工程师高级职称论文一种蒸馏水器的保护装置

　　该装置的控制阀由阀芯、阀芯套、橡皮膜、上阀盖、下阀盖等组成。安装时，旋动调节螺母，预调弹簧压力使之处于顶动控制阀阀芯的临界状态。上阀盖的进水管口通过水管与供水源连接，其出水管口通过水管与蒸馏水器进水管口连接。

　　【摘要】使用蒸馏水器时，常因断水导致蒸馏水器烧坏，为解决此问题而设计一种蒸馏水器保护装置，该装置利用水压力的变化改变控制阀的阀芯伸缩控制行程开关通断，继而控制接触器给蒸馏水器的加热管通断电，使其供水正常时蒸馏水器通电正常工作，供水不正常时蒸馏水器断电停止工作。

　　【关键词】断水,控制阀,水压力,断电

　　1.研制背景及意义

　　蒸馏水器是一种制蒸馏水的设备，在食品、科研、医疗、化工、实验教学等领域有着广泛的应用。由于蒸馏水器的加热管功率大，蒸馏水器工作时，其蒸发锅内的水蒸发较快，因而蒸馏水器使用过程中若遇某种原因不能正常給蒸馏水器供水，就会导致正在工作的蒸馏水器的加热管在很短时间内烧干蒸馏水器内的蒸发锅的余水，继而烧坏蒸馏水器。所以给蒸馏水器安装保护装置避免事故发生，有重要的意义。

　　2.装置的组成

　　如图1所示，蒸馏水器保护装置由底板，支承杆，行程开关座，调节螺母，弹簧，顶杆，套子，支承座，螺母，控制阀及行程开关SQ，交流接触器KM，蜂鸣器F，开关Q，熔断器FU1～FU3、FU4，信号灯HL1、报警灯HL2等组成。

　　如图2所示，L1、L2、L3为三相交流电源输入端，电源总开关QS的QS-1端与熔断器FU1的一端和FU4的一端连接；QS-2端与熔断器FU2的一端连接；QS-3端与熔断器FU3的一端连接；开关Q的动触端与行程开关的动合触点SQ-2的静触端和熔断器FU4的另一端连接；行程开关的动合触点SQ-2的动触端与接触器KM线圈的一端连接；开关Q的静触端与行程开关的动断触点SQ-1的静触端连接；行程开关的动断触点SQ-1的动触端与蜂鸣器F的一端和报警灯HL2的一端连接；接触器KM线圈的另一端和蜂鸣器F的另一端和报警灯HL2的另一端与零线N端连接；信号灯HL1的一端与加热管FR1、FR2、FR3的互接端连接；接触器KM的三对动合主触点的静触端分别与熔断器FU1、FU2、FU3另一端对应连接，其三对动合主触点的动触端分别与加热管FR1的另一端、FR2的另一端、FR3的另一端与信号灯HL1的另一端连接点对应连接。

　　3.操作、控制

　　使用蒸馏水器时，先接通水源，水通过蒸馏水器保护装置的控制阀的进水管口进入至控制阀，再通过连接在控制阀出水管口的水管进入蒸馏水器的进水系统，注入蒸馏水器的蒸发锅内，在进水时，水通过控制阀，控制阀的橡皮膜因受水压力作用而克服其弹簧预调压力而推动阀芯向下移动，使阀芯的轴端碰触顶杆颈轴的轴端并推动顶杆也跟随向下移动，至阀芯的肩部下移碰触到下阀盖的内腔底面为止，同时，顶杆的轴端碰触行程开关SQ的开关碰杆移动，使行程开关SQ的动合触点SQ-2闭合，动断触点SQ-1断开，即断开连接在该装置控制线路上的蜂鸣器F、报警灯HL2的电流通路。待进入蒸馏水器蒸发锅的水位升至蒸馏水器的工作位时，合上总开关QS，接通三相交流电源，这时交流接触器KM线圈获电，其动合主触点闭合，信号灯HL1亮，蒸馏水器的蒸发锅内的加热管FR1、FR2、FR3通电加热烧水，蒸馏水器开始工作。

　　若操作人员有事要离开正在工作的蒸馏水器，按下开关Q，使蜂鸣器F、报警灯HL2处于准备接通220伏交流电源的状态，若遇供水源突然给蒸馏水器断水，这时控制阀的橡皮膜失去水的压力，在弹簧的作用下，顶杆顶动控制阀的阀芯复位，行程开关SQ的动断触点SQ-1复位闭合，动合触点SQ-2复位分断，交流接触器KM线圈失电，其动合主触点分断，信号灯HL1失电亮光灭，加热管FR1、FR2、FR3失电停止加热，蒸馏水器处于保护状态，同时报警灯HL2发出亮光，蜂鸣器F发出响声报警，操作人员闻讯后就会立即到现场处理问题。如果操作人员不能到现场处理问题，该装置继续使蒸馏水器处于保护状态，直至供水源恢复给蒸馏水器正常供水，控制阀内的橡皮膜因受水压力作用而克服其弹簧预调压力而推动阀芯向下移动，……，该装置的报警灯亮光灭，蜂鸣器停止发出蜂鸣声，蒸馏水器恢复正常工作。

　　4.创新点及应用

　　在蒸馏水器工作中若遇供水源突然断水，蒸馏水器保护装置的控制阀的橡皮膜会失去水的压力，这时蒸馏水器保护装置将自动断开电源对蒸馏水器进行保护，并报警，当供水源恢复给蒸馏水器正常供水后该装置又使所保护的蒸馏水器恢复正常工作，避免事故发生，因而消除了操作人员的后顾之忧，延长了蒸馏水器的寿命。该装置控制蒸馏水器的通、断电灵敏，并且结构简单，制作、安装均容易。

　　参考文献

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