一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統的製作方法
2023-05-02 23:30:56 2
一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，所述供風系統包括模擬乘法器、微分調節器、選大器、加法器、比較器、PI調節器、變頻器及差壓變送器，模擬乘法器與選大器相連並且模擬乘法器和微分調節器通過加法器與選大器相連，選大器和差壓變送器通過比較器與PI調節器相連，PI調節器與變頻器相連；氣量信號為微分調節器的輸入信號，噴油量信號為模擬乘法器的輸入信號。所述系統數據轉換及時，提高了系統的動態性能，使風油比始終保持較理想的狀態，節約了燃油，改善了環境，減輕了爐膛和煙道管路的結碳程度，提高了熱交換的效率；模擬乘法器的使用使鍋爐供風系統有了更好的接入自動控制系統的接口。
【專利說明】
—種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及船舶領域，特別涉及一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統。
【背景技術】
[0002]大型油船輔鍋爐是船舶機艙的重要設備。它產生的蒸汽除被用於燃油加熱、提供船員的飲食、生活用水等外還要加熱貨油、驅動貨油泵及其它甲板機械。它處於全天候的運行狀態。實現大型油船輔鍋爐的節能是大型油船節能的重要措施。為了保證燃油完全燃燒並得到較高的經濟性，鍋爐在燃燒控制過程中要有一個最佳的風油比，經實驗測定，要求空氣壓力與噴油量之間近似成平方關係。目前，風壓控制系統實現的方法通常是採用函數發生器。函數發生器輸出與噴油量平方成比例的氣壓信號。這個信號經高壓選擇器、PI調節器、以及風門調節機構對爐膛的供風量進行控制，從而實現風油比的最佳控制。函數發生器是氣動器件，將反應噴油量實際值的氣壓信號轉換成與噴油量平方成比例的氣壓信號輸出，其工作的可靠性、準確性將直接影響鍋爐燃燒控制過程，因此函數發生器是非常重要的控制部件。但是函數發生器存在以下幾方面缺點:
[0003]1.氣動控制系統管理難度大:波紋管破裂漏氣，噴嘴堵塞，反饋凸輪的磨損，難調零、難調量程等；
[0004]2.氣動控制系統反應遲緩，不及時。反應不及時必然出現油多氣少和氣多油少的現象，造成燃油的浪費，同時造成蒸汽壓力的不穩定，系統會處於不斷的調節過程中，影響系統的穩定性。燃油不能充分燃燒使爐膛和煙道結碳嚴重，又影響了熱交換效率。
[0005]3.氣壓信號不能直接用於單片機監控系統。
【發明內容】
[0006]發明目的:本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，避免了現有技術的氣動控制系統管理難度大、氣動控制系統反應遲緩且不及時、氣壓信號不能直接用於單片機監控系統的缺陷。
[0007]技術方案:為了實現發明目的，本實用新型公開了一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，所述供風系統包括模擬乘法器、微分調節器、選大器、加法器、比較器、PI調節器、變頻器及差壓變送器，模擬乘法器與選大器相連並且模擬乘法器和微分調節器通過加法器與選大器相連，選大器和差壓變送器通過比較器與PI調節器相連，PI調節器與變頻器相連；氣量信號為微分調節器的輸入信號，噴油量信號為模擬乘法器的輸入信號；其中，所述選大器由兩個運算放大器並聯組成。
[0008]作為優選，為了進一步實現發明目的，所述系統的噴油量信號通過模擬乘法器得到噴油量-模擬乘法器信號，氣量信號通過微分調節器得到氣量-微分調節信號，噴油量-模擬乘法器信號作為選大器的輸入信號，噴油量-模擬乘法器信號和氣量-微分調節信號通過加法器之後作為選大器的輸入信號；選大器的輸出信號與差壓變送器信號通過加法器比較之後輸入至PI調節器，差壓變送器信號為風道與鍋爐內的壓差信號；PI調節器的輸出信號輸入至變頻器，變頻器用於控制風機轉速。
[0009]作為優選，為了使模擬乘法器因失調、漂移或噪聲等因素造成的誤差在允許範圍內，所述模擬乘法器為電壓控制四象限集成模擬乘法器。
[0010]有益效果:本實用新型與現有技術相比，所述系統數據轉換及時，提高了系統的動態性能，使風油比始終保持較理想的狀態，節約了燃油，改善了環境，減輕了爐膛和煙道管路的結碳程度，提高了熱交換的效率；模擬乘法器的使用使鍋爐供風氣控系統變成了電控系統，系統傳輸的信號為電信號，為鍋爐利用微機實現智能化控制和智能化監測、報警提供了便利；同時所述系統結構更加簡單、成本更低且更利於維護管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所使用模擬乘法器的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型具有模擬乘法器的油輪輔鍋爐供風系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本實用新型作更進一步的說明。
[0014]如圖1所示，燃油調節閥通過油量變送器與模擬乘法器相連，模擬乘法器與選大器相連並且模擬乘法器和微分調節器通過加法器與選大器相連，選大器和差壓變送器通過比較器與PI調節器相連，PI調節器與變頻器相連。燃油調節閥通過氣量信號調節噴油量的大小，噴油量的大小通過油量變送器轉換為噴油量信號，噴油量信號為電壓信號。接著噴油量信號通過模擬乘法器將其電壓信號進行平方運算，模擬乘法器將其平方運算後的輸出信號輸入至選大器，所述模擬乘法器採用如圖1所示的電壓控制四象限集成模擬乘法器。同時，氣量信號通過微分部分得到氣量微分信號，氣量微分信號和模擬乘法器的輸出信號通過加法器後輸入至選大器中，所述選大器由兩個運算放大器組成。選大器的輸出信號和差壓變送器的輸出信號通過比較器的比較送至PI調節器，所述差壓變送器的輸出信號是風道與鍋爐內壓差的電壓信號。PI調節器的輸出信號輸入至變頻器，通過變頻器的輸出信號來控制風機的轉速，從而達到風量與噴油量的比例控制。
[0015]對所公開的上述實施例的說明，使本領域的專業技術人員能夠實現或者使用本實用新型，對上述實施例的修改隊本領域的專業技術人員是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其他實施例中實現。因此，本實用新型不限制於本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬範圍。
【權利要求】
1.一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，其特徵在於，所述供風系統包括模擬乘法器、微分調節器、選大器、加法器、比較器、PI調節器、變頻器及差壓變送器，模擬乘法器與選大器相連並且模擬乘法器和微分調節器通過加法器與選大器相連，選大器和差壓變送器通過比較器與PI調節器相連，PI調節器與變頻器相連；氣量信號為微分調節器的輸入信號，噴油量信號為模擬乘法器的輸入信號；其中，所述選大器由兩個運算放大器並聯組成。
2.一種基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，其特徵在於，所述系統的噴油量信號通過模擬乘法器得到噴油量-模擬乘法器信號，氣量信號通過微分調節器得到氣量-微分調節信號，噴油量-模擬乘法器信號作為選大器的輸入信號，噴油量-模擬乘法器信號和氣量-微分調節信號通過加法器之後作為選大器的輸入信號；選大器的輸出信號與差壓變送器信號通過加法器比較之後輸入至PI調節器，差壓變送器信號為風道與鍋爐內的壓差信號；PI調節器的輸出信號輸入至變頻器，變頻器用於控制風機轉速。
3.如權利要求1或2所述的基於模擬乘法器用於油輪輔鍋爐的供風系統，其特徵在於，所述模擬乘法器為電壓控制四象限集成模擬乘法器。
【文檔編號】F23N5/00GK204141617SQ201420270151
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】祁輝宇 申請人:江蘇海事職業技術學院