CN203476760U - 通风机集成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通风设备，旨在提供一种通风机集成系统。该系统中，通风机通过并联设置的防阻塞阀、主路防喘阀和旁路防喘阀接至风炉，且在主路防喘阀、旁路防喘阀出口与风炉之间的管道上设有紧急减压阀；通风机上设温度传感器、压力传感器和速度传感器，温度传感器、压力传感器和速度传感器均通过电缆连接至能效分析仪；通风机的电机与PLC相连，PLC还与变频器相连。本实用新型可以实时动态监控通风机运行参数和效率，实现在线变频优化操作；主（旁）路防喘阀的设置可以使通风机在变频的时候远离风机的喘振区域，保证系统安全运行。

Description

通风机集成系统

技术领域

本实用新型涉及一种通风设备，特别是一种工业炉用的通风机集成系统。 

背景技术

据统计，风机能耗占世界能耗近20%，国内风机拖动系统消耗的电力约占全国电力消费总量的10.4%，年耗电量约为88248亿kW·h。随着世界能源短缺状况的加剧和推广应用低碳节能产品的呼声越来越大，国内外陆续开展风机高效化的研究。通风机广泛地应用于各个工业部门，一般来讲，离心式通风机适用于小流量、高压力的场合，而轴流式通风机则常用于大流量、低压力的情况。工业炉（化铁炉、锻工炉、冶金炉等）用通风机要求压力较高，一般为2940～14700N/㎡，属于高压离心通风机的范围。 

目前运行的离心式通风机大部分结构陈旧，机器本身效率只有50%-60%，由于工艺条件变化，负荷波动，实际上运行效率更低。近年来由于流体力学、空气动力学领域的深入研究，以及通风机叶轮、扩压器、涡壳等基本元件的性能测试和研究，使性能优良的高效率风机不断出现。但目前正在运行的通风机尚不能全部换成新型节能高效风机，只有从控制角度想办法，这时开发出一套大幅提高离心通风机工作效率的系统势在必行。 

实用新型内容

本实用新型要解决问题是，克服现有技术中的不足，提供一种通风机集成系统。其最大的特点是可以大幅提高工业炉用离心通风机的工作效率。 

为解决技术问题，本实用新型的解决方案是： 

提供一种通风机集成系统，包括通风机、能效分析仪、变频器、风炉、温度传感器、压力传感器、速度传感器、PLC、防阻塞阀、主路防喘阀、旁路防喘阀和紧急减压阀；通风机通过并联设置的防阻塞阀、主路防喘阀和旁路防喘阀接至风炉，且在主路防喘阀、旁路防喘阀出口与风炉之间的管道上设有紧急减压阀；通风机上设温度传感器、压力传感器和速度传感器，温度传感器、压力传感器和速度传感器均通过电缆连接至能效分析仪；通风机的电机与PLC相连，PLC还与变频器相连。 

作为一种改进，所述通风机是工业炉用离心通风机。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

1、可以实时动态监控通风机运行参数和效率，实现在线变频优化操作； 

2、主（旁）路防喘阀的设置可以使通风机在变频的时候远离风机的喘振区域，保证系统安全运行； 

3、本实用新型利用能效分析仪对多变工况下通风机的优化参数进行监测，与连续变化的工况相对应，在对通风机能效分析的基础上，结合外网阻力（阀门开度）的改变、内网阻力（静叶调节）的改变，可最大限度的提高工业炉用离心通风机的工作效率。 

附图说明

图1是本实用新型通风机集成系统一较佳实施例的结构示意图。 

附图标记：1通风机；2能效分析仪；3变频器；4风炉；5温度传感器；6压力传感器；7速度传感器；8PLC；9防阻塞阀；10主路防喘阀；11旁路防喘阀；12紧急减压阀。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。 

如图1所示，为本实用新型通风机集成系统一较佳实施例的结构示意图。该超高效智慧通风机集成系统包括通风机1、能效分析仪2、变频器3、风炉4、温度传感器5、压力传感器6、速度传感器7、PLC8、防阻塞阀9、主路防喘阀10、旁路防喘阀11、紧急减压阀12。通风机1通过并联设置的防阻塞阀9、主路防喘阀10和旁路防喘阀11接至风炉4，且在主路防喘阀10、旁路防喘阀11出口与风炉4之间的管道上设有紧急减压阀12；通风机1上设温度传感器5、压力传感器6和速度传感器7，温度传感器5、压力传感器6和速度传感器7均通过电缆连接至能效分析仪2；通风机1的电机与PLC8相连，PLC8还与变频器3相连。 

其中，能效分析仪2用于实现通风机的高效节能运行，已有成熟产品，例如徐州市东方测控仪器有限公司生产的CFJZ6型通风机能效分析仪。因其具体技术内容不是本实用新型的重点，故不再赘述。 

能效分析仪2集成了通风机运行数据采集系统和通风机运行能效分析模型，能够根据通风机进出口空气的流动参数，自动分析实现当通风机1偏离其高效区运行时，通过运行优化控制强制改变系统外管路阻力、优化通风机静叶开度和进风温湿度条件，可使通风机1运行工况点返回高效区域，从而降低输入轴功率，实现通风机1的高效节能运行。 

变频器3通过调节频率来实现通风机运行效率的提高，在确保满足通风系统安全生产的出口条件下，应用通风机变频技术，并综合考虑通风机1特性曲线对应变化和喘振线安全要求，通过PLC8的调节尽量降低管道系统的外网阻力、提高通风机1单机运行的内效率。 

通风机1的运行数据采集系统可以采集通风系统一年四季不同工况下的运行参数数据，并建立通风机1的运行能效数据库，为通风机1的持续高效运行提供数据支持。 

PLC8即可编程逻辑控制器，其内嵌软件可采用自适应风机防喘寻优技术和防喘阀结合的方法；所述的自适应风机防喘寻优技术，对变频调节过程中通风机1喉部压差变化的绝对值和压差变化的梯度进行双重实时监测，作为主路防喘阀10和旁路防喘阀11调节的依据，当这两个参数出现偏差，特别是喉部压差变化的梯度超过规定取值时，调节主路防喘阀10和旁路防喘阀11，严防系统出现喘振。 

本实用新型可以采用将风机变频与自适应风机防喘振寻优技术及防喘阀相结合的方法优化风机运行频率，一方面控制风机频率，同时节省能量；该通风机1的变频优化控制系统与运行能效优化系统进行紧密的结合，使整个工业生产流程的能效得到充分的优化；同时工业炉用通风机变频技术的引入，必然可优化阻力调节流程的能耗。 

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。 

Claims (2)

1.一种通风机集成系统，包括通风机，其特征在于，还包括能效分析仪、变频器、风炉、温度传感器、压力传感器、速度传感器、PLC、防阻塞阀、主路防喘阀、旁路防喘阀和紧急减压阀；通风机通过并联设置的防阻塞阀、主路防喘阀和旁路防喘阀接至风炉，且在主路防喘阀、旁路防喘阀出口与风炉之间的管道上设有紧急减压阀；通风机上设温度传感器、压力传感器和速度传感器，温度传感器、压力传感器和速度传感器均通过电缆连接至能效分析仪；通风机的电机与PLC相连，PLC还与变频器相连。 

2.根据权利要求1所述的通风机集成系统，其特征在于，所述通风机是工业炉用离心通风机。 

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