一種冷卻塔的控制系統的製作方法

2023-05-18 16:58:01 2

本發明涉及冷卻塔的自動化控制系統，尤其是一種冷卻塔的控制系統。

背景技術：

冷卻塔在大型工礦企業中應用廣泛，特別是當冷卻塔進入寒冷季節運行時，一般是在冷卻塔的兩側增設一對換熱器，系統配水管的冷卻水通過換熱器，然後在換熱器處設置的風門電機作用下，將冷卻塔外部的冷空氣經過換熱器吹至塔內，從而與從塔底部上升的溼熱飽和空氣混合，形成不飽和空氣，消除或者減輕白霧的產生。

但是在實際的操作和運行過程當中，換熱器往往設於冷卻塔的較高處，換熱器中的水道彎曲且長，如果想循環水全部進入到換熱器經換熱後再進入到冷卻塔的配水系統中，這就對高壓水泵的揚程提出了較高的要求，即便是換上了符合條件揚程的水泵將水送入換熱器中，也不能夠根據冷卻塔外界溫度來實時自行控制風門電機的啟閉，一方面增加了水泵成本，另一方面也損耗了大量的電能。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中對於冷卻塔不能根據外界溫度進行遠程自動切換消霧狀態的不足，現提供一種冷卻塔的控制系統。

本發明解決其技術問題所要採用的技術方案是：一種冷卻塔的控制系統，包括水箱、與水箱管接的水泵、連接在水泵一端的真空泵、連接在真空泵遠離 水泵一端的真空罐，以及與真空罐連接的冷卻單元，所述真空罐至少管接一個冷卻單元，所述每一個冷卻單元包括冷卻塔、設置於冷卻塔外側的換熱器、設置於冷卻塔上方的緩衝罐及連接於換熱器的下方第二進水管，所述緩衝罐連通真空罐，緩衝罐還與換熱器的最高處連通，真空泵能夠調節真空罐的真空度，進而調節緩衝罐的真空度，從而將第二進水管內的水經過換熱器抽送至緩衝罐內。

進一步地，所述緩衝罐上方均設有一個控制所述緩衝罐啟閉的氣動閥。

進一步地，所述第二進水管上設有第二電動蝶閥，所述第二電動蝶閥可控制水從第二進水管內上升。

進一步地，該控制系統中還包括汽水分離器，所述汽水分離器管接在水泵和真空泵之間，所述汽水分離器的出水端分別管接水箱和真空泵。

進一步地，所述真空泵的出水端管接水箱，真空泵排氣端管接汽水分離器。

進一步地，所述真空罐還連通有儲水罐，所述儲水罐還連通水箱。

進一步地，所述汽水分離器上設有第一液位計。

進一步地，緩衝罐設有第二液位計，真空罐上設有真空表。

進一步地，所述真空泵的數量有兩個且並聯後與真空罐連接。

進一步地，所述冷卻單元的數量為四個且並聯後與真空罐連接。

本發明的有益效果是：本發明的一種冷卻塔的控制系統，通過對換熱器抽真空，從而產生負壓，將第二進水管內的水吸進換熱器內，克服了因高壓水泵揚程不足而導致泵水困難的難題；此外，本發明的一種冷卻塔的控制系統，可以根據季節、溫度變化情況自動判斷冷卻塔是否需要切換到消霧狀態，從而避免了風門電機的不間斷工作，降低了能耗。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的一種冷卻塔的控制系統的結構示意圖；

圖2是圖1所示的一種冷卻塔的控制系統中的冷卻單元的結構示意圖。

圖中：10、水箱，20、水泵，30、真空泵，40、真空罐，41、真空表，50、冷卻單元，51、冷卻塔，511、換熱器，512、風門電機，52、緩衝罐，521、氣動閥，522、第二液位計，53、第一電動磁閥，54、第二電動磁閥，55、第一進水管，56、第二進水管，60、汽水分離器，61、第一液位計，70、儲水罐。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

請參照圖1所示，本發明提供的一種冷卻塔的控制系統，包括水箱10、與水箱10管接的水泵20、連接在水泵20一端的真空泵30、連接在真空泵30遠離水泵20一端的真空罐40，以及與真空罐40連接的冷卻單元50。為了快速完成抽真空工作，本實施例中，真空泵30的數量為兩個且並聯，兩個真空泵30抽氣端匯合連通後通過管路連接在真空罐40的一端，為了滿足該控制系統可以同時控制多個冷卻塔消霧，本實施例中，冷卻單元50的數量為四個。

具體的，請參照圖2所示，上述的每個冷卻單元50均包括冷卻塔51、設置於冷卻塔51外側的換熱器511、設置於冷卻塔51上方的緩衝罐52及連接於換熱器511的下方第二進水管56，所述緩衝罐52連通真空罐40，緩衝罐52還與換熱器511的最高處連通，真空泵30能夠調節真空罐40的真空度，進而調節緩衝罐52的真空度，從而將第二進水管56內的水經過換熱器511抽送至緩衝 罐40內。所述每個緩衝罐52上方均設有一個控制所述緩衝罐52啟閉的氣動閥521。

所述第二進水管56上設有第二電動蝶閥54，所述第二電動蝶閥54可控制水從第二進水管56內上升。

所述每個緩衝罐52上方均設有一個可用於改變與真空罐40連通或斷開狀態的氣動閥521，緩衝罐52上還設有一個第二液位計522，檢測到緩衝罐52內的水位高度超出設定值時，氣動閥521就會關閉，緩衝罐52與真空罐40斷開連通。

請參照圖1所示，該控制系統中還包括汽水分離器60，所述汽水分離器60管接在水泵20和真空泵30之間，所述汽水分離器60的出水端分別管接水箱10和真空泵30進水端，汽水分離器60上設有一個第一液位計61，當汽水分離器60內的水位超過設定的水位值時，超出的部分則會通過管路流入水箱10內。

所述真空泵30的出水端還管接水箱10，真空泵30排氣端通過管路連接在汽水分離器60上，汽水分離器60可以分離出真空泵30排出的氣體中的水分，再次流入到水箱內。

所述真空罐40上設有一個真空表41，真空罐40下方還管接有一個儲水罐70，所述儲水罐70的另一端管接水箱10，抽真空過程中，真空罐40內吸入熱空氣，冷卻後會有小水珠從真空罐40內壁上流入儲水罐70，最終回到水箱10內。

該冷卻塔的控制系統中還連接有一個PLC控制櫃(圖未示)，所述PLC控制櫃用於控制水泵20、氣動閥521及風門電機512的啟閉。

下面結合圖1和圖2說明本發明的一種冷卻塔的控制系統的工作過程：當外界環境溫度高於設定值時，此時第一電動磁閥53打開，第二電動磁閥54關 閉，配水系統的水直接從第一進水管55進入冷卻塔51的噴水管噴灑。

當外界環境溫度低於設定值時，第一電動磁閥53關閉，第二電動磁閥54打開，PLC控制櫃開啟水泵20，開始從水箱10內抽水，水經過汽水分離器60進入到真空泵30內，當真空泵30內的水達到開啟條件時，真空泵30的抽真空工作便開始，需要消霧的冷卻單元50內的氣動閥521會打開，此時在真空作用下，系統配水管中的水從第二進水管56進入到換熱器511內並且上升至緩衝罐52內，當換熱器511內的水越過換熱器511的最高點直至到達緩衝罐52的設定水位時，此時該緩衝罐52上方的氣動閥521關閉，處於換熱器511處的風門電機512開啟，將外界空氣經過換熱器511加溫後吹入冷卻塔51內，實現消霧目的。類似的，另外三個冷卻單元50的工作過程如以上所述，這裡不再一一贅述。

當四個冷卻單元50中的每一個氣動閥521都關閉且真空罐40內的真空度達到設定值時，此時水泵20自動切斷電源，真空泵30停止運行，完成整個系統的抽真空工作。在系統的運行過程中，水不斷地在換熱器511內流動，水中會帶有一部分氣體，隨著氣體越積越多，真空度就會降低，緩衝罐52內的水位下降，此時PLC控制櫃接收到第二液位計522的液位降低信號後，控制氣動閥521開啟，系統會再次開啟重複上述抽真空過程，直至系統真空度達到設定值。

本發明的一種冷卻塔的控制系統，通過對換熱器511抽真空，從而產生負壓，將第二進水管56內的水吸進換熱器511內，克服了因高壓水泵揚程不足而導致泵水困難的難題；此外，本發明的一種冷卻塔的控制系統，可以根據季節、溫度變化情況自動判斷冷卻塔是否需要切換到消霧狀態，從而避免了風門電機512的不間斷工作，降低了能耗。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關的工作人員完全可以在不偏離本發明的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發 明的技術範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。