CN202092275U - 一种多工位自动变频节能通风除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位自动变频节能通风除尘系统，包括吸尘装置、风机变频器、PLC和人机界面，还包括压差变送器，所述的压差变送器的输出端通信连接至PLC的输入端，压差变送器的第一压差管连通至风管内，压差变送器的第二压差管连通外部大气。本实用新型的技术效果在于，系统结构简单，所使用的电气部件都是技术非常成熟的产品，对电气部件没有特殊要求，工作可靠；风量控制精准，风量控制只取决于压差变送器的精度；节能效果显著，在通常情况下，变频器调节范围在20Hz以上，如提高风管密封性能，调节范围还可提高；安装施工简单，不需要敷设长距离的电缆桥架，不需要安装各种开关；操作方便，只需要打开关闭阀门即可。

Description

一种多工位自动变频节能通风除尘系统

技术领域

本实用新型涉及一种多工位自动变频节能通风除尘系统。 

背景技术

现有的多工位通风除尘系统多采用多个吸气臂连接风管，风机通过风管进行吸尘的方式来进行通风除尘，早期的除尘装置一般没有采用变频器来控制风机运转，故造成能源大量浪费，不符合节能减排的趋势，已经逐渐被淘汰。近年来开始有厂家采用变频器，其整体构成参见图1。 

操作人员打开吸气臂时，同时打开安装在吸气臂上的选择开关，PLC读取所有选择开关的组合状态计算出变频器的输出频率控制风机转速，系统在基本保证每个吸气臂风量的情况下达到了节能的目的。但这种方式存在以下几个问题： 

1.作为多工位系统，除尘系统需要处理大范围空间区域，每个吸气臂都安装一个开关势必造成大量的电缆、开关硬件预算，施工复杂。操作人员打开吸气臂时还需同时打开选择开关，操作极为不便。 

2.随着系统运行时间的增加，高效过滤段阻力增大，系统总风量不可避免的减小，该方案无法解决这个问题。 

3.该方案无法应付单个吸气臂只打开一部分的情况，在此种情况下，PLC给出的风机转速是不准确的。 

4.风机风量和风机转速比例是非线性的，而且，各个吸气臂风量又不相同。所以，确定PLC算法极为复杂。 

实用新型内容 

为了解决现有多工位通风除尘系统施工复杂、成本较高、使用不便且风量控制效果不佳的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、工作可靠、风量控制精准的多工位自动变频节能通风除尘系统。 

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案是，一种多工位自动变频节能通风除尘系统，包括吸尘装置、风机变频器、PLC和人机界面，所述的吸尘装置包括风机、中空的风管和多个吸气臂，所述的PLC分别与风机变频器和人机界面通信连接，所述的风机变频器的输出端连接至风机的控制端，所述的风机安装于风管内，所述的多个吸气臂设置于风管侧壁上并连通风管内部，还包括压差变送器，所述的压差变送器的输出端通信连接至PLC的输入端，压差变送器的第一压差管连通至风管内，压差变送器的第二压差管连通外部大气。 

上述的一种多工位自动变频节能通风除尘系统，还包括过滤段，所述的过滤段设置于风管内，并处于风机与风管的吸气臂吸气入口之间。 

上述的一种多工位自动变频节能通风除尘系统，所述的压差变送器的第一压差管连通至风管内的过滤段和风管的吸气臂吸气入口之间。 

本实用新型的技术效果在于，系统结构简单，所使用的电气部件都是技术非常成熟的产品，对电气部件没有特殊要求，工作可靠；风量控制精准，风量控制只取决于压差变送器的精度；节能效果显著，在通常情况下，变频器调节范围在20Hz以上，如提高风管密封性能，调节范围还可提高；安装施工简单，不需要敷设长距离的电缆桥架，不需要安装各种开关；操作方便，只需要打开关闭阀门即可。 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

图1为现有通风除尘系统的结构示意图； 

图2为本实用新型的结构示意图； 

其中，1为风机，2为风管，3为吸气臂，4为第一压差管，5为第二压差管，6为过滤段。 

具体实施方式

参见图2，包括吸尘装置、风机变频器、PLC和人机界面，吸尘装置包括风机1、中空的风管2和多个吸气臂3，PLC分别与风机变频器和人机界面通信连接，风机变频器的输出端连接至风机1的控制端，风机1安装于风管2内，多个吸气臂3设置于风管2侧壁上并连通风管2内部，还包括压差变送器，压差变送器的输出端通信连接至PLC的输入端，压差变送器的第一压差管4连通至风管2内，压差变送器的第二压差管5连通外部大气。风管2内还设置有过滤段6，过滤段6处于风机1与风管2的吸气臂3吸气入口之间，压差变送器的第一压差管4连通至风管2内的过滤段6和风管2的吸气臂3吸气入口之间。 

在实际工作时，当全部吸气臂3打开后，手动将变频器频率调至工频，记录此时的风管2内外压差作为设定值SV，当部分吸气臂3关闭时，风管2内外压差升高，PLC调整变频器降低风机1转速，使风管2内外压差重新降低至SV；当吸气臂3打开数量增加时，风管2内外压差降低，PLC调整变频器加大风机1转速，随着风机1转速的增大，风管2内外压差也同步增大，当压差增大至SV时，PLC控制变频器停止加速。由于风管2内外压差稳定， 则流经单个吸气臂3的风量也是稳定的。 

本实用新型不需要安装选择开关，代之以一个安装在总进风管2附近的压差变送器，不仅省去了大量的开关、电缆，也省去了复杂的安装施工调试，甚至连PLC也可以省去多个输入。从而极大的降低了成本，缩短了安装施工时间。操作人员操作吸气臂3时只需打开吸气臂3即可，极大的方便了操作。同时，压差变送器安装在吸气臂3与高效过滤段6之间，不受高效过滤段6阻力的影响，系统风量不随系统运转时间增加而改变。且压差变送器读取的是总风管2与大气的压差，单个吸气臂3部分打开也将引起总风管2压差的变化，PLC同样能给出正确的风机1转速。 

同时，由于风从风管2末端流到风机1处只需要秒级的时间，系统滞后时间短，而且，在风机1转速恒定时，压差振幅范围也有几十至一百帕斯卡。显然，PLC仍采用传统的PID算法是不能满足要求的，故本实用新型采用了模糊概率算法，计算在一段时间内低于SV的时间和高于SV的时间比例据此计算出变频器速率，实际应用结果证明，此算法非常成功。 

Claims (3)

1.一种多工位自动变频节能通风除尘系统，包括吸尘装置、风机变频器、PLC和人机界面，所述的吸尘装置包括风机(1)、中空的风管(2)和多个吸气臂(3)，所述的PLC分别与风机变频器和人机界面通信连接，所述的风机变频器的输出端连接至风机(1)的控制端，所述的风机(1)安装于风管(2)内，所述的多个吸气臂设置于风管(2)侧壁上并连通风管(2)内部，其特征在于，还包括压差变送器，所述的压差变送器的输出端通信连接至PLC的输入端，压差变送器的第一压差管(4)连通至风管(2)内，压差变送器的第二压差管(5)连通外部大气。

2.根据权利要求1所述的一种多工位自动变频节能通风除尘系统，其特征在于，还包括过滤段(6)，所述的过滤段(6)设置于风管(2)内，并处于风机与风管(2)的吸气臂(3)吸气入口之间。

3.根据权利要求2所述的一种多工位自动变频节能通风除尘系统，其特征在于，所述的压差变送器的第一压差管(4)连通至风管(2)内的过滤段(6)和风管(2)的吸气臂(3)吸气入口之间。

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