1、流體輸送設(shè)備的控制8/27/20221流體輸送設(shè)備控制自學(xué)思考題對(duì)于離心式流體輸送設(shè)備（泵、壓縮機(jī)），如何實(shí)現(xiàn)流量控制？對(duì)于容積式泵設(shè)備，如何實(shí)現(xiàn)流量控制？對(duì)于離心式壓縮機(jī)，說明喘振現(xiàn)象與產(chǎn)生原因；掌握常用的防喘振方法與相應(yīng)的控制系統(tǒng)；8/27/20222流量控制系統(tǒng)的特點(diǎn)控制通道的對(duì)象時(shí)間常數(shù)小只需采用PI調(diào)節(jié)器，無須引入微分作用；測(cè)量信號(hào)通常帶有高頻噪聲應(yīng)考慮對(duì)測(cè)量信號(hào)的濾波或在控制器與變送器之間引入一階滯后環(huán)節(jié)，以減小調(diào)節(jié)閥的振動(dòng)；靜態(tài)非線性應(yīng)考慮選用合適的控制閥特性，使廣義對(duì)象的靜態(tài)特性接近線性。8/27/20223離心泵的特性H為泵的壓頭，即泵前后的流體靜壓差；n 為離心泵轉(zhuǎn)速；Q為

2、泵的排出量。HL為泵的最大輸出功率線，即在給定的轉(zhuǎn)速下，H*Q在該壓頭下達(dá)到最大。8/27/20224采用直接節(jié)流法的流量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理：通過改變相關(guān)管路的阻力系數(shù)，以控制管道流量。注意：控制閥不應(yīng)裝在泵的吸入口；另外，控制閥的開度不應(yīng)過小或過大，即應(yīng)合理選擇控制閥的尺寸。還有，檢測(cè)元件宜裝在控制閥的上游。8/27/20225采用變頻調(diào)速法的流量控制調(diào)節(jié)原理：采用變頻調(diào)速器通過改變泵的轉(zhuǎn)速，以控制管道流量。特 點(diǎn)：節(jié)能，調(diào)節(jié)平穩(wěn)，但投資較大。8/27/20226采用旁路法的流量控制特點(diǎn)：機(jī)械效率低，但適合于某些不能采用直接節(jié)流法的容積式泵。8/27/20227容積式泵的流量控制特點(diǎn)：容積式泵

3、不能采用直接節(jié)流法?？刹捎门月贩ɑ蛘{(diào)速法或上述控制方案。8/27/20228離心式壓縮機(jī)的特性曲線P2 /P1 為壓縮機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力（均為絕壓）之比，或稱壓縮比；n 為壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；Q 為壓縮機(jī)出口流量。其氣量或出口壓力的控制系統(tǒng)與離心泵相近，可用直接節(jié)流法、旁路回流法與變頻調(diào)速等。8/27/20229流體輸送設(shè)備的喘振現(xiàn)象(1) 泵剛啟動(dòng)時(shí)，液位為1-1，對(duì)應(yīng)管路特性為I，工作點(diǎn)為QM，QAQM.(2) 工作點(diǎn)的變化過程： QM QN QO QP QN QO .8/27/202210產(chǎn)生喘振的條件流體輸送設(shè)備的特性曲線為駝峰型即管路特性與輸送設(shè)備的特性曲線存在兩個(gè)交點(diǎn)；管線中存在能貯存

4、和釋放能量的容器。 8/27/202211防喘振操作線方程Q1為壓縮機(jī)吸入口氣體的體積流量,即壓力為P1 ，溫度為T1條件下的氣體體積流量。K，a由壓縮機(jī)生產(chǎn)廠給出。8/27/202212采用差壓計(jì)測(cè)流量時(shí)的安全操作線8/27/202213固定極限防喘振控制系統(tǒng)當(dāng)壓縮機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，控制器的測(cè)量值恒大于設(shè)定值，要求旁路閥全關(guān)；而當(dāng)壓縮機(jī)吸氣量小于設(shè)定值時(shí)，要求旁路閥打開，使壓縮機(jī)總的吸入量等于或大于設(shè)定值.問題：調(diào)節(jié)閥選型，控制器作用方向選擇，與防積分飽和方法？8/27/202214可變極限防喘振控制系統(tǒng)問題：若流量測(cè)量在出口處，如何推導(dǎo)得到防喘振安全操作線？8/27/202215防喘振控制系統(tǒng)

5、實(shí)例分析該系統(tǒng)包括兩個(gè)控制回路：（1）采用調(diào)速方法控制氣壓機(jī)的入口壓力；（2）采用可變極限流量法的氣壓機(jī)變防喘振控制系統(tǒng)。8/27/202216練習(xí)題 1對(duì)于下圖所示的離心泵系統(tǒng)，其管路網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)分支。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)以穩(wěn)定每個(gè)支路的流量，并考慮如何消除或減弱兩分支之間的耦合問題。8/27/202217練習(xí)題 2在可變極限流量防喘振控制中，如果壓縮機(jī)入口管線上不允許測(cè)量流量，只能在出口處測(cè)量，并假設(shè)用孔板進(jìn)行測(cè)量，試推導(dǎo)得到該情況下與相對(duì)應(yīng)的防喘振曲線表達(dá)式。8/27/202218換熱設(shè)備控制自學(xué)思考題1、針對(duì)逆流單程列管式換熱器，當(dāng)兩側(cè)液體均無相變時(shí)，試推導(dǎo)得到工藝介質(zhì)出口溫度與輸入條件之間的靜態(tài)關(guān)系；2、了解夾套式（集中參數(shù)系統(tǒng)）與