泵組件和控制泵的方法技術

本發明專利技術涉及一種在內部具有至少一個液體空間(32)的泵組件，所述液體空間(32)容納液體或被設計用于接收液體，其中傳感器(34、42)被設置在液體空間(32)中，該傳感器被設計成檢測位于液體空間(32)中的液體的至少一種物料性質，其中過濾元件(44)以將傳感器(34、42)相對于周圍液體空間(32)屏蔽的方式被設置在液體空間(32)的內部，過濾元件(44)能夠滲透液體，并且本發明專利技術涉及一種用于控制泵組件的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】泵組件和控制泵的方法
本專利技術涉及一種在內部具有至少一個液體空間的泵組件和一種控制泵的方法。
技術介紹
在本領域中已知將傳感器集成到泵組件中以檢測泵內的通道內或儲液部內的液體的性質。特別是在具有干式運行(dry-running)的電驅動電機的潛水泵或廢水泵中，已知在電驅動電機和泵殼體之間的密封組件中具有儲液部。這種密封組件包括兩個彼此隔開的軸封，其中儲液部位于密封組件之間。儲液部可以例如容納油或乙二醇或乙二醇-水混合物。在儲液部中使用油的現有技術中，已知在該儲液部內設置傳感器以檢測由于進水而引起的濃度變化。如果朝向泵殼體設置的密封組件發生磨損，水會從泵殼體進入。由于進水，儲液部所容納的液體中的水的濃度發生變化，并且通過相應的濃度傳感器可以檢測到密封組件的故障。例如，從EP1617212B1可知用于檢測濃度的各電容傳感器。存在以下問題：氣泡可能會出現在流經泵的液體中或在泵內的儲液部中容納的液體中。這樣的氣泡會影響由液體內的傳感器進行的測量。
技術實現思路
鑒于此，本專利技術的目的是提供一種改進的泵組件，允許更精確地測量泵內液體的物料參數(materialparameter)。另一目的是提供一種用于測量液體物料性質(materialproperty)的傳感器裝置，該傳感器裝置可以應用在泵內部并且仍然考慮諸如湍流、氣穴等的影響。該目的是通過具有根據權利要求1所述的特征的泵組件和根據權利要求21所述的方法實現的。在從屬權利要求、以下描述和附圖中限定了優選實施例。根據本專利技術的泵組件在內部(優選在泵殼體內)具有至少一個液體空間。所述液體空間可容納液體或可被設計用于接收液體。設計用于接收液體的液體空間可以優選為用于待由泵輸送或泵送的液體的導管的一部分。容納液體的液體空間可以是例如容納液體的密封空間，優選預填充有特定液體，例如冷卻劑或潤滑劑。在所述液體空間中設置有傳感器。這意味著傳感器被設置在液體空間的一部分中，該液體空間的該部分在正常使用時始終填充有應當通過使用所述傳感器來分析的液體。通過這種方式，傳感器可以與液體直接接觸，優選地浸入液體空間所容納的液體中。傳感器被設計成檢測位于該液體空間內的液體的至少一種物料性質。傳感器的輸出或傳感器信號可以分別優選地用于泵的進一步控制功能，或者可以提供給外部監測或控制裝置。根據本專利技術，過濾元件以將傳感器相對于周圍液體空間進行屏蔽的方式設置在液體空間的內部。這意味著過濾元件至少部分地將容納傳感器的空間與液體空間內的其他周圍環境隔開。過濾元件可將整個液體空間大致分為兩部分，一部分容納傳感器，另一部分形成前述的周圍環境。優選地，容納傳感器的部分較小，進一步優選為小得多(例如，小于整個液體空間的體積的25％或10％)。優選地，過濾元件形成圍繞傳感器的圍護件，使得傳感器被設置在由過濾元件限定的空間內。過濾元件被設計成可以通過過濾元件進行液體交換。因此，容納在液體空間內的液體可以穿透過濾器或通過過濾器將物料性質轉移到傳感器(例如，通過流動或擴散)，使得傳感器可以檢測整個液體空間內的液體的特性。如果周圍環境(即不容納傳感器的空間或部分)中的液體的特性發生變化，則由于通過過濾元件進行的液體交換，傳感器可以檢測到這種變化。優選地，過濾元件被設計成不禁止通過過濾器的液體交換，影響范圍僅限于允許進行足夠的液體交換以確保傳感器的正確測量。過濾元件的優點在于減少了到達傳感器的氣泡的數量，從而改善了傳感器進行的測量。顯示出有利的過濾器的實施例是網狀過濾器或具有開放式多孔結構(openporousstructure)的多孔過濾器。此外，孔隙尺寸在5μm-50μm的范圍內的過濾器已被證明和測試是有效的。然而，本專利技術不限于這種過濾器。過濾元件能夠滲透液體，并且優選設計成過濾元件減少氣泡朝向傳感器的進入。過濾元件可以被設計成液體空間內的氣體積聚在背向傳感器的過濾元件的表面上。過濾元件可防止氣泡到達傳感器或至少減少到達傳感器的氣泡的數量。根據優選的設計，過濾器可以被設計成氣泡被捕獲在過濾器表面上，使得氣泡可以在過濾器的表面上變大或積聚。當氣泡在某一時刻達到一定的尺寸時，氣泡將上升并向上移動。優選地，過濾元件被設計成橫跨過濾元件(即在過濾元件的兩側之間)基本上沒有壓差。這意味著傳感器元件所在區域與周圍液體空間的其它部分之間沒有壓差。通過過濾元件實現的傳感器的屏蔽并不意味著必須完全屏蔽。而且，傳感器的部分屏蔽就足以減少氣泡朝向傳感器的進入。特別地，將過濾元件至少設置在傳感器元件直接受到液體流影響的一側上就足夠了。此外，過濾元件可以被設計成能透過氣體，但優選地不能透過超過一定的預定尺寸的氣泡。特別地，超過一定尺寸的氣泡可能影響傳感器的測量結果。此外，過濾器應當被設計成防止氣泡流到傳感器并聚集在傳感器表面。這意味著設計過濾元件的目的是使到達傳感器的氣泡減少到一定量，以禁止氣泡在傳感器表面聚集。根據本專利技術的一個可能的實施例，傳感器是濃度傳感器，濃度傳感器被設計成檢測位于所述液體空間中的液體內化合物的濃度或液體的成分的濃度。然而，傳感器不限于濃度傳感器。優選地，濃度傳感器被設計用于檢測液體中的乙二醇濃度，其中液體優選為水或乙二醇-水混合物。例如，在密封組件中的儲液部中，乙二醇的濃度可能由于水進入而降低。這可以通過根據本專利技術的濃度傳感器來檢測。根據優選實施例，傳感器可以包括超聲傳感器、電容傳感器和/或光學傳感器。此外，諸如溫度測量之類的附加功能也可集成到同一傳感器中。如上所述，優選地，這樣的傳感器被設計為用于檢測液體中的成分的濃度的傳感器。根據本專利技術的一個實施例，液體空間形成用于流體(特別是將要由泵組件輸送的水等液體)的流路的至少一部分。通過這樣的設置，可以通過使用設置在所述液體空間內的傳感器元件來檢測所泵送流體的物料性質或特性。根據本專利技術的另一個可能的實施例，液體空間是泵組件中(例如在泵殼體中)的封閉腔。對于這種封閉腔，基本上沒有與所述腔的外部的液體交換。優選地，液體空間可以是容納液體的封閉導管或封閉室或密封室。例如，這可以是容納泵組件中使用的潤滑劑或冷卻劑的空間。通過這樣的設計，可以通過使用設置在液體空間內的傳感器來檢測物料特性或性質，特別是潤滑劑或冷卻劑的至少一種物料性質的變化。根據本專利技術的另一優選實施例，所述液體空間是密封組件的一部分，并且優選地形成密封組件的冷卻套。如上所述，具有儲液部的、泵中的密封組件是已知的。儲液部容納用于潤滑和冷卻密封組件的潤滑劑或冷卻劑。這種儲液部內的傳感器元件可用于檢測該液體空間的密封件的磨損或故障。這種密封件例如可以是軸封。進一步優選地，液體空間可以是設置在電驅動電機和泵殼體之間的密封組件的一部分，其中泵殼體容納將要由泵輸送的流體或液體。所述密封組件優選地包括兩個彼此隔開的軸封，并且將所述電驅動電機和設置在所述泵殼體中的至少一個葉輪連接的驅動軸延伸穿過所述兩個軸封。所述液體室可形成設置在這兩個軸封之間并且圍繞驅動軸的儲液部。液體室可容納潤滑劑或冷卻劑、或僅確保或增強密封組件的密封性質的液體。如果軸封朝向泵殼體發生故本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種泵組件，在內部具有至少一個液體空間(32)，所述液體空間(32)容納液體或被設計用于接收液體，其中，在所述液體空間(32)中設置有傳感器(34、42)，所述傳感器被設計成檢測位于所述液體空間(32)中的所述液體的至少一種物料性質，其中，過濾元件(44)以將所述傳感器(34、42)相對于周圍液體空間(32)屏蔽的方式設置在所述液體空間(32)的內部，所述過濾元件(44)能夠滲透所述液體。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20181221 EP 18215383.31.一種泵組件，在內部具有至少一個液體空間(32)，所述液體空間(32)容納液體或被設計用于接收液體，其中，在所述液體空間(32)中設置有傳感器(34、42)，所述傳感器被設計成檢測位于所述液體空間(32)中的所述液體的至少一種物料性質，其中，過濾元件(44)以將所述傳感器(34、42)相對于周圍液體空間(32)屏蔽的方式設置在所述液體空間(32)的內部，所述過濾元件(44)能夠滲透所述液體。


2.根據權利要求1所述的泵組件，其中，所述傳感器(34、42)設置在所述液體空間內，使得所述傳感器(34、42)浸入所述液體空間所容納的液體中。


3.根據權利要求1或2所述的泵組件，其中，所述過濾元件(44)被設計成減少氣泡朝向所述傳感器(34、42)的進入。


4.根據前述權利要求中任一項所述的泵組件，其中，所述過濾元件(44)被設計成橫跨所述過濾元件(44)沒有壓差。


5.根據前述權利要求中任一項所述的泵組件，其中，所述傳感器(34)是濃度傳感器，所述濃度傳感器被設計成檢測位于所述液體空間(32)中的所述液體中的成分的濃度，其中，所述濃度傳感器(34)優選地被設計用于檢測所述液體中的乙二醇的濃度。


6.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述傳感器(34)包括超聲傳感器和/或電容傳感器和/或光學傳感器。


7.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述液體空間形成由所述泵組件輸送的流體的流路的至少一部分。


8.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述液體空間(32)是封閉腔。


9.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述液體空間(32)是密封組件(24)的一部分，并且優選地形成所述密封組件(24)的冷卻套。


10.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述液體空間(32)是設置在電驅動電機(2)和泵殼體(4)之間的密封組件(24)的一部分，其中，所述密封組件(24)包括兩個軸封(26、28)，并且所述液體室(32)形成設置在這兩個軸封(26、28)之間的儲液部(32)。


11.根據前述權利要求中的任一項或多項所述的泵組件，其中，所述液體空間(32)是儲液部，該儲液部優選地容納乙二醇或乙二醇-水混合物。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：M·莫梅尼，格特·弗里斯·埃里克森，尼爾斯·埃里克·林內曼·尼爾森，
申請(專利權)人：格蘭富控股聯合股份公司，
類型：發明
國別省市：丹麥;DK