液环泵的控制的制作方法

本发明涉及液环泵的控制。

背景技术：

1、液环泵是已知类型的泵，其通常在商业上用作真空泵和气体压缩机。液环泵通常包括其中具有腔室的壳体、延伸到腔室中的轴、安装到轴上的叶轮、以及可操作地连接到轴以驱动该轴的驱动系统(诸如，马达)。叶轮和轴偏心地定位在液环泵的腔室内。

2、在操作中，腔室部分地填充有操作液体(也称为服务液体)。当驱动系统驱动轴和叶轮时，液环形成在腔室的内壁上，由此提供隔离相邻叶轮叶片之间的单独容积的密封件。叶轮和轴相对于液环偏心地定位，这导致叶轮的相邻叶片与液环之间所封闭的容积的循环变化。

3、在腔室的其中液环更远离轴的部分中，在相邻叶轮叶片之间存在较大的容积，这导致其中的压力较小。这允许其中液环更远离轴的部分充当进气区。在腔室的其中液环更靠近轴的部分中，在相邻叶轮叶片之间存在较小的容积，这导致其中的压力较大。这允许其中液环更靠近轴的部分充当气体排放区。

4、液环泵的示例包括单级液环泵和多级液环泵。单级液环泵涉及仅使用单个腔室和叶轮。多级液环泵(例如，两级液环泵)涉及使用串联连接的多个腔室和叶轮。

技术实现思路

1、本发明人已认识到，在一些情况下，诸如在已停机一定的时间长度之后，液环泵可以在“干”或“干运行”状态下开始操作。在这样的干状态下，液环泵中存在低于期望水平的操作液体。因此，在液环泵内可能产生大量热量，这可能损坏液环泵的部件。本发明人已认识到，液环泵的机械密封件往往容易受损，这由使液环泵在干状态下运行产生的热量引起。

2、本发明人已进一步认识到，期望提供一种以防止、减少或限制液环泵在其干状态下操作的方式来控制液环泵的方法。

3、本发明人已进一步认识到，当液环泵在其干状态下运行时，驱动液环泵的马达内的电流(即，马达布线中的电流，诸如马达的定子绕组中的电流)低于正常操作条件下的电流。然而，仅使用该电流的测量值来检测液环泵是否正在其干状态下操作往往是不可能的，因为低速运行的马达中的电流也将往往是低的，即使被驱动的液环泵不是正在其干状态下操作。本发明人已进一步认识到，液环泵的干状态能够基于驱动液环泵的马达内的电流与该马达的速度的某种函数(诸如，比率)来确定。

4、在一方面，提供了一种控制系统，其包括：液环泵；马达，其被构造成驱动液环泵；以及控制器，其被构造成：确定马达内的电流；确定马达的速度；计算函数的值，该函数是马达内的所确定的电流和马达的所确定的速度的函数；以及基于函数的计算值来输出一个或多个控制信号。

5、控制系统可还包括警报模块，该警报模块被构造成输出听觉和/或视觉警报。所述一个或多个控制信号中的第一控制信号可用于控制警报模块的操作。所述一个或多个控制信号中的第二控制信号可用于控制马达的操作。

6、函数可以是马达内的所确定的电流与马达的所确定的速度之间的比率。

7、控制器可还被构造成：将函数的计算值与阈值进行比较；以及基于该比较来输出所述一个或多个控制信号。所确定的电流可以是以安培为单位的电流的值。马达的速度可以是以每分钟转数为单位的值。阈值可以是大于或等于0.015的值。阈值可等于约0.02。

8、控制系统可还包括警报模块，该警报模块被构造成输出听觉和/或视觉警报。控制器可还被构造成：响应于确定函数的计算值小于或等于阈值，输出第一控制信号以控制警报模块输出听觉和/或视觉警报。

9、控制器可还被构造成：响应于确定函数的计算值小于或等于阈值，向马达输出第二控制信号以使马达停止驱动液环泵。控制器可被构造成：响应于函数的值在预定义时间段小于或等于阈值，向马达输出第二控制信号。该预定义时间段可在2至5秒的范围内，例如约3秒。

10、控制器可被构造成：响应于确定函数的计算值大于阈值，向马达输出第三控制信号以控制马达驱动(例如，继续驱动)液环泵。

11、控制系统可还包括：泵，其被构造成将操作液体泵送到液环泵中；以及另外的马达，其被构造成驱动泵。所述一个或多个控制信号中的一个控制信号可用于控制泵的操作。

12、控制器可包括变频驱动器。

13、在另外的方面，提供了一种用于控制系统的方法。该系统包括液环泵、被构造成驱动液环泵的马达、以及控制器。该方法包括：由控制器确定马达内的电流；由控制器确定马达的速度；由控制器计算函数的值，该函数是马达内的所确定的电流和马达的所确定的速度的函数；以及由控制器基于函数的计算值来输出一个或多个控制信号。

14、在另外的方面，提供了一个程序或多个程序，其布置成使得当由计算机系统或者一个或多个处理器执行时，所述一个程序或多个程序引起计算机系统或者所述一个或多个处理器进行下述：确定联接到计算机系统或者所述一个或多个处理器的马达内的电流，该马达被构造成驱动液环泵；确定马达的速度；计算函数的值，该函数是马达内的所确定的电流和马达的所确定的速度的函数；以及基于函数的计算值来输出一个或多个控制信号。

15、在另外的方面，提供了一种机器可读存储介质，其存储根据前一方面的一个程序或所述多个程序中的至少一个程序。

技术特征：

1.一种控制系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的控制系统，其还包括警报模块，所述警报模块被构造成输出听觉和/或视觉警报，其中，所述一个或多个控制信号中的第一控制信号用于控制所述警报模块的操作。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，所述一个或多个控制信号中的第二控制信号用于控制所述马达的操作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，所述函数是所述马达内的所述确定的电流与所述马达的所述确定的速度之间的比率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统，其中，所述控制器还被构造成：

6.根据权利要求5所述的控制系统，其中：

7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，所述阈值等于约0.02。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制系统，其中：

9.根据权利要求5至8中任一项所述的控制系统，其中：

10.根据权利要求9所述的控制系统，其中：

11.根据权利要求10所述的控制系统，其中，所述预定义时间段在2至5秒的范围内。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的控制系统，其中：

13.根据权利要求1至12中任一项所述的控制系统，其中：

14.根据权利要求1至13中任一项所述的控制系统，其中，所述控制器包括变频驱动器。

15.一种用于控制系统的方法，所述系统包括液环泵、被构造成驱动所述液环泵的马达、以及控制器，所述方法包括：

16.一个程序或多个程序，其布置成使得当由计算机系统或者一个或多个处理器执行时，所述一个程序或多个程序引起所述计算机系统或者所述一个或多个处理器进行下述：

17.一种机器可读存储介质，其存储根据权利要求16所述的一个程序或所述多个程序中的至少一个程序。

技术总结
一种控制系统，其包括：液环泵(10)；马达(12)，其被构造成驱动液环泵(10)；以及控制器(20)，其被构造成：确定马达(12)内的电流；确定马达(12)的速度；计算函数(F)的值，该函数(F)是马达(12)内的所确定的电流和马达(12)的所确定的速度的函数；以及基于函数(F)的计算值来输出一个或多个控制信号。

技术研发人员：戴鑫,刘希波,A·D·J·德博克
受保护的技术使用者：埃地沃兹真空泵制造（青岛）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15