專利名稱：一種機(jī)電一體化數(shù)控鍋爐給水泵組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種機(jī)電一體化數(shù)控鍋爐給水泵組，它屬于鍋爐附屬設(shè)備，可用于各種蒸汽鍋爐或熱水鍋爐中。
現(xiàn)在的鍋爐給水泵組，都使用普通定工況電動(dòng)機(jī)和蝸輪離心泵組成的泵組，在使用中，使用專門的可控節(jié)流閥門來調(diào)節(jié)鍋爐的供水工況。而鍋爐工水工況是與其鍋爐的輸出，燃料消耗，以及鼓風(fēng)量相關(guān)的，需要隨時(shí)調(diào)節(jié)。使用節(jié)流控制調(diào)節(jié)供水工況，使得供水泵效率降低，效率降低50％～20％。同時(shí)，鍋爐給水泵一般工作在背壓狀態(tài)，泵的輸入端也有一定的的壓力。使用普通泵組，由于輸入的密封問題，容易產(chǎn)生泄漏。而一般鍋爐用水都使用純凈軟化水，成本較高，漏損后增加運(yùn)行成本。而且鍋爐水量減少后容易產(chǎn)生危險(xiǎn)，需增加補(bǔ)水次數(shù)，從而增加了維護(hù)工作量。
本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種機(jī)電一體化數(shù)控鍋爐給水泵組。它可以很方便地控制供水工況，以適應(yīng)鍋爐運(yùn)行狀況，達(dá)到節(jié)省供水泵電耗的目的。密封性好，減少維護(hù)工作量。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如附


圖1所示。它有泵體1、進(jìn)液口2、出液口3，其特征在于泵主體1為電潛泵，在泵主體1之外有承壓套管4，承壓套管4兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤5和6，在出液口3處有封閉環(huán)7，在靠近電潛泵電機(jī)的承壓套管4壁上裝有密封電纜接頭8，在電纜接頭8外接有可變頻電源變換器9，并有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10，在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10中插有與可變頻電源變換器9相連并對(duì)其進(jìn)行控制的控制適配模塊11，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口與可和其它設(shè)備共有的中央控制計(jì)算機(jī)12相連。
附
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為封閉環(huán)7與法蘭盤6為一體的結(jié)構(gòu)形式示意圖。
附圖3為封閉環(huán)7與法蘭盤6分為兩體的結(jié)構(gòu)形式示意圖。
附圖4為密封電纜接頭8的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
本實(shí)用新型在工作時(shí)，由可共有的中央控制計(jì)算機(jī)12控制。中央控制計(jì)算機(jī)12接受其它設(shè)備和傳感器采集到的信號(hào)，通過把這些信號(hào)與存于它本身的控制策略進(jìn)行比較，在需要改變供水工況時(shí)，中央控制計(jì)算機(jī)12通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口發(fā)出選通與可變頻電源變換器9相連并對(duì)其進(jìn)行控制的控制適配模塊11的地址選通信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10在接收到地址選通信號(hào)后，選通相應(yīng)的控制適配模塊11。在控制適配模塊11被選通后，中央控制計(jì)算機(jī)12通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口發(fā)出改變供水工況所對(duì)應(yīng)的頻率數(shù)值，由控制適配模塊11鎖存并轉(zhuǎn)換為可變頻電源變換器9所需要的輸入量?？勺冾l電源變換器9改變輸出交流電的頻率，從而改變了泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變了泵的工作工況。
本實(shí)用新型在使用時(shí)，高壓進(jìn)液通過進(jìn)液口2進(jìn)入承壓套管4中，在做為泵主體1的電潛泵增壓下，通過出液口3輸出。封閉環(huán)7使出液口3與和進(jìn)液口2相通的承壓套管4內(nèi)腔相隔離，保證電潛泵的正常工作。本實(shí)用新型通過兩端的連接法蘭盤5和6串入到鍋爐供水管線中。
本實(shí)用新型由于采用可共有的中央控制計(jì)算機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面加適配模塊和執(zhí)行部件這種機(jī)電一體化的控制方法，控制方便可靠，可以使用較復(fù)雜的控制策略，使運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化。由于使用可控的可變頻電源變換器輸出頻率的改變來直接改變泵組電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變了泵的輸出工況。不使用節(jié)流系統(tǒng)，可以大幅度提高供水的電效率，降低供水能耗。而且也可以有較大的工況變化范圍，適應(yīng)鍋爐的工作，達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型由于使用承壓套管包在泵主體之外，做為泵主體的電潛泵是處于內(nèi)外壓平衡的情況下工作，其本身并不承受輸入液的壓力，因而沒有高壓下的施轉(zhuǎn)密封問題，密封性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。無漏損問題。
在本實(shí)用新型中，可以增加其它形式的傳感器，如鍋爐壓力傳感器，液面位置傳感器，溫度傳感器等。在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10中插有與這些傳感器相連的多塊測(cè)量適配模塊。在工作時(shí)，中央控制計(jì)算機(jī)12使用定時(shí)掃描的方法，不斷采集這些傳感器所測(cè)量得到的鍋爐參數(shù)，以供控制使用。采集的方法是，在定時(shí)中斷計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷后，中央控制計(jì)算機(jī)12通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口發(fā)出選通相應(yīng)測(cè)量傳感器所連接的測(cè)量適配模塊的地址選通信號(hào)，在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10選通相應(yīng)測(cè)量適配模塊后，測(cè)量適配模塊把由傳感器得到的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量后回送給中央控制計(jì)算機(jī)，以供它處理和控制用。
在本實(shí)用新型中，作為泵主體1的電潛泵已是一種成熟產(chǎn)品。該電潛泵可以使用天津電機(jī)總廠的QSK系列。也可以使用如專利號(hào)為CN91200001的“一種變工況電潛泵”，從而可以方便地調(diào)整本實(shí)用新型的使用工況。
本實(shí)用新型中的承壓管可以按照普通高壓管的設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)制造，甚至可以選用與將接入的供水管道相同的結(jié)構(gòu)尺寸、材料和制造方法，使其就成為供水管道的一段。如可以直接使用無縫鋼管制造。承壓套管4前后兩端的連接法蘭盤5和6應(yīng)根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，它與承壓套管4的連接可以是焊接，也可以是螺紋連接，但應(yīng)是有較好密封性的錐螺紋。在本實(shí)用新型中，封閉環(huán)7與法蘭盤6可以是一體的，如附圖2所示。也可以是分開的兩件，如附圖3所示。封閉環(huán)7與泵主體1之間的連接，可以是焊接，也可以是螺紋連接，還可以是法蘭盤連接。
本實(shí)用新型中的密封電纜接頭8，可以使用已有的防爆電纜接頭的形式，在承壓套管1內(nèi)腔端為針型座，并在外緣上有螺紋，電潛泵電機(jī)電纜頭為帶螺母的針型插頭，在電纜內(nèi)充有絕緣液塑體。如附圖4所示。
在本實(shí)用新型中，用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的可變頻電源變換器9可以使用日本富士公司的G5系列或G7系列逆變器，也可以使用如專利號(hào)為CN89209067的“一種大功率數(shù)控調(diào)壓與交流裝置”。
在本實(shí)用新型中，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10可以選用美國(guó)ME公司(MECHATRONIC EQUIPMENT INC.)的I／O 32，或是美國(guó)OPTO 22公司的PB16AH。中央控制計(jì)算機(jī)12可以選用美國(guó)OPTO 22公司的LC4控制器，也可以選用美國(guó)ME公司的PCS－1工業(yè)過程控制工作站，還可以選用普通PC計(jì)算機(jī)。適配模塊11可選用OPTO 22公司的DA3或類似的D／A轉(zhuǎn)換模塊。
權(quán)利要求1.一種機(jī)電一體化數(shù)控鍋爐給水泵組，它有泵體1、進(jìn)液口2、出液口3，其特征在于泵主體1為電潛泵，在泵主體1之外有承壓套管4，承壓套管4兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤5和6，在出液口3處有封閉環(huán)7，在靠近電潛泵電機(jī)的承壓套管4壁上裝有密封電纜接頭8，在電纜接頭8外接有可變頻電源變換器9，并有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10，在標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10中插有與可變頻電源變換器9相連并對(duì)其進(jìn)行控制的控制適配模塊11，標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面10通過標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口與可和其它設(shè)備共有的中央控制計(jì)算機(jī)12相連。
專利摘要一種機(jī)電一體化數(shù)控鍋爐給水泵組，用于各種蒸汽鍋爐或熱水鍋爐中。它有泵體等，其特征在于泵主體為電潛泵，其外有承壓套管，兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤，在出液口3處有封閉環(huán)7，承壓套管壁上裝有密封電纜接頭并與可變頻電源變換器相連，有標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制介面，其中插有控制適配模塊，并通過串口與可和其它設(shè)備共有的中央控制計(jì)算機(jī)相連。由于采用機(jī)電一體化的控制方法，控制方便可靠，降低供水能耗。
文檔編號(hào)F04D15/00GK2124332SQ9220970
公開日1992年12月9日 申請(qǐng)日期1992年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月19日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠