本實(shí)用新型涉及一種高精度恒溫冷卻水自動(dòng)化裝置，尤其對于工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)熱量較大且需冷卻的設(shè)備。

背景技術(shù)：

在工業(yè)化經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，冷卻水系統(tǒng)裝置逐漸成為工業(yè)生產(chǎn)加工過程中的重要組成部分，越來越多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中會(huì)出現(xiàn)大功率設(shè)備，其發(fā)熱量比較大。為了降低對設(shè)備硬件的損耗和對產(chǎn)品質(zhì)量的要求，往往需要冷卻裝置對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。因此對冷卻裝置的要求也比較高，同時(shí)對冷卻水溫控制精度的可靠性和穩(wěn)定性也更加嚴(yán)格。尤其針對一些重要的大功率設(shè)備，在工作過程中發(fā)熱量大。為產(chǎn)品提供穩(wěn)定溫度環(huán)境和不損壞其中的高溫部件，需要用特定水冷系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。比如進(jìn)行藍(lán)寶石晶體生長的長晶爐。

目前有許多的冷卻水控制裝置，但是還不夠完善，不能夠滿足對水溫要求苛刻的生產(chǎn)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)主要是一級循環(huán)，一段時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)水溫波動(dòng)范圍大，對溫度的穩(wěn)定性控制效果比較差。其次，對水溫的控制精度不夠高達(dá)不到工藝所需的設(shè)定溫度，自動(dòng)化程度比較低，往往需要人工干預(yù)調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有冷卻水裝置技術(shù)中存在水溫波動(dòng)范圍大、不穩(wěn)定、不容易控制的問題，本實(shí)用新型提供了一種高精度恒溫冷卻水自動(dòng)化裝置，通過電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥、中間換熱設(shè)備和變頻制冷機(jī)組來提供長期穩(wěn)定水溫，同時(shí)添加自來水應(yīng)急水路、發(fā)電機(jī)組、電接點(diǎn)壓力表，結(jié)合PLC控制柜，對現(xiàn)有的裝置進(jìn)一步的完善，更好的滿足工業(yè)要求。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高精度恒溫冷卻水自動(dòng)化裝置，包括進(jìn)行集中控制的PLC控制柜，包括對工作設(shè)備進(jìn)行冷卻的第一循環(huán)水路，所述的第一循環(huán)水路設(shè)置容納冷卻水的第一供水箱、主供水泵、備用供水泵、進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)的電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥、進(jìn)行斷水檢測的電接點(diǎn)壓力表，以及連接管道；還包括提供制冷量的第二循環(huán)水路，所述的第二循環(huán)水路設(shè)置變頻制冷機(jī)組，容納冷卻水的第二供水箱，循環(huán)水泵、備用循環(huán)水泵以及連接管道；還設(shè)置中間換熱設(shè)備，所述的第一循環(huán)水路進(jìn)入所述的中間換熱設(shè)備的熱端，所述的第二循環(huán)水路進(jìn)入所述的中間換熱設(shè)備的冷端；還包括意外情況下保護(hù)所述的工作設(shè)備的自來水應(yīng)急水路，所述的自來水應(yīng)急水路設(shè)置連接自來水管的進(jìn)水常開電磁閥，所述的進(jìn)水常開電磁閥的另一端與所述的工作設(shè)備的進(jìn)水口連接，以及與所述的工作設(shè)備的出水口連接的出水常開電磁閥，所述的出水常開電磁閥的另一端通過管道直接排水；還設(shè)置應(yīng)急供電的發(fā)電機(jī)組，所述的發(fā)電機(jī)組與主供水泵，備用供水泵，循環(huán)水泵和備用循環(huán)水泵通過單刀雙擲開關(guān)連接。

所述的主供水泵和備用供水泵并聯(lián)連接。

所述的循環(huán)水泵和備用循環(huán)水泵并聯(lián)連接。

設(shè)置手動(dòng)進(jìn)水開關(guān)閥與所述的進(jìn)水常開電磁閥并聯(lián)連接，以及手動(dòng)出水開關(guān)閥與所述的出水常開電磁閥并聯(lián)連接。

所述的電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的出水口通過管道連接所述的工作設(shè)備，A進(jìn)水口通過管道連接所述的主供水泵的出水口，B進(jìn)水口通過管道連接所述的中間換熱設(shè)備的熱端出水口，所述的中間換熱設(shè)備的熱端進(jìn)水口通過管道連接所述的主供水泵的出水口。

所述的電接點(diǎn)壓力表安裝在所述的工作設(shè)備的進(jìn)水管道上，所述的電接點(diǎn)壓力表帶有一組常閉點(diǎn)，所述的常閉點(diǎn)連接PLC控制柜的報(bào)警裝置。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過雙循環(huán)水路、變頻制冷機(jī)組、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥和PLC控制柜，有效的消除了因水流量不均勻造成的水溫波動(dòng)范圍大和不容易控制的缺陷，自來水應(yīng)急水路和發(fā)電機(jī)組則有效的避免了因斷電缺水造成的損失。本實(shí)用新型裝置具有設(shè)備簡單、溫度控制精確和穩(wěn)定、節(jié)約資源、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型示意圖；

圖中1-第一供水箱，2-第二供水箱，3-第一測溫傳感器，4-備用電磁閥，5-備用供水泵，6-主路電磁閥，7-主供水泵，8-中間換熱設(shè)備，9-變頻制冷機(jī)組，10-循環(huán)水泵，11-備用循環(huán)水泵，12-循環(huán)主路電磁閥，13-循環(huán)備用電磁閥，14-第二測溫傳感器，15-電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥，16-第三測溫傳感器，17-電接點(diǎn)壓力表，18-工作設(shè)備，19-進(jìn)水常開電磁閥，20-進(jìn)水手動(dòng)開關(guān)閥，21-出水常開電磁閥，22-出水手動(dòng)開關(guān)閥，23-PLC控制柜，24-發(fā)電機(jī)組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

參照圖1，一種高精度恒溫冷卻水自動(dòng)化裝置，包括PLC控制柜23和發(fā)電機(jī)組24，第一循環(huán)水路的第一供水箱1、第一測溫傳感器3、第三測溫傳感器16、主供水泵7、主路電磁閥6、備用供水泵5、備用電磁閥4、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15、電接點(diǎn)壓力表17，以及第二循環(huán)水路的第二供水箱2、第二測溫傳感器14、循環(huán)水泵11和循環(huán)主路電磁閥12、備用循環(huán)水泵10和循環(huán)備用電磁閥13、變頻制冷機(jī)組9，還包括自來水應(yīng)急水路的手動(dòng)進(jìn)水開關(guān)閥20和進(jìn)水常開電磁閥19，手動(dòng)出水開關(guān)閥22和出水常開電磁閥21。

在第一循環(huán)水路中，所述的第一供水箱1通過出水管道經(jīng)主供水泵7和主路電磁閥6與中間換熱設(shè)備8的熱端進(jìn)水口和電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15的A進(jìn)水口連接，電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15的B進(jìn)水口通過管道連接中間換熱設(shè)備8的熱端出水口，電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15的出水口通過管道連接工作設(shè)備18，工作設(shè)備18的出水口通過回水管道與第一供水箱1的回水口連接，形成完整的第一循環(huán)水路。

所述的主供水泵7和主路電磁閥6串聯(lián)，備用供水泵5和備用電磁閥4串聯(lián)，然后主供水泵7和主路電磁閥6與備用供水泵5和備用電磁閥4并行連接。

在第二循環(huán)水路中，所述的第二供水箱2通過出水管道經(jīng)循環(huán)水泵11和循環(huán)主路電磁閥12、備用循環(huán)水泵10和循環(huán)備用電磁閥13連接變頻制冷機(jī)組9的進(jìn)水口，變頻制冷機(jī)組9的出水口連接中間換熱設(shè)備8的冷端進(jìn)水口，中間換熱設(shè)備8的冷端出水口通過管道連接第二供水箱2的回水口，形成提供制冷量的第二循環(huán)水路。

所述的循環(huán)水泵11和循環(huán)主路電磁閥12串聯(lián)，備用循環(huán)水泵10和循環(huán)備用電磁閥13串聯(lián)，然后循環(huán)水泵11和循環(huán)主路電磁閥12與備用循環(huán)水泵10和循環(huán)備用電磁閥13并行連接。

第二循環(huán)水路產(chǎn)生的冷量通過中間換熱設(shè)備8傳遞給第一循環(huán)水路，并進(jìn)入工作設(shè)備。

為了預(yù)防各種可能造成冷卻水出現(xiàn)故障，設(shè)置應(yīng)急自來水路進(jìn)行預(yù)防。應(yīng)急自來水路設(shè)置進(jìn)水常開電磁閥19和進(jìn)水手動(dòng)開關(guān)閥20，以及出水常開電磁閥21和出水手動(dòng)開關(guān)閥22。所述的進(jìn)水常開電磁閥19和進(jìn)水手動(dòng)開關(guān)閥20并行連接，一端與工作設(shè)備18的進(jìn)水口連接，另一端連接自來水管；出水常開電磁閥21和出水手動(dòng)開關(guān)閥22與工作設(shè)備18的出水口連接，另一端通過管道直接排水。

為了應(yīng)付斷電的情況，設(shè)置了發(fā)電機(jī)組24，發(fā)電機(jī)組24通過單刀雙擲開關(guān)連接與主供水泵7、備用供水泵5、循環(huán)水泵11和備用循環(huán)水泵10。這樣在斷電情況下，可以啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組24給主供水泵7或者備用供水泵5，循環(huán)水泵11或者備用循環(huán)水泵10供電，保證工作設(shè)備18不會(huì)高溫?fù)p壞。

為了檢測水溫，在第一供水箱1的出水口設(shè)置第一測溫傳感器3，電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15的出水口設(shè)置第三測溫傳感器16，第二供水箱2的出水口設(shè)置第二測溫傳感器14。第一測溫傳感器3，第二測溫傳感器14和第三測溫傳感器16采用插入式安裝，為測量精度到0.01度的三線制PT100鉑電阻，信號(hào)線接入PLC控制柜23。

變頻制冷機(jī)組9、主供水泵7和主路電磁閥6、備用供水泵5和備用電磁閥4、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15、循環(huán)水泵11和循環(huán)主路電磁閥12、備用循環(huán)水泵10和循環(huán)備用電磁閥13的電源線和信號(hào)線接入PLC控制柜23，由PLC控制柜23進(jìn)行集中控制。

為了能直接檢測冷卻水?dāng)嗔骰蛘邏毫档?，在工作設(shè)備18的進(jìn)水管道上設(shè)置電接點(diǎn)壓力表17，電接點(diǎn)壓力表17帶有一組常閉點(diǎn)，其常閉點(diǎn)連接PLC控制柜23的報(bào)警裝置。

當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，第一供水箱1中的熱水通過主供水泵7，一部分進(jìn)入中間換熱設(shè)備8，一部分直接進(jìn)入電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15，混合以后成為設(shè)定溫度的冷卻水，并進(jìn)入工作設(shè)備18，混合比例即電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥15的開度由PLC控制柜23根據(jù)設(shè)定溫度、第一溫度傳感器3和第三溫度傳感器16的測量值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)，第二供水箱2中的熱水通過循環(huán)水泵11，進(jìn)入變頻制冷機(jī)組9，溫度降低并進(jìn)入中間換熱設(shè)備8的冷端，傳遞冷量給第一循環(huán)水路以后，回到第二供水箱2。

當(dāng)主供水泵7出現(xiàn)故障出現(xiàn)斷水或者電接點(diǎn)壓力表17檢測到水壓異常情況時(shí)，會(huì)觸動(dòng)PLC控制柜23的報(bào)警裝置，同時(shí)PLC控制柜23會(huì)自動(dòng)關(guān)閉主路電磁閥6，并打開備用電磁閥4和備用供水泵5，保證正常供水。

當(dāng)循環(huán)水泵11出現(xiàn)故障時(shí)，PLC控制柜會(huì)自動(dòng)關(guān)閉循環(huán)主路電磁閥12，并打開循環(huán)備用電磁閥13和備用循環(huán)泵10，保證正常供水。

當(dāng)出現(xiàn)停電時(shí)，則需啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組24，使主供水泵6和循環(huán)水泵11正常供水。當(dāng)發(fā)電機(jī)組24也出現(xiàn)故障時(shí)，則進(jìn)水常開電磁閥19和出水常開電磁閥21會(huì)自動(dòng)打開，以自來水作為工作設(shè)備所需循環(huán)水。當(dāng)進(jìn)水常開電磁閥閥19或者出水常開電磁閥21出現(xiàn)異常時(shí)，則可以手動(dòng)打開進(jìn)水手動(dòng)開關(guān)閥20或者出水手動(dòng)開關(guān)閥22，保證水路暢通。