磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统及控制方法与流程

本发明涉及磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统及控制方法，其属于变频磁悬浮鼓风机领域。

背景技术：
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在水处理行业，传统曝气用离心式鼓风机是手动操作开关机，需要多位有经验的操作员同时配合完成上电、开放空阀、关放空阀、关机等动作，操作复杂还存在操作失误的风险。特别是一些特殊情况，比如管道容积较大或较小、由于曝气头漏水导致管道内有积水，都需要根据各种实际情况决定各个动作的顺序、等待时间等，一旦操作出现意外就容易出现喘振、鼓风机故障等危险，而且在风机的运行过程中，难以实现根据负载变化情况对风量进行实时调节。随着电子和机械技术的发展，出现了新一代的曝气鼓风机——磁悬浮离心式鼓风机，该鼓风机由中央芯片集中管理，便于实现智能控制。该产品可将放空阀置于鼓风机内部，根据运行工艺需要，自动操作放空阀的开关，对管道容积和管道内是否有积水有较好的适应性，真正实现了一键启停。在正常运行过程，用户可以方便调节鼓风机流量，并可根据负载变化自动调节。用磁悬浮离心式鼓风机代替传统离心鼓风机是大势所趋。

本发明结合磁悬浮离心式鼓风机自身特点、水处理曝气工艺需要和不同用户常见的特殊情况，制定了磁悬浮离心式曝气鼓风机从开机到关机的运行控制方法。

技术实现要素：
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本发明提供一种磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统及控制方法，简化磁悬浮离心式曝气鼓风机的操作流程，保证磁悬浮离心式曝气鼓风机安全稳定运行。

本发明采用如下技术方案：一种磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统，包括电控系统、流量采集传感器、压力传感器、放空阀、管网系统以及曝气水池，流量采集传感器位于磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处，压力传感器位于磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处，磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处连接有出气管路，出气管路包括有主管路和分支管路，放空阀内置于分支管路中，主管路连接管网系统，管网系统延伸至曝气水池中，流量采集传感器、压力传感器和放空阀均连接至电控系统上。

本发明还采用如下技术方案，一种磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制方法，包括如下步骤：

(1)开机后，首先打开放空阀，磁悬浮离心式曝气鼓风机中的电机启动，转速由0开始逐渐升至额定转速；

(2)升速过程中，通过流量采集传感器采集磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处流量，并将流量信号传给电控系统，判断磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处流量，当流量达到设定流量时，关闭放空阀；

(3)如果当转速达到额定转速，而磁悬浮离心式曝气鼓风机进口处的流量仍然没有达到设定流量时，磁悬浮离心式曝气鼓风机停机并给出报警，提示磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力过高，操作人员对系统进行检查后重启开机；

(4)关闭放空阀后继续升速至额定转速，并判断磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力的变化情况，如果磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力在5秒内变化值小于设定值，则电机升速过程结束，进入正常工作运行状态；

(5)如果关闭放空阀后，未进入正常工作运行状态前，检测到磁悬浮离心式曝气鼓风机进口处的流量小于喘振流量，再次打开放空阀，磁悬浮离心式曝气鼓风机进入排水模式：电机转速调整到排水转速，运行2分钟后重新关闭放空阀，进入正常工作运行状态；

(6)正常工作运行状态时，根据当前磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力和电控系统(1)内的鼓风机性能曲线图，计算磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处最小允许运行流量和最大允许运行流量，将其划分为100份，用户通过设定百分比调节流量，如果磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力有变化，磁悬浮离心式曝气鼓风机通过转速调节保证实际流量与设定流量一致；

(7)按关机按钮时，先打开放空阀，将转速降至设定的冷却转速，运行3分钟后待磁悬浮离心式曝气鼓风机电机冷却后再将电机降速至0，完成关机。

本发明具有如下有益效果：本发明通过对磁悬浮离心式曝气鼓风机运行工况的判断，调节磁悬浮离心式曝气鼓风机中放空阀的开闭和电机转速，以保证磁悬浮离心式曝气鼓风机可以正常的启动、运行和停止，自动化程度高，减少人工操作量，适用于工业推广。

附图说明：

图1为本发明磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统图。

图2为本发明磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制方法图。

具体实施方式：

请参照图1所示，本发明磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制系统包括电控系统1、流量采集传感器3、压力传感器4、放空阀5、管网系统6以及曝气水池7，流量采集传感器3位于磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处，压力传感器4位于磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处，磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处连接有出气管路，出气管路包括有主管路和分支管路，放空阀5内置于分支管路中，主管路连接管网系统6，管网系统6延伸至曝气水池7中，流量采集传感器3、压力传感器4和放空阀5均连接至电控系统1上。

请参照图2所示，本发明磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制方法，包括如下步骤：

(1)开机后，首先打开放空阀5，磁悬浮离心式曝气鼓风机中的电机启动，转速由0开始逐渐升至额定转速，磁悬浮离心式曝气鼓风机出风由放置放空阀的分支管路直接排出；

(2)升速过程中通过流量采集传感器采集磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处的流量，并将流量信号传给电控系统1，判断磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处的流量，当流量达到设定流量时，关闭放空阀5，磁悬浮离心式曝气鼓风机出风进入主管路；

(3)如果当转速达到额定转速，而磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处的流量仍然没有达到设定流量时，磁悬浮离心式曝气鼓风机停机并给出报警，提示磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力过高，操作人员对系统进行检查后重启开机；

(4)关闭放空阀5后继续升速至额定转速，并判断磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力的变化情况，如果磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力在5秒内变化值小于设定值，则表明磁悬浮离心式曝气鼓风机已经顺利曝气，则电机升速过程结束，进入正常工作运行状态，磁悬浮离心式曝气鼓风机曝出的气体通过管网系统6进入曝气水池7；

(5)如果关闭放空阀5后，未进入正常工作运行状态前，检测到磁悬浮离心式曝气鼓风机进口处的流量小于喘振流量，有可能是曝气水池7中的水通过破裂的曝气头或管道渗入管网系统6中，水占据一定管道面积，导致流量减小至喘振流量。此时，再次打开放空阀5，磁悬浮离心式曝气鼓风机进入排水模式，电控系统1将电机转速调至排水转速，运行2分钟后，将管网系统6中的积水排出后，后重新关闭放空阀5，进入正常工作运行状态；

(6)正常工作运行状态时，根据当前磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力和电控系统1内的鼓风机性能曲线图，计算磁悬浮离心式曝气鼓风机的进口处最小允许运行流量和最大允许运行流量，将其划分为100份，用户通过设定百分比调节流量，如果磁悬浮离心式曝气鼓风机的出口处压力有变化，磁悬浮离心式曝气鼓风机通过转速调节保证实际流量与设定流量一致；

(7)按关机按钮时，先打开放空阀5，磁悬浮离心式曝气鼓风机出风通过放空阀5直接排出，将转速降至设定的冷却转速，运行3分钟待磁悬浮离心式曝气鼓风机电机冷却后再将电机降速至0，完成关机。

本发明磁悬浮离心式曝气鼓风机的运行控制方法，在升速过程中不用区分磁悬浮离心式曝气鼓风机的管网系统6容积大小，不用判断磁悬浮离心式曝气鼓风机是否已经开始曝气，只需通过判断流量是否达到设定流量来控制放空阀的关闭，适用范围更广，操作更为便捷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。