动调节阀的调节速度按每秒5％速度较快调整，当(Fa-Fc)/Fc≤10％时，控制模块控制自动调节阀的调节速度按每秒1％速度慢速微调，直至Fa＝Fc，执行步骤七；步骤七，重复步骤二。进一步地，步骤四的所需冷冻水流量Fc的计算公式如下：Fc＝K*S*Fp*|Td-Tr|/(K*S*(Td+Tr-2*tc)-Fp*2000*|Td-Tr|)。具体地，计算公式中，K为换热器的传热系数，S为换热器的换热面积，Fp为液环泵的工作液循环流量，Td为液环泵的排出工作液温度，Tr为根据实际工况需求设定的工作液温度，tc为换热器的冷冻水温度。本专利技术实现了对液环泵工作液的温度进行控制，确保了液环泵的工作液温度为工况所需要的温度，既保证了极限真空度和抽气性能，又避免了冷冻水能量的浪费，使得液环泵机组的运行稳定性以及对工况的适应能力大大提升，确保了生产效率；并且本专利技术能对液环泵工作液的温度和流量实时监控，并实时预警，避免了因为工作液温度过高或者流量太低，从而对液环泵机组造成的故障或损坏。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，如图1所示，一种液环泵工作液温度控制系统，包括液环泵1、汽水分离器2和换热器4，液环泵1的进水口与换热器4的一端连接，液环泵1的出水口与汽水分离器2的进水口连接，汽水分离器2的出水口与换热器4的另一端连接，在汽水分离器2与换热器4之间设置第一温度变送器3，在液环泵1与换热器4之间设置第三温度变送器7和第一流量计8，在换热器4的冷冻水入口处顺序设置第二流量计10、第二温度变送器6和自动调节阀5；第一温度变送器3、自动调节阀5、第二温度变送器6、第三温度变送器7、第一流量计8和第二流量计10分别与控制模块9连接。工作时，汽水分离器2中通入所需的工作液，工作液经过换热器4再通到液环泵1中使用，液环泵1运行时，工作液在泵内形成液环完成气体的抽吸，吸入气体会与工作液一起排出回到汽水分离器2中，气体分离出来排出到指定的地方，工作液分离出来回到汽水分离器2内循环使用；本专利技术利用自动调节阀5调节冷冻水的供水量来控制工作液的温度，控制模块9包括输入单元、输出单元、存储单元和处理器，根据预置的程序和指令控制和协调各种变送器和部件的正常工作。一种液环泵工作液温度控制系统的控制方法，包括以下步骤：步骤一，根据实际工况需求设定一个工作液温度为Tr。步骤二，第三温度变送器7将检测到的工作液实时温度Tp发送至控制模块9，第二温度变送器6将检测到的换热器4的冷冻水温度tc发送至控制模块9，当tc＞Tp时，则发出警报，需停机检测故障，否则执行步骤三。步骤三，当Tp＝Tr时，返回步骤二，否则执行步骤四。步骤四，第一流量计8将检测到的液环泵工作液循环流量Fp发送至控制模块9，第一温度变送器3将检测到的液环泵排出工作液温度Td发送至控制模块9，第二温度变送器6检测到的换热器4的冷冻水温度tc发送至控制模块9，控制模块9利用所有采集到的数据，根据设定公式计算出所需冷冻水流量Fc，当Tp＞Tr时，执行步骤五；当Tp＜Tr时，执行步骤六。步骤五，由于Tp＞Tr，则冷冻水流量Fc＞第二流量计10检测到的流量Fa，控制模块9控制自动调节阀5加大开度，使得冷冻水量的流量增大，当(Fc-Fa)/Fc＞10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液环泵工作液温度控制系统，包括液环泵、汽水分离器和换热器，所述液环泵的进水口与换热器的一端连接，所述液环泵的出水口与汽水分离器的进水口连接，所述汽水分离器的出水口与换热器的另一端连接，其特征是，在所述汽水分离器与换热器之间设置第一温度变送器，在所述液环泵与换热器之间设置第三温度变送器和第一流量计，在所述换热器的冷冻水入口处顺序设置第二流量计、第二温度变送器和自动调节阀；所述第一温度变送器、自动调节阀、第二温度变送器、第三温度变送器、第一流量计和第二流量计分别与控制模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种液环泵工作液温度控制系统，包括液环泵、汽水分离器和换热器，所述液环泵的进水口与换热器的一端连接，所述液环泵的出水口与汽水分离器的进水口连接，所述汽水分离器的出水口与换热器的另一端连接，其特征是，在所述汽水分离器与换热器之间设置第一温度变送器，在所述液环泵与换热器之间设置第三温度变送器和第一流量计，在所述换热器的冷冻水入口处顺序设置第二流量计、第二温度变送器和自动调节阀；所述第一温度变送器、自动调节阀、第二温度变送器、第三温度变送器、第一流量计和第二流量计分别与控制模块连接。


2.根据权利要求1所述的液环泵工作液温度控制系统，其特征是，所述控制模块包括输入单元、输出单元、存储单元和处理器。


3.一种根据权利要求1和2所述的液环泵工作液温度控制系统的控制方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一，根据实际工况需求设定一个工作液温度为Tr；
步骤二，第三温度变送器将检测到的工作液实时温度Tp发送至控制模块，第二温度变送器将检测到的换热器的冷冻水温度tc发送至控制模块，当tc＞Tp时，则发出警报，需停机检测故障，否则执行步骤三；
步骤三，当Tp＝Tr时，返回步骤二，否则执行步骤四；
步骤四，第一流量计将检测到的液环泵工作液循环流量Fp发送至控制模块，第一温度变送器将检测到的液环泵排出工作液温度Td发送至控制模块，第二温度变送器检测到的换热器的冷冻水温度tc发送至控制模块，控制模块利用所有采集到的数据，根据设定公式计算出所需冷冻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈首挺，吴泰忠，李松峰，
申请(专利权)人：广东肯富来泵业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44