專利名稱：簡(jiǎn)易型防喘振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)機(jī)防喘振裝置，具體地說是一種多級(jí)離心風(fēng)機(jī)的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，屬于風(fēng)機(jī)防喘振控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
喘振產(chǎn)生的原因是當(dāng)風(fēng)機(jī)流量減小到最小值時(shí)，出口壓力會(huì)突然下降，管道內(nèi)壓力反而高于出口壓力，于是氣體會(huì)倒流回機(jī)內(nèi)，直到出口壓力升高重新向管道輸送介質(zhì)為止；當(dāng)管道中的壓力恢復(fù)到原來的壓力時(shí)，流量再次減少，管道中介質(zhì)又產(chǎn)生倒流，如此周而復(fù)始產(chǎn)生的一種不穩(wěn)地的工況。發(fā)生喘振時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)伴隨振動(dòng)和噪音，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪的損壞，甚至導(dǎo)致整個(gè)供電系統(tǒng)的損壞。多級(jí)離心風(fēng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合比較多，如污水處理、化工行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等，而這些行業(yè)的工況也極易造成離心風(fēng)機(jī)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。一旦喘振發(fā)生，如果未采取有效措施，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成風(fēng)機(jī)損壞，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，近年來國內(nèi)外研究開發(fā)了一些風(fēng)機(jī)的防喘振設(shè)備。這些設(shè)備可以分為兩類第一類是機(jī)械的防喘振的閥門裝置，這類防喘振設(shè)備是通過對(duì)機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)，讓閥門能夠通過機(jī)械動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)閥門自動(dòng)防止喘振的功能；第二類是通過電子系統(tǒng)控制閥門動(dòng)作的裝置，這類防喘振系統(tǒng)是通過復(fù)雜的電路控制，使閥門動(dòng)作，從而達(dá)到防止風(fēng)機(jī)喘振的目的。這些設(shè)備存在以下的一些問題1)作為機(jī)械類的防喘振裝置，它是通過機(jī)械的連動(dòng)實(shí)現(xiàn)閥門控制，它的響應(yīng)速度相比較慢、可靠性差；2)作為電子系統(tǒng)控制類的防喘振裝置，它雖然滿足了響應(yīng)速度快和可靠性好的要求，但現(xiàn)有的此類裝置，由于如PID調(diào)節(jié)器等控制回路電路相對(duì)比較復(fù)雜、價(jià)格昂貴，導(dǎo)致制造成本比較高；幻這兩類防喘振設(shè)備都不能顯示或查詢風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的次數(shù)和發(fā)生時(shí)間等記錄信息，而這個(gè)功能可以為用戶或技術(shù)人員提供故障判斷的依據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型提供了一種多級(jí)離心風(fēng)機(jī)的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、安全性好，而且成本低。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是簡(jiǎn)易型防喘振裝置，用以控制風(fēng)機(jī)的放空閥，包括數(shù)據(jù)采集單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、微處理器、信號(hào)輸出控制單元和報(bào)警單元， 其特征是，所述數(shù)據(jù)采集單元包括設(shè)置在風(fēng)機(jī)入口的溫度傳感器、壓力變送器和設(shè)置在風(fēng)機(jī)出口的壓力變送器；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集單元相連接，用以接收數(shù)據(jù)采集單元采集的信號(hào)，將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)并通過輸出端發(fā)送給微處理器；所述微處理器的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連接，接收溫壓信號(hào)并進(jìn)行計(jì)算比較，產(chǎn)生控制信號(hào)和報(bào)警信息；[0009]所述信號(hào)輸出控制單元的輸入端與微處理器的輸出端相連接，接收微處理器的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)來控制報(bào)警單元和放空閥；所述報(bào)警單元包括聲光報(bào)警器，與信號(hào)輸出控制單元的輸出端相連接。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括PT100轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、4-20mA轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。所述信號(hào)輸出控制單元至少包含放空閥開到位、關(guān)到位和開閥門控制電路。進(jìn)一步地，還包括顯示單元和鍵盤單元，所述顯示單元和鍵盤單元分別與微處理器相連接，用以顯示和查詢喘振的歷史記錄信息。本實(shí)用新型的有益效果是采用信號(hào)轉(zhuǎn)換單元來代替信號(hào)補(bǔ)償模塊，摒除了以前的復(fù)雜電路，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且使信號(hào)在進(jìn)入控制設(shè)備前以電流信號(hào)方式傳輸，消除了信號(hào)在傳輸過程中的損耗，保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的精度和控制可靠性；采用了微處理器計(jì)算結(jié)果超出了預(yù)設(shè)的曲線范圍將會(huì)輸出控制信號(hào)的特性，通過控制放空閥閥門打開來消除喘振；采用信號(hào)輸出控制單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器，不僅電路簡(jiǎn)單、制造成本低，而且能使閥門在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，確保風(fēng)機(jī)安全；同時(shí)采用了顯示單元，可以直觀地查詢喘振的歷史記錄信息，這樣可以大大縮短查詢風(fēng)機(jī)故障所需要的時(shí)間，提高效率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，該用以控制風(fēng)機(jī)的放空閥的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、 由PT100轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、4-20mA轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、微處理器、信號(hào)輸出控制單元、由聲光報(bào)警器組成的報(bào)警單元、顯示單元和鍵盤單元，所述數(shù)據(jù)采集單元與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元相連接，所述微處理器分別與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)輸出控制單元、顯示單元和鍵盤單元相連接，所述信號(hào)輸出控制單元的輸出分別與報(bào)警單元和風(fēng)機(jī)的放空閥相連接。其中，所述數(shù)據(jù)采集單元包括設(shè)置在風(fēng)機(jī)入口的溫度傳感器、壓力變送器和設(shè)置在風(fēng)機(jī)出口的壓力變送器；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集單元相連接，用以接收數(shù)據(jù)采集單元溫度傳感器和壓力變送器采集的信號(hào)，將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)并通過輸出端發(fā)送給微處理器；所述微處理器的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連接，接收溫壓信號(hào)并進(jìn)行計(jì)算比較，確定風(fēng)機(jī)是否發(fā)生喘振，如果風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振， 微處理器將根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信號(hào)給信號(hào)輸出控制單元，并通過顯示單元顯示報(bào)警信息；所述信號(hào)輸出控制單元的輸入端與微處理器的輸出端相連接，接收微處理器的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)來控制放空閥閥門打開，確保風(fēng)機(jī)不發(fā)生故障停機(jī)，同時(shí)并控制報(bào)警單元的聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，所述信號(hào)輸出控制單元至少包含放空閥開到位、關(guān)到位和開閥門等控制電路，這些電路通過小型繼電器與微處理器直接相連，保證了閥門的響應(yīng)時(shí)間，同時(shí)電路采用了繼電器與三極管組合的方式，消除繼電器的誤操作，保證了控制的可靠性；所述顯示單元和鍵盤單元分別與微處理器相連接，用以顯示和查詢喘振的歷史記
4錄信息。所述的簡(jiǎn)易防喘振裝置的具體工作原理如下首先，該防喘振裝置實(shí)時(shí)地將風(fēng)機(jī)進(jìn)口的溫度傳感器和壓力變送器及出口的壓力變送器采集的溫度信號(hào)和4 20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，微處理器將信號(hào)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)壓比公式(式1)來計(jì)算風(fēng)機(jī)壓比(介質(zhì)以空氣為例)，
權(quán)利要求1.簡(jiǎn)易型防喘振裝置，用以控制風(fēng)機(jī)的放空閥，包括數(shù)據(jù)采集單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、微處理器、信號(hào)輸出控制單元和報(bào)警單元，其特征是，所述數(shù)據(jù)采集單元包括設(shè)置在風(fēng)機(jī)入口的溫度傳感器、壓力變送器和設(shè)置在風(fēng)機(jī)出口的壓力變送器；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端與數(shù)據(jù)采集單元相連接，用以接收數(shù)據(jù)采集單元采集的信號(hào)，將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)并通過輸出端發(fā)送給微處理器；所述微處理器的輸入端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端相連接，接收溫壓信號(hào)并進(jìn)行計(jì)算比較，產(chǎn)生控制信號(hào)和報(bào)警信息；所述信號(hào)輸出控制單元的輸入端與微處理器的輸出端相連接，接收微處理器的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)來控制報(bào)警單元和放空閥；所述報(bào)警單元包括聲光報(bào)警器，與信號(hào)輸出控制單元的輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，其特征是，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括PT100 轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、4-20mA轉(zhuǎn)0-5V信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，其特征是，所述信號(hào)輸出控制單元至少包含放空閥開到位、關(guān)到位和開閥門控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的簡(jiǎn)易型防喘振裝置，其特征是，還包括顯示單元和鍵盤單元，所述顯示單元和鍵盤單元分別與微處理器相連接，用以顯示和查詢喘振的歷史記錄信息。
專利摘要一種簡(jiǎn)易型防喘振裝置，用以控制風(fēng)機(jī)的放空閥，其采用信號(hào)轉(zhuǎn)換單元來代替信號(hào)補(bǔ)償模塊，摒除了以前的復(fù)雜電路，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且使信號(hào)在進(jìn)入控制設(shè)備前以電流信號(hào)方式傳輸，消除了信號(hào)在傳輸過程中的損耗，保證了整個(gè)控制系統(tǒng)的精度和控制可靠性；采用了微處理器計(jì)算結(jié)果超出了預(yù)設(shè)的曲線范圍將會(huì)輸出控制信號(hào)的特性，通過控制放空閥閥門打開來消除喘振；采用信號(hào)輸出控制單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器，不僅電路簡(jiǎn)單、制造成本低，而且能使閥門在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，確保風(fēng)機(jī)安全；同時(shí)采用了顯示單元，可以直觀地查詢喘振的歷史記錄信息，這樣可以大大縮短查詢風(fēng)機(jī)故障所需要的時(shí)間，提高效率。
文檔編號(hào)F04D29/66GK202100537SQ201120183828
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者劉飛, 方樹鵬, 朱孟波, 沈建峰, 沈春豐, 菅有昌 申請(qǐng)人:山東省章丘鼓風(fēng)機(jī)股份有限公司