第 19卷第 3期
2005年 5月
天 津 化 工
Tianjin Chemical Industry
Vo1.19 No.3
May.2005
离 泵性能参数的自动测定和自动控制
李继友
(天津渤海职业技术学院,天津 300402)
摘要:通过将计算机技术应用于离心泵性能参数的研究,实现了离心泵性能参数的自动测定和自动控制。
关键词:离心泵;性能参数;特性曲线;自动测定;自动控僦
中图分类号:TQ051.21 文献
标识
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码:A 文章编号:1008-1267(2005)03--0043-.03
离心泵是化工生产中常用的液体输送机械,离
心泵的主要性能参数有流量、扬程、轴功率和效率。
离心泵的扬程、轴功率、效率与流量的关系目前均
是通过实验来测定,实验测出的一组关系曲线称为
离心泵的特性曲线。离心泵的特性曲线供泵的使用
部门选泵及使用时参考。为了培养高水平的应用型
技术人才,我们将计算机技术应用于化工离心泵性
能参数的实验研究中,实现了离心泵性能参数的自
动测定和自动控制。
1 装置原理
1.1 实验装置
实验装置(见图 1)由储水箱、离心泵(ISZ50—
32—125)、入口调节阀、出口调节阀、文丘里流量计、
入口真空变送器、出口压力变送器、流量变送器、泵
轴功率变送器、A/D转换器、变频调速器等组成。离
心泵将储水槽中的水抽出后送入实验系统,流体水
循环使用。排出管路中水的流量由泵出口自动调节
阀控制、其数值通过文丘里流量计计量。
图 1 实验装置
流程
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示意图
1.2 实验原理【’1
以泵进、出口为截面列柏努利方程
泵的扬程 H:—(Pz-
—P,)+掣 +(z2一Z。)+
g ‘g
Hf,。厂 泵进出口管路产生的阻力损失(由于管
路很短忽略)。
H: +鸳 +(z~-z )
pg g
泵的轴功率公式:N轴=N电× 电
其中:N电一电机输入功率(Kw),
电一电机效率:85%
泵的效率: =
1.3 离心泵性能参数的自动测定及自动控制原理目
计算机对离心泵性能参数的自动测定,就是将
工程中的某些物理量如温度、压力、流量等通过传
感器转化为直流电信号,这些电信号经过放大转化
为0~5V的直流电压信号,通过A/D转换器将直流
电压转化为数字量输入计算机,在计算机上编制程
序将采集的物理量显示出来,通过计算机进行计
算、绘制图形。
信号加工放大器的作用其一是将弱电信号
转化为0~5V的直流电压。其二是抑制干扰和降
低噪音。
A/D转换器,从信号加工放大器输入的0~5V
的直流电信号通常称之为模拟量,其可用无限长的
数字来
表
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示,如3.5281⋯⋯(V),计算机及其他数字
处理这些模拟量,其只能处理有限长度的量,我们
称之为数字量。因此,必须将模拟量转化为数字量,
此转换装置称之为模/数转换器即A/D转换器。而
D/A转换器将数字量转化为模拟量。
收稿 日期:2005-03-07
天 津 化 工 2005年 5月
自动控制系统由被测参数,调节对象,自动调
节器,传感器等部件组成。
根据被测对象的
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
条件在计算机软件内确
定给定值,然后由计算机通过通讯接口传递给智能
仪表。智能仪表对给定值与被测参数进行比较,当出
现偏差时,自动改变调节阀的开度,调节其流量使被
测参数测量值与给定值的偏差在允许范围内为止。
2 实验操作
实验前,向储水槽加入蒸馏水,合上电源总
开关。
2.1 人工操作
2.1.1 将流量调节阀放在手动的位置上,并将阀门
关到零位。
2.1.2 按照变频调速器说明设定 (Fn一1l为0;Fn一
1O为O)后在并设定变频调速器的频率。
2.1.3 启动离心泵:改变流量调节阀的位置,待流
体稳定后测量其流量、泵进出口压力和电机输入功
率。(流量调节阀的位置从零位到最大)
2.1.4 这样可以得到离心泵特性曲线。
2.1.5 把流量调至零位后,停泵。
2.2 计算机过程控制实验(自动一自动调节流量)
2.2.1 设定变频调速器后,打开计算机、显示器,进
入离心泵计算机数据采集和过程控制软件。按照软
件提示进行操作。必须先启动泵后进行下面实验。
2.2.2 离心泵特性曲线自动控制。点击离心泵特性
曲线自动控制后,计算机自动调节流量并绘出离心
泵特性曲线。(全部实验由计算机自动完成)。实验
完毕后,点击结束当前实验,回到主菜单。
2.2.3 流量的自动控制和调节(如图2所示)。当实
际流量与给定值相等时,执行机构电动调节阀停止
不动,当实际流量与给定值不相等时,执行机构电
动调节阀在计算机的指挥下调节阀门开度,从而达
到流量稳定的目的。显示器能够反映出流量和时间
的关系及稳定时间。
计算机
或人工 l !:!!厂一 l !三 1 l
●
’ , 流量
— — 流量变送器 —一
检测
图2 流量的自动控制和调节框图
数
2.3 计算机自动测量数据(手动一人工调节流量)
实验时,在泵人口阀全开的状态下,人工改变
流量调节阀的开度、计算机对泵出口、入口压强、泵
的轴功率和流量进行自动测量数据、数据处理后并
在屏幕上显示出离心泵的特性曲线。按照计算机提
示打印实验数据和特性曲线图。
3 实验结果
计算机测量离心泵特性曲线如图 3所示。
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0.O0 5 OO 'tO.O0 l5 O0 20 O0 25.O0
Q/m3·h一
图3 计算机测量离心泵特性曲线 C m。·
4 结论
4.1 该实验设备实现了离心泵的性能参数由计算
机自动测定及自动控制的系统操作。同时也可以在
不使用计算机情况下进行人工操作。
4.2 计算机自动测定数据及自动控制系统的软、硬
件功能齐全,使用方便,各步操作均可采用人机对
话的方式完成,易于初学者掌握。
4.3 实验设备流程结构紧凑,整体性强,操作简便。
离心泵特性曲线较好地反映了实验效果。
4.4 该实验设备抗干扰能力强,实验数据重现性
好,实验结果精度较高。
参考文献:
[1]伍钦,邹华生,高桂田.化工原理实验【M1.华南理工大学
出版社,2001,8.
[2]王骥程,祝和云.化工过程控制工程fM].北京:化学工业
出版社,1991.
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第 19卷第 3期
2005年 5月
天 津 化 工
Tianjin Chemical Industry
Vo1.19 No.3
Mav.2005
BASF R—HⅧ L一Ⅳ 徭化剂在苯酐生产中的应用初探
朱奉敏,王建明,田青云,王继强
(山东齐鲁增塑剂股份有限公司,山东 淄博 255411)
摘要:生产实践证明,BASFR—HYHL-IV催化剂具有高负荷,高收率的显著特点,在风速 40000Nm3/h,盐
浴温度 340-400 ,负荷能够达到90 g/Nm ,产品收率达到 110%~113%。
关键词:苯酐;催化剂;应用
中图分类号:TQ203.2 文献标识码:B 文章编号:1008-1267(2005)03-0045-02
随着苯酐生产工艺技术的发展,高负荷、高收
率的催化剂逐渐在实际生产中得以应用,本文结合
BASF R—HYHL—IV催化剂在实际生产的应用做了
一 些探索。
1 催化剂热点温度在操作中的新思路
BASF R—HYHL—IV催化剂在实际生产中
分四段装填 ,分别为 R a、R b、R 、R,四段 ,最
上边 R a层催化剂的热点温度高限值 480℃,
如果热点温度超过 480 oC,负荷必须降低。如
果降负荷时热点仍超过了485℃,必须立即停
车。R。b层催化剂的热点温度应在 470℃以下。
如果温度超过 470 oC,负荷必须降低。R 催化
剂床层热点温度超过 465 oC,熔盐温度必须提
高 3~4℃。在正常操作中,R,催化剂床层不应
该有明显的热点。表 1为催化剂床层热点温度
高限值。
表 1
2 催化剂热点温度的特点
在首次开车的第一个月内,R a层催化剂会出
现非常突出的热点,R b和 R 层催化剂热点不突
出。随着时间的推移,R a床层热点将变平,变宽,同
时,R b和R 床层热点逐渐升高,甚至出现R b和
R 床层热点高过R a床层热点的情况。
3 热点温度的位置
在生产初期,R a的热点位置在催化剂床层的
收稿日期:2004—10-26
The automatic measurement and control of the performance
parameters of centrifugal pump
LI Ji-you
’ (Tianjin Bohai Vocational Technical College,Tianjin 300402)
Abstact:Through the research on performance parameters of centrifugal pump with computers, the automatic
measurement and control of tllose are achieved.
Key words: centrifugal pump; perform ance parameters; characteristic curve; automatic measurement;
automatic contro1.