專利名稱：具有轉(zhuǎn)速異常報警功能的汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的外燃回轉(zhuǎn)式機(jī)械，來自鍋爐的蒸汽進(jìn)入汽輪 機(jī)后依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械 能。汽輪機(jī)作為動力部件，它能提供巨大的動能，從而可以應(yīng)用于鋼鐵、發(fā)電等行業(yè)。由于 汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，動力輸出量巨大的特點(diǎn)決定了汽輪機(jī)的安裝精度高，安裝過程 復(fù)雜。汽輪機(jī)安裝不合格會影響汽輪機(jī)正常工作實(shí)際工作過程中存在轉(zhuǎn)速在規(guī)定時間內(nèi) 達(dá)不到要求值的轉(zhuǎn)速異?，F(xiàn)象，這是由于汽輪機(jī)安裝不當(dāng)造成的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子受到的阻力過 大所導(dǎo)致的；嚴(yán)重的會由于安裝不當(dāng)?shù)脑虺霈F(xiàn)關(guān)機(jī)狀況。現(xiàn)有技術(shù)沒有任何有效的儀器 設(shè)備能夠檢測汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是否正常，也就不能及時發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)安裝不當(dāng)?shù)臓顩r，現(xiàn)有的檢 測手段都靠操作人員憑借其它參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)來判斷汽輪機(jī)的安裝情況，一般都在出現(xiàn)嚴(yán)重狀 況后才能確定汽輪機(jī)安裝不合格。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置，它不依靠人為判 斷檢就能測到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速異常的情況并主動保護(hù)汽輪機(jī)，進(jìn)而可以及早發(fā)現(xiàn)安裝問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案該汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置包 括三組獨(dú)立工作的速度檢測電路、三選二電路、保護(hù)執(zhí)行電路，所述速度檢測電路的輸出端 都與三選二電路的輸入端連接，所述三選二電路的輸出端與保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接， 所述速度檢測電路至少包括單片機(jī)、傳感器信號調(diào)整電路和輸入設(shè)備，所述傳感器信號調(diào) 整電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述輸入設(shè)備與單片機(jī)連接，所述速度檢測電路還包括轉(zhuǎn) 速異常報警電路，所述轉(zhuǎn)速異常報警電路包括延時開關(guān)電路和轉(zhuǎn)速比較電路，所述延時開 關(guān)電路的輸入端與傳感器信號調(diào)整電路的輸出端連接，所述延時開關(guān)電路的輸出端與轉(zhuǎn)速 比較電路的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述延時開關(guān)電路的 控制端與單片機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的控制端與單片機(jī)連接。延時開關(guān)電路可從傳感 器信號調(diào)整電路獲取轉(zhuǎn)速信號，并在允許的時間段內(nèi)將轉(zhuǎn)速信號傳遞給轉(zhuǎn)速比較電路，在 該時間段內(nèi)轉(zhuǎn)速比較電路獲取最大的轉(zhuǎn)速值并與預(yù)設(shè)值比較，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)判斷汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是 否異常。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述速度檢測電路還包括數(shù)據(jù)顯示電路、轉(zhuǎn)速異常指示 燈，所述數(shù)據(jù)顯示電路、轉(zhuǎn)速異常指示燈都與單片機(jī)連接。數(shù)據(jù)顯示電路能將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí) 時顯示出來，進(jìn)而便于工作人員直觀的得知該速度檢測電路所檢測到的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速 異常指示燈能夠直觀顯示汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是否出現(xiàn)了異常狀況。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述速度檢測電路還包括外置存儲器，所述外置存儲器 與單片機(jī)連接。外置存儲器便于速度檢測電路存儲更多數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)的控制過程；也有利于存儲更長時間的工作記錄，以便日后調(diào)用翻查汽輪機(jī)的歷史狀態(tài)。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置通過每組速度檢測電路的轉(zhuǎn) 速異常報警電路檢測汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是否處于異常情況，進(jìn)而判斷汽輪機(jī)安裝質(zhì)量。由此汽輪 機(jī)超速保護(hù)裝置具有了轉(zhuǎn)速異常報警的功能，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)速狀況的自動檢測，提高了汽輪機(jī) 超速保護(hù)裝置自動化程度。汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置有了轉(zhuǎn)速異常報警的功能便能在汽輪機(jī)啟 動后及時發(fā)現(xiàn)隱藏的汽輪機(jī)安裝不合格的問題，進(jìn)而便于操作人員排除不安全因素；同時 也便于對汽輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步具體說明。

圖1為本實(shí)用新型具有轉(zhuǎn)速異常報警功能的汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置的電路結(jié)構(gòu)示 意圖；圖2為本實(shí)用新型具有轉(zhuǎn)速異常報警功能的汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置的速度檢測電 路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置包括了三組獨(dú)立工作的速度檢測電路、三選二 電路和保護(hù)執(zhí)行電路。如圖2所示，速度檢測電路包括傳感器信號調(diào)整電路、轉(zhuǎn)速異常報警 電路、單片機(jī)、數(shù)據(jù)顯示電路、轉(zhuǎn)速異常指示燈、輸入設(shè)備、外置存儲器。轉(zhuǎn)速異常報警電路 由延時開關(guān)電路和轉(zhuǎn)速比較電路組成。傳感器信號調(diào)整電路的一個輸出端與單片機(jī)連接， 另一個輸出端與延時開關(guān)電路的輸入端連接，延時開關(guān)電路用于接收控制命令和延時賦值 信號的控制端與單片機(jī)連接。延時開關(guān)電路的輸出端與轉(zhuǎn)速比較電路的輸入端連接，轉(zhuǎn)速 比較電路用于接收控制命令和轉(zhuǎn)速賦值信號的控制端與單片機(jī)連接，轉(zhuǎn)速比較電路的輸出 端與單片機(jī)連接。延時開關(guān)電路通過控制端接收來自單片機(jī)輸出的延時時間長度賦值信號 和啟動信號，進(jìn)而在延時啟動后將來自傳感器信號調(diào)整電路的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號傳送給轉(zhuǎn)速 比較電路。轉(zhuǎn)速比較電路通過控制端接收來自單片輸出的參考轉(zhuǎn)速賦值信號和啟動信號， 進(jìn)而在延時開關(guān)電路啟動期間接收來自傳感器信號調(diào)整電路的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號。數(shù)據(jù)顯 示電路、轉(zhuǎn)速異常指示燈、外置存儲器都與單片機(jī)連接，數(shù)據(jù)顯示電路上設(shè)有LED數(shù)碼顯示 管，來自傳感器信號調(diào)整電路的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過單片機(jī)運(yùn)算處理后在數(shù)據(jù)顯示電路上 以數(shù)值形式直觀顯現(xiàn)，便于操作員閱讀。輸入設(shè)備為鍵盤，通過它可以調(diào)用單片機(jī)內(nèi)部的功 能，可以輸入延時開關(guān)電路的延時時間和轉(zhuǎn)速比較電路的參考轉(zhuǎn)速值。單片機(jī)的跳閘信號 輸出端與三選二電路的輸入端連接，進(jìn)而三組速度檢測電路的輸出端分別與三選二電路上 的三個輸入端連接，三選二電路的輸出端與保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接。該汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置啟動后單片機(jī)從傳感器信號調(diào)整電路處得到汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速 信號，經(jīng)過處理后用于超速保護(hù)監(jiān)測。通過輸入設(shè)備調(diào)用轉(zhuǎn)速異常報警功能并輸入延時時 間、參考轉(zhuǎn)速以及啟動信號。然后單片機(jī)將延時時間和參考轉(zhuǎn)速信號分別輸送給延時開關(guān) 電路和轉(zhuǎn)速比較電路。延時開關(guān)電路啟動后來自傳感器信號調(diào)整電路的轉(zhuǎn)速信號進(jìn)入轉(zhuǎn)速 比較電路，轉(zhuǎn)速比較電路在延時開關(guān)電路啟用的時間內(nèi)記錄下最快的轉(zhuǎn)速值。當(dāng)延時開關(guān) 電路計時結(jié)束后，發(fā)出延時結(jié)束信號給單片機(jī)，同時在轉(zhuǎn)速比較電路內(nèi)部把得到的最快轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速比較，比較結(jié)果發(fā)送給單片機(jī)。若在規(guī)定時間內(nèi)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速小于參考轉(zhuǎn)速即 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速異常，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子負(fù)載過大，所受阻力超出了設(shè)計承受的范圍，汽輪機(jī)安裝不合 格，則轉(zhuǎn)速比較電路發(fā)出跳間信號給單片機(jī)，單片機(jī)立即響應(yīng)并輸出跳間信號，轉(zhuǎn)速異常指 示燈亮起，此時已經(jīng)檢測到汽輪機(jī)由于安裝不當(dāng)導(dǎo)致的異常狀況。跳閘信號經(jīng)過三選二電 路的邏輯判斷后，判斷該跳閘信號有效情況下再由保護(hù)執(zhí)行電路執(zhí)行跳閘動作，從而實(shí)現(xiàn) 了轉(zhuǎn)速異常報警功能。 汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置有三組速度檢測電路，任何一組速度檢測電路上的轉(zhuǎn)速異常 報警功能啟動后都會在三選二電路上進(jìn)一步判斷，這樣的可以避免干擾或者傳感器誤動作 的影響。在汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置安裝在汽輪機(jī)上后可以通過該功能檢查傳感器的安裝情 況，即用于檢測傳感器安裝位置是否正確，因?yàn)閭鞲衅靼惭b不正確會導(dǎo)致傳感器感應(yīng)不到 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，則在轉(zhuǎn)速異常報警功能啟動后就會被察覺，這為汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置的 安裝提供了便利。
權(quán)利要求一種汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置，它包括三組獨(dú)立工作的速度檢測電路、三選二電路、保護(hù)執(zhí)行電路，所述速度檢測電路的輸出端都與三選二電路的輸入端連接，所述三選二電路的輸出端與保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接，所述速度檢測電路至少包括單片機(jī)、傳感器信號調(diào)整電路和輸入設(shè)備，所述傳感器信號調(diào)整電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述輸入設(shè)備與單片機(jī)連接，其特征在于所述速度檢測電路還包括轉(zhuǎn)速異常報警電路，所述轉(zhuǎn)速異常報警電路包括延時開關(guān)電路和轉(zhuǎn)速比較電路，所述延時開關(guān)電路的輸入端與傳感器信號調(diào)整電路的輸出端連接，所述延時開關(guān)電路的輸出端與轉(zhuǎn)速比較電路的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述延時開關(guān)電路的控制端與單片機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的控制端與單片機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置，其特征在于所述速度檢測電路還包括 數(shù)據(jù)顯示電路、轉(zhuǎn)速異常指示燈，所述數(shù)據(jù)顯示電路、轉(zhuǎn)速異常指示燈都與單片機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置，其特征在于所述速度檢測電路還 包括外置存儲器，所述外置存儲器與單片機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置，該汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置包括三組獨(dú)立工作的速度檢測電路，每組速度檢測電路包括轉(zhuǎn)速異常報警電路，所述轉(zhuǎn)速異常報警電路包括延時開關(guān)電路和轉(zhuǎn)速比較電路，所述延時開關(guān)電路的輸入端與該保護(hù)裝置的傳感器信號調(diào)整電路的輸出端連接，所述延時開關(guān)電路的輸出端與轉(zhuǎn)速比較電路的輸入端連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的輸出端與單片機(jī)連接，所述延時開關(guān)電路的控制端與單片機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)速比較電路的控制端與單片機(jī)連接。汽輪機(jī)超速保護(hù)裝置通過每組速度檢測電路的轉(zhuǎn)速異常報警電路檢測汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速是否處于正常情況，進(jìn)而可以判斷汽輪機(jī)安裝質(zhì)量。
文檔編號H02H7/093GK201623463SQ201020126810
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者吳錦偉, 曹端德, 沃麗平 申請人:杭州浙大威爾科技有限公司