一种锅炉安全工作控制装置的制作方法

1.本发明涉及锅炉安全领域，特别是涉及一种锅炉安全工作控制装置。


背景技术：

2.锅炉在日常生活中可做烧水用，锅炉缺水是锅炉恶性事故之一，根据缺水时间的长短以及缺水量的多少锅炉壁会产生不同的温度，在锅炉发生缺水现象后，现有的锅炉自动加水技术判定缺水现象后直接对锅炉进行自动加水，而不会结合锅炉壁温度的高低，可能导致锅炉因加水后温差大导致爆炸事故的发生，现有的锅炉自动加水技术在锅炉缺水后不能根据锅炉壁的温度自动的转换加水的方式，关于锅炉的安全运行需要进一步的提高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种锅炉安全工作控制装置，可以解决现有技术存在的现有的锅炉自动加水技术判定缺水现象后直接对锅炉进行自动加水，不能根据锅炉壁的温度自动的转换加水的方式，有损伤锅炉的风险，严重者会引起爆炸事故发生的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种锅炉安全工作控制装置，所述控制装置包括液位处理电路、控制电路、温度处理电路、安全工作电路，所述液位处理电路分别连接控制电路、安全工作电路，温度处理电路连接安全工作电路；所述液位处理电路接收液体位置信号，将其放大后传输至安全工作电路，同时将基准液位信号与放大的液体位置信号进行比较，输出差值信号、启动信号分别传输至控制电路，控制电路控制温度处理电路接通电源，温度处理电路接入温度信号，将其阻抗匹配、放大后传输至安全工作电路，安全工作电路根据接收的放大的温度信号的大小，执行不同的动作。
5.本发明具有的积极效果为：本技术结合现有技术的锅炉自动加水技术，在现有技术的自动加水的功能基础上，对现有的锅炉自动加水技术加以限制，在判定锅炉缺水后，锅炉又加水时，利用安全工作电路对锅炉壁的温度进行判定，在锅炉壁高温时，控制电磁水阀yv不通电，禁止向锅炉加水的操作，避免锅炉壁高温时，向锅炉进行加水引起爆炸的事故发生，同时，报警模块进行报警，及时的引起工作人员的注意，避免灾害事故发生，在锅炉壁中温时，控制自动间歇控制电路工作，间接的控制供水设备间歇性的向锅炉进行加水，不仅可以使得锅炉维持正常的需求，还可避免锅炉在缺水后不加限制的直接加水使得锅炉壁温差转换太快，导致锅炉壁有破损的现象发生，在锅炉壁低温时，使得锅炉可以进行正常的加水动作，本技术还具有自动复位功能，可进行持续的监测，结合有技术的锅炉自动加水技术，对现有的锅炉自动加水技术根据锅炉壁的温度情况加以限制，保证锅炉的安全运行，效果佳。
附图说明
6.图1为液位处理电路的原理图。
7.图2为控制电路与温度处理电路的原理图。
8.图3为安全工作电路的原理图。
具体实施方式
9.体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细的叙述。
10.一种锅炉安全工作控制装置，所述控制装置包括液位处理电路、控制电路、温度处理电路、安全工作电路，所述液位处理电路分别连接控制电路、安全工作电路，温度处理电路连接安全工作电路；所述液位处理电路接收液体位置信号，将其放大后传输至安全工作电路，同时将基准液位信号与放大的液体位置信号进行比较，输出差值信号、启动信号分别传输至控制电路，控制电路控制温度处理电路接通电源，温度处理电路接入温度信号，将其阻抗匹配、放大后传输至安全工作电路，安全工作电路根据接收的放大的温度信号的大小，执行不同的动作。
11.所述液位处理电路包括可变电阻r1，可变电阻r1的一端分别连接液位位置信号、电阻r2的一端，可变电阻r1的另一端连接可变电阻r1的可调端并连接地，电阻r2的另一端连接运放器ar1的同相输入端，电阻r3的一端分别连接电阻r4的一端、运放器ar1的反相输入端，电阻r3的另一端连接地，运放器ar1的输出端分别连接电阻r4的另一端、电阻r6的一端，电阻r6的另一端分别连接电阻r10的一端、运放器ar2的反向输入端，运放器ar2的同相输入端分别连接电阻r9的一端、电阻r7的一端，电阻r9的另一端连接地，电阻r7的另一端分别连接可变电阻r8的一端、电阻r5的一端，可变电阻r8的另一端连接可变电阻r8的可调端并连接地，电阻r5的另一端分别连接电阻r12的一端、继电器k2的常闭触点k2-1的一端，继电器k2的常闭触点k2-1的另一端连接电源vcc，运放器ar2的输出端分别连接电阻r10的另一端、电阻r13的一端，电阻r13的另一端连接晶闸管scr1的控制极，晶闸管scr1的阴极连接电阻r11的一端，电阻r11的另一端连接地，晶闸管scr1的阳极连接电阻r12的另一端；所述液位处理电路的工作原理为：液体位置信号进入本技术的液位处理电路，液体位置信号由现有技术方案得到，具体的如，利用浮球液位计测量锅炉内的水位，输出代表锅炉内水位高低的模拟电信号，也即液体位置信号，可以选用型号为uhz-91的浮球液位计，输出代表锅炉内水位高低的液体位置信号；所述液位处理电路接收液体位置信号，调节可变电阻r1的阻值可以调节液体位置信号的大小，运放器ar1放大液体位置信号，利用运放器ar2、电阻r6、电阻r7、电阻r9、电阻r10组成差值电路，运放器ar2的同相输入端接入的是基准液位信号，经运放器ar1放大后的液体位置信号低于基准液位信号后，差值电路输出高电平的差值信号传输至控制电路，同时高电平的差值信号使得晶闸管scr1导通，晶闸管scr1的阴极输出启动信号传输至控制电路。
12.所述控制电路包括电阻r14，电阻r14的一端连接液位处理电路中的运放器ar2的输出端，电阻r14的另一端分别连接电阻r16的一端、运放器ar3的反相输入端，运放器ar3的同相输入端连接电阻r15的一端，电阻r15的另一端连接地，运放器ar3的输出端分别连接电阻r16的另一端、电阻r17的一端，电阻r17的另一端连接稳压管d2的负极，稳压管d2的正极连接三极管q2的基极，三极管q2的发射极分别连接电阻r18的一端、三极管q1的基极，电阻
r18的另一端连接地，三极管q2的集电极连接液位处理电路中的晶闸管scr1的阴极，三极管q1的发射极连接地，三极管q1的集电极分别连接继电器k1的一端、二极管d1的正极，继电器k1的另一端分别连接二极管d1的负极、液位处理电路中的电阻r12的一端；所述控制电路的工作原理为：所述控制电路接收液位处理电路输出的差值信号和启动信号，启动信号触发三极管q2的集电极，高电平的差值信号经过运放器ar3反相后，不能使得三极管q2导通，进而三极管q1不导通，继电器k1不得电，当控制电路接收的差值信号是低电平时，经过运放器ar3反相后，达到一定值的低电平的差值信号反相后使得稳压管d2击穿，三极管q2导通，进而三极管q1导通，继电器k1得电，控制温度处理电路中的继电器k1的常开触点k1-1闭合，温度处理电路接通电源vcc进入工作状态。
13.所述温度处理电路包括三极管q3，三极管q3的基极分别连接电阻r19的一端、温度信号，电阻r19的另一端分别连接继电器k1的常开触点k1-1的一端、液位处理电路中的电阻r12的一端，继电器k1的常开触点k1-1的另一端连接三极管q3的集电极，三极管q3的发射极分别连接电阻r20的一端、电阻r22的一端、可变电阻r21的一端，电阻r20的另一端连接地，可变电阻r21的另一端连接可变电阻r21的可调端并连接地，电阻r22的另一端连接运放器ar4的同相输入端，运放器ar4的反相输入端分别连接电阻r23的一端、电阻r24的一端，电阻r23的另一端连接地，电阻r24的另一端连接运放器ar4的输出端；所述温度处理电路的工作原理为：温度信号进入本技术的温度处理电路中，其中温度信号可由现有技术得到，表示的是锅炉壁温度值，具体的如，利用lm35系列的温度传感器，安装在锅炉的外壁上检测炉体的温度，温度传感器输出代表锅炉壁温度的温度信号进入本技术的温度处理电路；利用三极管q3以及电阻r19、电阻r20组成匹配电路，进行阻抗匹配后经运放器ar4放大输出，调节可变电阻r21的阻值可以调节温度信号的大小，温度处理电路输出放大的温度信号传输至安全工作电路中。
14.所述安全工作电路包括电阻r25，电阻r25的一端连接液位处理电路中的运放器ar1的输出端，电阻r25的另一端连接稳压管d3的负极，稳压管d3的正极连接三极管q4的基极，三极管q4的发射极连接地，三极管q4的集电极分别连接继电器k2的一端、二极管d4的正极，继电器k2的另一端连接二极管d4的负极并连接电源vcc，电阻r27的一端分别连接电阻r37的一端、温度处理电路中的运放器ar4的输出端，电阻r27的另一端连接稳压管d5的负极、稳压管d5的正极连接电阻r26的一端，电阻r26的另一端连接三极管q5的基极，三极管q5的发射极分别连接电阻r29的一端、三极管q8的基极、三极管q11的基极，电阻r29的另一端连接地，三极管q5的集电极连接电阻r28的一端，电阻r28的另一端分别连接电阻r38的一端、电阻r30的一端、二极管d8的负极、继电器k3的一端、二极管d9的负极、继电器k4的一端、液位处理电路中的电阻r12的一端，电阻r38的另一端分别连接三极管q11的集电极、二极管d6的正极，三极管q11的发射极连接地，二极管d6的负极连接三极管q6的基极，三极管q6的集电极连接电阻r30的另一端，三极管q6的发射极分别连接电阻r31的一端、三极管q7的基极，电阻r31的另一端连接地，三极管q8的发射极分别连接电阻r33的一端、电阻r34的一端，电阻r33的另一端连接地，电阻r34的另一端连接三极管q9的基极，三极管q9的发射极连接地，三极管q8的集电极分别连接三极管q7的集电极、电阻r32的一端，电阻r32的另一端连接
稳压管d7的正极，稳压管d7的负极连接电阻r37的另一端，三极管q9的集电极分别连接继电器k3的另一端、二极管d8的正极，三极管q7的发射极分别连接电阻r35的一端、电阻r36的一端，电阻r35的另一端连接地，电阻r36的另一端连接三极管q10的基极，三极管q10的发射极连接地，三极管q10的集电极分别连接继电器k4的另一端、二极管d9的正极，继电器k4的常开触点k4-2的一端分别连接继电器k3的常闭触点k3-1的一端、继电器k2的常闭触点k2-2的一端，继电器k3的常闭触点k3-1的另一端连接继电器k4的常闭触点k4-1的一端，继电器k4的常闭触点k4-1的另一端连接电磁水阀yv的一端，继电器k4的常开触点k4-2的另一端与继电器k4的常开触点k4-1的另一端之间连接有自动间歇控制电路，电磁水阀yv的另一端与继电器k2的常闭触点k2-2的另一端之间连接有供电电源，继电器k3的常开触点k3-2的一端连接报警模块电源，继电器k3的常开触点k3-2的另一端连接报警模块；所述安全工作电路的工作原理为：在锅炉中的液位低于设定的高水位线时，安全工作电路接收的液位处理电路中的运放器ar1输出的放大的液体位置信号不能使得稳压管d3击穿，继电器k2不得电，控制继电器k2的常闭触点k2-2闭合，安全工作电路还接收温度处理电路输出的放大的温度信号，将锅炉的温度分为高温、中温、低温三个分界段，稳压管d5的击穿值大于稳压管d7的击穿值；在锅炉壁的温度高温时，稳压管d5击穿，同时稳压管d7击穿，三极管q5导通，三极管q8导通，三极管q9导通，继电器k3得电，三极管q11导通，三极管q6不导通，三极管q7不导通，三极管q10不导通，继电器k4不得电，继电器k3的常闭触点k3-1断开，电磁水阀yv不通电，电磁水阀安装在锅炉的进水端，控制锅炉不能进行加水动作，同时继电器k3的常开触点k3-2闭合，报警模块接通报警模块电源进行报警，报警模块可以选用现有技术具有报警功能的技术方案，因为报警的形式多样，可根据实际情况进行选择，关于报警模块这里不再详述；在锅炉壁的温度中温时，稳压管d5不会击穿，稳压管d7击穿，三极管q5不导通，三极管q8不导通，三极管q9不导通，继电器k3不得电，三极管q11不导通，三极管q6导通，三极管q7导通，三极管q10导通，继电器k4得电，控制继电器k4的常闭触点k4-1断开，继电器k4的常开触点k4-2闭合，自动间歇控制电路开始工作，关于自动间歇控制电路的功用在下文的本技术具体使用时进行叙述；在锅炉壁的温度低温时，稳压管d5不会击穿，稳压管d7不会击穿，继电器k4不得电，继电器k3不得电，电磁水阀yv接通供电电源通电，控制锅炉可以进行加水操作。
15.结合以上附图，本发明在具体的使用时：液体位置信号进入本技术的液位处理电路，液体位置信号由现有技术方案得到，具体的如，利用浮球液位计测量锅炉内的水位，输出代表锅炉内水位高低的模拟电信号，也即液体位置信号，可以选用型号为uhz-91的浮球液位计，输出代表锅炉内水位高低的液体位置信号；所述液体处理电路接收液体位置信号，调节可变电阻r1的阻值可以调节液体位置信号的大小，运放器ar1放大液体位置信号，传输放大的液体位置信号到安全工作电路中，设置基准液位信号，调节可变电阻r8的阻值可以调节基准液位信号的大小，差值电路计算基准液位信号与放大的液体位置信号的差值，输出差值信号，差值信号被传输至控制电路中；
基准液位信号即是锅炉低水位线值，低于基准液位信号则表明锅炉已经发生了缺水现象，在锅炉发生缺水现象时，如因为供水设备停水故障，不能及时的给锅炉加水，则会造成锅炉的缺水发生，关于基准液位信号的大小可根据锅炉的具体使用型号进行实际调节；锅炉缺水时，差值电路输出的差值信号是高电平，晶闸管scr1导通，晶闸管scr1的阴极输出启动信号到控制电路，同时还输出差值信号到控制电路中；所述控制电路接收液位处理电路输出的差值信号以及启动信号，锅炉缺水，差值电路输出的差值信号是高电平，经过运放器ar3反相后，不能使得稳压管d2击穿，三极管q2不导通，继电器k1不得电，控制温度处理电路中的继电器k1的常开触点k1-1`断开，温度处理电路不输出放大的温度信号到安全工作电路，安全工作电路中的电磁水阀yv是通电的，电磁水阀安装在锅炉进水端，保持进水管通路的畅通，等待供水设备恢复供水后进水；当供水设备故障消除，供水设备正常的向锅炉供水时，开始时电磁水阀yv是通电的，液位处理电路时刻检测锅炉的水位变化情况，结合现有的自动供水技术，当锅炉缺水后又进水时，液位处理电路中的差值电路输出的差值信号为低电平，控制电路接收到低电平的差值信号后，经过运放器ar3进行反相，三极管q2导通，三极管q1导通，继电器k1得电，控制温度处理电路中的继电器k1的常开触点k1-1闭合，温度处理电路接通电源vcc开始工作；所述温度处理电路接收温度信号，其中温度信号可由现有技术得到，表示的是锅炉壁温度值，具体的如，利用lm35系列的温度传感器，安装在锅炉的外壁上检测炉体的温度，温度传感器输出代表锅炉壁温度的温度信号进入本技术的温度处理电路，经匹配电路进行阻抗匹配后，经运放器ar4放大后输出至安全工作电路中；所述安全工作电路接收放大的温度信号，对放大的温度信号进行判定，设置锅炉壁的温度分别高温、中温、低温三个阶段，在判定锅炉壁高温时，稳压管d5以及稳压管d7击穿，继电器k3得电，控制继电器k3的常开触点k3-2闭合，报警模块接通报警模块电源进行报警，报警模块可以选用现有技术中具有报警功能的集成电路或者芯片，给人以提示，提示人锅炉发生了严重的缺水事故，需要人及时的来进行查明原因，进行处理，避免灾害的发生，同时继电器k3的常闭触点k3-1断开，电磁水阀yv不通电，及时的阻值供水设备向锅炉加水的操作，同时也阻止人在锅炉壁高温时错误的向锅炉加水的动作，避免锅炉加水后因为大的温度差出现爆炸的现象发生；在判定锅炉壁的温度为中温时，安全工作电路中的稳压管d5不会击穿，稳压管d7击穿，继电器k4得电，控制继电器k4的常闭触点k4-1断开，继电器k4的常开触点k4-2闭合，自动间歇控制电路开始工作，控制锅炉进行间歇性的加水；关于自动间歇控制电路，是一种可重复完成通-断-通动作的定时电路，可以间歇性的控制电磁水阀工作，进而控制供水设备间歇性的向锅炉进行加水，在锅炉壁中温是间歇性的加水，不仅可以使得锅炉维持正常的需求，还可避免锅炉在缺水后不加限制的直接加水使得锅炉壁温差转换太快，导致锅炉壁有破损的现象发生；需要指出的是，本技术在启动自动间歇控制电路工作后，还可以利用自动间歇控制电路间歇的控制锅炉风机的运行，间歇性的送风，减弱燃烧，有助于锅炉温度的平稳恢复，保证锅炉的安全运行，关于这部分内容的设计通过使用现有技术的手段即可实现，这里不再详述；
在锅炉加水至高水位线后，安全工作电路中的稳压管d3击穿，三极管q4导通，继电器k2得电，控制继电器k2的常闭触点k2-2断开，电磁水阀yv不通电，停止对供水设备向锅炉加水的动作，保证锅炉中的水位不至于添加过满，同时控制液位处理电路中的继电器k2的常闭触点k2-1断开，液位处理电路复位，等待下一次的触发；在锅炉壁的温度低温时，安全工作电路中的稳压管d5不击穿、稳压管d7不击穿，继电器k3和继电器k4均不得电，电磁水阀yv通电，锅炉可进行正常的进水操作；本技术结合现有技术的锅炉自动加水技术，在现有技术的自动加水的功能基础上，对锅炉壁的温度进行判定，对现有的锅炉自动加水技术加以限制，保证锅炉的安全运行。
16.本发明的有益效果为：本技术结合现有技术的锅炉自动加水技术，在现有技术的自动加水的功能基础上，对现有的锅炉自动加水技术加以限制，在判定锅炉缺水后，锅炉又加水时，利用安全工作电路中稳压管d5以及稳压管d7的击穿情况，对锅炉壁的温度进行判定，在锅炉壁高温时，继电器k3得电，控制电磁水阀yv不通电，禁止向锅炉加水的操作，避免锅炉壁高温时，向锅炉进行加水引起爆炸事故的发生，同时，报警模块进行报警，及时的引起工作人员的注意，避免灾害事故发生；在锅炉壁中温时，继电器k4得电，控制自动间歇控制电路工作，间接的控制供水设备间歇性的向锅炉进行加水，不仅可以使得锅炉维持正常的需求，还可避免锅炉在缺水后不加限制的直接加水使得锅炉壁温差转换太快，导致锅炉壁有破损的现象发生；在锅炉壁低温时，在现有技术的锅炉自动加水技术的基础上，使得锅炉可以进行正常的加水动作，本技术还具有自动复位功能，可进行持续的监测，结合现有技术的锅炉自动加水技术，对现有的锅炉自动加水技术根据锅炉壁的温度情况加以限制，保证锅炉的安全运行，效果佳。
17.本技术提供的一种锅炉安全工作控制装置，可以解决现有技术存在的现有的锅炉自动加水技术判定缺水现象后直接对锅炉进行自动加水，不能根据锅炉壁的温度自动的转换加水的方式，有损伤锅炉的风险，严重者会引起爆炸事故发生的问题。