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水环真空泵的水环节能控制

       水环真空泵是纸机网部耗能较大的设备,在实际生产中,水环真空泵通常采用一个固定阀门直接供水,往往忽视了对其节能、节水的考虑。能耗成本是造纸工业主要的成本支出。因此,为避免能源浪费,研究新型水环真空泵的水环节能控制系统十分重要。
       根据自身相关经验并结合水环真空泵的工作原理,从硬件设计和软件设计两个方面对水环真空泵的水环节能控制系统进行阐述,水环真空泵结构示意图如图1所示,叶轮与泵体呈偏心配置,当叶轮顺时针旋转时,在泵体中形成密闭水环,水环与叶轮构成月牙形空间。右边半个月牙形的容积由小变大而形成吸气孔,左边半个月牙形的容积由大变小而成压缩过程(相当于排气孔)。被抽气体由进气口进入吸气孔,转子进一步转动,使气体受压缩,经排气口排出。排出的气体和水滴由排气管道进入水箱,此时气体从水中分离出来,经管道排到大气中,水由水箱进入泵中,或经过管道排到排水设备中。
       在水环真空泵的连续运转过程中,不断地进行吸气、压缩、排气3个过程,从而达到连续抽气的目的。在工业现场使用过程中,水环真空泵通常采用一个固定阀门控制供水量的直接供水方式。当电机转速一定且水位在一定范围内时,水位高所形成的水环大,水位低所形成的水环小,即当水环偏大时,会使功耗增加,故水环真空泵效率下降,电能损耗加大;同时,又由于供水管道供水量随工作状态的变化而变化,这就使得水环真空泵的真空度受到一定的影响,又增加了能源损耗。
       使水环真空泵电机转速维持在正常真空度状态下的转速,人为控制使得水流以最佳的流速注入水环真空泵中,使其一直在最高效状态下工作,克服上述现有技术的不足。在启动水环真空泵前,先通过电机启停模块启动水泵给水电机,当水环真空泵中的水达到一定程度再启动水环真空泵。同理,要停止设备时,先通过电机启停模块停止水环真空泵,当水环真空泵完全停止之后再停止给水电机。
       综上可知,当真空度不变时,真空泵反馈功率平均值的大小随着真空泵给水量的改变而变化;并且在一定范围内,随着真空泵给水量的减小真空泵反馈功率平均值呈现先减小后增大的趋势。