專利名稱：一種機電一體化數控鍋爐給水泵組的制作方法
技術領域：
一種機電一體化數控鍋爐給水泵組，它屬于鍋爐附屬設備，可用于各種蒸汽鍋爐或熱水鍋爐中。
現在的鍋爐給水泵組，都使用普通定工況電動機和蝸輪離心泵組成的泵組，在使用中，使用專門的可控節流閥門來調節鍋爐的供水工況。而鍋爐工水工況是與其鍋爐的輸出，燃料消耗，以及鼓風量相關的，需要隨時調節。使用節流控制調節供水工況，使得供水泵效率降低，效率降低50％～20％。同時，鍋爐給水泵一般工作在背壓狀態，泵的輸入端也有一定的的壓力。使用普通泵組，由于輸入的密封問題，容易產生泄漏。而一般鍋爐用水都使用純凈軟化水，成本較高，漏損后增加運行成本。而且鍋爐水量減少后容易產生危險，需增加補水次數，從而增加了維護工作量。
本實用新型的目的是發明一種機電一體化數控鍋爐給水泵組。它可以很方便地控制供水工況，以適應鍋爐運行狀況，達到節省供水泵電耗的目的。密封性好，減少維護工作量。
本實用新型的結構如附


圖1所示。它有泵體1、進液口2、出液口3，其特征在于泵主體1為電潛泵，在泵主體1之外有承壓套管4，承壓套管4兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤5和6，在出液口3處有封閉環7，在靠近電潛泵電機的承壓套管4壁上裝有密封電纜接頭8，在電纜接頭8外接有可變頻電源變換器9，并有標準工業控制介面10，在標準工業控制介面10中插有與可變頻電源變換器9相連并對其進行控制的控制適配模塊11，標準工業控制介面10通過標準串行通訊接口與可和其它設備共有的中央控制計算機12相連。
附
圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖2為封閉環7與法蘭盤6為一體的結構形式示意圖。
附圖3為封閉環7與法蘭盤6分為兩體的結構形式示意圖。
附圖4為密封電纜接頭8的一個實施例示意圖。
本實用新型在工作時，由可共有的中央控制計算機12控制。中央控制計算機12接受其它設備和傳感器采集到的信號，通過把這些信號與存于它本身的控制策略進行比較，在需要改變供水工況時，中央控制計算機12通過標準串行通訊接口發出選通與可變頻電源變換器9相連并對其進行控制的控制適配模塊11的地址選通信號。標準工業控制介面10在接收到地址選通信號后，選通相應的控制適配模塊11。在控制適配模塊11被選通后，中央控制計算機12通過標準串行通訊接口發出改變供水工況所對應的頻率數值，由控制適配模塊11鎖存并轉換為可變頻電源變換器9所需要的輸入量。可變頻電源變換器9改變輸出交流電的頻率，從而改變了泵電機的轉速，改變了泵的工作工況。
本實用新型在使用時，高壓進液通過進液口2進入承壓套管4中，在做為泵主體1的電潛泵增壓下，通過出液口3輸出。封閉環7使出液口3與和進液口2相通的承壓套管4內腔相隔離，保證電潛泵的正常工作。本實用新型通過兩端的連接法蘭盤5和6串入到鍋爐供水管線中。
本實用新型由于采用可共有的中央控制計算機，標準工業控制介面加適配模塊和執行部件這種機電一體化的控制方法，控制方便可靠，可以使用較復雜的控制策略，使運行參數優化。由于使用可控的可變頻電源變換器輸出頻率的改變來直接改變泵組電機的轉速，從而改變了泵的輸出工況。不使用節流系統，可以大幅度提高供水的電效率，降低供水能耗。而且也可以有較大的工況變化范圍，適應鍋爐的工作，達到節能的目的。本實用新型由于使用承壓套管包在泵主體之外，做為泵主體的電潛泵是處于內外壓平衡的情況下工作，其本身并不承受輸入液的壓力，因而沒有高壓下的施轉密封問題，密封性好，結構簡單可靠。無漏損問題。
在本實用新型中，可以增加其它形式的傳感器，如鍋爐壓力傳感器，液面位置傳感器，溫度傳感器等。在標準工業控制介面10中插有與這些傳感器相連的多塊測量適配模塊。在工作時，中央控制計算機12使用定時掃描的方法，不斷采集這些傳感器所測量得到的鍋爐參數，以供控制使用。采集的方法是，在定時中斷計數產生中斷后，中央控制計算機12通過標準串行通訊接口發出選通相應測量傳感器所連接的測量適配模塊的地址選通信號，在標準工業控制介面10選通相應測量適配模塊后，測量適配模塊把由傳感器得到的模擬量信號轉變為數字量后回送給中央控制計算機，以供它處理和控制用。
在本實用新型中，作為泵主體1的電潛泵已是一種成熟產品。該電潛泵可以使用天津電機總廠的QSK系列。也可以使用如專利號為CN91200001的“一種變工況電潛泵”，從而可以方便地調整本實用新型的使用工況。
本實用新型中的承壓管可以按照普通高壓管的設計規范設計制造，甚至可以選用與將接入的供水管道相同的結構尺寸、材料和制造方法，使其就成為供水管道的一段。如可以直接使用無縫鋼管制造。承壓套管4前后兩端的連接法蘭盤5和6應根據鍋爐設計規范設計，它與承壓套管4的連接可以是焊接，也可以是螺紋連接，但應是有較好密封性的錐螺紋。在本實用新型中，封閉環7與法蘭盤6可以是一體的，如附圖2所示。也可以是分開的兩件，如附圖3所示。封閉環7與泵主體1之間的連接，可以是焊接，也可以是螺紋連接，還可以是法蘭盤連接。
本實用新型中的密封電纜接頭8，可以使用已有的防爆電纜接頭的形式，在承壓套管1內腔端為針型座，并在外緣上有螺紋，電潛泵電機電纜頭為帶螺母的針型插頭，在電纜內充有絕緣液塑體。如附圖4所示。
在本實用新型中，用來驅動電機轉動的可變頻電源變換器9可以使用日本富士公司的G5系列或G7系列逆變器，也可以使用如專利號為CN89209067的“一種大功率數控調壓與交流裝置”。
在本實用新型中，標準工業控制介面10可以選用美國ME公司(MECHATRONIC EQUIPMENT INC.)的I／O 32，或是美國OPTO 22公司的PB16AH。中央控制計算機12可以選用美國OPTO 22公司的LC4控制器，也可以選用美國ME公司的PCS－1工業過程控制工作站，還可以選用普通PC計算機。適配模塊11可選用OPTO 22公司的DA3或類似的D／A轉換模塊。
權利要求1.一種機電一體化數控鍋爐給水泵組，它有泵體1、進液口2、出液口3，其特征在于泵主體1為電潛泵，在泵主體1之外有承壓套管4，承壓套管4兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤5和6，在出液口3處有封閉環7，在靠近電潛泵電機的承壓套管4壁上裝有密封電纜接頭8，在電纜接頭8外接有可變頻電源變換器9，并有標準工業控制介面10，在標準工業控制介面10中插有與可變頻電源變換器9相連并對其進行控制的控制適配模塊11，標準工業控制介面10通過標準串行通訊接口與可和其它設備共有的中央控制計算機12相連。
專利摘要一種機電一體化數控鍋爐給水泵組，用于各種蒸汽鍋爐或熱水鍋爐中。它有泵體等，其特征在于泵主體為電潛泵，其外有承壓套管，兩端有與輸送管道相連的連接法蘭盤，在出液口3處有封閉環7，承壓套管壁上裝有密封電纜接頭并與可變頻電源變換器相連，有標準工業控制介面，其中插有控制適配模塊，并通過串口與可和其它設備共有的中央控制計算機相連。由于采用機電一體化的控制方法，控制方便可靠，降低供水能耗。
文檔編號F04D15/00GK2124332SQ9220970
公開日1992年12月9日 申請日期1992年5月19日 優先權日1992年5月19日
發明者石行 申請人:北京市西城區新開通用試驗廠