基于plc變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，本實用新型所述基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔一方面用水力風(fēng)機(jī)取代傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)扇葉實現(xiàn)節(jié)能；另一方面通過采用PLC變頻控制技術(shù)自動調(diào)節(jié)水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)針對在循環(huán)冷卻水流量和壓力變化下精確控制循環(huán)冷卻水出口溫度的目的，實現(xiàn)出水溫度的恒定控制，減少了冷卻塔冷卻水的蒸發(fā)量和補(bǔ)水量，避免冷卻塔的過度補(bǔ)水和水力資源的浪費(fèi)，實現(xiàn)雙重高效節(jié)能。該實用新型自動化程度高，無人值守，安全性高，雙重節(jié)能效果，經(jīng)濟(jì)效益顯著，極具推廣價值。
【專利說明】基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變頻控制的水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，具體來講是一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)用循環(huán)水冷卻塔作為一種通用的循環(huán)水冷卻設(shè)備廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的許多部門，如電力、石油、化工、鋼鐵、輕紡和制藥等各領(lǐng)域。通過利用管路的富裕水力能量，采用水力風(fēng)機(jī)替代電機(jī)，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)前景廣闊。
[0003]風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的I次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的2次方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比。假如風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低15%，風(fēng)機(jī)的能耗將降低近40%，冷卻器的冷卻水補(bǔ)水量將同比例下降。由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行時轉(zhuǎn)速是恒定的，不能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，不能滿足根據(jù)環(huán)境變化對制冷風(fēng)量的精確調(diào)節(jié)和控制。當(dāng)外部環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)需求發(fā)生變化時，由于冷卻塔風(fēng)機(jī)無法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，大多數(shù)情況下一方面帶來了冷卻水蒸發(fā)量的上升，導(dǎo)致冷卻塔的補(bǔ)水量增大；另一方面帶來了能量的白白浪費(fèi)。因此需要對現(xiàn)有冷卻塔水力風(fēng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，利用微機(jī)變頻控制技術(shù)對水力風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實施控制和精確調(diào)節(jié)，實現(xiàn)雙重高效f倉泛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服傳統(tǒng)工業(yè)用冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無法改變所帶來的冷卻水蒸發(fā)量的上升、冷卻塔補(bǔ)水量的增大以及富裕能量的浪費(fèi)問題，提供了一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，能夠精確控制循環(huán)冷卻水出口溫度，當(dāng)外部環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)需求發(fā)生變化時，能自動調(diào)節(jié)水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，具有自動化程度高，無人值守，安全性高，雙重節(jié)能效果的特點(diǎn)，減少了冷卻塔冷卻水的蒸發(fā)量和補(bǔ)水量，減少水力資源的浪費(fèi)，實現(xiàn)高效節(jié)能。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其特征在于:主要構(gòu)成包括工業(yè)用循環(huán)水冷卻塔本體、水力風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉、循環(huán)水泵、電磁旁通閥、PLC變頻控制器、電源模塊、觸摸屏、溫度傳感器及附屬管路；旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉活動連接在水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，由工業(yè)循環(huán)用冷卻塔水力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；
[0006]PLC變頻控制器、電源模塊以及溫度傳感器、電磁旁通閥組成PLC微機(jī)控制系統(tǒng)；溫度傳感器安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊、溫度傳感器、電磁旁通閥與PLC變頻控制器連接，PLC變頻控制器通過溫度傳感器的參數(shù)變化控制冷卻塔進(jìn)水管旁通管路的電磁旁通閥，用于調(diào)節(jié)帶動旋轉(zhuǎn)扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)的水動力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0007]根據(jù)本實用新型所述基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其特征在于:水力風(fēng)機(jī)通過機(jī)座與在冷卻塔混凝土中心支柱預(yù)埋的基礎(chǔ)板通過螺栓聯(lián)結(jié)固定。
[0008]本實用新型立足于現(xiàn)有冷卻塔水力風(fēng)機(jī)的運(yùn)行實踐，通過對傳統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動的風(fēng)機(jī)采用水力驅(qū)動風(fēng)機(jī)替代，在此基礎(chǔ)上利用基于PLC微機(jī)變頻技術(shù)對冷卻塔出水溫度進(jìn)行監(jiān)測反饋實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的功能。水力風(fēng)機(jī)驅(qū)動冷卻塔與基于PLC的微機(jī)變頻控制技術(shù)的結(jié)合，通過對循環(huán)冷卻水出水溫度的實時監(jiān)測，利用基于PLC的微機(jī)變頻控制技術(shù)自動調(diào)節(jié)水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)出水溫度的恒定控制，避免冷卻塔的過度補(bǔ)水和水力資源的浪費(fèi)，實現(xiàn)高智能化程度節(jié)能。
[0009]根據(jù)本實用新型所述的一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其改進(jìn)在于:主要構(gòu)成包括工業(yè)用循環(huán)水冷卻塔本體、水力風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉、循環(huán)水泵、電磁旁通閥、PLC變頻控制器、觸摸屏、溫度傳感器及附屬管路；旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉活動連接在水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，由工業(yè)循環(huán)用冷卻塔水力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；水力風(fēng)機(jī)通過機(jī)座與在冷卻塔混凝土中心支柱預(yù)埋的基礎(chǔ)板通過螺栓聯(lián)結(jié)固定；PLC微機(jī)控制柜位于遠(yuǎn)程控制室(或現(xiàn)地)，并通過電磁旁通閥、溫度傳感器等自動化元件實現(xiàn)水力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)。
[0010]根據(jù)本實用新型所述的一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其改進(jìn)在于:PLC微機(jī)控制系統(tǒng)包括PLC變頻控制器、電源模塊以及溫度傳感器、電磁旁通閥；溫度傳感器安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊、溫度傳感器、電磁旁通閥與PLC變頻控制器連接，PLC變頻控制器通過溫度傳感器的參數(shù)變化控制冷卻塔進(jìn)水管旁通管路的電磁旁通閥開度，用于調(diào)節(jié)帶動旋轉(zhuǎn)扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)的水動力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0011]本實用新型的優(yōu)越性在于:通過改進(jìn)優(yōu)化，在此提供一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，該使用新型克服了大多數(shù)現(xiàn)有水力風(fēng)機(jī)冷卻塔存在的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當(dāng)外部環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)需求發(fā)生變化時，由于冷卻塔風(fēng)機(jī)無法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，大多數(shù)情況下一方面帶來了冷卻水蒸發(fā)量的上升，導(dǎo)致冷卻塔的補(bǔ)水量增大；另一方面帶來了水力資源的白白浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔變頻控制系統(tǒng)原理圖。

【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖1對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0014]本實用新型提供一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，具有如下改進(jìn):主要構(gòu)成包括工業(yè)用循環(huán)水冷卻塔本體1、水力風(fēng)機(jī)2、旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉3、循環(huán)水泵4、電磁旁通閥5、PLC變頻控制器6、電源模塊7、觸摸屏8、溫度傳感器9及附屬管路；旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉3活動連接在水力風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)軸上，由工業(yè)循環(huán)用冷卻塔水力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；PLC變頻控制器6、電源模塊7以及溫度傳感器9、電磁旁通閥5組成PLC微機(jī)控制系統(tǒng)；溫度傳感器9安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊7、溫度傳感器9、電磁旁通閥5與PLC變頻控制器6連接，PLC變頻控制器6通過溫度傳感器9的參數(shù)變化控制冷卻塔進(jìn)水管旁通管路的電磁旁通閥5開度，用于調(diào)節(jié)帶動旋轉(zhuǎn)扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)的水動力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0015]本實用新型中，水力風(fēng)機(jī)2通過機(jī)座與在冷卻塔混凝土中心支柱預(yù)埋的基礎(chǔ)板通過螺拴聯(lián)結(jié)固定。
[0016]本實用新型克服了大多數(shù)現(xiàn)有水力風(fēng)機(jī)冷卻塔存在的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的問題。當(dāng)外部環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)需求發(fā)生變化時，由于冷卻塔風(fēng)機(jī)無法調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，大多數(shù)情況下一方面帶來了冷卻水蒸發(fā)量的上升，導(dǎo)致冷卻塔的補(bǔ)水量增大；另一方面帶來了水力資源的白白浪費(fèi)。該使用新型提供了一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，具有自動化程度高，無人值守，安全性高，雙重節(jié)能效果的特點(diǎn)，減少了冷卻塔冷卻水的蒸發(fā)量和補(bǔ)水量，減少水力資源的浪費(fèi)，實現(xiàn)高效節(jié)能。
[0017]如圖1所示:本實用新型主要構(gòu)成包括觸摸屏、PLC變頻控制器、溫度傳感器、電磁旁通閥、旁通管、進(jìn)水管、出水管、循環(huán)水泵以及水力風(fēng)機(jī)冷卻塔等。
[0018]變頻控制系統(tǒng)原理:
[0019]該實用新型通過在安裝在冷卻塔出水管路上的溫度傳感器，把出水溫度信號變成4?20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號輸入PLC變頻控制器，并最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)值(B⑶碼)，通過編好的PLC程序，得出的此數(shù)值與在觸摸屏設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，得到一比較參數(shù)后在送入PLC變頻控制器，由PLC變頻控制器控制旁通管上的電磁旁通閥開度，并根據(jù)冷卻塔出水溫度高低自動調(diào)節(jié)電磁旁通閥開度，使冷卻塔的出水溫度控制在設(shè)定的溫度。
[0020]本實用新型通過改進(jìn)優(yōu)化，在此提供一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，具有自動化程度高，無人值守，安全性高，雙重節(jié)能效果的特點(diǎn)，減少了冷卻塔冷卻水的蒸發(fā)量和補(bǔ)水量，減少水力資源的浪費(fèi)，實現(xiàn)高效節(jié)能。
[0021]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其特征在于:主要構(gòu)成包括工業(yè)用循環(huán)水冷卻塔本體(I)、水力風(fēng)機(jī)(2)、旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉(3)、循環(huán)水泵(4)、電磁旁通閥(5)、PLC變頻控制器(6)、電源模塊(7)、觸摸屏(8)、溫度傳感器(9)及附屬管路；旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)扇葉(3)活動連接在水力風(fēng)機(jī)(2)轉(zhuǎn)軸上，由工業(yè)循環(huán)用冷卻塔水力驅(qū)動旋轉(zhuǎn)； PLC變頻控制器(6 )、電源模塊(7 )以及溫度傳感器(9 )、電磁旁通閥(5 )組成PLC微機(jī)控制系統(tǒng)；溫度傳感器(9)安裝在冷卻塔出水總管上；電源模塊(7)、溫度傳感器(9)、電磁旁通閥(5 )與PLC變頻控制器(6 )連接，PLC變頻控制器(6 )通過溫度傳感器(9 )的參數(shù)變化控制冷卻塔進(jìn)水管旁通管路的電磁旁通閥(5)，用于調(diào)節(jié)帶動旋轉(zhuǎn)扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)的水動力風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于PLC變頻控制的智能水力風(fēng)機(jī)冷卻塔，其特征在于:水力風(fēng)機(jī)(2)通過機(jī)座與在冷卻塔混凝土中心支柱預(yù)埋的基礎(chǔ)板通過螺栓聯(lián)結(jié)固定。
【文檔編號】F28F27/00GK204177282SQ201420520713
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】胡張健, 賴凌云 申請人:樂山東方動力節(jié)能設(shè)備有限公司