專利名稱：一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)及控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于流體傳動與控制技術領域，具體涉及一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術：
常用的泵試驗系統(tǒng)分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)即是試驗泵從具有自由液面的水池中吸水，水池容量大，散熱條件好，流量穩(wěn)定；但其缺點是采用使流量保持恒定的汽蝕試驗方法時，關小泵進口節(jié)流閥降低泵進口壓力，會造成進口流量不穩(wěn)定，從而影響汽蝕性能的測量精度。閉式系統(tǒng)即是試驗泵從封閉容器中吸水，系統(tǒng)中的液體與外界空氣隔絕，單獨構成封閉循環(huán)系統(tǒng)，封閉容器抽真空降低吸入液面的壓力，汽蝕性能的測量精度高；但其缺點是大流量時系統(tǒng)發(fā)熱嚴重。隨著泵設計流量的不斷擴大，現(xiàn)有的泵試驗系統(tǒng)已不能滿足泵性能試驗和汽蝕試驗的要求，急需針對不同工況的特點設計一種新的泵試驗系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)及控制方法，使試驗系統(tǒng)既能滿足泵性能試驗和汽蝕試驗對測量精度的要求，又能保證散熱條件好、試驗效率高。為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為:一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)包括水池、電動三通閥、電磁流量計A、電動閘閥A、手動閘閥A、貯水罐、液位變送器、真空泵、空氣壓縮機、電動閘閥B、電磁流量計B、增壓泵、電動閘閥C、電動閘閥D、手動閘閥B、手動閘閥C；所述增壓泵的輸入端通過管路與手動閘閥C的輸入端連接，手動閘閥C的輸出端通過管路與水池連接，增壓泵的輸出端通過管路與電磁流量計B的輸入端連接，電磁流量計B的輸出端通過管路與電動閘閥B的輸入端連接，電動閘閥B的輸出端通過管路與貯水罐的補水口連接，電磁流量計B的輸入端還通過管路與手動閘閥B的輸入端連接，手動閘閥B的輸出端通過管路與水池連接；所述液位變送器安裝在貯水罐的頂部；所述真空泵通過管路與電動閘閥C的輸入端連接，電動閘閥C的輸出端通過管路與貯水罐的真空口連接；所述空氣壓縮機通過管路與電動閘閥D的輸入端連接，電動閘閥D的輸出端通過管路與貯水罐的增壓口連接；所述貯水罐的進口通過管路與電動三通閥的出口連接；所述貯水罐的出口通過管路與手動閘閥A的輸入端連接，手動閘閥A的輸出端通過管路與試驗泵的輸入端連接，試驗泵的輸出端通過管路與電動閘閥A的輸入端連接，電動閘閥A的輸出端通過管路與電磁流量計A的輸入端連接，電磁流量計A的輸出端通過管路與電動三通閥的工作端連接，電動三通閥的排水端通過管路與水池連接。所述的試驗泵的輸出端與電動閘閥A之間連接有壓力表，所述壓力表實時監(jiān)測試驗泵出口的壓力。所述的手動閘閥A與試驗泵的輸入端之間連接有過濾器，所述過濾器對貯水罐出口流出的液體進行過濾。所述的貯水罐的補水口與增壓泵的輸出端之間并行連接有兩條電磁流量計B14-電動閘閥B冗余管路。該系統(tǒng)還包括控制器；所述控制器實時采集電磁流量計A測得的貯水罐出口的累積流量和電磁流量計B測得的貯水罐補水口的累積流量，并將二者進行比較，同時根據(jù)液位變送器測得的貯水罐中的液面位置，通過控制電動閘閥B的開度實現(xiàn)對進出貯水罐的水流量的等液位控制；所述控制器還通過電動閘閥C控制真空泵對貯水罐進行抽真空的速度；所述控制器通過電動閘閥D控制空氣壓縮機，對貯水罐的工作壓力進行設定。所述的控制器與電動三通閥、電磁流量計A、電動閘閥A、液位變送器、電動閘閥B、電磁流量計B、增壓泵、電動閘閥C和電動閘閥D之間通過信號電纜連接。一種采用所述開閉式泵試驗控制系統(tǒng)的開閉式泵試驗控制方法:當對試驗泵進行汽蝕試驗時，a.若試驗泵的額定流量彡15m3，則系統(tǒng)在閉式條件下工作:此時電動三通閥的工作端和出口開啟，電動三通閥的排水端關閉，手動閘閥A開啟，控制器根據(jù)試驗泵的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D控制空氣壓縮機，對貯水罐的工作壓力進行設定；試驗泵從貯水罐中吸水，進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C控制真空泵對貯水罐進行抽真空的速度，使試驗泵發(fā)生汽蝕；試驗泵排出的水經(jīng)電動三通閥的出口流回貯水罐中，從而形成閉式泵試驗控制方法；b.若試驗泵的額定流量> 15m3，則系統(tǒng)在開式條件下工作:此時電動三通閥的工作端和排水端開啟，電動三通閥的出口關閉，手動閘閥A、手動閘閥B和手動閘閥C開啟，控制器根據(jù)試驗泵的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D控制空氣壓縮機，對貯水罐的工作壓力進行設定；增壓泵把開式水池中 的水打入閉式貯水罐中,試驗泵從貯水罐中吸水,進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C控制真空泵對貯水罐進行抽真空的速度，使試驗泵發(fā)生汽蝕；試驗泵排出的水經(jīng)電動三通閥的排水端流入水池，經(jīng)過冷卻的水再通過增壓泵補充到貯水罐中，從而形成開式泵試驗控制方法；此過程在控制器的控制下實現(xiàn)對貯水灌中液體的等流量控制。若試驗泵的額定流量> 15m3，系統(tǒng)在開式條件下工作時，實現(xiàn)對貯水灌中液體等流量控制的方法包括如下步驟:步驟一:控制器實時采集電磁流量計A測得的貯水罐出口的累積流量和電磁流量計B測得的貯水罐補水口的累積流量；步驟二:控制器每隔5秒將貯水罐出口和補水口的累積流量進行一次比較，同時根據(jù)液位變送器測得的貯水罐中液面的位置，通過控制電動閘閥B的開度實現(xiàn)對進出貯水罐的水流量的等液位控制；步驟三:在上述步驟中，若電磁流量計A監(jiān)測到流量下降到試驗泵額定流量的50 %時，則控制器發(fā)出預警信號，提醒操作人員注意此異常。在進行步驟一之前:a.所述電磁流量計A和電磁流量計B的量程與電動閘閥A和電動閘閥B的開度一一對應，即零流量時對應閥門全關，滿量程流量時對應閥門全開，中間狀態(tài)成線性關系；b.當電磁流量計A和電磁流量計B測得的流量在±5%范圍內(nèi)變化時，認為流量是恒定的；c.將貯水罐中液面的位置從下到上劃分為五個區(qū)，其高度比設定液面高度低30%、15%、10%和比設定液面高度高15%,30%0所述步驟二的具體情況如下:a.當貯水罐中液面的位置在最低-30%時:若補水口累積流量/出口累積流量< 1.2，則增大電動閘閥B開度，每次增加10%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.2為止；若補水口累積流量/出口累積流量
>1.2，則不做任何調(diào)整；b.當貯水罐中液面的位置在次低-15%時:若補水口累積流量/出口累積流量< 1.1，則增大電動閘閥B開度，每次增加5%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.1為止；若補水口累積流量/出口累積流量>
1.1，則不做任何調(diào)整；c.當貯水罐中液面的位置在中間-10%時:若0.95 <補水口累積流量/出口累積流量< 1.05，則電動閘閥B開度不做任何調(diào)整；若補水口累積流量/出口累積流量< 0.95，則增大電動閘閥B開度，每次增加2%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 0.95為止；若補水口累積流量/出口累積流量> 1.05,則減小電動閘閥B開度，每次減小2%，直到補水口累積流量/出口累積流量< 1.05為止；d.當貯水罐中液面的位置在次高15%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.9，則減小電動閘閥B開度，每次減小5%，直到補水口累積流量/出口累積流量< 0.9為止；若補水口累積流量/出口累積流量
<0.9，則不做任何調(diào)整；e.當貯水罐中液面的位置在最高30%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.8，則減小電動閘閥B開度，每次減小10 %，直到補水口累積流量/出口累積流量< 0.8為止；若補水口累積流量/出口累積流量
<0.8，則不做任何調(diào)整。本發(fā)明所取得的有益效果為:本發(fā)明所述開閉式泵試驗控制系統(tǒng)將開式泵試驗系統(tǒng)和閉式泵試驗系統(tǒng)相結合，可根據(jù)試驗泵的參數(shù)選擇在開式條件下工作還是閉式條件下工作，具有自動化程度高、測量精度高、操作靈活、性能穩(wěn)定可靠、試驗工況擴充性強等優(yōu)點，為測試和分析各種新型泵的特性，不斷完善設計參數(shù)提供了可靠的試驗手段；同時當系統(tǒng)在開式條件下工作時，可實現(xiàn)對貯水灌中液體的等流量控制，以保證貯水灌中液體的液面穩(wěn)定，使得試驗泵的汽蝕試驗順利完成。


圖1為本發(fā)明所述開閉式泵試驗控制系統(tǒng)結構圖；圖中:1、水池；2、電動三通閥；3、電磁流量計A ;4、電動閘閥A ;5、壓力表；6、試驗泵；7、過濾器；8、手動閘閥A ;9、貯水罐；10、液位變送器；11、真空泵；12、空氣壓縮機；13、電動閘閥B ； 14、電磁流量計B ; 15、增壓泵；16、電動閘閥C ; 17、電動閘閥D ； 18、手動閘閥B ；19、手動間閩C。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明所述開閉式泵試驗控制系統(tǒng)包括水池1、電動三通閥2、電磁流量計A3、電動閘閥A4、壓力表5、過濾器7、手動閘閥AS、貯水罐9、液位變送器10、真空泵11、空氣壓縮機12、電動閘閥B13、電磁流量計B14、增壓泵15、電動閘閥C16、電動閘閥D17、手動閘閥B18、手動閘閥C19和控制器；除控制器外，本系統(tǒng)各個部件之間均通過管路連接，控制器與電動三通閥2、電磁流量計A3、電動閘閥A4、液位變送器10、電動閘閥B13、電磁流量計B14、增壓泵15、電動閘閥C16和電動閘閥D17之間通過信號電纜連接；所述增壓泵15的輸入端通過管路與手動閘閥C19的輸入端連接，手動閘閥C19的輸出端通過管路與水池I連接，增壓泵15的輸出端通過管路與電磁流量計B14的輸入端連接，電磁流量計B14的輸出端通過管路與電動閘閥B13的輸入端連接，電動閘閥B13的輸出端通過管路與貯水罐9的補水口連接，電磁流量計B14的輸入端還通過管路與手動閘閥B18的輸入端連接，手動閘閥B18的輸出端通過管路與水池I連接；所述液位變送器10安裝在貯水罐9的頂部；所述真空泵11通過管路與電動閘閥C16的輸入端連接，電動閘閥C16的輸出端通過管路與貯水罐9的真空口連接；所述空氣壓縮機12通過管路與電動閘閥D17的輸入端連接，電動閘閥D17的輸出端通過管路與貯水罐9的增壓口連接；所述貯水罐9的進口通過管路與電動三通閥2的出口連接；所述貯水罐9的出口通過管路與手動閘閥A8的輸入端連接，手動閘閥AS的輸出端通過管路與試驗泵6的輸入端連接，試驗泵6的輸出端通過管路與電動閘閥A4的輸入端連接，電動閘閥A4的輸出端通過管路與電磁流量計A3的輸入端連接，電磁流量計A3的輸出端通過管路與電動三通閥2的工作端連接，電動三通閥2的排水端通過管路與水池I連接；所述的試驗泵6的輸出端與電動閘閥A4之間連接有壓力表5 ;所述的手動閘閥AS與試驗泵6的輸入端之間連接有過濾器7。其中，在貯水罐9的補水口與增壓泵15的輸出端之間可布置兩條電磁流量計B14-電動閘閥B13冗余管路，以當流量較大時，兩條管路可同時開啟。在對試驗泵6進行汽蝕試驗的過程中，所述電磁流量計A3實時監(jiān)測貯水罐9出口的累積流量；所述電磁流量計B14實時監(jiān)測貯水罐9補水口的累積流量；所述電動閘閥A4的開度隨試驗泵6出口流量的大小自動變化；所述壓力表5實時監(jiān)測試驗泵6出口的壓力；所述過濾器7對貯水罐9出口流出的液體進行過濾；所述液位變送器10實時監(jiān)測貯水罐9的液位；所述控制器實時采集電磁流量計A3測得的貯水罐9出口的累積流量和電磁流量計B14測得的貯水罐9補水口的累積流量，并將二者進行比較，同時根據(jù)液位變送器10測得的貯水罐9中的液面位置，通過控制電動閘閥B13的開度實現(xiàn)對進出貯水罐9的水流量的等液位控制，以保證貯水罐9的儲水量穩(wěn)定；控制器還可以對試驗泵6的測試過程進行實時工況轉(zhuǎn)換，從而自動完成對試驗泵6各種性能的測試；所述控制器通過電動閘閥C16控制真空泵11對貯水罐9進行抽真空的速度，以降低貯水罐9中液面的壓力，進而逐漸降低試驗泵6進口的壓力，從而減小系統(tǒng)汽蝕余量，使試驗泵6發(fā)生汽蝕，而不會發(fā)生因關小試驗泵6進口的手動閘閥AS而造成進口流量不穩(wěn)定的現(xiàn)象；所述控制器根據(jù)試驗泵6的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D17控制空氣壓縮機12，對貯水罐9的工作壓力進行設定。在對試驗泵6進行汽蝕試驗時，a.若試驗泵6的額定流量彡15m3,則系統(tǒng)在閉式條件下工作:此時電動三通閥2的工作端和出口開啟，電動三通閥2的排水端關閉，手動閘閥AS開啟，控制器根據(jù)試驗泵6的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D17控制空氣壓縮機12，對貯水罐9的工作壓力進行設定；試驗泵6從貯水罐9中吸水，進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C16控制真空泵11對貯水罐9進行抽真空的速度，以降低貯水罐9中液面的壓力，進而逐漸降低試驗泵6進口的壓力，從而減小系統(tǒng)汽蝕余量，使試驗泵6發(fā)生汽蝕；試驗泵6排出的水經(jīng)電動三通閥2的出口流回貯水罐9中，從而形成閉式泵試驗控制方法，可知此時貯水灌9中的液體進出流量保持恒定；b.若試驗泵6的額定流量> 15m3，則系統(tǒng)在開式條件下工作:此時電動三通閥2的工作端和排水端開啟，電動三通閥2的出口關閉，手動閘閥AS、手動閘閥B18和手動閘閥C19開啟，控制器根據(jù)試驗泵6的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D17控制空氣壓縮機12，對貯水罐9的工作壓力進行設定；增壓泵15把開式水池I中的水打入閉式貯水罐9中，試驗泵6從貯水罐9中吸水，進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C16控制真空泵11對貯水罐9進行抽真空的速度，以降低貯水罐9中液面的壓力，進而逐漸降低試驗泵6進口的壓力，從而減小系統(tǒng)汽蝕余量，使試驗泵6發(fā)生汽蝕；試驗泵6排出的水經(jīng)電動三通閥2的排水端流入水池1，水池I容量大，散熱條件好，經(jīng)過冷卻的水再通過增壓泵15補充到貯水罐9中，從而形成開式泵試驗控制方法，此過程在控制器的控制下實現(xiàn)對貯水灌9中液體的等流量控制。當系統(tǒng)在開式條件下工作時，實現(xiàn)對貯水灌9中液體等流量控制的方法包括如下步驟:(I)前提條件:
a.所述電磁流量計A3和電磁流量計B14的量程與電動閘閥A4和電動閘閥B13的開度一一對應，即零流量時對應閥門全關，滿量程流量時對應閥門全開，中間狀態(tài)成線性關系;b.當電磁流量計A3和電磁流量計B14測得的流量在±5%范圍內(nèi)變化時，認為流量是恒定的；c.將貯水罐9中液面的位置從下到上劃分為五個區(qū)，其高度比設定液面高度低30%、15%、10%和比設定液面高度高15%,30%0(2)實現(xiàn)對貯水灌9中液體等流量控制的方法包括如下步驟:步驟一:控制器實時采集電磁流量計A3測得的貯水罐9出口的累積流量和電磁流量計B14測得的貯水罐9補水口的累積流量；步驟二:控制器每隔5秒將貯水罐9出口和補水口的累積流量進行一次比較，同時根據(jù)液位變送器10測得的貯水罐9中液面的位置，通過控制電動閘閥B13的開度實現(xiàn)對進出貯水罐9的水流量的等液位控制；具體情況如下:a.當貯水罐9中液面的位置在最低-30%時:若補水口累積流量/出口累積流量< 1.2，則增大電動閘閥B13開度，每次增加10%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.2為止；若補水口累積流量/出口累積流量
>1.2，則不做任何調(diào)整；b.當貯水罐9中液面的位置在次低-15%時:若補水口累積流量/出口累積流量< 1.1，則增大電動閘閥B13開度，每次增加5%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.1為止；若補水口累積流量/出口累積流量
>1.1，則不做任何調(diào)整；c.當貯水罐9中液面的位置在中間-10%時:若0.95 <補水口累積流量/出口累積流量< 1.05，則電動閘閥B13開度不做任何
調(diào)整；若補水口累積流量/出口累積流量< 0.95，則增大電動閘閥B13開度，每次增加2%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 0.95為止；若補水口累積流量/出口累積流量> 1.05,則減小電動閘閥B13開度，每次減小2%，直到補水口累積流量/出口累積流量< 1.05為止；d.當貯水罐9中液面的位置在次高15%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.9，則減小電動閘閥B13開度，每次減小5%，直到補水口累積流量/出口累積流量< 0.9為止；若補水口累積流量/出口累積流量
<0.9，則不做任何調(diào)整；e.當貯水罐9中液面的位置在最高30%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.8，則減小電動閘閥B13開度，每次減小10 %，直到補水口累積流量/出口累積流量< 0.8為止；若補水口累積流量/出口累積流量
<0.8，則不做任何調(diào)整；步驟三:在上述過程中，若電磁流量計A3監(jiān)測到流量下降到試驗泵6額定流量的50 %時，則控制器發(fā)出預警信號，提醒操作人員注意此異常。每次最好從最中間位置開始液位控制，以避免程序振蕩。
權利要求
1.一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括水池(I)、電動三通閥(2)、電磁流量計A(3)、電動閘閥A(4)、手動閘閥A(8)、貯水罐(9)、液位變送器(10)、真空泵(11)、空氣壓縮機(12)、電動閘閥B (13)、電磁流量計B (14)、增壓泵(15)、電動閘閥C(16)、電動閘閥D (17)、手動閘閥B (18)、手動閘閥C(19); 所述增壓泵(15)的輸入端通過管路與手動閘閥C(19)的輸入端連接，手動閘閥C(19)的輸出端通過管路與水池(I)連接，增壓泵(15)的輸出端通過管路與電磁流量計B (14)的輸入端連接，電磁流量計B(14)的輸出端通過管路與電動閘閥B(13)的輸入端連接，電動閘閥B (13)的輸出端通過管路與貯水罐(9)的補水口連接，電磁流量計B (14)的輸入端還通過管路與手動閘閥B(IS)的輸入端連接，手動閘閥B(IS)的輸出端通過管路與水池(I)連接；所述液位變送器 (10)安裝在貯水罐(9)的頂部；所述真空泵(11)通過管路與電動閘閥C(16)的輸入端連接，電動閘閥C(16)的輸出端通過管路與貯水罐(9)的真空口連接；所述空氣壓縮機(12)通過管路與電動閘閥D(17)的輸入端連接，電動閘閥D(17)的輸出端通過管路與貯水罐(9)的增壓口連接；所述貯水罐(9)的進口通過管路與電動三通閥(2)的出口連接；所述貯水罐(9)的出口通過管路與手動閘閥A(S)的輸入端連接，手動閘閥A(S)的輸出端通過管路與試驗泵出)的輸入端連接，試驗泵出)的輸出端通過管路與電動閘閥A⑷的輸入端連接，電動閘閥A(4)的輸出端通過管路與電磁流量計A(3)的輸入端連接，電磁流量計A(3)的輸出端通過管路與電動三通閥⑵的工作端連接，電動三通閥⑵的排水端通過管路與水池(I)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的試驗泵(6)的輸出端與電動閘閥A(4)之間連接有壓力表(5)，所述壓力表(5)實時監(jiān)測試驗泵(6)出口的壓力。
3.根據(jù)權利要求1所述的開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的手動閘閥A(S)與試驗泵(6)的輸入端之間連接有過濾器(7)，所述過濾器(7)對貯水罐(9)出口流出的液體進行過濾。
4.根據(jù)權利要求1所述的開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的貯水罐(9)的補水口與增壓泵(15)的輸出端之間并行連接有兩條電磁流量計B14-電動閘閥B(13)冗余管路。
5.根據(jù)權利要求1 4中任意所述的開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括控制器；所述控制器實時采集電磁流量計A(3)測得的貯水罐(9)出口的累積流量和電磁流量計B(14)測得的貯水罐(9)補水口的累積流量，并將二者進行比較，同時根據(jù)液位變送器(10)測得的貯水罐(9)中的液面位置，通過控制電動閘閥B(13)的開度實現(xiàn)對進出貯水罐(9)的水流量的等液位控制；所述控制器還通過電動閘閥C(16)控制真空泵(11)對貯水罐(9)進行抽真空的速度；所述控制器通過電動閘閥D(17)控制空氣壓縮機(12)，對貯水罐(9)的工作壓力進行設定。
6.根據(jù)權利要求5所述的開閉式泵試驗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制器與電動三通閥(2)、電磁流量計A(3)、電動閘閥A(4)、液位變送器(10)、電動閘閥B (13)、電磁流量計B(14)、增壓泵(15)、電動閘閥C(16)和電動閘閥D(17)之間通過信號電纜連接。
7.一種采用權利要求1所述開閉式泵試驗控制系統(tǒng)的開閉式泵試驗控制方法，其特征在于:當對試驗泵(6)進行汽蝕試驗時， a.若試驗泵(6)的額定流量彡15m3，則系統(tǒng)在閉式條件下工作:此時電動三通閥(2)的工作端和出口開啟，電動三通閥⑵的排水端關閉，手動閘閥A(S)開啟，控制器根據(jù)試驗泵(6)的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D(17)控制空氣壓縮機(12)，對貯水罐(9)的工作壓力進行設定；試驗泵(6)從貯水罐(9)中吸水，進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C(16)控制真空泵(11)對貯水罐(9)進行抽真空的速度，使試驗泵(6)發(fā)生汽蝕；試驗泵(6)排出的水經(jīng)電動三通閥(2)的出口流回貯水罐(9)中，從而形成閉式泵試驗控制方法； b.若試驗泵(6)的額定流量>15m3，則系統(tǒng)在開式條件下工作:此時電動三通閥(2)的工作端和排水端開啟，電動三通閥⑵的出口關閉，手動閘閥A(S)、手動閘閥B(IS)和手動閘閥C(19)開啟，控制器根據(jù)試驗泵(6)的壓力參數(shù)，通過電動閘閥D(17)控制空氣壓縮機(12)，對貯水罐(9)的工作壓力進行設定；增壓泵(15)把開式水池(I)中的水打入閉式貯水罐(9)中，試驗泵(6)從貯水罐(9)中吸水，進行汽蝕試驗，此過程中控制器通過電動閘閥C(16)控制真空泵(11)對貯水罐(9)進行抽真空的速度，使試驗泵(6)發(fā)生汽蝕；試驗泵(6)排出的水經(jīng)電動三通閥(2)的排水端流入水池(I)，經(jīng)過冷卻的水再通過增壓泵(15)補充到貯水罐(9)中，從而形成開式泵試驗控制方法；此過程在控制器的控制下實現(xiàn)對貯水灌(9)中液體的等流量控制。
8.根據(jù)權利要求7所述的開閉式泵試驗控制方法，其特征在于: 若試驗泵(6)的額定流量> 15m3，系統(tǒng)在開式條件下工作時，實現(xiàn)對貯水灌(9)中液體等流量控制的方法包括如下步驟: 步驟一:控制器實時采集電磁流量計A(3)測得的貯水罐(9)出口的累積流量和電磁流量計B (14)測得的貯水罐(9)補水口的累積流量；` 步驟二:控制器每隔5秒將貯水罐(9)出口和補水口的累積流量進行一次比較，同時根據(jù)液位變送器(10)測得的貯水罐(9)中液面的位置，通過控制電動閘閥B(13)的開度實現(xiàn)對進出貯水罐(9)的水流量的等液位控制； 步驟三:在上述步驟中，若電磁流量計A (3)監(jiān)測到流量下降到試驗泵(6)額定流量的50 %時，則控制器發(fā)出預警信號，提醒操作人員注意此異常。
9.根據(jù)權利要求8所述的開閉式泵試驗控制方法，其特征在于: 在進行步驟一之前: a.所述電磁流量計A(3)和電磁流量計B(14)的量程與電動閘閥A(4)和電動閘閥B (13)的開度一一對應，即零流量時對應閥門全關，滿量程流量時對應閥門全開，中間狀態(tài)成線性關系； b.當電磁流量計A(3)和電磁流量計B (14)測得的流量在±5%范圍內(nèi)變化時，認為流量是恒定的； c.將貯水罐(9)中液面的位置從下到上劃分為五個區(qū)，其高度比設定液面高度低30%、15%、10%和比設定液面高度高15%,30%0
10.根據(jù)權利要求9所述的開閉式泵試驗控制方法，其特征在于:所述步驟二的具體情況如下: a.當貯水罐(9)中液面的位置在最低-30%時: 若補水口累積流量/出口累積流量< 1.2，則增大電動閘閥8(13)開度，每次增加.10%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.2為止；若補水口累積流量/出口累積流量>1.2，則不做任何調(diào)整； b.當貯水罐(9)中液面的位置在次低-15%時:若補水口累積流量/出口累積流量< 1.1，則增大電動閘閥B (13)開度，每次增加5 %，直到補水口累積流量/出口累積流量> 1.1為止；若補水口累積流量/出口累積流量>.1.1，則不做任何調(diào)整； c.當貯水罐(9)中液面的位置在中間-10%時: 若0.95 <補水口累積流量/出口累積流量< 1.05，則電動閘閥B (13)開度不做任何調(diào)整； 若補水口累積流量/出口累積流量< 0.95，則增大電動閘閥B (13)開度，每次增加.2%，直到補水口累積流量/出口累積流量> 0.95為止； 若補水口累積流量/出口累積流量> 1.05，則減小電動閘閥8(13)開度，每次減小.2%，直到補水口累積流量/出口累積流量< 1.05為止； d.當貯水罐(9)中液面的位置在次高15%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.9，則減小電動閘閥B(13)開度，每次減小.5 %，直到補水口累積流量/出口累 積流量< 0.9為止；若補水口累積流量/出口累積流量<0.9，則不做任何調(diào)整； e.當貯水罐(9)中液面的位置在最高30%時:若補水口累積流量/出口累積流量> 0.8，則減小電動閘閥B(13)開度，每次減小.10 %，直到補水口累積流量/出口累積流量< 0.8為止；若補水口累積流量/出口累積流量<0.8，則不做任何調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明屬于流體傳動與控制技術領域，具體涉及一種開閉式泵試驗控制系統(tǒng)及控制方法。該系統(tǒng)的增壓泵輸入端與水池連接，輸出端與電磁流量計B輸入端連接；電磁流量計B輸出端與貯水罐補水口連接，電磁流量計B輸入端還與水池連接；液位變送器安裝在貯水罐頂部；真空泵與貯水罐真空口連接；空氣壓縮機與貯水罐增壓口連接；貯水罐進口與電動三通閥出口連接，貯水罐出口與試驗泵輸入端連接，試驗泵輸出端與電磁流量計A輸入端連接，電磁流量計A輸出端與電動三通閥工作端連接，電動三通閥排水端與水池連接。該系統(tǒng)可在開式或閉式條件下對試驗泵進行汽蝕試驗，并在開式條件下實現(xiàn)對貯水灌中液體的等液位控制，以保證汽蝕試驗順利完成。
文檔編號F04B49/06GK103114984SQ20111036319
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權日2011年11月16日
發(fā)明者羅宏斌, 楊玉東, 趙偉平, 江海蛟, 張銳 申請人:北京航天動力研究所