專利名稱:一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有的多工位通風除塵系統(tǒng)多采用多個吸氣臂連接風管,風機通過風管進行吸塵的方式來進行通風除塵,早期的除塵裝置一般沒有采用變頻器來控制風機運轉,故造成能源大量浪費,不符合節(jié)能減排的趨勢,已經(jīng)逐漸被淘汰。近年來開始有廠家采用變頻器,其整體構成參見圖1。操作人員打開吸氣臂時,同時打開安裝在吸氣臂上的選擇開關,PLC讀取所有選擇開關的組合狀態(tài)計算出變頻器的輸出頻率控制風機轉速,系統(tǒng)在基本保證每個吸氣臂風量的情況下達到了節(jié)能的目的。但這種方式存在以下幾個問題1.作為多工位系統(tǒng),除塵系統(tǒng)需要處理大范圍空間區(qū)域,每個吸氣臂都安裝一個開關勢必造成大量的電纜、開關硬件預算,施工復雜。操作人員打開吸氣臂時還需同時打開選擇開關,操作極為不便。2.隨著系統(tǒng)運行時間的增加,高效過濾段阻力增大,系統(tǒng)總風量不可避免的減小, 該方案無法解決這個問題。3.該方案無法應付單個吸氣臂只打開一部分的情況,在此種情況下,PLC給出的風機轉速是不準確的。4.風機風量和風機轉速比例是非線性的,而且,各個吸氣臂風量又不相同。所以, 確定PLC算法極為復雜。
實用新型內容為了解決現(xiàn)有多工位通風除塵系統(tǒng)施工復雜、成本較高、使用不便且風量控制效果不佳的技術問題,本實用新型提供一種結構簡單、工作可靠、風量控制精準的多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述技術效果,本實用新型的技術方案是,一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),包括吸塵裝置、風機變頻器、PLC和人機界面,所述的吸塵裝置包括風機、中空的風管和多個吸氣臂,所述的PLC分別與風機變頻器和人機界面通信連接,所述的風機變頻器的輸出端連接至風機的控制端,所述的風機安裝于風管內,所述的多個吸氣臂設置于風管側壁上并連通風管內部,還包括壓差變送器,所述的壓差變送器的輸出端通信連接至 PLC的輸入端,壓差變送器的第一壓差管連通至風管內,壓差變送器的第二壓差管連通外部大氣。上述的一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),還包括過濾段,所述的過濾段設置于風管內,并處于風機與風管的吸氣臂吸氣入口之間。上述的一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),所述的壓差變送器的第一壓差管連通至風管內的過濾段和風管的吸氣臂吸氣入口之間。本實用新型的技術效果在于,系統(tǒng)結構簡單,所使用的電氣部件都是技術非常成熟的產(chǎn)品,對電氣部件沒有特殊要求,工作可靠;風量控制精準,風量控制只取決于壓差變送器的精度;節(jié)能效果顯著,在通常情況下,變頻器調節(jié)范圍在20Hz以上,如提高風管密封性能,調節(jié)范圍還可提高;安裝施工簡單,不需要敷設長距離的電纜橋架,不需要安裝各種開關;操作方便,只需要打開關閉閥門即可。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為現(xiàn)有通風除塵系統(tǒng)的結構示意圖;圖2為本實用新型的結構示意圖;其中,1為風機,2為風管,3為吸氣臂,4為第一壓差管,5為第二壓差管,6為過濾段。
具體實施方式
參見圖2,包括吸塵裝置、風機變頻器、PLC和人機界面,吸塵裝置包括風機1、中空的風管2和多個吸氣臂3,PLC分別與風機變頻器和人機界面通信連接,風機變頻器的輸出端連接至風機1的控制端,風機1安裝于風管2內,多個吸氣臂3設置于風管2側壁上并連通風管2內部,還包括壓差變送器,壓差變送器的輸出端通信連接至PLC的輸入端,壓差變送器的第一壓差管4連通至風管2內,壓差變送器的第二壓差管5連通外部大氣。風管2 內還設置有過濾段6,過濾段6處于風機1與風管2的吸氣臂3吸氣入口之間,壓差變送器的第一壓差管4連通至風管2內的過濾段6和風管2的吸氣臂3吸氣入口之間。在實際工作時,當全部吸氣臂3打開后,手動將變頻器頻率調至工頻,記錄此時的風管2內外壓差作為設定值SV,當部分吸氣臂3關閉時,風管2內外壓差升高,PLC調整變頻器降低風機1轉速,使風管2內外壓差重新降低至SV ;當吸氣臂3打開數(shù)量增加時,風管 2內外壓差降低,PLC調整變頻器加大風機1轉速,隨著風機1轉速的增大,風管2內外壓差也同步增大,當壓差增大至SV時,PLC控制變頻器停止加速。由于風管2內外壓差穩(wěn)定,則流經(jīng)單個吸氣臂3的風量也是穩(wěn)定的。本實用新型不需要安裝選擇開關,代之以一個安裝在總進風管2附近的壓差變送器,不僅省去了大量的開關、電纜,也省去了復雜的安裝施工調試,甚至連PLC也可以省去多個輸入。從而極大的降低了成本,縮短了安裝施工時間。操作人員操作吸氣臂3時只需打開吸氣臂3即可,極大的方便了操作。同時,壓差變送器安裝在吸氣臂3與高效過濾段6 之間,不受高效過濾段6阻力的影響,系統(tǒng)風量不隨系統(tǒng)運轉時間增加而改變。且壓差變送器讀取的是總風管2與大氣的壓差,單個吸氣臂3部分打開也將引起總風管2壓差的變化, PLC同樣能給出正確的風機1轉速。同時,由于風從風管2末端流到風機1處只需要秒級的時間,系統(tǒng)滯后時間短,而且,在風機1轉速恒定時,壓差振幅范圍也有幾十至一百帕斯卡。顯然,PLC仍采用傳統(tǒng)的 PID算法是不能滿足要求的,故本實用新型采用了模糊概率算法,計算在一段時間內低于 SV的時間和高于SV的時間比例據(jù)此計算出變頻器速率,實際應用結果證明,此算法非常成功。
權利要求1.一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),包括吸塵裝置、風機變頻器、PLC和人機界面,所述的吸塵裝置包括風機(1)、中空的風管(2)和多個吸氣臂(3),所述的PLC分別與風機變頻器和人機界面通信連接,所述的風機變頻器的輸出端連接至風機(1)的控制端,所述的風機(1)安裝于風管O)內,所述的多個吸氣臂設置于風管(2)側壁上并連通風管(2) 內部,其特征在于,還包括壓差變送器,所述的壓差變送器的輸出端通信連接至PLC的輸入端,壓差變送器的第一壓差管(4)連通至風管O)內,壓差變送器的第二壓差管( 連通外部大氣。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),其特征在于,還包括過濾段(6),所述的過濾段(6)設置于風管O)內,并處于風機與風管O)的吸氣臂(3) 吸氣入口之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),其特征在于,所述的壓差變送器的第一壓差管(4)連通至風管O)內的過濾段(6)和風管O)的吸氣臂(3) 吸氣入口之間。
專利摘要本實用新型公開了一種多工位自動變頻節(jié)能通風除塵系統(tǒng),包括吸塵裝置、風機變頻器、PLC和人機界面,還包括壓差變送器,所述的壓差變送器的輸出端通信連接至PLC的輸入端,壓差變送器的第一壓差管連通至風管內,壓差變送器的第二壓差管連通外部大氣。本實用新型的技術效果在于,系統(tǒng)結構簡單,所使用的電氣部件都是技術非常成熟的產(chǎn)品,對電氣部件沒有特殊要求,工作可靠;風量控制精準,風量控制只取決于壓差變送器的精度;節(jié)能效果顯著,在通常情況下,變頻器調節(jié)范圍在20Hz以上,如提高風管密封性能,調節(jié)范圍還可提高;安裝施工簡單,不需要敷設長距離的電纜橋架,不需要安裝各種開關;操作方便,只需要打開關閉閥門即可。
文檔編號F24F13/28GK202092275SQ20112019959
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權日2011年6月14日
發(fā)明者張志強 申請人:凱天環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>