本實用新型涉及泵送技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在我國經(jīng)濟(jì)高速增長、特別是近幾年冶金、石化、石油、化肥等行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展中，隨著能源的價格提升，運輸成本已越來越高，而利用水力管道輸送固體材料，與其它運輸條件（如鐵路、公路）相比，具有運輸距離短、基建投資少，對地形適應(yīng)及可利用高差勢能，不占或少占土地，不污染環(huán)境及不受外界條件干擾，可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，技術(shù)可靠，運輸費僅為鐵路、公路的1/6～1/10等諸多優(yōu)點，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

在長距離漿體管道輸送中通常要設(shè)置多臺正排量泵，現(xiàn)有技術(shù)中均是通過HMI給泵進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，現(xiàn)有泵送技術(shù)，作為控制終端的人機(jī)界面HMI將控制信號輸入到泵上，這種泵送系統(tǒng)雖然在前期的泵站建設(shè)中容易搭建，但是在實際使用中存在嚴(yán)重的技術(shù)缺陷，尤其是當(dāng)任意一臺泵因檢修完畢需要投入運行時，由于運行的兩臺泵是在高速運行中，如果投入檢修好的泵，那將使檢修的泵在很短時間內(nèi)提升到運行泵的速度，這極大的因主泵速度上升過快導(dǎo)致高壓變頻器模塊損壞以及出口壓力急劇上升帶來的相應(yīng)設(shè)備的振動，給設(shè)備帶來極大的傷害，進(jìn)而導(dǎo)致整個泵送系統(tǒng)紊亂，嚴(yán)重影響了漿體管道輸送效率，增加了管線運行風(fēng)險。

因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單，避免因新投入一臺泵而使設(shè)備損壞、壓力升高，能保證漿體管道運輸效率，提高對各泵的控制效率和泵站整體的泵送能力，降低了漿體管道輸送成本的一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有泵送技術(shù)，無法協(xié)同調(diào)節(jié)多臺泵的流速，導(dǎo)致因流速不均，高壓變頻器模塊損壞以及出口壓力急劇上升帶來的相應(yīng)設(shè)備的振動，給設(shè)備帶來極大的傷害，進(jìn)而導(dǎo)致整個泵送系統(tǒng)紊亂，嚴(yán)重影響了漿體管道輸送效率，增加了管線運行風(fēng)險的問題，提供一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)。

本實用新型解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)包括依次連接的操控終端、輸入模塊、協(xié)同單元和輸出模塊。其中操控終端還與選擇單元連接，選擇單元與協(xié)同單元連接，輸出模塊分別與兩個以上的變頻器連接，變頻器每個均與一臺泵連接，泵每臺均與一條支流管連通，支流管與匯流管連接。

這樣設(shè)計的目的在于，通過在將操控終端與輸入模塊、協(xié)同單元和輸出模塊連接，讓新投入運行的泵處于非協(xié)同狀態(tài)并可以對其進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，同時對其他泵進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，隨著新投入泵速度的不斷提高而降低其他泵的速度，使主泵出口壓力保持平穩(wěn)，當(dāng)非協(xié)同泵的速度與其他泵的速度差不多一致時，把非協(xié)同的主泵改為協(xié)同運行，這樣兩臺以上的泵的速度就完成協(xié)同，這樣完全避免了因投入新的泵而導(dǎo)致整個泵站的出口壓力以及相應(yīng)設(shè)備損壞的問題，保證了漿體管道運輸效率。

進(jìn)一步的，操控終端包含HMI，輸入模塊包含A/D轉(zhuǎn)換器和設(shè)置在管道中的傳感器，協(xié)同單元包含CPU，輸出模塊包含A/D轉(zhuǎn)換器，選擇單元包含數(shù)據(jù)選擇器。

協(xié)同單元通過CPU并基于操控終端的輸入數(shù)據(jù)而控制各實際泵的工作，其中輸入數(shù)據(jù)包括速度給定數(shù)據(jù)、泵協(xié)同狀態(tài)，通過對輸入模塊以及選擇單元的處理后把數(shù)據(jù)給到輸出模塊。輸入模塊將操控終端的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。選擇單元將操控終端的泵協(xié)同狀態(tài)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。輸出模塊將協(xié)同單元的信號輸出給各變頻器，通過變頻器實現(xiàn)對泵流速的調(diào)整。

進(jìn)一步的，支流管彼此間并行連接。

可選的，傳感器為流量傳感器，流量傳感器分別設(shè)置在每臺泵出口處。

這樣設(shè)計的目的在于，通過設(shè)置在每臺泵出口處的流量傳感器，可以統(tǒng)計出各臺泵的實時流量，從而方便流量數(shù)據(jù)的采集和反饋，提高了整個系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

可選的，傳感器為壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在匯流管出口處。

這樣設(shè)計的目的在于，通過設(shè)置在匯流管出口處的壓力傳感器，可以統(tǒng)計出匯流管出口處的實時管壓，從而方便管壓數(shù)據(jù)的采集和反饋，提高了整個系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

可選的，支流管上還設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥位于泵與匯流管之間。。

可選的，流量調(diào)節(jié)閥包括調(diào)節(jié)閥底座、調(diào)節(jié)閥芯和調(diào)節(jié)閥墊，調(diào)節(jié)閥底座和調(diào)節(jié)閥芯均為管狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)閥底座的一端與支流管固定連接，另一端與調(diào)節(jié)閥芯連接，調(diào)節(jié)閥芯的另一端設(shè)有凸起，調(diào)節(jié)閥墊套接在調(diào)節(jié)閥芯上，且靠近凸起。

這樣設(shè)計的目的在于，通過在泵與匯流管之間設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，不僅可以通過變頻器對泵進(jìn)行流量的調(diào)控，還可以通過流量調(diào)節(jié)閥對流量進(jìn)行控制，從而避免因投入新的泵而導(dǎo)致整個泵站的出口壓力以及相應(yīng)設(shè)備損壞的問題。

同時，由于調(diào)節(jié)閥芯末端設(shè)有凸起，當(dāng)管道內(nèi)的流速較大時，調(diào)節(jié)閥墊積壓在凸起上，凸起起到了支撐調(diào)節(jié)閥墊的作用，水壓越大，橡膠墊變形越大，與底座的間隙越?。环粗?，間隙越大，從而控制調(diào)節(jié)高水壓時水的流量。

可選的，流量調(diào)節(jié)閥還包括液壓桿，液壓桿一端與調(diào)節(jié)閥底座連接，另一端與調(diào)節(jié)閥墊連接，液壓桿的控制器與輸出模塊連接。

這樣設(shè)計的目的在于，通過設(shè)置的液壓桿實現(xiàn)對調(diào)節(jié)閥墊的控制，由于液壓桿的控制器與輸出模塊連接，操控終端可以智能控制調(diào)節(jié)閥墊的位置。

本實用新型的有益效果至少包括以下之一；

1、通過在將操控終端與輸入模塊、協(xié)同單元和輸出模塊連接，讓新投入運行的泵處于非協(xié)同狀態(tài)并可以對其進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，同時對其他泵進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，隨著新投入泵速度的不斷提高而降低其他泵的速度，使主泵出口壓力保持平穩(wěn)，當(dāng)非協(xié)同泵的速度與其他泵的速度差不多一致時，把非協(xié)同的主泵改為協(xié)同運行，這樣兩臺以上的泵的速度就完成協(xié)同，這樣完全避免了因投入新的泵而導(dǎo)致整個泵站的出口壓力以及相應(yīng)設(shè)備損壞的問題，保證了漿體管道運輸效率。

2、協(xié)同單元通過CPU并基于操控終端的輸入數(shù)據(jù)而控制各實際泵的工作，其中輸入數(shù)據(jù)包括速度給定數(shù)據(jù)、泵協(xié)同狀態(tài)，通過對輸入模塊以及選擇單元的處理后把數(shù)據(jù)給到輸出模塊。輸入模塊將操控終端的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。選擇單元將操控終端的泵協(xié)同狀態(tài)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。輸出模塊將協(xié)同單元的信號輸出給各變頻器，通過變頻器實現(xiàn)對泵流速的調(diào)整。

3、通過設(shè)置在每臺泵出口處的流量傳感器，可以統(tǒng)計出各臺泵的實時流量，從而方便流量數(shù)據(jù)的采集和反饋，提高了整個系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

4、通過設(shè)置在匯流管出口處的壓力傳感器，可以統(tǒng)計出匯流管出口處的實時管壓，從而方便管壓數(shù)據(jù)的采集和反饋，提高了整個系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

5、通過在泵與匯流管之間設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，不僅可以通過變頻器對泵進(jìn)行流量的調(diào)控，還可以通過流量調(diào)節(jié)閥對流量進(jìn)行控制，從而避免因投入新的泵而導(dǎo)致整個泵站的出口壓力以及相應(yīng)設(shè)備損壞的問題。

6、調(diào)節(jié)閥芯末端設(shè)有凸起，當(dāng)管道內(nèi)的流速較大時，調(diào)節(jié)閥墊積壓在凸起上，凸起起到了支撐調(diào)節(jié)閥墊的作用，水壓越大，橡膠墊變形越大，與底座的間隙越??；反之，間隙越大，從而控制調(diào)節(jié)高水壓時水的流量。

7、通過設(shè)置的液壓桿實現(xiàn)對調(diào)節(jié)閥墊的控制，由于液壓桿的控制器與輸出模塊連接，操控終端可以智能控制調(diào)節(jié)閥墊的位置。

附圖說明

圖1為一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為泵、支流管、流量調(diào)節(jié)閥和匯流管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記為：101為第一泵、102為第二泵、103為第三泵、201為第一支流管、202為第二支流管、203為第三支流管、301為第一流量傳感器、302為第二流量傳感器、303為第三流量傳感器、401為第一流量調(diào)節(jié)閥、402為第二流量調(diào)節(jié)閥、403為第三流量調(diào)節(jié)閥、5為匯流管、6為壓力傳感器。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點能夠更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型保護(hù)內(nèi)容。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“另一端”、“中部”、“頂部”、“一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

實施例1

如圖1 所示，一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，一種長距離多臺泵協(xié)同調(diào)速系統(tǒng)包括依次連接的操控終端、輸入模塊、協(xié)同單元和輸出模塊。其中操控終端包含HMI，且操控終端還與選擇單元連接，選擇單元包含數(shù)據(jù)選擇器，且選擇單元還與協(xié)同單元連接，輸入模塊包含A/D轉(zhuǎn)換器和設(shè)置在管道中的傳感器，協(xié)同單元包含CPU，輸出模塊包含A/D轉(zhuǎn)換器，且輸出模塊分別與兩個以上的變頻器連接，變頻器每個均與一臺泵連接，泵每臺均與一條支流管連通，支流管與匯流管5連接。

使用時協(xié)同單元通過CPU并基于操控終端的輸入數(shù)據(jù)而控制各實際泵的工作，其中輸入數(shù)據(jù)包括速度給定數(shù)據(jù)、泵協(xié)同狀態(tài)，通過對輸入模塊以及選擇單元的處理后把數(shù)據(jù)給到輸出模塊。輸入模塊將操控終端的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。選擇單元將操控終端的泵協(xié)同狀態(tài)進(jìn)行處理后提供給協(xié)同單元。輸出模塊將協(xié)同單元的信號輸出給各變頻器，通過變頻器實現(xiàn)對泵流速的調(diào)整。

實施例2

如圖2所示，泵、支流管、流量調(diào)節(jié)閥和匯流管結(jié)構(gòu)示意圖，第一支流管201上依次連接有第一泵101、第一傳感器301、第一流量調(diào)節(jié)閥401，第二支流管202上依次連接有第二泵102、第二傳感器302、第二流量調(diào)節(jié)閥402，第三支流管203上依次連接有第三泵103、第三傳感器303、第三流量調(diào)節(jié)閥403，第一支流管201、第二支流管202和第三支流管203并行設(shè)置最后分別與匯流管5連接。匯流管5出口處設(shè)置有壓力傳感器6。

實施例3

如圖3所示，流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖，流量調(diào)節(jié)閥包括調(diào)節(jié)閥底座7、調(diào)節(jié)閥芯8和調(diào)節(jié)閥墊10，調(diào)節(jié)閥底座7為管狀結(jié)構(gòu)，一端與支流管固定連接，另一端與調(diào)節(jié)閥芯8連接，調(diào)節(jié)閥芯8為管狀結(jié)構(gòu)，末端設(shè)有凸起11，調(diào)節(jié)閥墊10套接在調(diào)節(jié)閥芯8尾部，靠近凸起11。流量調(diào)節(jié)閥還包括液壓桿9，液壓桿一端與調(diào)節(jié)閥底座7連接，另一端與調(diào)節(jié)閥墊10連接，液壓桿9的控制器與輸出模塊連接。