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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种瓦斯抽采泵节能工质液环黏度的控制系统及控制方法，其中数据采集系统用于测量抽采泵进排气参数、进排液参数、泵内补水参数，并实时采集数据；数据处理分析系统用于计算抽采泵内节能工质液环水分蒸发损耗速率和泵内补水所需的目标流量与时间；黏度模糊调控系统用于液环黏度出现异常时，首先调节泵内补水流量至目标流量和时间，使黏度快速恢复正常范围，然后通过模糊调控对泵内补水流量进行精准微调，将抽采泵内节能工质液环黏度调至最佳黏度范围。本发明采用监测、分析、智能控制等手段从调节抽采泵液环水分进出平衡的角度保证了抽采泵内节能工质黏度恒定于最佳黏度范围，实现了抽采泵节能系统安全高效的运行并产生最佳节能效果。

主权项：1.一种瓦斯抽采泵节能工质液环黏度控制系统，其特征在于，包括数据采集系统、数据处理分析系统、黏度模糊调控系统；所述数据采集系统包括瓦斯流量传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、进气湿度传感器、排气压力传感器、排气温度传感器、排气湿度传感器、进液黏度传感器、排液黏度传感器、补水流量传感器和存储器；所述瓦斯流量传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、进气湿度传感依次安装于瓦斯抽采泵的进气管路上，用于监测进气参数；所述排气压力传感器、排气温度传感器、排气湿度传感器依次安装于气液分离器的排气管路上，用于监测排气参数；所述补水流量传感器安装于瓦斯抽采泵的泵内补水管路上，用于监测补水流量；所述进液黏度传感器安装于瓦斯抽采泵的进液管路上，用于监测进液黏度；所述排液黏度传感器安装于气液分离器的排液管路上，用于监测排液黏度；所述存储器分别与各个传感器相连接，用于存储传感器采集数据和数据处理结果；所述数据处理分析系统包括节能工质液环水分蒸发损耗速率计算模块和泵内补水目标流量分析模块，所述液环水分蒸发损耗速率计算模块用于计算瓦斯抽采泵不同工况下节能工质液环水分蒸发速率，所述泵内补水目标流量分析模块用于计算液环黏度异常时恢复液环黏度需调节泵内补水的目标流量及时间，所述目标流量及时间的计算方法包括以下步骤：a.计算泵内节能工质存量V工质实：，m3；V泵壳为泵壳容积，m3；V轮毂为轮毂在泵壳内体积，m3；Qv进气为进气体积流量，m3min；ω为泵轴转速rmin，μ为叶片排挤系数，%；b.计算泵内节能工质实际浓度C实：，kgkg，ƞ液环实为液环实际黏度，mPa·s；c.计算节能工质液环黏度恢复正常所需的泵内补水的目标流量Q泵目标及时间t，根据不同黏度节能工质对瓦斯抽采泵作用效果，划分三种类型：①.：，m3min，min，kgkg为节能工质液环标准浓度；②.：，m3min，，min；③.：，m3min，，min；其中Q损是指节能工质液环水分蒸发损耗速率，其计算方法包括以下步骤：a.计算进排气工况下水蒸气饱和蒸汽压Ps进、Ps排：，kPa；T为气体温度，K；b.计算进排气气体湿度H进、H排：，kgkg；P为气体压力，kPa；Pw为气体水蒸气分压力，kPa；φ为相对湿度，%RH；c.计算进气干空气密度ρ进气：，kgm3；P进为进气气体压力，kPa；T进为进气气体温度，K；d.计算节能工质液环水分蒸发损耗速率Q损： ，kgmin；Qm进气为进气干空气质量流量，kgmin；H排为排气湿度，kgkg；H进为进气湿度，kgkg；Qv进气为进气体积流量，m3min；ρ进气为进气干空气密度，kgm3；φ进为进气相对湿度，%RH；Ps进为进气水蒸气饱和蒸汽压，kPa；P进为进气压力，kPa；φ排为排气相对湿度，%RH；Ps排为排气水蒸气饱和蒸汽压，kPa；P排为排气压力，kPa；所述黏度模糊调控系统包括模糊控制器和电动调节阀门，电动调节阀门与补水流量传感器联锁，模糊控制器将节能工质液环黏度微调至最佳黏度。

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百度查询： 中国矿业大学 一种瓦斯抽采泵节能工质液环黏度的控制系统及控制方法