真空泵润滑油温变频控制方法与流程

1.本发明涉及真空泵技术领域，特别涉及真空泵润滑油温变频控制方法。


背景技术：

2.真空泵广泛应用于电子、印刷造纸、化工医药、食品加工及包装、材料处理等领域，用于对被抽容器进行抽真空处理。在真空泵的运行过程中，真空泵轴承箱内的润滑油就会逐渐起热，而由于现有的真空泵润滑油处于一个封闭的空间内冷却散热效果不好，若真空泵运行时间过久会导致润滑油的油温过高，将直接影响真空泵的使用寿命。为了延迟真空泵的使用寿命，目前会设定限值，例如高于油温限值时，自动停机报警。但是真空泵是否处于最佳的运行状态，需要靠工程师巡查进行判断，难以做到及时的调节。
3.因此，需要一种能够及时调节，保证真空泵处于最佳运行状态的真空泵润滑油温变频控制方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了真空泵润滑油温变频控制方法，能够保证真空泵处于最佳运行状态。
5.为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
6.真空泵润滑油温变频控制方法，包括如下内容：
7.油温采集：实时获取油温数据；
8.油温判断：判断油温数据是否在设定的温度范围内；若油温数据低于设定的温度范围，生成降速指令，若油温数据高于设定的温度范围，生成提速指令；
9.风机控制：根据降速指令控制风机降低转速，根据提速指令控制风机提高转速。
10.基础方案原理及有益效果如下：
11.本方案实时采集油温数据，判断油温数据是否在设定的温度范围内，若没有在设定的温度范围内，对风机进行控制，从而控制真空泵的散热，达到动态调节的目标，使油温回到设定的温度范围。综上，通过本方案，能够使真空泵实时自我纠正，处于最佳的状态区间中，以降低功耗，延长真空泵的使用寿命。
12.进一步，还包括：
13.油压采集：实时获取油压数据；
14.油压判断：判断油压数据是否在设定的油压范围内；若油压数据低于设定的油压范围，生成增压指令，若油压数据高于设定的油压范围，生成降压指令；
15.油泵控制：根据降压指令控制油泵降低转速，根据增压指令控制油泵提高转速。
16.通过本优选方案，还能使油压处于最佳的范围内，即设定的油压范围，使真空泵能够实处于最佳的状态区间中。
17.进一步，所述油温采集步骤中，油温数据包括喷油温度数据和排气温度数据；
18.油温判断中，设定的温度范围包括喷油温度范围和排气温度范围；判断喷油温度
数据是否在喷油温度范围内，和/或判断排气温度数据是否在排气温度范围内；
19.若喷油温度数据低于喷油温度范围，或排气温度数据低于排气温度范围，生成提速指令，若喷油温度数据高于喷油温度范围，或排气温度数据高于排气温度范围，生成提速指令。
20.喷油温度为直接判断的依据，排气温度为间接判断的依据。可以通过单一喷油温度进行条件，通过单一排气温度进行调节；还可以两种结合起来调节，能够避免其中一种数据的传感器失效导致的调节失效，两种结合起来调节还能提升调节的精度。
21.进一步，所述油压采集步骤中，油压数据包括喷油量数据和喷油压力数据；
22.油压判断步骤中，设定的油压范围包括喷油量范围和喷油压力范围；判断喷油量数据是否在喷油量范围内，和/或判断喷油压力数据是否在喷油压力范围内；
23.若喷油量数据低于喷油量范围，或喷油压力数据低于喷油压力范围，生成增压指令，若喷油量数据高于喷油量范围，或喷油压力数据高于喷油压力范围，生成降压指令。
24.喷油量为直接判断的依据，喷油压力为间接判断的依据。当喷油量和喷油压力两种结合起来调节时，能够避免其中一种数据的传感器失效导致的调节失效，保证可靠性，两种结合起来调节还能提升调节的精度。
25.进一步，所述风机控制步骤中，油温数据与设定的温度范围差值越大，对风机转速的调整越大；
26.油泵控制步骤中，油压数据与设定的油压范围差值越大，对油泵转速的调整越大。
27.进一步，还包括：
28.指令协同：根据预设的优先级执行风机控制步骤和油泵控制步骤。
29.进一步，所述指令协同步骤中，油泵控制步骤执行的优先级高于风机控制步骤。
30.能够优先保证油压处于最佳的状态区间。
31.进一步，所述油温判断步骤中，还判断喷油温度数据是否高于喷油温度警戒值，以及判断排气温度数据是否高于排气温度警戒值，若喷油温度数据高于喷油温度警戒值，或排气温度数据高于排气温度警戒值，生成报警信息；
32.油压判断步骤中，还判断喷油量数据是否高于喷油量警戒值，以及喷油压力数据是否高于喷油压力警戒值，若喷油量数据高于喷油量警戒值，以及喷油压力数据高于喷油压力警戒值，生成报警信息。
33.本优选方案中，通过设置警戒值，在数据高于警戒值后及时报警，可以提醒工作人员及时介入，检查运行情况。
34.进一步，还包括效果监控步骤：生成提速指令后，判断喷油温度数据是否在预设时间内恢复到喷油温度范围内，若超过预设时间，生成报警信息。
35.超过预设时间，可能是动态调控出现异常，通过生成报警信息，可以提醒工作人员及时介入，检查运行情况。
附图说明
36.图1为实施例一真空泵润滑油温变频控制方法的示意图。
具体实施方式
37.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
38.实施例一
39.如图1所示，本实施例的真空泵润滑油温变频控制方法，包括如下内容：
40.油温采集：实时获取油温数据；其中，油温数据包括喷油温度数据和排气温度数据；
41.油温判断：判断油温数据是否在设定的温度范围内；若油温数据低于设定的温度范围，生成降速指令，若油温数据高于设定的温度范围，生成提速指令；具体的，设定的温度范围包括喷油温度范围和排气温度范围；喷油温度范围需要根据润滑油的黏性决定的，本实施例中，喷油温度范围为70-75摄氏度，排气温度范围为98-100摄氏度。判断喷油温度数据是否在喷油温度范围内，和/或判断排气温度数据是否在排气温度范围内；若喷油温度数据低于喷油温度范围，或排气温度数据低于排气温度范围，生成提速指令，若喷油温度数据高于喷油温度范围，或排气温度数据高于排气温度范围，生成提速指令。喷油温度为直接判断的依据，排气温度为间接判断的依据。本实施例中，同时调节喷油温度和排气温度，即判断喷油温度数据是否在喷油温度范围内，和判断排气温度数据是否在排气温度范围内，在其他实施例中，也可以通过单一调节，例如只判断喷油温度和排气温度中的一种。
42.油压采集：实时获取油压数据；其中，油压数据包括喷油量数据和喷油压力数据；
43.油压判断：判断油压数据是否在设定的油压范围内；若油压数据低于设定的油压范围，生成增压指令，若油压数据高于设定的油压范围，生成降压指令；具体的，设定的油压范围包括喷油量范围和喷油压力范围；喷油压力范围和喷油量范围根据真空泵整体的热功率和整体管径决定，例如真空泵整体的热功率为37kw，整体管径为g1，喷油量范围为50-60l，喷油压力范围为2-3公斤。判断喷油量数据是否在喷油量范围内，和/或判断喷油压力数据是否在喷油压力范围内；若喷油量数据低于喷油量范围，或喷油压力数据低于喷油压力范围，生成增压指令，若喷油量数据高于喷油量范围，或喷油压力数据高于喷油压力范围，生成降压指令。
44.喷油量为直接判断的依据，喷油压力为间接判断的依据。喷油压力的调节，实质是喷油量的调节，因为在管径温度确定、油品确定的条件下，喷油压力与喷油量成正比关系。
45.本实施例中，同时调节喷油量和喷油压力，即判断喷油量数据是否在喷油量范围内，和判断喷油压力数据是否在喷油压力范围内，在其他实施例中，也可以通过单一调节，例如只判断喷油量和喷油压力中的一种。采用本实施例的控制方法，喷油压力的检测可以做到1kpa，其控制精度可以到10kpa级别。
46.指令协同：根据预设的优先级执行风机控制步骤和油泵控制步骤。本实施例中，油泵控制步骤执行的优先级高于风机控制步骤。即，优先执行油泵控制步骤，在其他实施例中，还可以设置相同的优先级，即同时执行风机控制步骤和油泵控制步骤。
47.风机控制：根据降速指令控制风机降低转速，根据提速指令控制风机变频提高转速。其中，油温数据与设定的温度范围差值越大，对风机转速的调整越大；
48.油泵控制：根据降压指令控制油泵降低转速，根据增压指令控制油泵变频提高转速。其中，油压数据与设定的油压范围差值越大，对油泵转速的调整越大。本实施例中，风机控制和油泵控制具体采用pid控制。
49.为了更好的说明本方法，本实施例还提供一种使用上述方法的螺杆式真空泵，包括真空泵主机、风机、油泵、油气分离装置。风机为真空泵领域的常规设备，用于为真空泵主机散热。真空泵主机通过油路管道与油气分离装置连通，油泵用于将油气分离装置内的润滑油通过油路管道注入真空泵主机，实现供油。真空泵主机还通过通气管与油气分离装置连通，真空泵主机在抽真空时，通过通气管向油气分离装置内吐气。
50.喷油量数据可通过螺杆式流量计，齿轮式流量计或涡街式流量计等传感器采集，本实施例采用螺杆式流量计，设置在油路管道上。
51.喷油压力数据采用压力变送器采集，设置在油泵出油处。
52.喷油温度数据和排气温度数据均采用温度传感器采集，具体为pt100温度传感器。其中，采集喷油温度数据的温度传感器设置在油路管道上，记为温度传感器1，采集排气温度数据的温度传感器设置在通气管上，记为温度传感器2。
53.实施例二
54.本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，油温判断步骤中，还判断喷油温度数据是否高于喷油温度警戒值，以及判断排气温度数据是否高于排气温度警戒值，若喷油温度数据高于喷油温度警戒值，或排气温度数据高于排气温度警戒值，生成报警信息。
55.油压判断步骤中，还判断喷油量数据是否高于喷油量警戒值，以及喷油压力数据是否高于喷油压力警戒值，若喷油量数据高于喷油量警戒值，以及喷油压力数据高于喷油压力警戒值，生成报警信息。
56.实施例三
57.本实施例与实施例二的区别在于，本实施例中，还包括效果监控步骤：判断生成调节指令后，对应数据是否在预设时间内恢复到设定的范围内，若超过预设时间，生成报警信息。
58.调节指令指降速指令、提速指令、降压指令及增压指令。设定的范围指喷油温度范围、排气温度范围、喷油量范围和喷油压力范围。
59.例如，生成提速指令后，判断喷油温度数据是否在预设时间内恢复到喷油温度范围内，若超过预设时间，生成报警信息。
60.实施例四
61.本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的螺杆式真空泵中，在真空泵主机上还安装有震动传感器。
62.本实施例方法的指令协同步骤中，还从震动传感器获取震动数据，判断震动数据是否在低于震动阈值，若低于，使风机控制步骤和油泵控制步骤具有相同的优先级；若等于或高于，使油泵控制步骤执行的优先级高于风机控制步骤。
63.本实施例中，通过震动数据来表征真空泵主机的运行情况，当震动数据等于或高于震动阈值时，真空泵主机运行异常，优先保证润滑油的供给，有利于真空泵主机尽快恢复正常状态。震动阈值可根据真空泵主机正常运行时的震动情况进行设置。
64.以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的
启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。