[发明专利]单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置

权利要求书

1.一种单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置，包括防喘振阀、进风口阀，通过控制系统控制，其特征在于，所述的控制系统包括：数据采集单元（1）、带微处理器的阀门位置控制单元（2）、进风口阀执行单元（3）和防喘振阀执行单元（4），其中，所述数据采集单元（1）有设在风机进口的温度传感器，设在风机进、出口的压力传感器，风机入口压差流量dpF传感器，通过温度传感器采集进口实时温度T1并转换成模拟量信号，通过压力传感器采集进、出口实时压力P1、P2并转换成模拟量信号，通过风机入口压差流量传感器采集风机入口压差流量值dpF并转换成模拟量信号，对所述的风机制作喘振曲线，该曲线为二次曲线，在其右侧的稳定的工况区设定一与喘振曲线斜率相当的防喘振线，将设定的防喘振线对应的风量、入口与出口的压力差值设定为临界值，写入CPU微处理器内，与采集的数据比较，对防喘振阀进行实时控制。

2.根据权利要求1所述的单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置，其特征在于：所述的控制系统采用可编程逻辑控制器（PLC）进行自动化控制，通过实时采集风机入口的温度、出入口压力信号，以及风阀的位置信号输入到PLC控制器，在PLC微处理器中通过计算处理生成一个喘振控制数据点与预先设置的防喘振线中对应的数据点进行计算比较，从而对防喘振阀的开度进行调节，所述的防喘振线通过以下公式1、公式2和公式3计算得出：

式中： K1—系数；

dpF—风机入口测得的压差流量值；

T1—风机入口测得的温度；

P1—风机入口测得的压力；

X—计算得到的实际流量点的风机入口流量值；

式中： K2—系数；

P2—风机出口压力；

Y—为计算后所得的风机实际升压值；

防喘振曲线W为：

式中，b—曲线极限的增加值；

a—斜率，根据喘振曲线而定的斜率；

当X>W 时，风机运行在安全区域范围内，防喘振阀关闭；当X<W 时，风机运行进入喘振区域，防喘振阀打开直到风机入口流量值恢复到防喘振曲线X≥W。

3.根据权利要求书1或2所述的单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置，其特征在于：所述的防喘振阀的阀门位置控制单元（2）还含有数据转换模块，数据输出模块，数据转换模块将数据采集单元（1）输入的模拟信号换算转化成数字信号，提供给CPU微处理器进行数据处理和比较，输出调整值到数据输出模块；由数据输出模块将调整值传送到进风口阀执行单元（3）和防喘振阀执行单元（4）。

4.根据权利要求书3所述的单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置，其特征在于：所述的进风口阀执行单元（3）由一个电动执行器、一个进风口阀组成，接收阀门位置控制单元（2）的信号，对进风口阀进行调整控制，并反馈进风口阀门的位置信号给数据采集单元（1）。

5.根据权利要求书3所述的单级高速离心鼓风机的防喘振节能控制装置，其特征在于：所述的防喘振阀门执行单元（4）由一个快开电动执行器和一个防喘振风阀组成，接收阀门位置控制单元（2）的信号，对防喘振阀门进行快开或者慢关的控制。