CN207960906U - 一种无传感器冷冻水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无传感器冷冻水泵，包括冷冻水泵本体、温度调节阀、压力调节阀、电动驱动装置、远程控制电路、压力变速器和可调电位器，冷冻水泵本体设有进水口和出水口，进水口与出水口之间管道上设有第一回水管和第二回水管，温度调节阀设于第一回水管上，压力调节阀设于第二回水管上，压力调节阀与远程控制电路连接，压力调节阀与压力变速器连接，压力变速器与可调电位器连接，可调电位器与远程控制电路连接，电动驱动装置分别与冷冻水泵本体和远程控制电路连接。本实用新型的有益效果是冷却水泵上设有温度调节阀和压力调节阀，能够对根据冷却水的温度和压力对冷冻水泵进行自动调节，冷冻水泵自动化程度高，不受传感器限制，使用范围广。

Description

一种无传感器冷冻水泵

技术领域

本实用新型属于冷冻水泵技术领域，尤其是涉及一种无传感器冷冻水泵。

背景技术

市场上现有的冷冻水泵的特点是功率大、扬程高、流量大，不能够灵活频繁启动，且由于高压水泵的电源电压高，输出功率大，控制要求比较高，而如果使用手动的方式来控制水泵的时候，会有安全隐患，而自动话的设备又是控制距离较短，市场上去缺少一种能够自动调节高压水泵。同时，当水泵的流量和扬程特性能力按照中低速段设计时，容易导致电机在高速工况下运行时，水泵的流量及扬程较高，其超出冷却系统的耐受要求。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型要解决的问题是提供一种无传感器冷冻水泵，尤其适合空调、电厂等冷却水系统中使用，能够根据冷却系统的冷却水的温度和流量进行调节，冷冻水泵上设置的温度调节阀和压力调节阀能够进行自动调节冷却水泵的流量，并由变频器控制电机的转动控制冷却水泵的工作。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种无传感器冷冻水泵，包括冷冻水泵本体、温度调节阀、压力调节阀、电动驱动装置、远程控制电路、压力变速器和可调电位器，冷冻水泵本体设有进水口和出水口，进水口与出水口之间管道上设有第一回水管和第二回水管，温度调节阀设于第一回水管上，压力调节阀设于第二回水管上，压力调节阀与远程控制电路连接，压力调节阀与压力变速器连接，压力变速器与可调电位器连接，可调电位器与远程控制电路连接，电动驱动装置分别与冷冻水泵本体和远程控制电路连接。

具体地，温度调节阀包括蜡式感温部、阀芯和接头座，阀芯与蜡式感温部连接，蜡式感温部设于冷冻水泵的冷却水路中，蜡式感温部设于温度调节阀的进水口，温度调节阀的进水口与第一回水管连通，冷冻水泵出水口管道上设有接管段，接头座设于接管段外端，接头座与接管段之间设有隔水板，阀芯穿过隔水板与温度调节阀的进水口相对应。

进一步的，蜡式感温部包括柱塞体和感温体，感温体与柱塞体伸缩相配合，感温体内设有石蜡，柱塞体设于接头座内，感温体通过推杆与阀芯连接，感温体上设有复位弹簧，推杆上设有限位弹簧。

具体的，压力调节阀包括压力接头座和阀门组件，阀门组件包括限压弹簧和阀芯，限压弹簧与阀芯连接，限压弹簧通过弹簧座设与接头座内，接头座设于冷冻水泵出水管道上的进水口处。

进一步的，远程控制电路包括控制器和A/D转换器，控制器与A/D转换器电连接，A/D转换器分别与压力变速器和可调电位器电连接。

进一步的，电动驱动装置包括驱动电机、变频器和气动调节阀，驱动电机通过联轴器与冷冻水泵连接，变频器分别与驱动电机和远程控制电路电连接，气动调节阀设于冷冻水泵出水口管道上。

进一步的，气动调节阀的阀门开度的增大或减小的幅度为气动调节阀的阀门灵敏度值。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1.由于采用上述技术方案，使得冷却水泵的结构更加紧凑，冷却水泵上设有温度调节阀和压力调节阀，能够对根据冷却水的温度和压力对冷冻水泵进行自动调节，进而变频器控制电机的转动，进而控制冷却水泵的工作，使得冷却水泵能够进行自动调节冷却水的流量，使得冷冻水泵自动化程度高，且不受传感器限制，工作效率高，使用范围广；

2.温度调节阀和压力调节阀的设置，根据温度调节阀和压力调节阀的自身特点自动进行冷却水泵的流量的调节，使用方便，结构简单，通用性强；

3.控制器采集温度调节阀和压力调节阀的变化后的冷却水流量信息，根据流量的信息选择时候冷冻水泵工作的适合的频率，由变频器控制电机动作，进而控制冷却水泵的动作，根据流量参数自动选择冷冻水泵工作频率，使得冷冻水泵满足工作扬程。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例的工作过原理示意图。

图中：

1、PLC控制器2、变频器3、冷冻水泵

4、可调电位器5、气动调节阀6、压力变速器

7、A/D转换器8、出水口9、冷冻水泵主体

10、进水口11、第一回水管12、第二回水管

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1示出了本实用新型的一实施例的结构示意图，具体示出了本实施例的工作过程，本实施例涉及一种无传感器冷冻水泵，能够根据冷却系统中冷却水的温度和流量进行自身工作频率的调节，使得冷冻水泵的工作频率满足工作点频率，使得冷冻水泵自动调节迅速，使用范围广，通用性强，且冷冻水泵不受传感器使用限制，使得冷冻水泵的使用不受空间限制，便于冷冻水泵的使用。

上述的无传感器冷冻水泵包括冷冻水泵本体9、温度调节阀、压力调节阀、电动驱动装置、远程控制电路、压力变速器6和可调电位器4，冷冻水泵本体9设有进水口10和出水口8，进水口10与出水口8之间管道上设有第一回水管11和第二回水管12，温度调节阀设于第一回水管11上，压力调节阀设于第二回水管12上，压力调节阀与远程控制电路连接，压力调节阀与压力变速器6连接，压力变速器6与可调电位器4连接，可调电位器4与远程控制电路连接，电动驱动装置分别与冷冻水泵本体9和远程控制电路连接。通过冷冻水泵所在的冷却水系统中回水管道上的冷却水的温度和流量，进行冷冻水泵的流量的调节，温度调节阀和压力调节阀根据自身的特性进行冷冻水泵的流量调节，远程控制电路控制电动驱动装置控制冷冻水泵的工作，找到适合冷冻水泵工作点的频率，实现冷却水一次流量改变通过无传感器直接控制末端供回水的温差。

具体地，上述的冷冻水泵本体9上有进水口10和出水口8，进水口10 上连接有进水管道，出水口8上连接有出水管道，实现冷却水的循环，进水管道与出水管道之间接入第一回水管11和第二回水管12，在第一回水管11 上安装有温度调节阀，温度调节阀的流量调节根据冷却系统中冷却水的水温来控制，当冷却水的温度上升至设定值时，温度调节阀关闭，冷却水全部用于循环；在第二回水管12上安装有压力调节阀，当冷却水泵出水管内的冷却水的压力升至设定值时，压力调节阀打开，实现冷却水泵冷却水流量调节。

上述的温度调节阀安装在冷冻水泵出水管道的侧壁上，该温度调节阀包括蜡式感温部和阀芯，该阀芯与蜡式感温部连接，阀芯由蜡式感温部驱动，蜡式感温部设在冷冻水泵的循环系统的冷却水路中，冷冻水泵出水管8的侧壁上设有温度调节阀进水口，该进水口与第一回水管11连通，蜡式感温部能够驱动阀芯将进水口封住。具体地，冷冻水泵出水口8管道的侧壁上设有接管段，接管段与冷冻水泵出水口8管道的侧壁贯通形成温度调节阀进水口，温度调节阀的进水口的内侧具有与阀芯配合的密封端面，接管段的侧壁上设有回水接头，回水接头与第一回水管11接通。此外，温度调节阀还包括接头座，接头座安装在接管段的外端，接头座通过螺栓固定在接管段的外端，接头座与接管段的端口之间设有隔水板，接头座的两端与冷冻水泵冷却水循环系统的冷却水连通，接头座的两端分别设有接头座进水口和接头座出水口，接头座进水口和接头座出水口用来与冷冻水泵的循环系统的冷却水的水路接通，该温度调节阀通过接头座进水口和接头座出水口取自于冷冻水泵的循环系统的冷却水。

上述的蜡式感温部设在接头座内且处于冷却水循环系统的冷却水中，阀芯穿过隔水板与进水口对准，蜡式感温部包括柱塞体和与柱塞体伸缩配合的感温体，感温体内装有石蜡，柱塞体通过支架固定在接头座内，感温体通过推杆与阀芯连接。柱塞体上固定有弹簧座，感温体上套设有复位弹簧，推杆上套设有限位弹簧。

在冷冻水泵出水口8管道的侧壁上设有进水口，进水口的外部具有安装法兰，进水口的内部具有阀座，压力调节阀包括接头座以及阀门组件，安装法兰用来固定压力调节阀的接头座，接头座的内部具有空腔，接头座的侧壁上设有回水接头，回水接头与第二回水管12接通。具体地，阀门组件包括限压弹簧和与限压弹簧连接的阀芯，限压弹簧通过支架固定在接头座的空腔内，限压弹簧驱动阀芯抵接在阀座上进而将进水口封住。

冷冻水泵在进水口8和出水口10管道之间具有两个回路，对冷冻水泵进行流量调节，在冷冻水泵工作时，当冷却水的温度较低时，冷却水从冷冻水泵进水口10进入，从出水口8流出，当温度升高后，冷却水的温度升高，温度调节阀打开，即阀芯没有将进水口封住，冷冻水泵中的冷却水将给一部分被短路分流，经过温度调节阀进水口10、回水接头、第一回水管11及冷冻水泵出水口8排出，增加冷冻水泵的流量；当冷冻水泵流量较高时，冷冻水泵本体提供的流量和扬程也相应加大，为了避免流量和扬程过大造成的负面影响，此时，压力调节阀的阀芯克服限压弹簧的弹力打开，从而水泵出水管中的冷却水将有一部分经压力调节阀的进水口10、回水接头、第二回水管 12、第二回水口及水泵进水口10流回至冷冻水泵本体中，完成下一次的循环流动，以此控制总出水口的出水压力和流量，达到控制整个冷却系统压力和流量的目的。

通过在水泵出水口8管道上设置有压力调节阀以及温度调节阀，温度调节阀采用常规蜡式调温器的感温体结构作为感温调节装置，采用石蜡受热膨胀的原理来推动阀芯的位置变化，感温体被设置在冷冻水泵的冷却水的循环水路中用于冷却系统冷却水的温度，压力调节阀通过设定限压弹簧的弹力大小，就可以自动调节冷却水的循环压力。

如图2所示，该无传感器冷冻水泵还包括电动驱动装置，该电动驱动装置包括变频器、驱动电机和气动调节阀5，驱动电机与冷冻水泵连接，用于驱动冷冻水泵动作，变频器与驱动电机电连接，用于改变驱动电机的频率，进而改变冷冻水泵的工作频率，调节气动调节阀5的开度则能根据需求实时控制冷却水的传输量，在调节过程中，阀门开度的增大或是减小幅度均以阀门灵敏度值为准，且阀门调节动作缓慢，整个调节装置趋于动态平衡。

上述的远程控制电路包括控制器1和A/D转换器7，控制器1与A/D 转换器电连接，同时，A/D转换器7与压力变速器6电连接，压力变速器6 与可调电位器4电连接，可调电位器4与A/D转换器6电连接，压力变速器6与气动调节阀5连接，控制器1与变频器连接，压力变速器6与可调电位器4根据气动调节器5的变化量获得的数据经过A/D转换器7传递给控制器，控制器改变变频器的工作频率，进而改变电机的频率，进而控制冷冻水泵的工作频率，进而对冷却水循环系统的流量的调节，达到节能的目的，且冷冻水泵的工作频率与工作时驱动电机的功率相匹配，充分利用能源，这里控制器1为PLC控制器。

根据冷冻水泵性能参数如流量、扬程、电机运行流量及功率对应关系，自动从水泵变频器参数找到水泵流量扬程工作点，实现冷冻水一次泵变流量通过无传感器直接控制末端的供回水温差。

本实施例的工作过程：当冷却水的温度升高时，温度调节阀的感温度受热膨胀，将阀芯打开，增加冷冻水泵的流量，使得冷却水循环系统快速降温，压力增加，压力调节阀动作，阀芯打开，对冷冻水泵总流量进行分流，降低压力，同时，气动调节阀5由于流量的增大动作，控制器1根据气动调节阀的变形量控制变频器，改变变频器的工作频率，进而改变驱动电机的工作过频率，使得冷冻水泵的工作频率改变，使得冷冻水泵的工作频率与流量相匹配，实现冷冻水一次泵变流量通过无传感器直接控制末端的供回水温差。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使得冷却水泵的结构更加紧凑，冷却水泵上设有温度调节阀和压力调节阀，能够对根据冷却水的温度和压力对冷冻水泵进行自动调节，进而变频器控制电机的转动，进而控制冷却水泵的工作，使得冷却水泵能够进行自动调节冷却水的流量，使得冷冻水泵自动化程度高，且不受传感器限制，工作效率高，使用范围广；温度调节阀和压力调节阀的设置，根据温度调节阀和压力调节阀的自身特点自动进行冷却水泵的流量的调节，使用方便，结构简单，通用性强；控制器采集温度调节阀和压力调节阀的变化后的冷却水流量信息，根据流量的信息选择时候冷冻水泵工作的适合的频率，由变频器控制电机动作，进而控制冷却水泵的动作，根据流量参数自动选择冷冻水泵工作频率，使得冷冻水泵满足工作扬程。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种无传感器冷冻水泵，其特征在于：包括冷冻水泵本体、温度调节阀、压力调节阀、电动驱动装置、远程控制电路、压力变速器和可调电位器，所述冷冻水泵本体设有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口之间管道上设有第一回水管和第二回水管，所述温度调节阀设于所述第一回水管上，所述压力调节阀设于所述第二回水管上，所述压力调节阀与所述远程控制电路连接，所述压力调节阀与所述压力变速器连接，所述压力变速器与所述可调电位器连接，所述可调电位器与所述远程控制电路连接，所述电动驱动装置分别与所述冷冻水泵本体和所述远程控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述温度调节阀包括蜡式感温部、阀芯和接头座，所述阀芯与所述蜡式感温部连接，所述蜡式感温部设于所述冷冻水泵的冷却水路中，所述蜡式感温部设于所述温度调节阀的进水口，所述温度调节阀的进水口与所述第一回水管连通，所述冷冻水泵出水口管道上设有接管段，所述接头座设于所述接管段外端，所述接头座与所述接管段之间设有隔水板，所述阀芯穿过所述隔水板与所述温度调节阀的进水口相对应。

3.根据权利要求2所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述蜡式感温部包括柱塞体和感温体，所述感温体与所述柱塞体伸缩相配合，所述感温体内设有石蜡，所述柱塞体设于所述接头座内，所述感温体通过推杆与所述阀芯连接，所述感温体上设有复位弹簧，所述推杆上设有限位弹簧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述压力调节阀包括压力接头座和阀门组件，所述阀门组件包括限压弹簧和阀芯，所述限压弹簧与所述阀芯连接，所述限压弹簧通过弹簧座设与所述接头座内，接头座设于所述冷冻水泵出水管道上的进水口处。

5.根据权利要求1-3任一项所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述所述远程控制电路包括控制器和A/D转换器，所述控制器与所述A/D转换器电连接，所述A/D转换器分别与所述压力变速器和所述可调电位器电连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述电动驱动装置包括驱动电机、变频器和气动调节阀，所述驱动电机通过联轴器与所述冷冻水泵连接，所述变频器分别与所述驱动电机和所述远程控制电路电连接，所述气动调节阀设于所述冷冻水泵出水口管道上。

7.根据权利要求6所述的无传感器冷冻水泵，其特征在于：所述气动调节阀的阀门开度的增大或减小的幅度为所述气动调节阀的阀门灵敏度值。