CN202690449U - 罗茨风机组合控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种罗茨风机组合控制系统。该系统包括至少一台变频控制罗茨风机，所述变频控制罗茨风机通过变频控制器与计算机连接；还包括至少一台开关控制罗茨风机，所述开关控制罗茨风机通过驱动接口与计算机连接；所述变频控制罗茨风机与所述开关控制罗茨风机的输出端共同接于主输出气路。本实用新型利用了开关控制罗茨风机和变频器控制罗茨风机组合运行的方式，利用低成本的小功率变频控制，实现了风机组大功率输出并且输出风量可调的目的，比传统的风机组成本更低，更加节能。

Description

罗茨风机组合控制系统

技术领域

本实用新型公开了一种风机控制系统，尤其是一种罗茨风机组合控制系统。

背景技术

现有罗茨风机组控制系统一般采用节流阀流量控制或变频调速流量控制系统，前者能量消耗较高而后者设备成本高。即：节流阀流量控制方式存在能耗效率问题，而变频调速流量控制方式虽然效率高，但对于大功率风机来说，变频控制器比小功率的成本高很多。在一些需要大功率并且风量变化的场合，比如土壤修复领域，生物大棚土壤修复用风机组功率大，运行时间长，大棚在启动、维持和棚内土壤装卸等不同期间的能量消耗波动率很大，采用小功率风机不能满足设计要求，采用变频控制器控制大功率风机成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种罗茨风机组合控制系统，利用了开关控制罗茨风机和变频器控制罗茨风机组合运行的方式，利用低成本的小功率变频控制，实现了风机组大功率输出并且输出风量可调的目的，比传统的风机组成本更低，更加节能。

本实用新型的技术方案如下：本系统包括一台变频控制罗茨风机，所述变频控制罗茨风机通过变频控制器与计算机连接，由计算机通过变频控制器控制所述变频控制罗茨风机的启闭及输出风量。此处的风量指单位时间输出的风量，下同。还包括至少一台开关控制罗茨风机，还包括至少一台开关控制罗茨风机，当所述开关控制罗茨风机的数量不少于两台时，所述开关控制罗茨风机的额定输出风量依次成倍增加，其中额定输出风量最小的开关控制罗茨风机的额定输出风量与所述变频控制罗茨风机的额定输出风量相同；所述开关控制罗茨风机通过驱动接口与计算机连接；所述变频控制罗茨风机与所述开关控制罗茨风机的输出端共同接于罗茨风机的主输出气路。

作为一种优选的实施方式，所述开关控制罗茨风机的数量为四台，分别为第一开关控制罗茨风机、第二开关控制罗茨风机、第三开关控制罗茨风机、第四开关控制罗茨风机，当然根据需要也可以为多台。所述第一开关控制罗茨风机的额定功率与所述变频控制罗茨风机相同，所述第一开关控制罗茨风机、第二开关控制罗茨风机、第三开关控制罗茨风机、第四开关控制罗茨风机的额定输出风量比为1：2：4：8，可以看出变频控制罗茨风机的功率相对较小，实现了低成本的小功率变频控制。所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路上设置有空气流量计，所述空气流量计通过A/D转换电路与计算机相连接。所述罗茨风机组合控制系统的的主输出气路上还设置有压力传感器，所述压力传感器通过A/D转换电路与计算机相连接。空气流量技和压力传感器用于检测风机组实际输出的风量，并将检测信息反馈给计算机，便于计算机根据需要实时控制风机组的输出量。所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路输出端又连接至少两个支气路，每个支气路上均接有电动调节阀。所述电动调节阀为菱形电动调节阀。

本方案有益效果如下：

开关控制罗茨风机和变频器控制罗茨风机组合运行的方式，利用低成本的小功率变频控制，实现了风机组大功率输出并且输出风量可调的目的，比传统的风机组成本更低，更加节能；设置了压力传感器和空气流量计，提高了控制的精确度；在空气输出端设置多条气路，且每条气路上均设置电磁阀，实现曝气量的比例分配，而曝气总风量仍然由上述鼓风机组控制系统调节，以便实现节能；电动阀采用具有等百分比流量特性的菱形调节阀，由于菱形调节阀不同于传统控制中的蝶阀在于它在全部行程内具有流量线性调节特性，而蝶阀仅在中间段呈线性关系，所以，计算机输出控制程序的设计可以得到简化，不需要非线性校正就可以使两端头的输出控制比例正确，另外，由于菱形调节阀比蝶阀的步进值小，可以进一步提高调节曝气风量的精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的连接框图，图中粗线为气路，细线为电路，A、B段为主气路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本系统包括一台变频控制罗茨风机0，所述变频控制罗茨风机0通过PLC变频控制器13与工业控制计算机6连接，由工业控制计算机6通过PLC变频控制器13控制所述变频控制罗茨风机0的启闭及输出风量，此外，还设置有备用计算机7。此处的风量指单位时间输出的风量，下同。本实施例包括4台开关控制罗茨风机，分别为第一开关控制罗茨风机1、第二开关控制罗茨风机2、第三开关控制罗茨风机3、第四开关控制罗茨风机4。所述第一开关控制罗茨风机1的额定功率与所述变频控制罗茨风机0相同，所述第一开关控制罗茨风机1、第二开关控制罗茨风机2、第三开关控制罗茨风机3、第四开关控制罗茨风机4的额定输出风量比为1：2：4：8。当需要曝气流量刚好等于第一开关控制罗茨风机1的输出风量时，所述变频控制罗茨风机0关闭，仅第一开关控制罗茨风机1工作；当需要曝气流量大于第一开关控制罗茨风机1的输出风量时，所述第一开关控制罗茨风机1和所述变频控制罗茨风机0同时工作；当需要曝气流量刚好等于第一开关控制罗茨风机1的输出风量两倍时，仅第二开关控制罗茨风机2工作；当需要曝气流量刚好大于第一开关控制罗茨风机1的输出风量两倍时，第二开关控制罗茨风机2工作，第一开关控制罗茨风机1和变频控制罗茨风机0按照上述方法输出其余风量。计算机根据这一规律完成对系统中5台风机的自动控制，实现基于数模混合变频调速的曝气流量控制，若第一开关控制罗茨风机的额定输出风量为一个单位，则本系统可以实现0-18个单位的风量输出，并且连续可调。当然开关控制罗茨风机的数量可以根据需要增减，只要其倍数成倍增长，即可实现风机组输出风量的连续控制。

所述开关控制罗茨风机通过驱动接口5与工业控制计算机6连接，由工业控制计算机6通过风机驱动接口5控制所述开关控制罗茨风机的启闭。所述变频控制罗茨风机0与所述开关控制罗茨风机的输出端共同接于主输出气路N。所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路N上设置有空气流量计10，所述空气流量计10通过A/D转换电路12与计算机6相连接。所述罗茨风机组合控制系统的的主输出气路N上还设置有压力传感器11，所述压力传感器11通过A/D转换电路12与计算机6相连接。空气流量计10和压力传感器11将检测信息反馈给工业控制计算机6，用于检测风机组实际输出的风量，便于工业控制计算机6根据需要实时控制风机组的输出量。所述罗茨风机组合控制系统的的主输出气路N分为3个支路，每个支路的出口均接有菱形电动调节阀9，目的是实现曝气量的比例分配，而曝气总风量仍然由上述风机组控制系统调节。电动阀采用具有等百分比流量特性的菱形调节阀9，由于菱形调节阀不同于传统控制中的蝶阀在于它在全部行程内具有流量线性调节特性，而蝶阀仅在中间段呈线性关系，所以，计算机输出控制程序的设计可以得到简化，不需要非线性校正就可以使两端头的输出控制比例正确，另外，由于菱形调节阀比蝶阀的步进值小，可以进一步提高调节曝气风量的精度。

Claims (6)

1.一种罗茨风机组合控制系统，其特征在于：包括一台变频控制罗茨风机(0)，所述变频控制罗茨风机(0)通过变频控制器(13)与计算机(6)连接；还包括至少一台开关控制罗茨风机，所述开关控制罗茨风机的额定输出风量依次成倍增加，其中额定输出风量最小的开关控制罗茨风机的额定输出风量与所述变频控制罗茨风机（0）的额定输出风量相同；所述开关控制罗茨风机通过驱动接口(5)与计算机(6)连接；所述变频控制罗茨风机(0)与所述开关控制罗茨风机的输出端共同接于罗茨风机的主输出气路(N)。

2.根据权利要求1所述的罗茨风机组合控制系统，其特征在于：所述开关控制罗茨风机的数量为四台，分别为第一开关控制罗茨风机(1)、第二开关控制罗茨风机(2)、第三开关控制罗茨风机(3)、第四开关控制罗茨风机(4)，所述第一开关控制罗茨风机(1)、第二开关控制罗茨风机(2)、第三开关控制罗茨风机(3)、第四开关控制罗茨风机(4)的额定输出风量比为1：2：4：8。

3.根据权利要求1所述的罗茨风机组合控制系统，其特征在于：所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路(N)上设置有空气流量计(A)，所述空气流量计(A)通过A/D转换电路(12)与计算机(6)相连接。

4.根据权利要求1或3所述的罗茨风机组合控制系统，其特征在于：所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路（N）上还设置有压力传感器（11），所述压力传感器（11）通过A/D转换电路（12）与计算机（6）相连接。

5.根据权利要求1所述的罗茨风机组合控制系统，其特征在于：所述罗茨风机组合控制系统的主输出气路（N）输出端又连接至少两个支气路，每个支气路上均接有电动调节阀（9）。

6.根据权利要求5所述的罗茨风机组合控制系统，其特征在于：所述电动调节阀（9）为菱形电动调节阀。

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