CN105889110A - 离心风机智能降温报警自启控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了离心风机智能降温报警自启控制系统，包括离心风机，设置在离心风机上的降温结构和温度传感器，与离心风机相连接的控制器，设置在控制器上的显控屏和报警器，与控制器相连接的电源，以及通过冷却驱动装置与降温结构相连接的冷却水箱；该温度传感器还与控制器相连接，冷却驱动装置还同时与电源与控制器相连接；所述冷却驱动装置为设置有冷却水泵的温控启动电路，该温控启动电路的电源输入端与电源相连接。本发明提供一种离心风机智能降温报警自启控制系统，能够在设备运行温度较高时自行完成对设备的降温，在温度超过预设值时还能及时进行报警提醒相关工作人员对设备进行维护。

Description

离心风机智能降温报警自启控制系统

技术领域

本发明属于离心风机使用安全领域，具体是指一种离心风机智能降温报警自启控制系统。

背景技术

离心风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。随着我国工业化进程的推进，工业行业正大力开展节能降耗，进行产业升级和整合重组，工业基础设备需要大量更新。离心风机作为工业的重要配套设备，将更多地应用于电力、水泥、石油化工、煤炭、矿山和环保等领域。

离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向并且管道断面面积增大使气流减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。

现有的离心风机在使用时将会产生较高的温度，尤其是在在对某些高温气体的排送过程中尤其容易发生过热的现象，而当离心风机长期处于高热的环境中，将会大大降低其使用的寿命，很容易使得内部的各项零件受到不同程度的损坏，为设备的正常使用带来不小的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种离心风机智能降温报警自启控制系统，能够在设备运行温度较高时自行完成对设备的降温，在温度超过预设值时还能及时进行报警提醒相关工作人员对设备进行维护。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

离心风机智能降温报警自启控制系统，包括离心风机，设置在离心风机上的降温结构和温度传感器，与离心风机相连接的控制器，设置在控制器上的显控屏和报警器，与控制器相连接的电源，以及通过冷却驱动装置与降温结构相连接的冷却水箱；该温度传感器还与控制器相连接，冷却驱动装置还同时与电源与控制器相连接；所述冷却驱动装置为设置有冷却水泵的温控启动电路，该温控启动电路的电源输入端与电源相连接；在报警器与控制器之间设置有高温报警电路，高温报警电路的电源输入端与控制器的电源输出端相连接、信号输入端与温度传感器的信号输出端相连接、电源输出端与报警器的电源输入端相连接。

作为优选，所述降温结构为包裹在离心风机外壳外侧的降温管道，该降温管道的一端经冷却水泵后与冷却水箱的出水口相连接，另一端与冷却水箱的入水口相连接。

作为优选，所述温度传感器设置在离心风机的外壳上。

进一步的，所述温控启动电路由冷却水泵M，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，三极管VT1，三极管VT2，热敏电阻RT1，P极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接、N极经热敏电阻RT1后与单向晶闸管VS1的控制极相连接的二极管D1，P极经电阻R1后与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、N极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接的二极管D2，正极与单向晶闸管VS1的控制极相连接、负极经二极管D4后与三极管VT1的集电极相连接的电容C1，一端经电阻R2后与二极管D2的N极相连接、另一端经电阻R3后与二极管D4的P极相连接、滑动端经二极管D3后与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP1，正极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、负极与电阻R3和滑动变阻器RP1的连接点相连接的电容C2，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R4，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与二极管D4的P极相连接的二极管D5，一端经电阻R5后与三端稳压器U1的Vin管脚相连接、另一端经电容C3后与二极管D5的P极相连接、滑动端经二极管D6后与三极管VT2的基极相连接的滑动变阻器RP2，一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端经电阻R6后与电容C3的正极相连接的滑动变阻器RP3，正极与三极管VT2的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，以及P极与电容C3的正极相连接、N极与三端稳压器U1的Vout管脚相连接的二极管D7组成；其中，三端稳压器U1的型号为7805，二极管D4的N极与三极管VT1的集电极相连接，二极管D3的N极与三极管VT1的基极相连接，二极管D6的P极与三极管VT2的基极相连接，电容C3的负极与二极管D5的P极相连接，三端稳压器U1的GND接地，冷却水泵M的一个电源输入端与二极管D1的P极相连接、另一个电源输入端与电容C1的负极组成该温控启动电路的电源输入端。

再进一步的，所述高温报警电路由时基集成电路U2，单向晶闸管VS2，三极管VT3，三极管VT4，运算放大器P1，P极经电阻R7后与单向晶闸管VS2的第二电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D8，正极经电阻R8后与单向晶闸管VS2的第一电极相连接、负极与二极管D8的N极相连接的电容C5，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的基极相连接的电阻R9，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的基极相连接的滑动变阻器RP4，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端同时与时基集成电路U2的管脚6和管脚7相连接的电阻R10，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与时基集成电路U2的管脚2相连接的电阻R11，正极与时基集成电路U2的管脚2相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C6，N极经电阻R12后与时基集成电路U2的管脚3相连接、P极与电容C6的负极相连接的二极管D9，与二极管D9并联设置的电容C7，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与二极管D9的N极相连接的电阻R13，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与运算放大器P1的正电源端相连接的电阻R14，负极与运算放大器P1的正输入端相连接、正极经电阻R15后与二极管D9的N极相连接的电容C8，一端与电容C8的正极相连接、另一端与二极管D9的P极相连接的电阻R16，以及正极与运算放大器P1的负输入端相连接、负极与二极管D9的P极相连接的电容C9组成；其中，时基集成电路U2的型号为NE555，三极管VT3的发射极同时与时基集成电路U2的管脚4和管脚8相连接，电容C6的负极与时基集成电路U2的管脚1相连接，电容C9的负极与运算放大器P1的负电源端相连接，单向晶闸管VS2的控制极作为该高温报警电路的信号输入端且与温度传感器的信号输出端相连接，单向晶闸管VS2的P极与二极管D8的N极组成该高温报警电路的电源输入端且与控制器的电源输出端相连接，运算放大器P1与电容C9的负极组成该高温报警电路的电源输出端且与报警器的电源输入端相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能够根据离心风机运行时外壳的温度来判断是否需要对其进行降温，在需要降温时能够自行对其进行降温，当降温效果下降或者温度超过预设值时还能发出警报提醒工作人员及时对其进行维护与修理，大大提高了产品的使用寿命与使用安全性。

(2)本发明设置有温控启动电路，能够自动根据离心风机的运行温度启动冷却水泵，大大提高了设备的智能化程度，延长了设备的使用寿命。

(3)本发明设置有高温报警电路，能够自动根据离心风机的运行温度启动报警器，使得工作人员能够及时的得知设备的运行情况，从而使其能够及时对设备进行检修，避免设备长期在高温情况下运行，大大提高了设备的使用寿命与使用安全性。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的温控启动电路的电路图。

图3为本发明的高温报警电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，离心风机智能降温报警自启控制系统，包括离心风机，设置在离心风机上的降温结构和温度传感器，与离心风机相连接的控制器，设置在控制器上的显控屏和报警器，与控制器相连接的电源，以及通过冷却驱动装置与降温结构相连接的冷却水箱；该温度传感器还与控制器相连接，冷却驱动装置还同时与电源与控制器相连接；所述冷却驱动装置为设置有冷却水泵的温控启动电路，该温控启动电路的电源输入端与电源相连接；在报警器与控制器之间设置有高温报警电路，高温报警电路的电源输入端与控制器的电源输出端相连接、信号输入端与温度传感器的信号输出端相连接、电源输出端与报警器的电源输入端相连接。

所述降温结构为包裹在离心风机外壳外侧的降温管道，该降温管道的一端经冷却水泵后与冷却水箱的出水口相连接，另一端与冷却水箱的入水口相连接。所述温度传感器设置在离心风机的外壳上。所述控制器为工控机。

安装时，先将离心风机与控制器相连接，再将降温管道包裹在离心风机的外壳上，将降温管道一端连接在冷却水泵的出水端，并将冷却水泵的入水端连接在冷却水箱的出水口上，将降温管道的另一端连接在冷却水箱的入水口上。冷却水泵的开关与控制器相连接并通过控制器对其进行控制，报警器连接在控制器上，在温度超过预设值时发出报警信号，使得工作人员能够及时的对设备进行检查与维护。显控屏通过控制器对其他各项设备的运行情况进行显示与控制，同时还能通过该显控屏对控制器控制的各项参数进行设置与调整。

如图2所示，温控启动电路由冷却水泵M，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，三极管VT1，三极管VT2，热敏电阻RT1，滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP2，滑动变阻器RP3，二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4，二极管D5，二极管D6，二极管D7，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，以及电阻R6组成。

连接时，二极管D1的P极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接、N极经热敏电阻RT1后与单向晶闸管VS1的控制极相连接，二极管D2的P极经电阻R1后与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、N极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接，电容C1的正极与单向晶闸管VS1的控制极相连接、负极经二极管D4后与三极管VT1的集电极相连接，滑动变阻器RP1的一端经电阻R2后与二极管D2的N极相连接、另一端经电阻R3后与二极管D4的P极相连接、滑动端经二极管D3后与三极管VT1的基极相连接，电容C2的正极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、负极与电阻R3和滑动变阻器RP1的连接点相连接，电阻R4的一端与二极管D2的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接，二极管D5的N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与二极管D4的P极相连接，滑动变阻器RP2的一端经电阻R5后与三端稳压器U1的Vin管脚相连接、另一端经电容C3后与二极管D5的P极相连接、滑动端经二极管D6后与三极管VT2的基极相连接，滑动变阻器RP3的一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端经电阻R6后与电容C3的正极相连接，电容C4的正极与三极管VT2的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接，二极管D7的P极与电容C3的正极相连接、N极与三端稳压器U1的Vout管脚相连接。

其中，三端稳压器U1的型号为7805，二极管D4的N极与三极管VT1的集电极相连接，二极管D3的N极与三极管VT1的基极相连接，二极管D6的P极与三极管VT2的基极相连接，电容C3的负极与二极管D5的P极相连接，三端稳压器U1的GND接地，冷却水泵M的一个电源输入端与二极管D1的P极相连接、另一个电源输入端与电容C1的负极组成该温控启动电路的电源输入端。

如图3所示，高温报警电路由时基集成电路U2，单向晶闸管VS2，三极管VT3，三极管VT4，运算放大器P1，滑动变阻器RP4，二极管D8，二极管D9，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，电容C9，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，以及电阻R16组成。

连接时，二极管D8的P极经电阻R7后与单向晶闸管VS2的第二电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接，电容C5的正极经电阻R8后与单向晶闸管VS2的第一电极相连接、负极与二极管D8的N极相连接，电阻R9的一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的基极相连接，滑动变阻器RP4的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的基极相连接，电阻R10的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端同时与时基集成电路U2的管脚6和管脚7相连接，电阻R11的一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与时基集成电路U2的管脚2相连接，电容C6的正极与时基集成电路U2的管脚2相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接，二极管D9的N极经电阻R12后与时基集成电路U2的管脚3相连接、P极与电容C6的负极相连接，电容C7与二极管D9并联设置，电阻R13的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与二极管D9的N极相连接，电阻R14的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与运算放大器P1的正电源端相连接，电容C8的负极与运算放大器P1的正输入端相连接、正极经电阻R15后与二极管D9的N极相连接，电阻R16的一端与电容C8的正极相连接、另一端与二极管D9的P极相连接，电容C9的正极与运算放大器P1的负输入端相连接、负极与二极管D9的P极相连接。

其中，时基集成电路U2的型号为NE555，三极管VT3的发射极同时与时基集成电路U2的管脚4和管脚8相连接，电容C6的负极与时基集成电路U2的管脚1相连接，电容C9的负极与运算放大器P1的负电源端相连接，单向晶闸管VS2的控制极作为该高温报警电路的信号输入端且与温度传感器的信号输出端相连接，单向晶闸管VS2的P极与二极管D8的N极组成该高温报警电路的电源输入端且与控制器的电源输出端相连接，运算放大器P1与电容C9的负极组成该高温报警电路的电源输出端且与报警器的电源输入端相连接。

使用时，当离心风机的温度超过预设值时，冷却水泵启动，将冷却水箱中的冷却水泵入降温管道中，冷却水通过降温管道吸收离心风机外壳上的温度以达到降温的目的。而当离心风机的温度持续上升最终超过预设的最高值时报警器将启动进行报警以提示工作人员及时对设备进行检查与维护。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.离心风机智能降温报警自启控制系统，其特征在于：包括离心风机，设置在离心风机上的降温结构和温度传感器，与离心风机相连接的控制器，设置在控制器上的显控屏和报警器，与控制器相连接的电源，以及通过冷却驱动装置与降温结构相连接的冷却水箱；该温度传感器还与控制器相连接，冷却驱动装置还同时与电源与控制器相连接；所述冷却驱动装置为设置有冷却水泵的温控启动电路，该温控启动电路的电源输入端与电源相连接；在报警器与控制器之间设置有高温报警电路，高温报警电路的电源输入端与控制器的电源输出端相连接、信号输入端与温度传感器的信号输出端相连接、电源输出端与报警器的电源输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的离心风机智能降温报警自启控制系统，其特征在于：所述降温结构为包裹在离心风机外壳外侧的降温管道，该降温管道的一端经冷却水泵后与冷却水箱的出水口相连接，另一端与冷却水箱的入水口相连接。

3.根据权利要求2所述的离心风机智能降温报警自启控制系统，其特征在于：所述温度传感器设置在离心风机的外壳上。

4.根据权利要求3所述的离心风机智能降温报警自启控制系统，其特征在于：所述温控启动电路由冷却水泵M，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，三极管VT1，三极管VT2，热敏电阻RT1，P极与单向晶闸管VS1的第二电极相连接、N极经热敏电阻RT1后与单向晶闸管VS1的控制极相连接的二极管D1，P极经电阻R1后与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、N极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接的二极管D2，正极与单向晶闸管VS1的控制极相连接、负极经二极管D4后与三极管VT1的集电极相连接的电容C1，一端经电阻R2后与二极管D2的N极相连接、另一端经电阻R3后与二极管D4的P极相连接、滑动端经二极管D3后与三极管VT1的基极相连接的滑动变阻器RP1，正极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接、负极与电阻R3和滑动变阻器RP1的连接点相连接的电容C2，一端与二极管D2的N极相连接、另一端与三极管VT1的发射极相连接的电阻R4，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与二极管D4的P极相连接的二极管D5，一端经电阻R5后与三端稳压器U1的Vin管脚相连接、另一端经电容C3后与二极管D5的P极相连接、滑动端经二极管D6后与三极管VT2的基极相连接的滑动变阻器RP2，一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端经电阻R6后与电容C3的正极相连接的滑动变阻器RP3，正极与三极管VT2的集电极相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4，以及P极与电容C3的正极相连接、N极与三端稳压器U1的Vout管脚相连接的二极管D7组成；其中，三端稳压器U1的型号为7805，二极管D4的N极与三极管VT1的集电极相连接，二极管D3的N极与三极管VT1的基极相连接，二极管D6的P极与三极管VT2的基极相连接，电容C3的负极与二极管D5的P极相连接，三端稳压器U1的GND接地，冷却水泵M的一个电源输入端与二极管D1的P极相连接、另一个电源输入端与电容C1的负极组成该温控启动电路的电源输入端。

5.根据权利要求4所述的离心风机智能降温报警自启控制系统，其特征在于：所述高温报警电路由时基集成电路U2，单向晶闸管VS2，三极管VT3，三极管VT4，运算放大器P1，P极经电阻R7后与单向晶闸管VS2的第二电极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D8，正极经电阻R8后与单向晶闸管VS2的第一电极相连接、负极与二极管D8的N极相连接的电容C5，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的基极相连接的电阻R9，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的基极相连接的滑动变阻器RP4，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端同时与时基集成电路U2的管脚6和管脚7相连接的电阻R10，一端与三极管VT4的集电极相连接、另一端与时基集成电路U2的管脚2相连接的电阻R11，正极与时基集成电路U2的管脚2相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C6，N极经电阻R12后与时基集成电路U2的管脚3相连接、P极与电容C6的负极相连接的二极管D9，与二极管D9并联设置的电容C7，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与二极管D9的N极相连接的电阻R13，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与运算放大器P1的正电源端相连接的电阻R14，负极与运算放大器P1的正输入端相连接、正极经电阻R15后与二极管D9的N极相连接的电容C8，一端与电容C8的正极相连接、另一端与二极管D9的P极相连接的电阻R16，以及正极与运算放大器P1的负输入端相连接、负极与二极管D9的P极相连接的电容C9组成；其中，时基集成电路U2的型号为NE555，三极管VT3的发射极同时与时基集成电路U2的管脚4和管脚8相连接，电容C6的负极与时基集成电路U2的管脚1相连接，电容C9的负极与运算放大器P1的负电源端相连接，单向晶闸管VS2的控制极作为该高温报警电路的信号输入端且与温度传感器的信号输出端相连接，单向晶闸管VS2的P极与二极管D8的N极组成该高温报警电路的电源输入端且与控制器的电源输出端相连接，运算放大器P1与电容C9的负极组成该高温报警电路的电源输出端且与报警器的电源输入端相连接。