一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统。


背景技术：

2.目前，污水处理行业内的单级高速离心鼓风机，一般应用于污水厂生物处理曝气。作为污水处理活性污泥法中经常采用的机械设备，对污水处理厂的正常运行起着重要作用，其运行状况的好坏直接关系到污水处理安全性和经济性，以及处理后出水水质指标的高低。单级离心鼓风机转速较高，鼓风机轴承为静压滑动轴承，在运行中轴承和轴为非接触性的，润滑油起到重要作用。单级离心鼓风机高速运转速，导致润滑油油温升高，使离心鼓风机过热，产生效率降低、爆燃等诸多危害，需对润滑油进行冷却以保证离心鼓风机安全高效运转。润滑油冷却一般采用风冷散热器,污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统随着运行时间的加长，油冷却系统的冷却效果就会逐渐下降，油温升高，离心鼓风机过热，会产生以下危害： (1) 鼓风机功率下降； (2)爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；(3)运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；(4)润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；(5)零件的机械性能降低，导致变形或损坏。特别是在夏季，高温炎热时段经常出现高温报警跳闸停机现象，严重影响生产的稳定运行，对风机、电网、曝气系统、自控仪表系统等带来极大危害,严重影响出水水质达标。造成油冷却系统冷却效率下降的主要原因是，油冷却器表面氧化腐蚀、堵塞，鼓风机房通风不良，夏季环境温度高、潮湿，以及油路不畅、风扇效率下降等。


技术实现要素：

3.为了克服污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统在夏季高温炎热时段经常出现高温报警跳闸停机现象的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，降温快，运行可靠，结构简单，操作方便，运行成本低。
4.本实用新型提供一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，主要包括两条油循环路线，一条为小循环系统，另一条为大循环系统。所述小循环系统是原设备自带油冷却系统，指在油温低时（小于等于56度），润滑油不经过板式换热器，只通过风冷散热器；所述大循环系统是指在油温高时（大于56度），特别是夏季高温炎热时段，润滑油既经过板式换热器，又通过风冷散热器，由plc根据编制程序，控制水泵和电磁阀实现（鼓风机润滑油的最佳工作温度在46
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52度范围内）。本实用新型包括板式换热器、风冷散热器、电磁阀、温度传感器、自动控制系统、管路（油路和水路）、中水回水系统、水泵、风机油舱。所述板式换热器是一种以中水为冷却源的热交换器，使用中水作为热交换的介质进行热量交换，热量通过中水带走；所述风冷散热器是一种以空气为冷却源的铝合金板翅式热交换器，使用空气作为热交换的介质进行热量交换，热量通过空气带走，热交换器芯体的油通道和风通道均设换热翅片，同体积比换热面积大，传热效率高；所述电磁阀是控制油路和水路通断的阀门，由
plc控制；所述温度传感器是探测油路温度，把信号传输给控制系统；所述自动控制系统是根据温度传感器信号，通过plc控制程序，实现对电磁阀和水泵的控制，自动控制系统包括：cpu模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块(接温度传感器)、模拟量输出模块(变频器频率设定)、触摸屏、中间继电器等电器附件。控制方式：在触摸屏上设定大小循环切换温度值56度（可调），设定大循环恒温度设定值50度（可调）。当温度传感器数值小于等于该循环切换温度值，走小循环路线，即润滑油从鼓风机油仓，由油泵供出，此时plc控制数字量输出模块打开电磁阀，经过风冷散热器，最终再回到鼓风机油仓。润滑油只通过风冷散热器进行冷却,不经过板式换热器,还是利用原鼓风机冷却系统。当温度传感器数值大于该循环切换温度值，走大循环路线，即润滑油从鼓风机油仓，由油泵供出，此时plc控制数字量输出模块打开板式换热器进油管电磁阀，润滑油再经过风冷散热器，最终回到鼓风机油仓。板式换热器给润滑油降温原理：中水自污水厂中水进水管供给，此时plc控制数字量输出模块打开污水厂中水进水电磁阀，由中水经过板式换热器，自板式换热器进行油水换热，中水再回到中水蓄水池。板式换热器控制系统降温原理：恒温度控制，润滑油温度与大循环恒温度设定值50度（可调）比较，由plc控制模拟量输出模块给定变频器频率，即当温度传感器测定温度高于大循环恒温度设定值50度（可调），变频器频率增大，中水水泵流速增大，带走热量增速，从而达到降温的目的；当温度传感器测定温度接近大循环恒温度设定值50度（可调），变频器频率降低，中水水泵流速减小，带走热量减缓，从而达到恒温的控制目的。当中水水泵变频器频率低于35hz且油温稳定在大循环恒温度设定值50度（可调）正负2度范围内，运行8小时，再次由plc控制切换至小循环运；所述管路包括油路和中水管路；所述中水回水系统是污水厂的中水供给系统，保障全厂中水供给，中水作为热交换的介质进行热量交换后再回到蓄水池；所述水泵是安装在中水管线上，一端连接污水厂中水系统，另一端连接板式换热器，由控制系统控制运行；所述风机油舱是鼓风机本体下方的油室，还承担风机底座的作用。
5.本实用新型提供的一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，其有益效果在于，设置两条油循环路线，一条为小循环路线，另一条为大循环路线。在油温低时（小于等于56度），润滑油只通过风冷散热器，不经过板式换热器，即利用鼓风机原有冷却系统；在油温高时（大于56度），润滑油既经过板式换热器，又通过风冷散热器，由plc根据编制程序，控制水泵和电磁阀实现（鼓风机润滑油的最佳工作温度在46
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52度范围内）。该冷却系统，降温快，运行可靠，结构简单，操作方便，运行成本低。既解决了鼓风机夏季高温跳闸问题，又满足污水厂生产工艺需求，保证了风机安全运行，延长风机使用寿命，提高了生产效率；并使风机润滑油保持适当的温度范围内，防止过热，正常工作；直接保护风机安全以及电网运行安全；又充分利用污水厂中水，做到了资源的平衡利用。
附图说明
6.图1为本实用新型一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统的结构原理示意图
7.图中1.板式换器；2.风冷散热器；3.污水厂中水进水电磁阀；4.温度传感器；5.自动控制箱（温控器、plc、变频器）；6. 污水厂中水进水管；7.板式换热器出水管；8.中水回水系统；9.中水水泵；10.鼓风机油舱；11.油泵；12.风冷散热器回油管；13.油泵供油管；14.板式换热器进油管电磁阀；15. 板式换热器出油管电磁阀；16.油泵供油管电磁阀；17.风冷换
热器进油电磁阀；18.油路切换电磁阀。
具体实施方式
8.下面参照附图1，结合一个实施例，对本实用新型提供一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统进行详细的说明。
9.实施例参照图，本实施例的一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，包括两条油循环路线，即小循环系统和大循环系统。主要有板式换器1；风冷散热器2；污水厂中水进水电磁阀3；温度传感器4；自动控制系统（温控器、plc、变频器）5；污水厂中水进水管6；板式换热器出水管7；中水回水系统8；中水水泵9；鼓风机油舱10；油泵11；风冷散热器回油管12；油泵供油管13；板式换热器进油管电磁阀14；板式换热器出油管电磁阀15；油泵供油管电磁阀16；风冷换热器进油电磁阀17；油路切换电磁阀18
10.本实施例的一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，所述板式换器1是大循环路线中进行油水换热装置，达到油冷却效果。在油温高时（大于56度），润滑油既经过板式换热器1，又通过风冷散热器2，由自动控制系统5根据温度要求，控制污水厂中水进水电磁阀3和中水水泵9启动大循环路线；所述风冷散热器2是小循环路线中进行油风换热装置,达到油冷却效果；所述污水厂中水进水电磁阀3是控制中水进行水冷却的进水管路总阀门，在油温高时（大于56度），阀门启动，板式换热器1工作，大循环冷却路线启动；所述温度传感器4是检测风机油舱10的油温，把信号传输给自动控制系统（温控器、plc、变频器）5；所述自动控制箱（温控器、plc、变频器）5接受温度传感器4信号，控制循环路线切换，自动控制系统（温控器、plc、变频器）5包括:cpu模块,数字量输入模块,数字量输出模块,模拟量输入模块(接温度传感器4),模拟量输出模块(变频器频率设定),触摸屏,中间继电器等电器附件。控制方式:在触摸屏上设定大小循环切换温度值56度（可调）,设定大循环恒温度设定值50度（可调）。当温度传感器4温度值小于等于该循环切换温度值,走小循环路线:润滑油从鼓风机油仓10，由油泵11,经过油泵供油管道13，此时plc控制数字量输出模块打开油泵供油电磁阀16, 油路切换电磁阀18, 电磁阀17(电磁阀14, 电磁阀15处于关闭状态),润滑油经过风冷散热器2，风冷散热器回油管12，最终回到鼓风机油仓10，润滑油只通过风冷散热器2进行冷却,不经过板式换热器1,利用原鼓风机冷却系统。当温度传感器4温度值大于该该循环切换温度值56度,走大循环路线，即润滑油从鼓风机油仓10，由油泵11, 经过油泵供油管道13，此时plc控制数字量输出模块打开油泵供油电磁阀16,打开板式换热器进油管电磁阀14，电磁阀15, 电磁阀17,（油路切换电磁阀18处于关闭状态）润滑油经过风冷散热器2，风冷散热器回油管12，最终回到鼓风机油仓10。板式换热器给润滑油降温原理：中水自污水厂中水进水管6，此时plc控制数字量输出模块打开污水厂中水进水电磁阀3，由中水水泵9经过板式换热器1，自板式换热器出水管7，流回蓄水池8。板式换热器控制系统降温原理：恒温度控制，润滑油温度与大循环恒温度设定值50度（可调）比较，由plc控制模拟量输出模块给定变频器频率，即当温度传感器4测定温度高于大循环恒温度设定值50度（可调），变频器频率增大，中水水泵9流速增大，带走热量增速，从而达到降温的目的；当温度传感器4测定温度接近大循环恒温度设定值50度（可调），变频器频率降低，中水水泵9流速减小，带走热量减缓，从而达到恒温的控制目的。当中水水泵9，变频器频率低于35hz且油温稳定在大循环恒温度设定值50度（可调）正负2度范围内，运行8小时，再次由plc控制切换至小循环运行；
所述污水厂中水进水管6是连接污水厂中水供水管线，是板式换热器1的进水管线；所述板式换热器出水管7是板式换热器的出水管线，另一端连接中水回水系统8；所述中水回水系统8，是中水回用蓄水池；所述中水水泵9安装在板式换器1的进水管线上，按照自动控制系统（温控器、plc、变频器）5进行变频运行，保证板式换器1的循环水量和冷却温度；所述鼓风机油舱10是鼓风机润滑系统的油室；所述油泵11是油路供给的动力源，安装在鼓风机油舱10上；所述风冷散热器回油管12是油路回油管，润滑油回流到鼓风机油舱10；所述油泵供油管13是油泵11的出油主管线，供给大小循环油路；所述板式换热器进油管电磁阀14是接受自动控制系统5信号，控制大循环时润滑油进入板式换热器1进行冷却；所述板式换热器出油管电磁阀15是接受自动控制系统5信号，控制大循环时板式换热器1的润滑油回油管，润滑油再进入风冷散热器2进行冷却；所述油泵供油管电磁阀16是接受自动控制系统5信号，控制大小循环时润滑油通断路线；所述风冷换热器进油电磁阀17，是控制润滑油进入风冷散热器的电磁阀；所述油路切换电磁阀18，是控制润滑油进行油路大小循环切换的电磁阀。
11.本实用新型提供的一种污水厂单级高速离心鼓风机油冷却系统，设置两条油循环路线，一条为小循环路线，另一条为大循环路线。在油温低时（小于等于56度），润滑油小循环路线运行，润滑油只通过风冷散热器，即油泵11供油，经过油泵供油管13、油泵供油管电磁阀16、油路切换电磁阀18进入风冷散热器2，再经过风冷散热器回油管12回流到鼓风机油舱10，其余电磁阀均为关闭状态，中水冷却系统也处于停止状态，这些控制均由自动控制系统（温控器、plc、变频器）5实现。在环境温度适宜，风冷散热器满足冷却要求时，鼓风机正常运行，小循环系统为正常主用循环系统。在油温高时（大于56度），润滑油大循环路线运行，润滑油既经过板式换热器1，又通过风冷散热器2，由自动控制系统（温控器、plc、变频器）5根据温度要求，控制水泵和电磁阀实现（鼓风机润滑油的最佳工作温度在46
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52度范围内），即油泵11供油，经过油泵供油管13、油泵供油管电磁阀16、板式换热器进油管电磁阀14进入板式换热器1，再经过式换热器出油管电磁阀15、风冷换热器进油电磁阀17进入风冷散热器2，再经过风冷散热器回油管12回流到鼓风机油舱10，油路切换电磁阀18为关闭状态；在油温高时（大于56度）大循环系统启动，中水通过污水厂中水进水管6、污水厂中水进水电磁阀3，由中水水泵9送入板式换热器1，再通过板式换热器出水管7，进入中水回水系统8，把润滑油的热量带走，实现板式换热器冷却功能，利用污水厂中水供给系统，降温快、冷却效果好、稳定可靠；自动控制系统（温控器、plc、变频器）5是整个单级高速离心鼓风机油冷却系统的智能控制中心，温度传感器4实时监测润滑油温度，在油温低时（小于等于56度），润滑油只走小循环路线，在油温高时（大于56度），润滑油走大循环路线。该冷却系统，降温快，运行可靠，结构简单，操作方便，运行成本低。既解决了鼓风机夏季高温跳闸问题，又满足污水厂生产工艺需求，保证了风机安全运行，延长风机使用寿命，提高了生产效率；使风机润滑油保持适当的温度范围内，防止过热，正常工作；直接保护风机安全以及电网运行安全；又充分利用污水厂中水，做到了资源的平衡利用。