デジタルプルンガーポンプにおけるインテリジェント・フロー・レギュレーションとステート・モニタリングのための共同マルチセンサ・フュージョン

科学分野:

• 機械工学の機械工学
• 流体力発電システム
• コントロールシステム コントロールシステム

背景:

• 伝統的な高圧,大流量エムルションポンプステーションは,固定ポンプの位移により,液圧支柱の急激な流量変化に苦しんでいます.
• これは,頻繁なシステム下荷,重度の衝撃,損傷につながり,より適応的でインテリジェントなソリューションを必要とします.

研究 の 目的:

• 液圧サポートの要求を積極的に認識し,マッチングするために,デジタルフロー分布に基づくインテリジェントフロー制御方法を提案し,開発する.
• 性能と信頼性を高めるために,ステップレスフロー規制を備えたコンパクトで電気液圧的に分離されたプロトタイプを作成する.

主な方法:

• 高速スイッチングソレノイドバルブ,ピストンプッシュロッド,プロンジャーポンプ,センサー,コントローラを統合したプロトタイプを開発した.
• ピストンの位置を監視し,バルブスイッチングを動的に調整するために,調整可能な作業サイクルを使用して,最適化された組合せ調節戦略を実装しました.
• ダイナミックコップリングを分析し,リセットスプリングの硬さやピストンシリンダー直径などのパラメータを調べることでシステムの信頼性を最適化するために,共シミュレーションと実験的検証を採用しました.

主要な成果:

• システムは,負荷下では83%と負荷なしでは57%のフロー規制範囲を達成し,ポンプの有効フロー範囲を20%から100%まで拡張しました.
• 従来の方法と比較して,フロールート平均正方形誤差 (53.4 L/min vs. 357.2 L/min) と変動幅 (±3.5 L/min vs. ±12.8 L/min) の有意な減少が実証されました.
• オーバーフローの損失を減らすことにより,15-20%のエネルギー効率の向上を達成し,ダイナミックな流れと圧力のインテリジェントでオンデマンドの供給を可能にしました.

結論:

• 提案されているインテリジェント・フロー・コントロール・メソッドとその関連する電気液体分離構造は,機械化された鉱山における流体供給システムのアップグレードのための実用的な解決策を提供します.
• デジタル流位式ポンプ技術に基づく多サイクル最適化規制戦略は,ポンプ出力マッチングサポートの要求に準じて,正確でスムーズで安定したポンプ出力を効果的に達成します.
• このシステムは,迅速な応答,高いエネルギー効率,インテリジェントな操作を提供し,従来の卸荷方法よりも重要な進歩を示しています.