船用造水机实物模拟系统

本发明涉及一种船用造水机教学系统。特别是涉及一种航海类院校在校园里内进行实际教学演练的船用造水机实物模拟系统。

背景技术：

船用造水机是通过真空泵降低造水机内海水压力使海水的沸点降低，利用船舶主机的冷却水在造水机蒸发器内部对形成低压的海水进行加热，使海水在低压的情况下达到沸点形成水蒸气，并通过海水在冷却器部对水蒸气进行冷却从而得到淡水。通过淡水泵对得到的淡水进行收集驳运集中到淡水柜。对于陆上教学以上条件均不能满足，首先是没有海水无法进行海水淡化。同时在造水机抽真空和进行冷凝时也需要大量水资源，这是各院校无法满足的现实，所以各院校的造水机都不能使用，教学时只能口述，无法进行实际运行操作，无法达到实训教学提高学生实际动手能力的效果。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现造水机实际操作所有功能的船用造水机实物模拟系统。

本发明所采用的技术方案是：一种船用造水机实物模拟系统，包括有：相互并联连接且均连接0～10v直流电源的海水泵启动单元，在海水泵启动单元的控制下运行的海水泵压力流量显示单元，在海水泵启动单元的控制下运行的给海水加温及压力显示单元，海水给水显示控制单元，在海水给水显示控制单元的控制下运行的海水蒸发投影单元，淡水泵显示控制单元，以及造水机停止单元，所述造水机停止单元有相串联连接的真空破坏阀和第二继电器，以及与所述第二继电器相并联的第四时间继电器，其中，所述真空破坏阀的电源输入端连接0～10v直流电源，所述第二继电器和第四时间继电器的电源输出端接地。

本发明的船用造水机实物模拟系统，具有如下优点：

1、在没有海水蒸发和冷却以及主机冷却水加热的前提下实现了海水的加热蒸发、水蒸气冷却形成淡水并收集驳运的全过程运行。使学生可以更直观的了解造水机的整个运转过程以及在其运行过程中的管理要点。

2、环保节能，本系统采用低压电作为造水机的运行介质，通过电信号的传送显示达到真实的模拟效果，安全无污染，使用24伏安全电压，让学生可以反复的对设备进行实际操作几乎没有耗材和成本。

3、教学演练操作可靠、生动，提高学生的学习兴趣和动手能力。为学生毕业上船工作打下良好的基础。

4、系统简约易学，维护成本低。

附图说明

图1是现有的船用造水机的造水流程示意图；

图2是本发明船用造水机实物模拟系统的电路构成示意图。

图中

1：海水泵进口阀电位器2：进口压力表

3：海水泵4：led海水流量显示灯带

5：信号转换器6：海水泵出口阀电位器

7：出口压力表8：真空泵

9：真空压力表电位器10：加温阀电位器

11：真空压力表12：微型变频马达

13：加热温度表14：led加热显示灯带

15：海水给水阀电位器16：led海水流入显示灯带

17：微型投影仪18：led淡水显示灯带

19：淡水泵出口阀电位器20：淡水泵出口压力表

21：led淡水流动显示灯带22：加热器

23：进口阀24：出口阀

25：蒸发器26：冷凝器

27：观察镜sb1：海水泵启动开关

sb2：海水给水开关sb3：淡水泵开关

sb4：真空破坏阀km1：第一继电器

km2：第二继电器kt1：第一时间继电器

kt2：第二时间继电器kt3：第三时间继电器

kt4：第四时间继电器

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的船用造水机实物模拟系统做出详细说明。

本发明的船用造水机实物模拟系统，是对如图1所示的现有的船用造水机的造水流程进行模拟。

如图2所示，本发明的船用造水机实物模拟系统，包括有：相互并联连接且均连接0～10v直流电源的海水泵启动单元，在海水泵启动单元的控制下运行的海水泵压力流量显示单元，在海水泵启动单元的控制下运行的给海水加温及压力显示单元，海水给水显示控制单元，在海水给水显示控制单元的控制下运行的海水蒸发投影单元，淡水泵显示控制单元，以及造水机停止单元，所述造水机停止单元有相串联连接的真空破坏阀sb4和第二继电器km2，以及与所述第二继电器km2相并联的第四时间继电器kt4，其中，所述真空破坏阀sb4的电源输入端连接0～10v直流电源，所述第二继电器km2和第四时间继电器kt4的电源输出端接地。

所述的海水泵启动单元是由海水泵启动开关sb1和第一继电器km1串联构成，其中，所述的海水泵启动开关sb1的输入端连接0～10v直流电源，所述第一继电器km1上并联连接有第一时间继电器kt1，所述第一继电器km1和第一时间继电器kt1的电源输出端接地。

所述的海水泵压力流量显示单元包括有依次串联连接的：电源输入端与所述0～10v直流电源相连的第一继电器的第一常开触点km1-1、海水泵进口阀电位器1和进口压力表2，所述海水泵进口阀电位器1的电源输出端还连接海水流量和出口压力显示电路。所述的海水流量和出口压力显示电路包括有分别与所述海水泵进口阀电位器1的电源输出端相连的透明的led海水流量显示灯带4和信号转换器5，所述led海水流量显示灯带4的电源输出端连接所述信号转换器5的一个电压输入端，所述信号转换器5的电流输出端依次通过海水泵出口阀电位器6和出口压力表7连接所述信号转换器5的电流输入端，所述信号转换器5还连接24v直流电源。

所述的给海水加温及压力显示单元包括有连接所述0～10v直流电源的真空压力表电位器9和通过第一继电器的第三常开触点km1-3连接所述0～10v直流电源的加温阀电位器10，所述真空压力表电位器9的输出端通过真空压力表11接地，所述真空压力表电位器9的可调端连接微型变频马达12，所述微型变频马达12的电源输入端分别依次通过第一继电器的第二常开触点km1-2和第一时间继电器kt1的延时断开触点连接24v直流电源，以及依次通过第二继电器km2的常开触点和第四时间继电器kt4的延时断开触点连接24v直流电源，所述加温阀电位器10的电源输出端分别通过加热温度表13和透明的led加热显示灯带14接地。

所述的海水给水显示控制单元包括有依次串联连接的：输入端连接所述0～10v直流电源的海水给水开关sb2、海水给水阀电位器15、透明的led海水流入显示灯带16以及时间继电器组，所述时间继电器组是由相互并联的第二时间继电器kt2和第三时间继电器kt3构成。

所述的海水蒸发投影单元包括有分别连接所述0～10v直流电源所控制的安装在蒸发器25里的微型投影仪17和第三时间继电器kt3的延时闭合触点，其中，所述微型投影仪17的控制电源输出端通过第二时间继电器kt2的延时闭合触点接地，所述第三时间继电器kt3的延时闭合触点通过透明的led淡水显示灯带18接地。

所述的淡水出水显示控制单元包括有依次串联且连接所述0～10v直流电源的：淡水泵开关sb3、淡水泵出口阀电位器19、淡水显示组件，所述淡水显示组件是由相并联的淡水泵出口压力表20和透明的led淡水流动显示灯带21构成。

本发明的船用造水机实物模拟系统工作过程如下：

参考图2，造水机按照正常的程序启动，配电箱供电后，海水泵启动开关sb1闭合，第一继电器km1有电，0-10v直流电供电；调整海水泵进口阀电位器1，海水泵进口阀电位器1的阻值变化，进口压力表2的压力和led海水流量显示灯带4的亮度发生变化。进入到信号转换器5的0-10v直流电源，通过转换输出4-20ma的电流进入到海水泵出口阀电位器6，调整海水泵出口阀电位器使出口压力表7到0.3mpa左右。第一继电器km1有电以后使得第一继电器的第二常开触点km1-2闭合，24v直流电源供给微型变频马达12，微型变频马达12(正转)带动真空压力表电位器9转动，真空表压力下降。海水泵启动开关sb1闭合，第一时间继电器tk1有电，开始计时100秒后，第一时间继电器kt1的常闭触电断开，断开微型变频马达12的电源，此时真空压力表下降到-0.095mpa左右停止。第一继电器km1有电，第一继电器的第三常开触点km1-3闭合，加温阀电位器10有电，加热温度表13的显示和led加热显示灯带的亮度都有变化，温度调节到45度左右。海水给水开关sb2闭合，海水给水阀电位器15有电，led海水流入显示灯带16亮。海水给水开关sb2闭合，第二时间继电器kt2有电，其延时闭合触点延时5秒闭合，蒸发器里的微型投影仪17有电，在幕布上投射海水蒸发状态。海水给水开关sb2闭合，第三时间继电器tk3有电，其延时闭合触点延时10秒闭合，led淡水流动显示灯带灯亮(显示造出淡水)。然后开启淡水泵22，淡水泵开关sb3闭合，调整淡水泵出口阀电位器19，压力在0.1-0.2mpa；led淡水流动显示灯带灯亮点亮。造水机停止时，关闭海水给水阀电位器15；关闭海水泵3、淡水泵22、加温阀电位器10等相关伐件，打开真空破坏阀sb4，第二继电器km2有电，其常开触点闭合，微型变频马达12反转，第四时间继电器tk4有电，其延时断开触点延时100秒后断开，微型变频马达12停止，造水机的真空压力表归零(显示蒸发器内没有真空度)。