阅读说明：本技术 液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法和系统 (Control method and system for direct-fired evaporator of liquid nitrogen pump truck ) 是由 顾大翔 王林 付俊鹏 张丽 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法和系统,涉及设备控制的技术领域,包括：获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量；基于瞬时流量,确定待控制蒸发器的瞬时最大输出功率；基于瞬时最大输出功率,确定出待控制蒸发器中需要的工作缸体数量；基于工作缸体数量向待控制蒸发器发送控制指令,以使待控制蒸发器根据工作缸体数量随机对称开启缸体进行工作,解决了现有的氮泵车直燃式蒸发器控制方法蒸发器的各个缸体使用不均衡及无液氮干烧的技术问题。(The invention provides a control method and a system for a direct-fired evaporator of a liquid nitrogen pump truck, which relate to the technical field of equipment control and comprise the following steps: acquiring the instantaneous flow of liquid nitrogen in an evaporator to be controlled; determining the instantaneous maximum output power of the evaporator to be controlled based on the instantaneous flow; determining the number of working cylinders required in the evaporator to be controlled based on the instantaneous maximum output power; control instructions are sent to the evaporator to be controlled based on the number of the working cylinders, so that the evaporator to be controlled can randomly and symmetrically open the cylinders to work according to the number of the working cylinders, and the technical problems that all cylinders of the evaporator are unbalanced in use and do not have liquid nitrogen to be dried and burnt in the existing control method of the direct-fired evaporator of the nitrogen pump truck are solved.)

液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及设备控制的技术领域，尤其是涉及一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法和系统。

背景技术

对于液氮泵车直燃式蒸发器，目前主流的控制方式是采用原装进口的控制系统或自行开发控制系统，这两种控制系统的控制方法都是围绕直燃式蒸发器如何实现控温的准确性与快速性，并未结合直燃式蒸发器所应用的环境做更深一步研究，当蒸发器应用在液氮泵上时，容易发生干烧、各缸体使用不均衡以及单个燃烧缸损坏时不能带故障运行等问题。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法和系统，以缓解了现有的氮泵车直燃式蒸发器控制方法蒸发器的各个缸体使用不均衡的对技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法，包括：获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量；基于所述瞬时流量，确定所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率基于所述瞬时最大输出功率，确定出所述待控制蒸发器中需要的工作缸体数量；基于所述工作缸体数量向所述待控制蒸发器发送控制指令，以使所述待控制蒸发器根据所述工作缸体数量随机开启缸体进行工作。

进一步地，在获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量之前，所述方法还包括：获取用户在人机界面中输入操作信息，其中，所述操作信息用于表征所述待控制蒸发器中禁用的缸体；基于所述操作信息，向所述待控制蒸发器发送第一禁用指令，以使所述禁用的缸体禁止工作。

进一步地，基于所述工作缸体数量向所述待控制蒸发器发送控制指令，包括：基于所述工作缸体数量，生成所述工作缸体数量个随机数，其中，一个随机数对应一个所述待控制蒸发器的缸体；将所述工作缸体数量个随机数确定为所述控制指令。

进一步地，所述方法还包括：若未获取到所述待控制蒸发器中的液氮瞬时流量，则向所述待控制蒸发器发送第二禁用指令，以禁止所述待控制蒸发器工作。

进一步地，基于所述瞬时流量，确定所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，包括：基于所述瞬时流量和所述瞬时最大输出功率的算式，计算出所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，其中，所述瞬时最大输出功率的算式为：W1＝W2*1.4*Q/F，W1为所述瞬时最大输出功率，W2为所述待控制蒸发器的额定最大输出功率，Q为所述瞬时流量，F为待控制蒸发器的额定排量。

第二方面，本发明实施例提供了一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制系统，包括：流量计，终端设备和通信设备，其中，所述流量计用于检测待控制蒸发器中的液氮瞬时流量；所述终端设备用于基于所述瞬时流量，确定所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，并基于所述瞬时最大输出功率，确定出所述待控制蒸发器中需要的工作缸体数量，以及根据所述工作缸体数量生成控制指令；所述通信设备用于将所述控制指令发送给所述待控制蒸发器，以使所述待控制蒸发器根据所述工作缸体数量随机对称开启缸体进行工作。

进一步地，所述系统还包括：显示设备，用于获取用户在人机界面中输入操作信息，并将所述操作信息发送给所述终端设备，其中，所述操作信息用于表征所述待控制蒸发器中禁用的缸体；所述终端设备还用于在获取到所述操作信息之后，基于所述操作信息，向所述待控制蒸发器发送第一禁用指令，以使所述禁用的缸体禁止工作。

进一步地，所述终端设备还用于基于所述工作缸体数量，生成所述工作缸体数量个随机数，其中，一个随机数对应一个所述待控制蒸发器的缸体；将所述工作缸体数量个随机数确定为所述控制指令。

进一步地，所述终端设备还用于在未获取到所述待控制蒸发器中的液氮瞬时流量的情况下，向所述待控制蒸发器发送第二禁用指令，以禁止所述待控制蒸发器工作。

进一步地，所述终端设备还用于基于所述瞬时流量和所述瞬时最大输出功率的算式，计算出所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，其中，所述瞬时最大输出功率的算式为：W1＝W2*1.4*Q/F，W1为所述瞬时最大输出功率，W2为所述待控制蒸发器的额定最大输出功率，Q为所述瞬时流量，F为待控制蒸发器的额定排量。

在本发明实施例中，首先，获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量；接着，基于瞬时流量，确定待控制蒸发器的瞬时最大输出功率；然后，基于瞬时最大输出功率，确定出工作缸体数量；最后，基于工作缸体数量向待控制蒸发器发送控制指令，以使待控制蒸发器随机开启工作缸体数量个缸体进行工作。

在本发明实施例中，通过根据待控制蒸发器中液氮的瞬时流量，计算出待控制蒸发器瞬时最大输出功率和工作缸体数量，接着向待控制蒸发器发送控制指令，以使待控制蒸发器随机开启工作缸体数量个缸体进行工作，并通过故障燃烧缸的禁用功能增强蒸发器的适应能力，使蒸发器可以带故障运行，达到了待控制蒸发器的缸体在工作过程中均衡使用的目的，进而解决了现有的液氮泵车直燃式蒸发器控制方法蒸发器的各个缸体使用不均衡，从而实现了延长液氮泵车直燃式蒸发器的使用寿命的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的液氮泵车直燃式蒸发器的缸体禁用方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

根据本发明实施例，提供了一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量；

步骤S104，基于所述瞬时流量，确定所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率；

步骤S106，基于所述瞬时最大输出功率，确定出所述待控制蒸发器中需要的工作缸体数量；

步骤S108，基于所述工作缸体数量向所述待控制蒸发器发送控制指令，以使所述待控制蒸发器根据所述工作缸体数量随机对称开启缸体进行工作。

在本发明实施例中，通过根据待控制蒸发器中液氮的瞬时流量，计算出待控制蒸发器瞬时最大输出功率和工作缸体数量，接着向待控制蒸发器发送控制指令，以使待控制蒸发器随机开启工作缸体数量个缸体进行工作，并通过故障燃烧缸的禁用功能增强蒸发器的适应能力，使蒸发器可以带故障运行，达到了待控制蒸发器的缸体在工作过程中均衡使用的目的，进而解决了现有的液氮泵车直燃式蒸发器控制方法蒸发器的各个缸体使用不均衡，从而实现了延长液氮泵车直燃式蒸发器的使用寿命的技术效果。

现有的液氮泵车直燃式蒸发器在无液氮流量时或者快速降排量时，蒸发器排气温温度不能反馈真实的加热后温度，蒸发器持续加热发生干烧，导致容易发生事故或者降低蒸发器的使用寿命。

在本发明实施例中，通过对待控制蒸发器中的液氮进行流量监控，当获取到待控制蒸发器中液氮的瞬时流量时，待控制蒸发器正常工作，而未获取到待控制蒸发器中的液氮瞬时流量，则向待控制蒸发器发送第二禁用指令，以禁止待控制蒸发器工作，进而保证了待控制蒸发器的使用寿命，以及工作安全性。

另外，在本发明实施例中，通过待控制蒸发器中液氮的瞬时流量，确定出待控制蒸发器的工作缸体数量，并控制待控制蒸发器随机开启所述工作缸体数量个缸体进行工作，从而达到了通过液氮流量限制待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，从而达到了防止液氮泵车输出过热气体的技术效果。

在本发明实施例中，如图2所示，在获取待控制蒸发器中液氮的瞬时流量之前，所述方法还包括以下步骤：

步骤S11，获取用户在人机界面中输入操作信息，其中，所述操作信息用于表征所述待控制蒸发器中禁用的缸体；

步骤S12，基于所述操作信息，向所述待控制蒸发器发送第一禁用指令，以使所述禁用的缸体禁止工作。

在本发明实施例中，增加了待控制蒸发器的缸体禁用功能，在获取到用户在人机界面中输入的用于表征待控制蒸发器中禁用的缸体操作信息之后，向待控制蒸发器发送第一禁用指令，以使禁用的缸体禁止工作。

例如，通过在人机界面显示出待控制蒸发器中的所有缸体，用户通过点击人机界面中的任意一个缸体，从而达到禁用该缸体的效果。

需要说明的是，禁用的缸体的母火单元和主火单元均不喷油，而其余的缸体能够正常使用。

由于，待控制蒸发器的少数缸体在点火出现故障时液氮泵车不能工作，从而导致工作效率降低，通过执行上述步骤S11至步骤S12，将出现点火故障的缸体作为禁用的缸体，并使用点火正常的缸体继续进行工作，从而达到了即使待控制蒸发器的少数缸体在点火出现故障，待控制蒸发器也能够正常工作的技术效果，进而提高了待控制蒸发器的工作效率。

在本发明实施例中，步骤S108还包括如下步骤：

步骤S21，基于所述工作缸体数量，生成所述工作缸体数量个随机数，其中，一个随机数对应一个所述待控制蒸发器的缸体；

步骤S22，将所述工作缸体数量个随机数确定为所述控制指令。

在本发明实施例中，当确定出工作缸体数量之后，通过预设程序生成工作缸体数量个随机数，每个随机数对应一个缸体，将上述的随机数作为控制指令，以使上述随机数对应的缸体进行工作，通过让待控制蒸发器中的缸体随机进行工作，达到了待控制蒸发器的缸体在工作过程中均衡使用的目的，提高了待控制蒸发器的使用寿命。

例如，待控制蒸发器中一共包含8个缸体，因此上述的随机数的范围可以设置为1至8的8个整数，分别对应8个缸体，如果确定出工作缸体数量为5，则从1至8的8个整数随机挑选出5个，并将这5个随机数作为控制指令发送给待控制蒸发器，以使这5个随机数对应的缸体进行工作。

在本发明实施例中，为了根据待控制蒸发器中液氮的瞬时流量计算出待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，可以通过以下算式：

W1＝W2*1.4*Q/F，其中，W1为瞬时最大输出功率，W2为待控制蒸发器的额定最大输出功率，Q为瞬时流量，F为待控制蒸发器的额定排量。

根据上述算式能够通过液氮流量限制待控制蒸发器最大输出功率，进而达到防止液氮泵车输出过热气体，降低了待控制蒸发器持续加热发生干烧现象的可能性。

实施例二：

本发明还提供了一种液氮泵车直燃式蒸发器的控制系统的实施例，该系统用于执行本发明实施例上述内容所提供的液氮泵车直燃式蒸发器的控制方法，以下是本发明实施例提供的液氮泵车直燃式蒸发器的控制系统的具体介绍。

如图3所示，上述的液氮泵车直燃式蒸发器的控制系统包括：流量计10，终端设备20和通信设备30。

所述流量计10用于检测待控制蒸发器中的液氮瞬时流量；

所述终端设备20用于基于所述瞬时流量，确定所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，并基于所述瞬时最大输出功率，确定出所述待控制蒸发器中需要的工作缸体数量，以及根据所述工作缸体数量生成控制指令；

所述通信设备30用于将所述控制指令发送给所述待控制蒸发器，以使所述待控制蒸发器根据所述工作缸体数量随机对称开启缸体进行工作。

在本发明实施例中，通过根据待控制蒸发器中液氮的瞬时流量，计算出待控制蒸发器瞬时最大输出功率和工作缸体数量，接着向待控制蒸发器发送控制指令，以使待控制蒸发器随机开启工作缸体数量个缸体进行工作，并通过故障燃烧缸的禁用功能增强蒸发器的适应能力，使蒸发器可以带故障运行，达到了待控制蒸发器的缸体在工作过程中均衡使用的目的，进而解决了现有的液氮泵车直燃式蒸发器控制方法蒸发器的各个缸体使用不均衡，从而实现了延长液氮泵车直燃式蒸发器的使用寿命的技术效果。

优选地，所述系统还包括：显示设备，用于获取用户在人机界面中输入操作信息，并将所述操作信息发送给所述终端设备，其中，所述操作信息用于表征所述待控制蒸发器中禁用的缸体；所述终端设备还用于在获取到所述操作信息之后，基于所述操作信息，向所述待控制蒸发器发送第一禁用指令，以使所述禁用的缸体禁止工作。

优选地，所述终端设备还用于：基于所述工作缸体数量，生成所述工作缸体数量个随机数，其中，一个随机数对应一个所述待控制蒸发器的缸体；将所述工作缸体数量个随机数确定为所述控制指令。

优选地，所述终端设备还用于在未获取到所述待控制蒸发器中的液氮瞬时流量的情况下，向所述待控制蒸发器发送第二禁用指令，以禁止所述待控制蒸发器工作。

优选地，所述终端设备还用于基于所述瞬时流量和所述瞬时最大输出功率的算式，计算出所述待控制蒸发器的瞬时最大输出功率，其中，所述瞬时最大输出功率的算式为：W1＝W2*1.4*Q/F，W1为所述瞬时最大输出功率，W2为所述待控制蒸发器的额定最大输出功率，Q为所述瞬时流量，F为待控制蒸发器的额定排量。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。