專利名稱：鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
為了保證工業(yè)蒸汽鍋爐和生活鍋爐的安全運(yùn)行，必須對(duì)鍋爐內(nèi)的水位和蒸汽壓力進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)滿水或缺水時(shí)控制水泵自動(dòng)停水或供水，當(dāng)蒸汽壓力過(guò)高或偏低時(shí)，自動(dòng)控制引風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛內(nèi)的火勢(shì)進(jìn)行控制。一般的鍋爐自動(dòng)控制裝置包括三部分，一是水位傳感器和壓力傳感器組成的傳感部分，二是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化成電信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯順序控制的電氣控制電路，三是輸出指令控制水泵、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等動(dòng)作的輸出功能部分。目前國(guó)內(nèi)常見的鍋爐自動(dòng)控制裝置其水位傳感器是一種安置在鍋爐液面顯示管內(nèi)的磁性浮子，它隨著液面的位移而垂直運(yùn)動(dòng)，引起其外壁的線圈磁阻變化，達(dá)到監(jiān)控水泵的目的，這種裝置電氣控制復(fù)雜，水位傳感器易受外界磁場(chǎng)的干擾，磁性浮子容易偏位卡死損壞，維修不便。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的水位傳感器和壓力傳感器，通過(guò)各種繼電器組成的電氣控制電路，對(duì)水泵、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和爐排進(jìn)行順序自動(dòng)控制，兼有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種功能，確保鍋爐安全運(yùn)行的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
本發(fā)明通過(guò)下列途徑實(shí)現(xiàn)。在鍋爐連通器內(nèi)設(shè)置互相絕緣的高電位觸點(diǎn)，每個(gè)高電位觸點(diǎn)的引出線各通過(guò)一個(gè)中間繼電器的線圈負(fù)載接到交流電源火線上，把水液面作為零電位觸點(diǎn)，液面的位移反映了鍋爐內(nèi)水面的變化，液面與高電位觸點(diǎn)接觸，相當(dāng)于電氣開關(guān)閉合，負(fù)載線圈電流通過(guò)，繼電器產(chǎn)生動(dòng)作，由于我們需要的是對(duì)鍋爐的最低水位和最高水位進(jìn)行監(jiān)控，不需要控制正常范圍內(nèi)的水位變化情況，所以在連通器內(nèi)不同位置設(shè)置若干高電位觸點(diǎn)，配合相應(yīng)的電氣控制電路，就可以把液面監(jiān)控在一定的范圍內(nèi)。鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力是通過(guò)壓力表指針的示值反映出來(lái)，在壓力表盤上設(shè)置兩個(gè)可以調(diào)節(jié)相互夾角位置的金屬觸點(diǎn)，每個(gè)觸點(diǎn)各通過(guò)一個(gè)繼電器線圈負(fù)載接到變壓器36V輸出端，表針與金屬觸點(diǎn)也相當(dāng)于一對(duì)電氣開關(guān)，表針與不同的金屬觸點(diǎn)接觸就可以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器動(dòng)作，配合適當(dāng)?shù)碾姎饪刂齐娐?，同樣可以把鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力限制在兩個(gè)金屬觸點(diǎn)的指示壓力范圍之內(nèi)。
下面是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。


圖1是電氣控制原理圖。
1——三聯(lián)開關(guān)2、3、4、5、14、17、29、32、35、36——接觸器開關(guān)6、7、8、9、48、49——中間繼電器10——水位傳感器11、23、24、25——轉(zhuǎn)換開關(guān)12、27、30、33——?jiǎng)訑喟粹o13、28、31、34——?jiǎng)雍习粹o18、39、41、43——接觸器19、40、42、44——熱繼電器37——時(shí)間繼電器38——時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)22、26、47——中間繼電器常開觸點(diǎn)
15、16、20、50、58——中間繼電器常閉觸點(diǎn)45——變壓器46——電接點(diǎn)蒸氣壓力表21－－電鈴指示燈圖面說(shuō)明①水位傳感部分中間繼電器6的線圈接在最短的極高水位探頭引出線上，觸點(diǎn)15是它的常閉觸點(diǎn)；中間繼電器7接在高水位探頭引出線上，觸點(diǎn)16是它的常閉觸點(diǎn)；中間繼電器8的線圈接在低水位探頭引出線上，觸點(diǎn)58是它的常閉觸點(diǎn)；中間繼電器9的線圈接在最長(zhǎng)的極低水位探頭引出線上，它有兩個(gè)觸點(diǎn)，一個(gè)是常閉觸點(diǎn)20，一個(gè)是常開觸點(diǎn)22。
②水泵電機(jī)電氣控制部分液面低于極低水位探頭時(shí)，電流經(jīng)過(guò)常閉觸點(diǎn)15、16、58，接觸器18的線圈和熱繼電器觸點(diǎn)19，接觸器18得電，其常開觸點(diǎn)17、2閉合，水泵電機(jī)上水，同時(shí)電流經(jīng)過(guò)常閉觸點(diǎn)20，電鈴指示燈報(bào)警；液面上升與極低水位探頭接觸時(shí)，繼電器9得電，其常閉觸點(diǎn)20打開，電鈴指示燈停止報(bào)警；液面繼續(xù)上升到達(dá)低水位探頭位置時(shí)，繼電器8得電，其常閉觸點(diǎn)58打開，電流經(jīng)由常閉觸點(diǎn)15、16和已經(jīng)自鎖閉合的觸點(diǎn)17，接觸器18繼續(xù)得電，水泵電機(jī)繼續(xù)上水；當(dāng)液面上升到高水位探頭位置，繼電器7得電，其常閉觸點(diǎn)16打開，接觸器18失電，水泵電機(jī)停止上水；如果中間繼電器7失靈，水泵繼續(xù)上水，液面到達(dá)極高水位探頭位置時(shí)，中間繼電器6得電，其常閉觸點(diǎn)15打開，同樣可以阻止水泵電機(jī)上水，起到雙保險(xiǎn)作用。
③蒸汽壓力傳感部分電接點(diǎn)蒸汽壓力表46的表盤上設(shè)有兩個(gè)可以調(diào)節(jié)相互夾角位置的金屬觸點(diǎn)，低壓限位觸點(diǎn)E和高壓限位觸點(diǎn)F，當(dāng)指針與E點(diǎn)接觸，電流經(jīng)由中間繼電器48的線圈和常閉觸點(diǎn)50，繼電器48得電，它的兩個(gè)常開觸點(diǎn)47、26閉合，既使指針脫離限位觸點(diǎn)E，電流仍然經(jīng)由閉合的觸點(diǎn)47，中間繼電器48的線圈和常閉觸點(diǎn)50，使中間繼電器48繼續(xù)得電；當(dāng)指針與F點(diǎn)接觸，電流經(jīng)由中間繼電器49的線圈及其常閉觸點(diǎn)50，中間繼電器49得電，它的常閉觸點(diǎn)50打開，中間繼電器48、49均失電，引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排停止運(yùn)轉(zhuǎn)，鍋爐內(nèi)汽壓下降，壓力表指針退回，與E點(diǎn)接觸后又開始新的循環(huán)。
④蒸汽壓力電氣控制部分水位液面低于極低水位探頭時(shí)，中間繼電器9失電，其觸點(diǎn)22打開對(duì)壓力電氣控制電路聯(lián)鎖；液面只要高于極低水位探頭位置，中間繼電器9得電，其常開觸點(diǎn)22閉合，才有可能接通壓力電氣控制電路。當(dāng)鍋爐汽壓偏低或沒達(dá)到限定的高壓值以前，中間繼電器48得電，其常開觸點(diǎn)26閉合，電流經(jīng)由觸點(diǎn)26，接觸器39線圈，接觸器39得電，它的觸點(diǎn)3、36閉合，引風(fēng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)使得時(shí)間繼電器37得電，觸點(diǎn)38延時(shí)閉合，接觸器41、43得電，觸點(diǎn)4、5閉合，鼓風(fēng)機(jī)、爐排起動(dòng)運(yùn)行。壓力表指針到達(dá)高壓限位觸點(diǎn)F，中間繼電器48失電，其觸點(diǎn)26打開，切斷引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排電源。
圖2是水位傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
51——液面指示管52——絕緣壓板53——金屬探頭54、56——排污堵頭
55——連通管57——水位傳感器外圖面說(shuō)明4根金屬探頭從長(zhǎng)到短分別為極低水位探頭、低水位探頭、高水位探頭和極高水位探頭。探頭形狀為園柱形棒狀，材料為導(dǎo)電性能良好，不易銹蝕的不銹鋼或其它材料，每根探頭與傳感器外殼互相絕緣，它們用一塊絕緣性能良好的絕緣板組裝在一起，每根探頭的引出線分別經(jīng)由一個(gè)中間繼電器線圈接到交流電火線上，因此每個(gè)探頭都成為一個(gè)高電位電極，液面與傳感器外殼接在地線上成為零電位，這樣液面與每根探頭就形成了一組簡(jiǎn)單的電氣開關(guān)。4根探頭的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要調(diào)定，高低水位探頭的長(zhǎng)度差是鍋爐內(nèi)存水的液面正常浮動(dòng)范圍，因此調(diào)定這兩根探頭的長(zhǎng)度差，可以方便地對(duì)鍋爐內(nèi)存水深度進(jìn)行任意控制。
這種鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置，適合于各種類型的工業(yè)蒸汽鍋爐和生活鍋爐，水位金屬探頭的引出線接在交流高壓火線上，可以直接驅(qū)動(dòng)大功率繼電器，并且使金屬探頭不易極化，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾力強(qiáng)，便于維修，電氣控制電路采用聯(lián)鎖、互鎖、雙保險(xiǎn)措施，兼有手動(dòng)和自動(dòng)控制功能，普通鍋爐只需增加很少的成本就能進(jìn)行改裝，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，鍋爐運(yùn)行安全可靠。
權(quán)利要求1.一種鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置，包括水位傳感器水泵電機(jī)電氣自動(dòng)控制線路、蒸汽壓力傳感器、引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)爐排電氣自動(dòng)控制線路幾部分，其特征是水位傳感器有一組金屬觸點(diǎn)，它們安置在與鍋爐爐膛相連的連通器內(nèi)，金屬觸點(diǎn)之間，觸點(diǎn)與連通器內(nèi)壁之間相互絕緣，每個(gè)金屬觸點(diǎn)的引出線各自通過(guò)一個(gè)繼電器線圈負(fù)載接到交流電火線上，作為高電位觸點(diǎn)，連通器外壁接在地線上，水液面與金屬觸點(diǎn)相當(dāng)于一組電氣開關(guān)，各金屬觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的繼電器觸點(diǎn)串聯(lián)在水泵電機(jī)接觸器的控制電路中；蒸汽壓力傳感器是用一個(gè)電接點(diǎn)蒸汽壓力表，壓力表的兩個(gè)觸點(diǎn)各接入一個(gè)中間繼電器，并聯(lián)在變壓器36V輸出回路中，中間繼電器的觸點(diǎn)串接在引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排的接觸器控制電路中。
2.權(quán)利要求1所述的鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置，其中水位傳感器的金屬觸點(diǎn)是由4根園柱形金屬探棒用一塊絕緣性能良好的絕緣板組合在一起，安裝在連通器內(nèi)腔里。
3.權(quán)利要求2所述的鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置，其中水位傳感器的金屬探棒長(zhǎng)度均不相同，它們的相對(duì)長(zhǎng)度可以更換調(diào)節(jié)。
專利摘要一種鍋爐水位、蒸汽壓力自動(dòng)控制裝置。它的水位傳感器是用一組互相絕緣的長(zhǎng)短不同的金屬探棒，安裝在鍋爐外連通器腔內(nèi)，每根探棒的引出線各通過(guò)一個(gè)中間繼電器線圈負(fù)載接到交流電火線上作為高電位觸點(diǎn)，把連通器內(nèi)水液面作為零電位觸點(diǎn)，它們組成一對(duì)電氣開關(guān)，從而把液面位置轉(zhuǎn)變成電氣開關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)水泵電機(jī)對(duì)水位自動(dòng)控制。蒸汽壓力傳感器是利用一個(gè)電接點(diǎn)蒸汽壓力表，配上繼電器控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)，爐排的順序自動(dòng)控制。
文檔編號(hào)F22B35/00GK2039793SQ8821547
公開日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1988年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月30日
發(fā)明者崔榮軒 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)市三樂食品廠