《轮机自动化》数字化教材项目二任务四

1、项目二 船舶机舱辅助控制系统【项目描述】船舶机舱辅助控制系统是保证船舶正常航行的重要部分，用于保证实现机舱各系统远距离操纵与集中控制，以改善工作条件、提高工作效率。通过本项目的学习，学生具体应达到以下要求：一、知识要求1. 冷却水温度控制系统的组成及工作原理；冷却水温度控制系统的操作与管理2. 燃油供油单元自动控制系统的组成及工作原理，测黏计工作原理，燃油黏度控制系统；燃油供油单元的操作与管理3. 燃油净油单元自动控制系统的组成及工作原理，EPC-50分油机控制系统；净油单元控制系统的操作与管理4. 空气反冲洗式自清滤器的组成及工作原理；自清洗滤器控制系统的操作与管理5. 阀门遥控系统、液舱遥

2、测系统的组成及工作原理；阀门遥控及液舱遥测系统的操作与管理6. 燃油锅炉自动控制的主要任务；锅炉水位控制，蒸汽压力控制，燃烧时序控制，锅炉的安全保护二、能力要求掌握机舱辅助控制系统的调试及故障排查方法。1. 掌握冷却水温度控制系统的操作与故障诊断方法，能够对不同故障现象进行分析、处理。2. 能够对燃油供油单元自动控制系统进行操作与管理，能够正确地使用测黏计。3. 能够对EPC-50分油机控制系统的典型故障进行分析。4. 能够对空气反冲洗式自清滤器进行维护保养。5. 能够对阀门遥控及液舱遥测系统进行操作和管理。6. 能够对辅锅炉自动控制系统的典型故障进行分析。三、素质要求1具有团队意识和协作精神

3、。2. 自主学习，主动建构自己的经验和知识3. 结合案例进行分析，理论联系实际【项目实施】 任务四 空气反冲式自清洗滤器一、学习目标1. 掌握空气反冲式自清洗滤器结构；2. 理解空气反冲式自清洗滤器工作过程；3. 掌握空气反冲洗式自清洗滤器的使用保养注意事项；二、学习任务1. 空气反冲洗式燃油自清洗滤器的结构原理图2. 空气反冲洗式燃油自清洗滤器工作过程3. 空气反冲洗式燃油自清洗滤器正确操作的注意事项三、背景知识全自动反冲洗滤器可用于过滤各种液体，燃油和滑油过滤元件可在不中断过滤过程的情况下用压缩空气或用油进行反冲洗。以下主要讨论空气反冲洗式燃油自清洗滤器。 目前，在自动化船舶上广泛采用自清

4、洗滤器。自清洗滤器有两种类型：空气反冲式和油反冲式。下面仅以空气反冲式自清洗滤器为例进行介绍。1、 BOLL 6.04型空气反冲洗式自清洗滤器 1. 结构及工作原理BOLL 6.04型空气反冲式自清洗滤器的结构原理如图2-4-1所示。该滤器由四个滤筒1、一个旋转本体5及驱动电机2等部分组成，滤筒中装有滤网等滤清元件。在清洗时，由电机驱动旋转本体依次对准每个滤筒。在同一时间只有一个滤筒处于清洗状态，其它三只滤筒在进行正常的过滤工作。被清洗的滤筒由旋转本体切断进油通路。此时电磁阀S1通电，控制活塞9上部空间通大气，下部空间通气源PO经减压阀4送来的压缩空气，抬起控制活塞，打开控制阀8和排污阀7。压

5、缩空气进入冲洗滤筒，并从滤筒内向滤筒外冲洗，这与油的流动路线(从滤筒外向滤筒内)正好相反，故称空气反冲式自清洗滤器。被冲洗下来的污物经打开的排污阀7从排污口排出。大约冲洗1min左右，电磁阀S1断电下位通，气源PO经减压阀3送至控制活塞9的上部空间。由于活塞上面的受压面积大于下面的受压面积，使活塞向下的作用力大于向上的作用力，故把控制活塞9压下，关闭控制阀和排污阀，停止对该滤筒的清洗，然后起动电机2带动旋转本体5转动并对准下一个滤筒进行清洗。每当滤器进出口压差高于某值(如0.09MPa)时开始清洗，当滤器进、出口压差低于某值(如0.03MPa)时，停止清洗。2.自清洗滤器的自动控制电路BOLL

6、 6.04型滑油自清洗滤器的自动控制电路如图2-4-2所示。合上电源主开关S，因延时继电器RT还没有动作，其触头RT(1-2)/7断开、RT(1-3)/6闭合，冲洗电磁阀S1通电上路通，控制活塞9上部空间通大气，控制活塞下面的0.30.4MPa的压缩空气把控制活塞抬起，打开控制阀8和排污阀7，对一个滤筒进行清洗。冲洗1min左右时间，继电器RT已达到延时时间，其触头RT(1- 3)/6断开，RT(1-2)/7闭合。电磁阀S1断电下位通，控制活塞9上部空间通气源经减压阀3输出的气压信号，把控制活塞压下，关闭控制阀8和排污阀7，停止清洗。当滤器进出口压差P1大于某值时，其压力开关P1/3闭合，因P

7、2/3是常闭的，所以接触器C1/3通电动作，触头C1闭合，电机M转动，触头C1/6断开，在电机转动时，电磁阀S1不能通电。电机M在转动时，图2-4-1 BOLL 6.04型空气反冲式滑油自清洗滤器结构原理1-滤筒；2-电机；3，4 减压阀；5-旋转本体；6-滤筒；7-排污阀；8-控制阀；9-控制活塞；S1-清洗电磁阀；P1-进出口压差开关；P2-压力开关凸轮开关CS/5闭合，继电器R1/5通电动作，其触头R1/4闭合使接触器C1不会因触头RT(1-2)/7 断开而断电，即保持电机继续转动。继电器R1触头R1/9断开，时间继电器RT断电，其触头RT(1-2)/7立即断开，RT(1-3)/6闭合，

8、为冲洗做准备。当电机驱动旋转本体转到对准下一个滤筒时，凸轮开关CS/5断开，继电器Rl/5断电，其触头R1/4断开，接触器C1/3断电，触头C1断开切断电机M电源而停止转动，接触器C1触头C1/6闭合。此时虽因继电器R1/5断电其触头R1/9闭合，时间继电器RT通电，但它需延时1min左右其触头才能动作，故RT(1-3)/6继续保持闭合。所以电磁阀S1通电，对滤筒进行清洗。当清洗1min左右时，达到时间继电器RT的延时时间，其触头RT(1-3)/6从闭合状态断开，RT(1-2)/7闭合，电磁阀S1断电停止清洗，接触器C1通电，再次起动电机M驱动旋转本体对准下一个滤筒进行冲洗。以后就重复上述动作

9、，直到滤器进出口压差P1小于某一个值时，其压力开关P1/3断开。接触器C1断电，电机M断电停转，C1/6闭合，为下次冲洗做准备。因电机M不转，开关CS/5是断开的，继电器R1/5断电，触头R1/4断开，而R1/9是闭合的，时间继电器RT通电，其触状态是RT(1-3)/6断开、RT(1-2)/7 闭合。待滤器进出口压差P1再增大到某个值时，电机M先转动带动旋转本体对准下一个滤筒后再进行冲洗。如果清洗后无效果，说明滤器有故障，当滤器进出口压差大于0.12MPa时，报警触头P3闭合，发报警信号。P2是冲洗状态指示压力开关。在冲洗时，因冲洗腔室内压力高，使压力开关P2/8闭合，冲洗指示灯L3亮，而触头

10、P2/3是断开的，当达到冲洗时间时，电磁阀S1断电，冲洗腔室内压力降低，P2/8断开，冲洗指示灯灭，表示某个滤筒冲洗完毕，同时，P2/3闭合，为接触器C1通电做准各。图中PB是手动冲洗按钮开关，用于手动清洗。h为计时器，e为热保护继电器，L2是故障指示灯。图2-4-2 BOLL 6.04型空气反冲式滑油自清洗滤器控制电路2、 BOLL 6.62/6.62.1型空气反冲洗式燃油自清洗滤器 1. 结构及工作原理BOLL 6.62/6.62.1型空气反冲洗式燃油自清洗滤器的结构原理如图2-4-3所示。滤器由四个滤筒1、一个旋转本体17及气动驱动马达119等组成，滤筒中装有过滤组件5。在需要清洗时，电

11、磁阀121通电上位通，控制气源从1到2口进入气动驱动马达119，马达的排气端经4到5口排气而转动，电磁阀121的通电过程是脉冲式的，每通电2s间断3s。借助自由轮，马达带动过滤组件5把下一个待清洗的过滤筒对准到可清洗的位置，这时用来检测过滤组件5位置的限位开关动作，控制单元接收到这一信号后立即使电磁阀121断电，开始对一个待清洗过滤筒的清洗过程。在同一时间只能有一个滤筒处于清洗状态，一个滤筒处于待用准备状态，其它两只滤筒在进行正常的过滤工作。每次旋转本体带着待清洗的过滤筒转到可清洗位置的过程都会伴随有滤器进出口压差的下降。为了保证滤器功能的正确实现，必须保证供给410bar干净且干燥的压缩空气

12、。在开始接通电源时，主开关一闭合立即激活一次反冲洗循环。在完成一个反冲洗循环后，下一个冲洗操作只有在延时时间到才能开始。这个延时时间是预先设定的。延时时间的确定是先让滤器用压差变送器125控制滤器运转24小时，当滤器进、出口压差高于某值时开始清洗，当滤器进、出口压差低于某值（如0.038MPa）时停止清洗。控制器记下在24小时期间内反冲洗操作的次数，从而可计算出平均冲洗的时间间隔，这样在定时器上就可自动地设定延时时间了，但设定的延时时间要比计算出的短30%。燃油通过顶部入口法兰进入到壳体2内，然后经独立的滤器室到过滤元件6，燃油从过滤网外部进入，污物将被留在过滤元件的滤网上，干净油被压送到滤器

13、底部的出口。在正常分油期间电磁阀122是断电的，压缩空气进入冲洗控制活塞29上部，使活塞向下关闭冲洗口和排渣口，并且储存在储存器26里的压缩空气将为下一次冲洗做好准备。残留在过滤元件外侧的污物将会使滤器的进出口产生一个压力差，当压差达到设定值时或延时的时间到时，在压差指示器上将指示这个压差值，控制单元开始控制接触器操作反冲洗。此时电磁阀122通电，活塞29顶部被放气，在活塞29下部压缩空气的作用下，活塞上移打开冲洗阀和排渣阀，并且被封闭的过滤元件卸压，在冲洗阀打开期间，储存在储存器26里的压缩空气逆向通过过滤元件6，对其进行冲洗，从过滤元件上冲下的污物将通过滤器下部打开的排渣口排出。图2-4-

14、3 BOLL 6.62/6.62.1型空气反冲式燃油自清洗滤器结构原理图在短暂（820s可调）的电磁阀122通电冲洗过后，电磁阀122断电上位通，控制空气再次进入活塞29的顶部，活塞29下移，冲洗阀和排渣阀关闭冲洗口和排渣口。在冲洗过程中过滤元件6的内外均被压缩空气充满，直到该过滤筒被转到备用位置时才能由充入的燃油排挤通过上部浮子21控制的排气阀排出，直到空气全部排出后，浮子21被燃油浮起而关闭排气口。2. 空气反冲洗式燃油自清洗滤器的操作注意事项尽管自动反冲洗滤器最终能被压缩空气自动地吹通，但也应特别注意对滤器的检查和有规律的人工清洁，这取决于燃油的质量和旁通阀的使用情况。采用适当的方法，人工可以清除掉留在滤网上的污物。留在滤网上污物的增加将逐渐缩短两次反冲洗循环间的间隔时间（压差控制模式）。反冲洗循环次数能在反冲洗计数器上或在开关箱的显示器上看到。为了正确操作，应注意下列事项：a所有的连接处，都应定期检查漏泄情况。b过滤元件在500个冲洗周期后应检查和清洗一次。然后，5000个冲洗周期后应检查和清洗一次。再后来，10000个冲洗周期后应检查和清洗一次。如果两次冲洗之间的间隔时间突然地缩短，应尽快进行检查和清洁。如果两次冲洗之