1.本发明涉及锅炉领域，特别是涉及一种锅炉安全保护限制装置。
背景技术：
2.锅炉在轻微缺水时运行，随着缺水时长的增加锅炉壁的温度会不断的增高，生活中因供水设备出现停水造成锅炉轻微缺水后，供水设备又恢复正常供水，现有的锅炉水位自动控制技术，会自动的向锅炉中加水，因其快速的加水可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉发生龟裂的潜在危险发生。
3.现有技术存在当锅炉发生轻微缺水时，现有的自动加水技术，因其不加限制的快速加水，可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉发生龟裂的潜在危险发生的问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种锅炉安全保护限制装置。
5.本发明的目的可以通过下列技术方案来实现，一种锅炉安全保护限制装置，所述限制装置包括液位检测电路、液位维持电路、时间电路、限制电路，所述液位检测电路分别连接液位维持电路、时间电路，液位维持电路、时间电路分别连接限制电路；所述液位检测电路接收液位信号，将液位信号进行放大，在液位信号电压值在一定范围内后，输出放大的液位信号分别传输至液位维持电路、时间电路，液位维持电路输出液位限值信号传输至限制电路，时间电路输出放大的液位信号传输至限制电路，限制电路计算液位限值信号与放大的液位信号的差值，执行限制动作；所述液位检测电路在放大的液位信号大于一定值后，输出复位信号分别传输至液位维持电路、时间电路。
6.本发明的有益效果为：本技术可以自动的检测判定锅炉轻微缺水的现象，液位检测电路中的继电器k1得电则表明是锅炉存在轻微缺水的事故，判定轻微缺水后，利用限制电路中的运放器ar4检测液位限值信号与放大的液位信号之间的差值，输出高电平信号，双重检测判定，保证检测结果的正确性，高电平信号使得继电器k3得电，自动周期开关模块开始工作，结合现有的锅炉水位自动控制技术，缓冲性的向锅炉加水，同时还可间接的控制锅炉的风机间断的工作送风，减弱燃烧，在锅炉不停工的情况下保证锅炉安全的运行，在锅炉轻微缺水时控制其加水的进度，缓冲性的加水，以防止当锅炉发生轻微缺水时，现有的自动加水技术，因其不加限制的快速加水，可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉出现龟裂的潜在危险发生，保证锅炉的使用安全，本技术具有自动的复位功能，在锅炉轻微缺水后又恢复正常的水位后，本技术自动的复位，方便使用，可持续的监测。
附图说明
7.图1为液位检测电路、液位维持电路、时间电路的原理图。
8.图2为限制电路的原理图。
具体实施方式
9.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
10.一种锅炉安全保护限制装置，所述限制装置包括液位检测电路、液位维持电路、时间电路、限制电路，所述液位检测电路分别连接液位维持电路、时间电路，液位维持电路、时间电路分别连接限制电路；所述液位检测电路接收液位信号，将液位信号进行放大，在液位信号电压值在一定范围内后，输出放大的液位信号分别传输至液位维持电路、时间电路，液位维持电路输出液位限值信号传输至限制电路，时间电路输出放大的液位信号传输至限制电路，限制电路计算液位限值信号与放大的液位信号的差值，执行限制动作；所述液位检测电路在放大的液位信号大于一定值后，输出复位信号分别传输至液位维持电路、时间电路。
11.所述液位检测电路包括电阻r1，电阻r1的一端连接液位信号，电阻r1的另一端分别连接可变电阻r2的一端、电阻r3的一端，可变电阻r2的另一端分别连接可变电阻r2的可调端、电阻r5的一端、三级管q1的发射极、电阻r10的一端、三级管q3的发射极并连接地，电阻r3的另一端连接运放器ar1的同相输入端，电阻r5的另一端分别连接电阻r4的一端、运放器ar1的反相输入端，运放器ar1的输出端分别连接电阻r4的另一端、继电器k1的常开触点k1-1的一端、电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r6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，三级管q2的发射极分别连接电阻r10的另一端、三极管 q3的基极，三极管q2的集电极连接稳压管d3的正极，稳压管d3的负极分别连接三极管q1的集电极、电阻r9的一端，电阻r9的另一端分别连接二极管d5的负极、继电器k1的一端、开关sw1的一端，继电器k1的另一端分别连接二极管d5的正极、三极管q3的集电极，三极管q1的基极连接电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接稳压管d1的正极，稳压管d1的负极连接电阻r7的另一端，开关sw1的另一端连接电源vcc；所述液位检测电路的工作原理为：液位信号进入本技术的液位检测电路，液位信号可由现有技术可以测量锅炉中液体位置的技术方案来输出，例如选用型号为uhz-91的浮球液位计，可输出代表锅炉中液位高度的液位信号；调节可变电阻r2的阻值可以调节液位信号的大小，运用运放器ar1将液位信号进行放大，运放器ar1的输出端输出放大的液位信号，稳压管d1的击穿值大于稳压管d2的击穿值，放大的液位信号使得稳压管d2击穿，但不使得稳压管d1击穿时，三极管q1不导通，三极管q2导通，三极管q3导通，继电器k1得电，控制继电器k1的常开触点k1-1闭合，输出放大的液位信号分别传输至液位维持电路、时间电路，同时控制限制电路中的继电器k1的常开触点k1-2闭合，限制电路接通电源vcc；开关sw1为总开关，闭合开关sw1，本技术的液位检测电路接通电源工作。
12.所述液位维持电路包括继电器k2的常闭触点k2-1，继电器k2的常闭触点k2-1的一端连接液位检测电路中的继电器k1的常开触点k1-1的另一端，继电器k2的常闭触点k2-1的另一端连接二极管d4的正极，二极管d4的负极分别连接电容c2的正极、三极管q6的集电极，电容c2的另一端连接三极管q6的发射极并连接地，三极管q6的基极连接液位检测电路中的三极管q1的基极；所述液位维持电路的工作原理为：在液位检测电路中的继电器k1得电后，继电器k1的常开触点k1-1闭合，运放器ar1的输出端输出放大的液位信号传输至液位维持电路，放大的液位信号经过二极管d4对电容c2进行快速的充电，电容c2上的电压值接近放大的液位信号的值，电容c2的正极输出液位限值信号传输至限制电路。
13.所述时间电路包括继电器k2的常开触点k2-2，继电器k2的常开触点k2-2的一端分别连接电阻r11的一端、液位检测电路中的继电器k1的常开触点k1-1的另一端，电阻r11的另一端分别连接电容c1的正极、三极管q5的集电极、电阻r12的一端，电容c1的负极连接三极管q5的发射极并连接地，三极管q5的基极连接液位检测电路中的三极管q1的基极，电阻r12的另一端连接稳压管d6的负极，稳压管d6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d7的正极，继电器k2的另一端分别连接二极管d7的负极、液位检测电路中的开关sw1的一端；所述时间电路的工作原理为：在液位检测电路中的继电器k1得电后，继电器k1的常开触点k1-1闭合，运放器ar1的输出端输出放大的液位信号传输至时间电路，放大的液位信号经过电阻r11为电容c1进行充电，一段时间后，电容c1上的电压增高，使得稳压管d6击穿，三极管q4得电，继电器k2得电，控制继电器k2的常开触点k2-2闭合，时间电路通过闭合的继电器k2的常开触点k2-2输出放大的液位信号到限制电路，同时控制继电器k2的常闭触点k2-1断开，电容c2上的电压维持不变。
14.所述限制电路包括运放器ar2，运放器ar2的同相输入端连接时间电路中的继电器k2的常开触点k2-2的另一端，运放器ar2的反相输入端分别连接运放器ar2的输出端、电阻r20的一端，电阻r20的另一端分别连接电阻r23的一端、运放器ar4的反相输入端，电阻r21的一端连接液位维持电路中的电容c2的正极，电阻r21的另一端分别连接电阻r19的一端、运放器ar4的同相输入端，电阻r19的另一端连接三极管q8的发射极并连接地，运放器ar4的输出端分别连接电阻r23的另一端、电阻r25的一端，电阻r25的另一端连接三极管q8的基极，三极管q8的集电极分别连接继电器k3的一端、二极管d10的正极，继电器k3的另一端分别连接二极管d10的负极、继电器k1的常开触点k1-2的一端，继电器k1的常开触点k1-2的另一端连接液位检测电路中的开关sw1的一端，继电器k3的常开触点k3-1的一端连接自动周期开关模块电源，继电器k3的常开触点k3-1的另一端连接自动周期开关模块；所述限制电路的工作原理为：所述限制电路接收液位维持电路输出的液位限值信号，还接收时间电路输出的放大的液位信号，在液位检测电路中的继电器k1得电时，控制继电器k1的常开触点k1-2闭合，限制电路接通电源vcc，运放器ar2为电压跟随器，缓冲接收放大的液位信号，利用运放器ar4计算液位限值信号与放大的液位信号之间的差值，在液位限值信号大于放大的液位信
号时，运放器ar4输出高电平，使得三极管q8导通，继电器k3得电，控制自动周期开关模块接通自动周期开关模块电源，自动周期开关模块开始工作。
15.本发明在具体使用时：使用锅炉烧水可以供应人洗澡、蒸煮食材、酿酒等，因为一些不可控的因素或者故障可能造成锅炉轻微的缺水，如因供水设备出现停水造成锅炉轻微的缺水，此时应该减弱燃烧，及时的查明原因，若看守锅炉运行的人员没有发现这一现象，随着缺水时长的增加会造成锅炉壁温度的增高，在锅炉轻微缺水后，如供水设备又恢复了正常的供水，现有的锅炉水位自动控制技术，通常设置低水位线和高水位线，在锅炉低于低水位线一定范围内使得锅炉出现轻微缺水的情况，现有的锅炉水位自动控制技术，会自动的向锅炉中加水，因其快速的加水可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉发生龟裂的潜在危险发生，本技术设计解决此问题；液位信号进入本技术的液位检测电路，液位信号可由现有技术可以测量锅炉中液体位置的技术方案来输出，例如选用型号为uhz-91的浮球液位计，可输出代表锅炉中液位高度的液位信号；锅炉通常设置低水位线和高水位线，在水位达到低水位线时利用现有的锅炉水位自动控制技术自动的加水，在水位达到高水位线时自动的停止加水，正常运行时，锅炉中的水位是高于低水位线的；本技术的液位信号通过电阻r1进入液位检测电路，调节可变电阻r2的阻值可以调节液位信号的大小，运放器ar1将液位信号进行放大，稳压管d1的击穿值大于稳压管d2的击穿值，在锅炉正常运行时，锅炉中的水位是高于低水位线的，闭合开关sw1，稳压管d1和稳压管d2均击穿，三极管q1导通，三极管q2不导通，三极管q3不导通，继电器k1不得电，控制限制电路中的继电器k1的常开触点k1-2不闭合，限制电路中的自动周期开关模块不工作；如供水设备出现停水故障，使得锅炉不能及时的加水，出现了缺水的情况，在锅炉中的水位低于低水位线时，液位检测电路中的稳压管d1不击穿，稳压管d2击穿，稳压管d1的击穿值大于稳压管d2的击穿值，设置稳压管d2的目的是设置水位低于低水位线的下限，也即在锅炉中的水位低于低水位线的一定范围内，锅炉处于轻微缺水的状态时，稳压管d1不会击穿，稳压管d2击穿，三极管q1不导通，三极管q2导通，三极管q3导通，继电器k1得电，控制继电器k1的常开触点k1-1闭合，液位检测电路输出放大的液位信号分别传输至液位维持电路、时间电路中，同时，还控制限制电路中的继电器k1的常开触点k1-2闭合，限制电路接通电源vcc进入预工作的状态；所述液位维持电路接收液位检测电路输出的放大的液位信号，放大的液位信号为电容c2进行充电，电容c2上的电压充电至接近放大的液位信号电压值，电容c2上的电压近似代表放大的液位信号电压值，也即锅炉中的水位低于低水位线，电容c2上的电压 表示缺水现象发生时的水位极高值，电容c2的正极输出液位限值信号到限制电路中；所述时间电路接收液位检测电路输出的放大的液位信号，电容c1开始充电，一段时间后，电容c1上的电压使得稳压管d6击穿，三极管q4导通，继电器k2得电，控制继电器k2的常开触点k2-2闭合，时间电路通过闭合的继电器k2的常开触点k2-2输出放大的液位信号到限制电路中，电容c1的充电至使得稳压管d6击穿的时间大于液位维持电路中的电容c2充电至接近放大的液位信号的时间，时间电路的目的是保证液位维持电路中的电容c2有足够
的充电至接近放大的液位信号的时间；所述限制电路接收液位维持电路输出的液位限值信号，还接收时间电路输出的放大的液位信号，运放器ar2为电压跟随器，缓冲接收放大的液位信号，利用运放器ar4计算液位限值信号与放大的液位信号的差值，限制电路接收的时间电路输出的放大的液位信号是时刻反应锅炉中水位变化的信号，锅炉缺水时间越长，则限制电路接收的放大的液位信号则越小，表明锅炉中的水位越低，如供水设备出现了停水故障，造成锅炉不能及时的自动加水，而看守锅炉的人员没有及时的发现这一现象，造成锅炉出现了轻微缺水的事故，运放器ar4输出高电平信号，三极管q8导通，继电器k3得电，控制继电器k3的常开触点k3-1闭合，自动周期开关模块接通自动周期开关模块电源，开始周期性的工作；关于自动周期开关模块是现有技术内容，自动周期开关模块是一个周期性开关的电路，在锅炉的进水端可安装一个电磁水阀，自动周期开关模块周期性的控制电磁水阀的通电-断电-通电，也即在锅炉出现轻微缺水后，供水设备又恢复正常的供水，此时现有技术的水位自动控制技术自动的控制向锅炉加水，在现有技术的自动加水的基础之上，结合本技术的技术方案，自动周期开关模块控制锅炉进水端的电磁水阀周期性的通电-断电-通电，进而控制锅炉周期性的加水-停水-加水，在锅炉轻微缺水时控制其加水的进度，缓冲性的加水，以防止当锅炉发生轻微缺水时，现有的自动加水技术，因其不加限制的快速加水，可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉发生龟裂的潜在危险发生的问题发生，保证锅炉的使用安全；同时，自动周期开关模块还可以控制锅炉风机的使用频次，具体的自动周期开关模块可以通过控制继电器的通电-断电-通电，进而控制继电器的触点通电-断电-通电，进而通过继电器的触点间接的控制风机间断性的工作，减弱燃烧，在锅炉不停工的情况下保证锅炉安全的运行；自动周期开关模块可以选用555时基集成电路来实现，关于自动周期开关模块的具体组成，已经是现有技术，这里不再详述；在锅炉中的水加至超过低水位线时，锅炉不再缺水，水位正常时，本技术的液位检测电路中的稳压管d1击穿，使得三极管q1导通，三极管q2不导通，继电器k1不得电，控制限制电路中的继电器k1的常开触点k1-2断开，继电器k3失电，继电器k3的常开触点k3-1断开，自动周期开关模块停止工作，不再限制现有的锅炉水位自动加水技术的加水进度，锅炉恢复安全的正常加水，同时液位检测电路中的三极管q1的基极输出复位信号分别传输至液位维持电路、时间电路，液位维持电路中的三极管q6导通，电容c2通过三极管q6进行放电，同时继电器k1的常开触点k1-1断开，电容c2不再充电，液位维持电路复位，等待下一次的触发，还同时，时间电路中的三极管q5导通，电容c1通过三极管q5进行放电，电容c1不再充电，时间电路复位，等待下一次的触发；本技术是结合现有的锅炉水位自动控制技术来使用的，保证锅炉的安全运行。
16.本发明所实现的有益效果为：1.本技术可以自动的检测判定锅炉轻微缺水的现象，液位检测电路中的稳压管d1不击穿，稳压管d2击穿，继电器k1得电则表明是锅炉存在轻微缺水的问题，判定轻微缺水后，利用限制电路中的运放器ar4检测液位限值信号与放大的液位信号之间的差值，输出高电平信号，双重检测判定，保证检测结果的正确性，高电平信号使得三极管q8导通，继电器
k3得电，自动周期开关模块开始工作，结合现有的锅炉水位自动控制技术，缓冲性的向锅炉加水，同时还可间接的控制锅炉的风机间断的工作送风，减弱燃烧，在锅炉不停工的情况下保证锅炉安全的运行，在锅炉轻微缺水时控制其加水的进度，缓冲性的加水，以防止当锅炉发生轻微缺水时，现有的自动加水技术，因其不加限制的快速加水，可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉出现龟裂的潜在危险发生，保证锅炉的使用安全；2.本技术具有自动的复位功能，在锅炉轻微缺水后又恢复正常的水位后，继电器k1得电，控制继电器k1的常开触点k1-1断开，液位维持电路中的电容c2不进行充电，同时通过三极管q6进行放电后复位，时间电路中的电容c1不进行充电，同时通过三极管q5进行放电，电容c1复位，也即液位维持电路、时间电路复位，等待下一次的触发，具有自动检测自动复位功能，方便使用，可持续的监测。
17.本技术公布的一种锅炉安全保护限制装置，解决了现有技术存在的当锅炉发生轻微缺水时，现有的自动加水技术，因其不加限制的快速加水，可能使得锅炉壁温度与水温度的温差大，有使得锅炉发生龟裂的潜在危险发生的问题。