专利名称：具有转速异常报警功能的汽轮机超速保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽轮机超速保护装置。
背景技术：
汽轮机能将蒸汽热能转化为机械能的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮 机后依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械 能。汽轮机作为动力部件，它能提供巨大的动能，从而可以应用于钢铁、发电等行业。由于 汽轮机结构复杂，体积庞大，动力输出量巨大的特点决定了汽轮机的安装精度高，安装过程 复杂。汽轮机安装不合格会影响汽轮机正常工作实际工作过程中存在转速在规定时间内 达不到要求值的转速异常现象，这是由于汽轮机安装不当造成的汽轮机转子受到的阻力过 大所导致的；严重的会由于安装不当的原因出现关机状况。现有技术没有任何有效的仪器 设备能够检测汽轮机转速是否正常，也就不能及时发现汽轮机安装不当的状况，现有的检 测手段都靠操作人员凭借其它参数和经验来判断汽轮机的安装情况，一般都在出现严重状 况后才能确定汽轮机安装不合格。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽轮机超速保护装置，它不依靠人为判 断检就能测到汽轮机转速异常的情况并主动保护汽轮机，进而可以及早发现安装问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案该汽轮机超速保护装置包 括三组独立工作的速度检测电路、三选二电路、保护执行电路，所述速度检测电路的输出端 都与三选二电路的输入端连接，所述三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接， 所述速度检测电路至少包括单片机、传感器信号调整电路和输入设备，所述传感器信号调 整电路的输出端与单片机连接，所述输入设备与单片机连接，所述速度检测电路还包括转 速异常报警电路，所述转速异常报警电路包括延时开关电路和转速比较电路，所述延时开 关电路的输入端与传感器信号调整电路的输出端连接，所述延时开关电路的输出端与转速 比较电路的输入端连接，所述转速比较电路的输出端与单片机连接，所述延时开关电路的 控制端与单片机连接，所述转速比较电路的控制端与单片机连接。延时开关电路可从传感 器信号调整电路获取转速信号，并在允许的时间段内将转速信号传递给转速比较电路，在 该时间段内转速比较电路获取最大的转速值并与预设值比较，进而实现判断汽轮机转速是 否异常。作为本实用新型的优选，所述速度检测电路还包括数据显示电路、转速异常指示 灯，所述数据显示电路、转速异常指示灯都与单片机连接。数据显示电路能将汽轮机转速实 时显示出来，进而便于工作人员直观的得知该速度检测电路所检测到的汽轮机转速。转速 异常指示灯能够直观显示汽轮机转速是否出现了异常状况。作为本实用新型的优选，所述速度检测电路还包括外置存储器，所述外置存储器 与单片机连接。外置存储器便于速度检测电路存储更多数据，实现更为精细的控制过程；也有利于存储更长时间的工作记录，以便日后调用翻查汽轮机的历史状态。本实用新型采用上述技术方案汽轮机超速保护装置通过每组速度检测电路的转 速异常报警电路检测汽轮机转速是否处于异常情况，进而判断汽轮机安装质量。由此汽轮 机超速保护装置具有了转速异常报警的功能，实现对转速状况的自动检测，提高了汽轮机 超速保护装置自动化程度。汽轮机超速保护装置有了转速异常报警的功能便能在汽轮机启 动后及时发现隐藏的汽轮机安装不合格的问题，进而便于操作人员排除不安全因素；同时 也便于对汽轮机进行维护。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步具体说明。
图1为本实用新型具有转速异常报警功能的汽轮机超速保护装置的电路结构示 意图；图2为本实用新型具有转速异常报警功能的汽轮机超速保护装置的速度检测电 路的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，汽轮机超速保护装置包括了三组独立工作的速度检测电路、三选二 电路和保护执行电路。如图2所示，速度检测电路包括传感器信号调整电路、转速异常报警 电路、单片机、数据显示电路、转速异常指示灯、输入设备、外置存储器。转速异常报警电路 由延时开关电路和转速比较电路组成。传感器信号调整电路的一个输出端与单片机连接， 另一个输出端与延时开关电路的输入端连接，延时开关电路用于接收控制命令和延时赋值 信号的控制端与单片机连接。延时开关电路的输出端与转速比较电路的输入端连接，转速 比较电路用于接收控制命令和转速赋值信号的控制端与单片机连接，转速比较电路的输出 端与单片机连接。延时开关电路通过控制端接收来自单片机输出的延时时间长度赋值信号 和启动信号，进而在延时启动后将来自传感器信号调整电路的汽轮机转速信号传送给转速 比较电路。转速比较电路通过控制端接收来自单片输出的参考转速赋值信号和启动信号， 进而在延时开关电路启动期间接收来自传感器信号调整电路的汽轮机转速信号。数据显 示电路、转速异常指示灯、外置存储器都与单片机连接，数据显示电路上设有LED数码显示 管，来自传感器信号调整电路的汽轮机转速信号经过单片机运算处理后在数据显示电路上 以数值形式直观显现，便于操作员阅读。输入设备为键盘，通过它可以调用单片机内部的功 能，可以输入延时开关电路的延时时间和转速比较电路的参考转速值。单片机的跳闸信号 输出端与三选二电路的输入端连接，进而三组速度检测电路的输出端分别与三选二电路上 的三个输入端连接，三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接。该汽轮机超速保护装置启动后单片机从传感器信号调整电路处得到汽轮机转速 信号，经过处理后用于超速保护监测。通过输入设备调用转速异常报警功能并输入延时时 间、参考转速以及启动信号。然后单片机将延时时间和参考转速信号分别输送给延时开关 电路和转速比较电路。延时开关电路启动后来自传感器信号调整电路的转速信号进入转速 比较电路，转速比较电路在延时开关电路启用的时间内记录下最快的转速值。当延时开关 电路计时结束后，发出延时结束信号给单片机，同时在转速比较电路内部把得到的最快转速与参考转速比较，比较结果发送给单片机。若在规定时间内汽轮机转速小于参考转速即 汽轮机转速异常，汽轮机转子负载过大，所受阻力超出了设计承受的范围，汽轮机安装不合 格，则转速比较电路发出跳间信号给单片机，单片机立即响应并输出跳间信号，转速异常指 示灯亮起，此时已经检测到汽轮机由于安装不当导致的异常状况。跳闸信号经过三选二电 路的逻辑判断后，判断该跳闸信号有效情况下再由保护执行电路执行跳闸动作，从而实现 了转速异常报警功能。 汽轮机超速保护装置有三组速度检测电路，任何一组速度检测电路上的转速异常 报警功能启动后都会在三选二电路上进一步判断，这样的可以避免干扰或者传感器误动作 的影响。在汽轮机超速保护装置安装在汽轮机上后可以通过该功能检查传感器的安装情 况，即用于检测传感器安装位置是否正确，因为传感器安装不正确会导致传感器感应不到 汽轮机转子转动，则在转速异常报警功能启动后就会被察觉，这为汽轮机超速保护装置的 安装提供了便利。
权利要求一种汽轮机超速保护装置，它包括三组独立工作的速度检测电路、三选二电路、保护执行电路，所述速度检测电路的输出端都与三选二电路的输入端连接，所述三选二电路的输出端与保护执行电路的输入端连接，所述速度检测电路至少包括单片机、传感器信号调整电路和输入设备，所述传感器信号调整电路的输出端与单片机连接，所述输入设备与单片机连接，其特征在于所述速度检测电路还包括转速异常报警电路，所述转速异常报警电路包括延时开关电路和转速比较电路，所述延时开关电路的输入端与传感器信号调整电路的输出端连接，所述延时开关电路的输出端与转速比较电路的输入端连接，所述转速比较电路的输出端与单片机连接，所述延时开关电路的控制端与单片机连接，所述转速比较电路的控制端与单片机连接。
2.根据权利要求1所述汽轮机超速保护装置，其特征在于所述速度检测电路还包括 数据显示电路、转速异常指示灯，所述数据显示电路、转速异常指示灯都与单片机连接。
3.根据权利要求1或2所述汽轮机超速保护装置，其特征在于所述速度检测电路还 包括外置存储器，所述外置存储器与单片机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种汽轮机超速保护装置，该汽轮机超速保护装置包括三组独立工作的速度检测电路，每组速度检测电路包括转速异常报警电路，所述转速异常报警电路包括延时开关电路和转速比较电路，所述延时开关电路的输入端与该保护装置的传感器信号调整电路的输出端连接，所述延时开关电路的输出端与转速比较电路的输入端连接，所述转速比较电路的输出端与单片机连接，所述延时开关电路的控制端与单片机连接，所述转速比较电路的控制端与单片机连接。汽轮机超速保护装置通过每组速度检测电路的转速异常报警电路检测汽轮机转速是否处于正常情况，进而可以判断汽轮机安装质量。
文档编号H02H7/093GK201623463SQ201020126810
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者吴锦伟, 曹端德, 沃丽平 申请人:杭州浙大威尔科技有限公司