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专利号: 2019110750030
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种船舶厨房蒸汽收集处理系统,其特征在于:包括收集管路系统、喷淋及板换管路系统、淡水循环管路系统和控制系统;其中,

所述收集管路系统包括常开阀(1)、吸气阀(2)、进气阀(3)、第一压力传感器(10)、蒸饭箱(16)、蒸汽收集罩(18)、蒸汽流量计(19)、蒸汽收集总管(22)、第一管路、第二管路和第三管路,所述蒸饭箱(16)为一个或多个,每个所述蒸饭箱(16)内安装有所述第一压力传感器(10),所述蒸饭箱(16)与所述蒸汽收集总管(22)之间连通有所述第一管路和所述第二管路,所述第一管路上装有所述蒸汽收集罩(18)和所述常开阀(1),所述第二管路上装有所述进气阀(3),所述蒸汽收集总管(22)上设有所述蒸汽流量计(19),所述第一管路的入口端还设有所述第三管路,所述第三管路的末端设有所述吸气阀(2);

所述喷淋及板换管路系统包括冷却阀(6)、海水板式换热器(13)、喷淋罐(15)和第二压力传感器(17),所述喷淋罐(15)包括蒸汽进口a、蒸汽出口b、冷却水进口c、冷却水出口d和补充水出口f,所述喷淋罐(15)内设有所述第二压力传感器(17),所述海水板式换热器(13)包括海水进口g、海水出口h和冷却水出口k,所述喷淋罐(15)的蒸汽进口a与所述蒸汽收集总管(22)连通,所述喷淋罐(15)的冷却水进口c与所述海水板式换热器(13)的冷却水出口k连通,所述海水板式换热器(13)通过其海水进口g和海水出口h通有用于冷却冷却水的海水,所述海水板式换热器(13)的海水进口g处设有所述冷却阀(6);

所述淡水循环管路系统包括水环真空泵(4)、循环水泵(5)、注水阀(7)、温度传感器(8)、液位传感器(9)和蓄水箱(14),所述水环真空泵(4)包括补水口m、排水口n、吸气口x和排气口y,所述蓄水箱(14)包括注水口p、进水口q、出水口r、进气口s、排气口t和回水口v,所述水环真空泵(4)的补水口m连通所述喷淋罐(15)的补充水出口f,所述水环真空泵(4)的排水口n连通所述蓄水箱(14)的进水口q,所述水环真空泵(4)的吸气口x连通所述喷淋罐(15)的蒸汽出口b,所述水环真空泵(4)的排气口y连通所述蓄水箱(14)的进气口s,所述循环水泵(5)的进水口连通所述蓄水箱(14)的出水口r,所述循环水泵(5)的出水口连通所述海水板式换热器(13)的冷却水入口w,所述蓄水箱(14)的注水口p设有所述注水阀(7),所述蓄水箱(14)的回水口v连通所述喷淋罐(15)的冷却水出口d,所述蓄水箱(14)内设有所述温度传感器(8)和所述液位传感器(9);

所述控制系统包括PLC控制器(11)和触摸屏(12),所述PLC控制器(11)与所述触摸屏(12)通过以太网电缆连接,所述常开阀(1)、所述吸气阀(2)、所述进气阀(3)、所述冷却阀(6)、所述注水阀(7)、所述温度传感器(8)、所述液位传感器(9)、所述第一压力传感器(10)、所述第二压力传感器(17)和所述蒸汽流量计(19)与所述PLC控制器(11)连接,所述水环真空泵(4)和所述循环水泵(5)通过变频器(20)与总线连接,继而和所述PLC控制器(11)连接。

2.如权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统,其特征在于:所述喷淋罐(15)上还设有安全阀(21)。

3.如权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统,其特征在于:所述喷淋罐(15)还包括补充水进口e,所述补充水进口e与所述海水板式换热器(13)的所述冷却水出口k连通。

4.如权利要求1所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统,其特征在于:所述控制系统还包括岸端基站和后端计算机,所述PLC控制器(11)通过船载AIS的船岸通讯与所述岸端基站通讯,所述岸端基站通过陆基网络系统与所述后端计算机通讯。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:包括延时启动阶段、前段抽气阶段、保压阶段和后端抽气阶段共四个工作阶段;

所述延时启动阶段为系统初始化阶段,当所述液位传感器(9)检测到所述蓄水箱(14)的水位达到低水位设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述注水阀(7)打开注水,当所述液位传感器(9)检测到所述蓄水箱(14)的水位达到高水位设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述注水阀(7)关闭,当所述温度传感器(8)检测到所述蓄水箱(14)的温度达到高温度设定值且所述蓄水箱(14)水位低于所述高水位设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述注水阀(7)打开,当所述温度传感器(8)检测到所述蓄水箱(14)的温度达到低温度设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述注水阀(7)关闭;

所述前段抽气阶段,此阶段为所述蒸饭箱(16)开始工作阶段,所述蒸饭箱(16)产生大量蒸汽,当所述第一压力传感器(10)检测到所述蒸饭箱(16)内的压力值达到第一压力设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述冷却阀(6)打开和所述循环水泵(5)启动,并延时控制所述常开阀(1)打开和所述水环真空泵(4)启动;

所述保压阶段,当所述第一压力传感器(10)检测到所述蒸饭箱(16)的压力值达到第二压力设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述水环真空泵(4)停止和所述常开阀(1)关闭;

所述后端抽气阶段,当所述第一压力传感器(10)检测到所述蒸饭箱(16)内的压力值达到第三压力设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述进气阀(3)打开和所述水环真空泵(4)启动,并延时控制所述吸气阀(2)打开,当所述第一压力传感器(10)达到第四压力设定值时,所述PLC控制器(11)控制所述进气阀(3)关闭和所述水环真空泵(4)停止,并延时控制所述循环水泵(5)停止和所述冷却阀(6)关闭。

6.如权利要求5所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:所述PLC控制器(11)根据所述喷淋罐(15)内的所述第二压力传感器(17)的压力值控制所述水环真空泵(4)的运行功率,所述PLC控制器(11)根据所述蒸汽流量计(19)的流量值控制所述循环水泵(5)的运行功率。

7.如权利要求5所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:所述前段抽气阶段中的延时控制时间为1分钟;所述所述后端抽气阶段中的延时控制时间为2分钟。

8.如权利要求5所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:当所述水环真空泵(4)和所述循环水泵(5)过载或所述液位传感器(9)检测所述蓄水箱(14)水位达到低低水位设定值或所述温度传感器(8)检测到所述蓄水箱(14)内的温度达到高高温度设定值时,所述PLC控制器(11)使系统会停止工作并报警。

9.如权利要求5所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:所述触摸屏(12)上的人机界面包括开机界面、主界面、状态显示界面、调试界面、停止界面、启动界面和故障信息界面;

所述开机界面,系统每次启动系统时,进入所述开机界面,所述开机界面显示系统的名称以及相应的提示信息;

所述主界面,当开机界面显示结束后,自动进入所述主界面,在所述主界面中,有所述状态显示界面、所述调试界面、所述停止界面、所述启动界面和所述故障信息界面的入口,所述主界面中还显示当前系统的工作的时间以及工作状态;

所述启动界面,通过所述主界面中所述启动界面的入口进入所述启动界面,所述启动界面中可以对若干所述蒸饭箱(16)并进行命名,并对所选中的所述蒸饭箱(16)的工作阶段参数的进行设定并启动;

所述状态显示界面,通过所述主界面中所述启动界面的入口进入所述状态显示界面,所述状态显示界面显示系统中所述常开阀(1)、所述吸气阀(2)、所述进气阀(3)、所述冷却阀(6)和所述注水阀(7)的状态、所述温度传感器(8)、所述液位传感器(9)、所述第一压力传感器(10)、所述第二压力传感器(17)和所述蒸汽流量计(19)的检测值以及所述水环真空泵(4)和所述循环水泵(5)的工作状态;

所述调试界面,通过所述主界面中所述启动界面的入口进入所述调试界面,所述调试界面是针对设备厂家对系统中所述常开阀(1)、所述吸气阀(2)、所述进气阀(3)、所述水环真空泵(4)、所述循环水泵(5)、所述冷却阀(6)和所述注水阀(7)、所述温度传感器(8)、所述液位传感器(9)、所述第一压力传感器(10)、所述第二压力传感器(17)和所述蒸汽流量计(19)进行测试,不对用户开放,为了防止误操作对所述调试界面设置了进入密码;

所述停止界面,通过所述主界面中所述启动界面的入口进入所述停止界面,所述停止界面是针对系统需要提前结束工作或者更换所述蒸饭箱(16)中的食物而设置的,可以针对单独一台所述蒸饭箱(16)也可以使整个系统全部停止工作;

所述故障信息界面,通过所述主界面中所述启动界面的入口进入所述故障信息界面,所述故障信息界面显示相应的故障信息,当系统出现故障时,在所述主界面中会出现所述故障信息界面的入口,可以查看相应的故障信息以方便排出故障。

10.如权利要求9所述的一种船舶厨房蒸汽收集处理系统的控制方法,其特征在于:在系统工作一周后,会在所述主界面中提醒更换所述蓄水箱(14)中的淡水信息,在所述温度传感器检测到所述蓄水箱(14)的温度达到高高温度设定值时所述主界面会给出超温警示信息。