[发明专利]基于压力脉动的变频离心泵优化调节方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于压力脉动的变频离心泵优化调节方法及系统，本变频离心泵优化调节方法包括如下步骤：步骤S1，对变频离心泵的各压力脉动监测点进行数据采集；步骤S2，计算相位相关性分析所需变量；以及步骤S3，通过相位相关性分析以调节变频离心泵的工况；本发明只需在泵的进口段或出口段布置压力脉动传感器，在不破坏泵的前提下，就可以较为判定泵内部带旋转分量的不稳定流动，这为变频泵的优化调节提供了指导作用，不再以功率最低作为变频泵调节的优化指标。使用此方法可为泵的效率、寿命、以及整个系统安全稳定运行提供保障。

主权项

1.一种变频离心泵优化调节方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，对变频离心泵的各压力脉动监测点进行数据采集；步骤S2，计算相位相关性分析所需变量；以及步骤S3，通过相位相关性分析以调节变频离心泵的工况；所述步骤S1中对变频离心泵的各压力脉动监测点进行数据采集的方法包括：在变频离心泵的进口段或者出口段布置周向均匀分布的压力脉动监测点，以提取叶轮旋转若干圈后的脉动压力数据，即获取各压力脉动监测点的压力p随时间t变化的数据；其中时间t为叶轮旋转若干圈的总时长；所述计算相位相关性分析所需变量包括：各特征频率对应的相位差和各压力脉动监测点对应的周向角度；即所述步骤S2中计算相位相关性分析所需变量包括如下步骤：步骤S21，压力脉动频域分析，并提取特征频率相位；步骤S22，计算各压力脉动监测点实际的周向角度；所述步骤S21中压力脉动频域分析，并提取特征频率相位的方法包括：将脉动压力数据进行无量纲处理后，再进行快速傅里叶变换，以求解绘制出各个压力脉动监测点的频域图，进而找出各个压力脉动点对应的特征频率f_n，其中，n表示压力脉动监测点的编号；以及选择任一特征频率对应的各压力脉动监测点的相位，设定一相位起始点，绘制其余各点较该相位起始点的相位差；重复此步骤，绘制出每个特征频率下的各压力脉动监测点相较于相应相位起始点的相位差ΔPh；所述步骤S22中计算各压力脉动监测点实际的周向角度的方法包括：绘制步骤S1中各压力脉动监测点实际的周向位置，设定一周向起始点，绘制其余各点较该周向起始点的周向角度ΔAn；所述步骤S3中通过相位相关性分析以调节变频离心泵的工况的方法包括：步骤S31：提取各特征频率对应的相位差和各压力脉动监测点对应的周向角度，进行相关性分析，求出平均相关性系数步骤S32，分析平均相关性系数的大小，判断平均相关性系数所属的区间；步骤S33，根据步骤S32调节泵的转速和阀门开度；重复以上步骤，直到泵在稳定工况下运行。