一种空气提升输送系统的控制方法、装置及系统与流程

本发明具体涉及一种空气提升输送系统的控制方法、装置及系统。

背景技术：

1、核工程用一级空气提升（输送）系统是利用压缩空气的流体静力学原理，通过气液混合的形式将静止的液体提升到一定高度，达到将设备室内的放射性料液从低处向高处输送的目的。换言之，一级空气提升输送系统的目的是将低位贮槽中的料液输送至高位贮槽中。

2、具体来说，一级空气提升输送系统的原理为：通过提升管连通低位贮槽和高位贮槽，并向提升管的底部注入压缩空气，使得管内形成气液混合物。此时，低位贮槽内的料液的密度大于提升管内的气液混合物，从而产生压力差，在压力差的作用下，气液混合物会沿着提升管向上抬升，最终进入高位贮槽。

3、目前，在一级空气提升输送系统的控制过程中，操作员主要根据经验来控制压缩空气的流量，这就导致目前一级空气提升输送系统输送的料液的流量十分不稳定，即现有的一级空气提升输送系统不足以实现料液的定量输送。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种空气提升输送系统的控制方法、装置及系统，该控制方法能够实现料液的定量输送。

2、根据本发明第一方面的实施例，提供一种空气提升输送系统的控制方法，所述空气提升输送系统包括：低位贮槽、高位贮槽，所述低位贮槽通过提升管与所述高位贮槽连通；

3、所述方法包括：

4、根据预设的目标输送流量，建立低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型；

5、根据获取到的低位贮槽的实时液位值，以及，所述低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型，得到实时的压缩空气流量目标值；

6、根据实时的所述压缩空气流量目标，控制输送至提升管内的压缩空气的流量。

7、可选地，所述根据预设的目标输送流量，建立低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型，包括：

8、获取试验数据，所述试验数据包括多组提升流量-浸没度数据，

9、所述试验数据为对所述空气提升输送系统进行固定压缩空气流量下的空气提升试验得到；

10、根据所述目标输送流量和多组所述提升流量-浸没度数据，得到浸没度-压空流量曲线；

11、根据所述浸没度-压空流量曲线，拟合得到修正系数；

12、根据所述修正系数，建立低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型。

13、可选地，所述低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型的表达式如下：

14、

15、式中，为压缩空气流量；为低位贮槽液位；为根据所述浸没度-压空流量曲线拟合得到的修正系数。

16、可选地，对所述空气提升输送系统进行固定压缩空气流量下的空气提升试验，具体包括：

17、进行多组空气提升试验，每组空气提升试验包括如下步骤：

18、根据预设的固定压缩空气流量值，向所述空气提升输送系统的提升管中输送压缩空气；

19、在输送压缩空气的过程中，实时测量低位贮槽的液位和提升流量，得到多个液位值和多个提升流量值；

20、根据所述液位值和所述空气提升输送系统的提升高度，得到每个液位值对应的浸没度值；

21、根据多个所述浸没度值和多个所述提升流量值，得到一组提升流量-浸没度数据。

22、可选地，本方法还包括：当所述低位贮槽内的液位降低至预设阈值时，停止向提升管内输送压缩空气；所述预设阈值为所述低位贮槽内的液位所对应的浸没度为30%时的液位值。

23、根据本发明第二方面的实施例，提供一种空气提升输送系统的控制装置，所述空气提升输送系统包括：低位贮槽、高位贮槽，所述低位贮槽通过提升管与所述高位贮槽连通；

24、所述装置包括：处理模块、计算模块和控制模块；

25、所述处理模块，用于根据预设的目标输送流量，建立低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型；

26、所述计算模块，用于根据获取到的低位贮槽的实时液位值，以及，所述低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型，得到实时的压缩空气流量目标值；

27、所述控制模块，用于根据实时的所述压缩空气流量目标，控制输送至提升管内的压缩空气的流量。

28、可选地，所述处理模块包括：获取单元、曲线生成单元、系数拟合单元和模型生成单元；

29、所述获取单元，用于获取试验数据，

30、所述试验数据包括多组提升流量-浸没度数据，

31、所述试验数据为对所述空气提升输送系统进行固定压缩空气流量下的空气提升试验得到；

32、所述曲线生成单元，用于根据所述目标输送流量和多组所述提升流量-浸没度数据，得到浸没度-压空流量曲线；

33、所述系数拟合单元，用于根据所述浸没度-压空流量曲线，拟合得到修正系数；

34、所述模型生成单元，用于根据所述修正系数，建立低位贮槽液位-压缩空气流量拟合模型。

35、可选地，该装置还包括试验控制模块；

36、所述试验控制模块，用于对所述空气提升输送系统进行固定压缩空气流量下的空气提升试验；

37、所述试验控制模块，包括：设定单元、执行单元、测量单元、浸没度计算单元和数据处理单元；

38、所述设定单元，用于设定多个固定压缩空气流量值，以进行多组空气提升试验；

39、所述执行单元，与所述设定单元电连接，用于根据预设的固定压缩空气流量值，向所述空气提升输送系统的提升管中输送压缩空气；

40、所述测量单元，用于在输送压缩空气的过程中，实时测量低位贮槽的液位和提升流量，得到多个液位值和多个提升流量值；

41、所述浸没度计算单元，与所述测量单元电连接，用于根据所述液位值和所述空气提升输送系统的提升高度，得到每个液位值对应的浸没度值；

42、所述数据处理单元，与所述浸没度计算单元和所述测量单元电连接，用于根据多个所述浸没度值和多个所述提升流量值，得到一组提升流量-浸没度数据。

43、根据本发明第三方面的实施例，提供一种空气提升输送系统，包括：低位贮槽、高位贮槽、压缩空气管路和控制装置；

44、所述低位贮槽通过提升管与所述高位贮槽连通；

45、所述压缩空气管路与所述提升管的下端的进气口连通，所述压缩空气管路用于输出压缩空气；

46、所述控制装置包括：液位传感器、流量控制器、处理器和与处理器耦合的存储器；

47、所述液位传感器，用于监测所述低位贮槽的液位；

48、所述流量控制器，设置于所述压缩空气管路上，用于调节进入所述提升管的压缩空气流量；

49、所述存储器具有存储于其中的计算机程序；

50、所述处理器与所述液位传感器和所述流量控制器电连接，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的空气提升输送系统的控制方法。

51、可选地，该系统还包括：气液分离罐；

52、所述气液分离罐位于所述高位贮槽的上方，所述气液分离罐的底部与所述高位贮槽连通，所述气液分离罐的顶部设有排气口，所述排气口用于供气液分离罐内的气体排出；

53、所述提升管一端与所述低位贮槽的下端部连通，另一端与所述气液分离罐的上端部的侧壁连通。

54、本发明实施例中的空气提升输送系统的控制方法，根据预设的目标输送流量建立低位贮槽液位-压缩空气流量的拟合模型，其中，拟合模型体现出在目标输送流量固定的条件下，低位贮槽的液位与压缩空气流量之间对应的变化关系。也就是说，液位值和压缩空气流量值满足上述的拟合模型的对应关系时，提升管内的料液的实际提升流量即可稳定在目标输送流量的水平上。

55、因此，在同一个空气提升输送系统中，将低位贮槽的当前液位通过上述拟合模型进行换算，得到压缩空气流量；基于该压缩空气流量来控制输送至提升管内的压缩空气流量，即可实现定量输送。综上，该控制方法能够实现料液的定量输送。