任务一流体输送设备的自动控制解析《化工仪表及自动化》
一离心泵的自动控制方案二往复泵的自动控制方案三压缩机的自动控制方案目录
学习目标1.了解离心泵的自动控制控制。2.了解往复泵的自动控制方案。3.了解压缩机的自动控制方案。4.分别实现对二氧化碳压缩机、催化气压缩机和空气压缩机的防喘振控制。
一离心泵的自动控制方案
1.工作特性（1）机械特性对于一个离心泵，其压头H和流量Q及转速n之间的关系，称为泵的机械恃性，以经验公式表示：式中，K1、K2——比例系数。
1.工作特性（2）管路特性泵的出口压力必须与以下各项压头及阻力相平衡：①管路两端静压差相应的压头hp。②将液体提升一定高度所需的压头h1，即升扬高度。③管路摩擦损耗压头hf。④控制阀两端压头hv。
1.工作特性管路特性如图所示。其中改变泵的流量，可通过改变泵的转速或改变管路阻力。离心泵的特性曲线
2.离心泵的控制方案（1）直接节流法即改变了管路阻力特性，通过控制离心泵出口阀门的开启度来控制流量的方法如图1所示。当扰动作用使被控变量发生变化、偏离设定值时，控制器发出控制信号指挥控制阀动作，使得流量回到设定值上。改变阀门开启度时离心泵的流量特性如图2所示。图1流量控制方案图2离心泵的流量特性
2.离心泵的控制方案01采用本方案时，要注意控制阀一般应该安装在出口管路上，否则由于控制阀的节流作用可能会使流体出现“气缚”及“气蚀”现象。02气缚：如果泵的进口压力过低而使液体部分汽化，使泵丧失排送能力的。气蚀:液体夹带着蒸汽压到出口又急剧地冷凝，冲蚀着翼轮和泵壳的。03这两种现象均对泵的正常运行造成不良影响，并且影响泵的使用寿命。注意事项
2.离心泵的控制方案控制离心泵的出口阀门开启度的控制方案优缺点：优点：控制方案，简便易行，是应用最为广泛的方案。缺点：这种方案在流量小的情况下，总的机械效率较低。特别是控制阀开度较小时，阀上的压降较大，对于大功率的离心泵其损耗的功率相当大，很不经济。所以这种方案不宜使用在排出量低于正常值30%的场合。
2.离心泵的控制方案（2）改变泵的转速当离心泵的转速改变时，泵的流量特性曲线会发生改变。这种控制方案以改变泵的特性曲线、移动工作点来达到控制流量的目的。其控制方案及工作点的变动情况如图所示，泵的排出量随着转速的增加而增加。改变泵转速的控制方案
2.离心泵的控制方案1用电动机作原动机时，采用电动调速装置。2用汽轮机作原动机时，可控制导向叶片的角度或蒸汽流量。3采用变频调速器。改变泵的转速以控制流量的方法：三种
2.离心泵的控制方案（3）改变旁路回流量如图所示，它是在离心泵的出口与入口之间加旁路管路，通过改变旁路阀开启度的方法，来控制实际排出量。其实质也是通过改变管路特性来达到控制流量的目的的。这种方案颇简单，而且控制阀口径较小。旁路控制流量
二往复泵的自动控制方案
1.往复泵活塞式柱塞式椭圆齿轮式螺杆式往复泵直接位移式旋转泵往复泵属于容积泵，容积泵有两类：
1.往复泵由于这些泵的运动部件与机壳之间的空隙很小，液体不能在缝隙中流动，所以泵的排出量与管路系统无关。往复泵的排出量只取决于单位时间内的往复次数及冲程的大小，而旋转泵的排出量仅取决于转速。它们的流量特性大体如图所示。改变泵转速的控制方案
2.常用的控制方式容积泵常用的控制方式如下所述：①改变原动机的转速。此法与离心泵的调转速方法相同。②改变往复泵的冲程。在多数情况下，这种控制冲程的方法机构复杂，且有一定难度，只有在一些计量泵等特殊往复泵上才考虑采用。③通过旁路控制。其方案与离心泵相同，是此类泵最简单易行而常用的控制方式。
2.常用的控制方式往复泵转速控制方案往复泵旁路压力控制系统
三压缩机的自动控制方案
1.压缩机的控制压缩机和泵都是输送流体的设备，其区别在于压缩机是用来输送和提高气体的压力的，而气体是可以压缩的，所以在操作时要考虑压力对其密度的影响。
1.压缩机的控制活塞式柱塞式椭圆齿轮式螺杆式压缩机按其工作原理可分为按其进、出口压力高低的差别可分为
1.压缩机的控制0102离心式压缩机体积小、流量大、重量轻、运行效率高、易损件少、维护方便、气缸内无油气污染、供气均匀、运转平稳、经济性较好等。因此离心式压缩机得到了很广泛的应用。往复式压缩机适用于流量小、压缩比高的场合，其常用控制方案有汽缸余隙控制、顶开阀控制（吸入管线上的控制）、旁路回流量控制、转速控制等。这些方案有时是同时使用的。往复式压缩机和离心式压缩机的特点：
1.压缩机的控制（1）直接控制流量对于低压的离心式鼓风机，一般可在其出口处直接控制流量，气体输送的管径通常都较大，执行器可采用蝶阀。当流量降低到额定值的50%～70%以下时，负压严重而使压缩机效率大为降低。这种情况