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1、流体输送自动化控制流体输送自动化控制组员：黄登组员：黄登组员：黄登组员：黄登 蒋胡林蒋胡林蒋胡林蒋胡林 王旭平王旭平王旭平王旭平 杨树林杨树林杨树林杨树林 唐浩程唐浩程唐浩程唐浩程 邓杰邓杰邓杰邓杰 焦横焦横焦横焦横 肖红永肖红永肖红永肖红永 王诗元王诗元王诗元王诗元演讲：黄登演讲：黄登演讲：黄登演讲：黄登模板：唐浩程模板：唐浩程模板：唐浩程模板：唐浩程 王诗元王诗元王诗元王诗元PPTPPTPPTPPT制作：制作：制作：制作： 王旭平王旭平王旭平王旭平 焦横焦横焦横焦横资料收集：肖红永资料收集：肖红永资料收集：肖红永资料收集：肖红永 杨树林杨树林杨树林杨树林 邓杰邓杰邓杰邓杰 蒋胡林蒋胡林蒋胡
2、林蒋胡林 1.1.离心离心泵的自的自动控制方案控制方案2.2.往复往复泵的自的自动控制方案控制方案3.3.压气机的自气机的自动控制方案控制方案流体输送设备的自动控制流体输送设备的自动控制流体输送设备的自动控制流体输送设备的自动控制生产过程自动生产过程自动化化vv定义：定义：定义：定义：用自动控制装置来管理生产过程用自动控制装置来管理生产过程用自动控制装置来管理生产过程用自动控制装置来管理生产过程的方法，称为生产过程的自动控制的方法，称为生产过程的自动控制的方法，称为生产过程的自动控制的方法，称为生产过程的自动控制。实质：实质：实质：实质：如何用操纵变量如何用操纵变量如何用操纵变量如何用操纵变量
3、q q q q作用对象克作用对象克作用对象克作用对象克服扰动信号服扰动信号服扰动信号服扰动信号f f f f的作用，维持被控变量的作用，维持被控变量的作用，维持被控变量的作用，维持被控变量y y y y稳定在其工艺设定值上。稳定在其工艺设定值上。稳定在其工艺设定值上。稳定在其工艺设定值上。离心泵工作特性离心泵工作特性：一：离心泵的基本控制一：离心泵的基本控制一：离心泵的基本控制一：离心泵的基本控制离心泵靠一个或几个叶轮旋转产生的离心离心泵靠一个或几个叶轮旋转产生的离心离心泵靠一个或几个叶轮旋转产生的离心离心泵靠一个或几个叶轮旋转产生的离心力来输送液体，液体在离心力的作用下获力来输送液体，液体在
4、离心力的作用下获力来输送液体，液体在离心力的作用下获力来输送液体，液体在离心力的作用下获得动能，一部分转化为静压能另一部分动得动能，一部分转化为静压能另一部分动得动能，一部分转化为静压能另一部分动得动能，一部分转化为静压能另一部分动能则转化为热能而损失。能则转化为热能而损失。能则转化为热能而损失。能则转化为热能而损失。离心泵的自动控制方案离心泵的自动控制方案 离离心心泵泵流流量量控控制制的的目目的的是是要要将将泵泵的的排排出出流量恒定于某一给定的数值上。流量恒定于某一给定的数值上。 离心泵的流量控制大体的三种方法离心泵的流量控制大体的三种方法离心泵的流量控制大体的三种方法离心泵的流量控制大体的
5、三种方法1. 1. 控制泵的出口阀门开度控制泵的出口阀门开度控制泵的出口阀门开度控制泵的出口阀门开度 当当干干扰扰作作用用使使被被控控变变量量（流流量量）发发生生变变化化偏偏离离给给定定值值时时，控控制制器器发发出出控控制制信信号号，阀阀门门动动作作，控制结果使流量回到给定值。控制结果使流量回到给定值。 v特点：特点：v控制阀安装在泵出口，可防止气缚和气控制阀安装在泵出口，可防止气缚和气蚀；蚀；v节流装置安装在阀上游，有利于提高测节流装置安装在阀上游，有利于提高测量精度；量精度；v实施简单，但控制阀两端压力降变化。实施简单，但控制阀两端压力降变化。注意注意：离心泵即使吸入管路上有阀门，也不：离
6、心泵即使吸入管路上有阀门，也不用于流量调节，而是用泵的切换，工作时用于流量调节，而是用泵的切换，工作时应该保持全开。应该保持全开。 控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除而不应该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。外）。 注意注意注意注意改变泵出口阻力调流量改变泵出口阻力调流量2 2、控制泵的转速、控制泵的转速改变泵的转速调流量改变泵的转速调流量 图中曲线1、2、3表示转速分别为n1、n2、n3时的流量特性，且有n1n2n3。 v采用变频调速，从而改变工作点。 该方案从能量消耗的角度来衡量最该方案从能量消耗的角度来衡量
7、最该方案从能量消耗的角度来衡量最该方案从能量消耗的角度来衡量最为经济，机械效率较高，但调速机为经济，机械效率较高，但调速机为经济，机械效率较高，但调速机为经济，机械效率较高，但调速机构一般较复杂，所以多用在蒸汽透构一般较复杂，所以多用在蒸汽透构一般较复杂，所以多用在蒸汽透构一般较复杂，所以多用在蒸汽透平驱动离心泵的场合，此时仅需控平驱动离心泵的场合，此时仅需控平驱动离心泵的场合，此时仅需控平驱动离心泵的场合，此时仅需控制蒸汽量即可控制转速。制蒸汽量即可控制转速。制蒸汽量即可控制转速。制蒸汽量即可控制转速。该方案有什么特点呢该方案有什么特点呢？3 3 3 3、控控控控制制制制泵泵泵泵的的的的出出
8、出出口口口口旁旁旁旁路路路路工作点未变，工作点未变，工作点未变，工作点未变， 将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量。 控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的尺寸较小尺寸较
9、小尺寸较小尺寸较小，但机械总效率低。流量测量困难时，可改用压，但机械总效率低。流量测量困难时，可改用压，但机械总效率低。流量测量困难时，可改用压，但机械总效率低。流量测量困难时，可改用压力控制，但应保证泵出口阻力基本不变，也用于分支路的力控制，但应保证泵出口阻力基本不变，也用于分支路的力控制，但应保证泵出口阻力基本不变，也用于分支路的力控制，但应保证泵出口阻力基本不变，也用于分支路的流量控制。流量控制。流量控制。流量控制。 该该方方案案不不经经济济，因因为为旁旁路路阀阀消消耗耗一一部部分分高高压压液液体体能能量量，使总的机械效率降低，故很少采用。使总的机械效率降低，故很少采用。 改变旁路阀调流
10、量检测器检测器执行执行器器执行执行器器检测器检测器量控量控制器制器执行执行器器二：往复泵的自动控制方案二：往复泵的自动控制方案 往往复复泵泵多多用用于于流流量量较较小小、压压头头要要求求较较高高的的场场合合，它它是是利利用用活活塞塞在在汽汽缸缸中中往往复复滑滑行行来来输输送送流体的。流体的。 往复泵特性：往复泵特性：往复泵特性：往复泵特性：与转速、冲程大小及活塞截面与转速、冲程大小及活塞截面与转速、冲程大小及活塞截面与转速、冲程大小及活塞截面积等有关积等有关积等有关积等有关1.1.1.1.改变原动机的转速改变原动机的转速改变原动机的转速改变原动机的转速 该该方方案案适适用用于于以以蒸蒸汽汽机机
11、或或汽汽轮轮机机作作原原动动机机的的场场合合，此此时时，可可借借助助于于改改变变蒸蒸汽汽流流量量的的方方法法方方便便地地控控制制转速。转速。2 2 2 2、控制泵的出口旁路、控制泵的出口旁路、控制泵的出口旁路、控制泵的出口旁路 该该 方方 案案 由由于于高高压压流流体体的的部部分分能能量量要要白白白白消消耗耗在在旁旁路路上上，故故经经济济性性较差。较差。 改变旁路流量改变旁路流量改变冲程改变冲程改变冲程改变冲程 s s 计计量量泵泵常常用用改改变变冲冲程程s s来来进进行行流流量量控控制制。冲冲程程s s的的调调整整可可在在停停泵泵时时进进行行，也也有可在运转状态下进行的。有可在运转状态下进行
12、的。活塞在泵内左右移动的断点叫活塞在泵内左右移动的断点叫活塞在泵内左右移动的断点叫活塞在泵内左右移动的断点叫“死点死点死点死点”，两个死点间的距离为活塞从左向，两个死点间的距离为活塞从左向，两个死点间的距离为活塞从左向，两个死点间的距离为活塞从左向右运动的最大距离，叫右运动的最大距离，叫右运动的最大距离，叫右运动的最大距离，叫冲程冲程冲程冲程。压力机的分类压力机的分类根据其作用原理不同可分为离心式（流流量量大大，体体积积小，效率高，维护方便小，效率高，维护方便）和往复式（流量小，压缩比高场合流量小，压缩比高场合）两大类；按进出口压力高低的差别，可分为真空泵、鼓风机、压缩机等类型。 三：压气机的
13、自动控制方案三：压气机的自动控制方案三：压气机的自动控制方案三：压气机的自动控制方案直接控制流量直接控制流量 对对于于低低压压的的离离心心式式鼓鼓风风机机，一一般般可可在在其其出出口口直直接接用用控控制制阀阀控控制制流流量量。由由于于管管径径较较大大，执执行行器器可可采采用用蝶蝶阀阀。其其余余情情况况下下，为为了了防防止止出出口口压压力力过过高高，通通常常在在入入口口端端控控制制流流量量。因因为为气气体体的的有有可可压压缩缩性性，所所以以这这种种方方案案对对于于往往复复式压缩机也是适用的。式压缩机也是适用的。 为为了了减减少少阻阻力力损损失失，对对大大型型压压缩缩机机，往往往往不不用用控控制制
14、吸吸入入阀阀的的方方法法，而而用调整导向叶片角度的方法用调整导向叶片角度的方法。 控制旁路流量控制旁路流量 对对于于压压缩缩比比很很高高的的多多段段压压缩缩机机，从从出出口口直直接接旁旁路路回回到到入入口口是是不不适适宜宜的的。这这样样控控制制阀阀前前后后压压差差太太大大，功率损耗太大。功率损耗太大。 为为了了解解决决这这个个问问题题，可可以以在在中中间间某某段段安安装装控控制制阀阀，使使其其回回到到入入口口端端，用用一一只只控控制制阀阀可可满满足足一一定定工工作范围的需要。作范围的需要。 控制压缩机旁路方案控制压缩机旁路方案调节转速调节转速 压压气气机机的的流流量量控控制制可可以以通通过过调
15、调节节原原动动机机的的转速来达到，这种方案效率最高，节能最好。转速来达到，这种方案效率最高，节能最好。 问问问问题题题题在在于于调调速速机机构构一一般般比比较较复复杂杂，没没有有前前两种方法简便。两种方法简便。 “喘振喘振”现象现象 当当负负荷荷降降低低到到一一定定程程度度时时, ,气气体体的的排排送送会会出出现现强强烈烈的的振振荡荡, ,从从而而引引起起机机身身的的剧剧烈烈振振动。这种现象称为动。这种现象称为“喘振喘振”。 喘喘振振会会造造成成事事故故, ,操操作作中中必必须须防防止止喘喘振振现象产生。现象产生。 防防喘喘振振的的方方法法就就是是采采取取部部分分回回流流的的办办法，使之适应工艺低负荷生产要求。法，使之适应工艺低负荷生产要求。自动控制系统自动控制系统的组成框图的组成框图考点考点锅炉汽包自动控制锅炉汽包自动控制被控变量被控变量y y 液位高度液位高度操操纵纵变变量量q q 给给水水量量选气开式还是气关式呢选气开式还是气关式呢？谢谢谢
