典型化工單元的控制案例-流體輸送設備的控制（工業(yè)儀表自動化）

離心泵的控制方案CONTENTS控制泵出口閥門開度01.控制泵的轉速02.控制泵的出口旁路03.PART01控制泵出口閥門開度控制泵出口閥門開度01離心泵是最常見的液體輸送設備，它的壓頭是由旋轉翼輪作用于液體的離心力而產生的，轉速愈高，則離心力愈大，壓頭也愈高。離心泵流量控制的目的是要將泵的排出流量恒定于某一給定的數(shù)值上。流量控制在化工廠中是常見的，例如進入化學反應器的原料量需要維持恒定，精餾塔的進料量或回流量需要維持恒定等。離心泵的流量控制大體有三種方法?？刂票玫某隹陂y門開度01當干擾作用使被控變量（流量）發(fā)生變化偏離給定值時，控制器發(fā)出控制信號，閥門動作，控制結果使流量回到給定值。圖1改變泵出口阻力調流量控制泵的出口閥門開度01在一定轉速下，離心泵的排出量Q與泵產生的壓頭H有一定的對應關系。A稱為泵的流量特性曲線。1，2，3稱為管路特性曲線。該方案簡單可行，應用最廣泛，但是總的機械效率較低，對于大功率的泵，損耗的功率就相當大，因此是不經濟的?？刂崎y一般應該安裝在泵的出口管線上，而不應該安裝在泵的吸入管線上。圖2泵的流量特性曲線與管路特性曲線PART02控制泵的轉速控制泵的轉速02圖3中曲線1、2、3表示轉速分別為n1、n2、n3時的流量特性，且有n1＞n2＞n3。B為管路特性曲線。該方案從能量消耗的角度來衡量最為經濟，機械效率較高，但調速機構一般較復雜，所以多用在蒸汽透平驅動離心泵的場合，此時僅需控制蒸汽量即可控制轉速。圖3改變泵的轉速調流量PART03控制泵的出口旁路控制泵的出口旁路02將泵的部分排出量重新送回到吸入管路，用改變旁路閥開啟度的方法來控制泵的實際排出量?？刂崎y裝在旁路上，壓差大，流量小，因此控制閥的通徑可以選得比裝在出口管道上的小得多。

圖4改變旁路閥調流量該方案不經濟，因為旁路閥消耗一部分高壓液體能量，使總的機械效率降低，故很少采用?？刂票贸隹诘拈y門開度的方案，應用最廣泛?？刂票玫霓D速的方案，最經濟，但調速機械較復雜。控制泵的出口旁路的方案不經濟，很少采用。小結1、如何進行離心泵的流量控制？思考題壓縮機的控制方案CONTENTS直接控制流量01.控制旁路流量02.控制轉速03.PART01直接控制流量直接控制流量01按其作用原理不同可分為離心式和往復式兩大類；按進、出口壓力高低的差別，可分為真空泵、鼓風機、壓縮機等類型。壓縮機的控制方案和泵的控制方案有許多相似之處，被控變量同樣是流量或壓力，控制方案有三種。直接控制流量01對于低壓的離心式鼓風機，可在其出口直接用控制閥控制流量。由于管徑較大，執(zhí)行器可采用蝶閥。其余情況下，為了防止出口壓力過高，通常在入口端控制流量。因為氣體的可壓縮性，所以這種方案對于往復式壓縮機也是適用的。圖1分程控制方案圖2分程閥的特性PART02控制旁路流量控制旁路流量01對于壓縮比很高的多段壓縮機，從出口直接旁路回到入口是不適宜的。這樣控制閥前后壓差太大，功率損耗太大?？梢栽谥虚g某段安裝控制閥，使其回到入口端，用一只控制閥可滿足一定工作范圍的需要。圖3控制壓縮機旁路方案PART03調節(jié)轉速調節(jié)轉速02壓縮機的流量控制可以通過調節(jié)原動機的轉速來達到，這種方案效率最高，節(jié)能最好。問題在于調速機構一般比較復雜，沒有前兩種方法簡便。可在壓縮機出口直接控制流量或采用