流体输送设备操作与控制整体设计概要

流体输送设备的控制引言流体输送设备在工业生产中起到了至关重要的作用。

控制流体输送设备的运行状态和流量是确保工艺流程正常运行的关键之一。

本文将介绍流体输送设备的控制方法和技术。

控制目标流体输送设备的控制目标包括： - 维持流体输送设备的稳定运行状态； - 控制流体输送设备的流量和压力； - 调节流体输送设备的启停和速度。

控制方法1. 开关控制开关控制是最基本的一种流体输送设备控制方法。

通过控制设备的启停，可以实现对流体输送设备的控制。

开关控制的优点是简单易实现，成本低廉。

然而，开关控制不能对流体输送设备的流量和压力进行精确控制，只能实现设备的基本启停。

2. 调速控制调速控制是流体输送设备的常见控制方法。

通过控制设备的转速，可以调节流体输送设备的流量。

调速控制可以实现对流体输送设备的精准控制，能够满足不同工艺流程对流量的要求。

常见的调速控制方法包括变频调速和电阻调速。

3. 压力控制压力控制是控制流体输送设备的另一种重要方法。

通过控制设备的压力，可以调节流体输送设备的流量。

压力控制可以实现对流体输送设备的精准控制，能够满足不同工艺流程对压力的要求。

常见的压力控制方法包括调节泵的出口压力、调节调压阀的开启度等。

4. 自动控制自动控制是现代流体输送设备的常见控制方式。

通过采用传感器和执行器，可以实现对流体输送设备的自动化控制。

自动控制可以根据设定的参数和条件，自动调节设备的运行状态和参数。

常见的自动控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

控制系统流体输送设备的控制系统通常包括传感器、执行器、控制器和人机界面。

传感器用于采集设备的工作状态和参数，例如流量、压力、温度等；执行器用于控制设备的启停、转速、压力等；控制器用于对传感器和执行器进行数据处理和控制算法；人机界面用于操作和监控整个控制系统。

常见的控制系统架构包括单回路控制、双回路控制和分布式控制。

单回路控制适用于简单的流体输送设备控制，只需要一个控制回路即可；双回路控制适用于复杂的流体输送设备控制，通过两个控制回路实现对设备的精确控制；分布式控制适用于大型流体输送设备控制，通过多个控制节点实现对设备的协同控制。

流体输送设备的控制在化工生产中，各种物料大多数是在连续流动状态下，或是进行传热，或是进行传质和化学反应等过程。

为使物料便于输送、控制，多数物料是以气态或液态方式在管道内流动。

倘若是固态物料，有时也进行流态化。

流体的输送，是一个动量传递过程，流体在管道内流动，从泵或压缩机等输送设备获得能量，以克服流动阻力。

泵是液体的输送设备，压缩机则是气体的输送设备。

流体输送设备的基本任务是输送流体和提高流体的压头。

在连续性化工生产过程中，除了某些特殊情况，如泵的启停、压缩机的程序控制和信号联锁外，对流体输送设备的控制，多数是属于流量或压力的控制，如定值控制、比值控制及以流量作为副变量的串级控制等。

此外，还有为保护输送设备不致损坏的一些保护性控制方案，如离心式压缩机的“防喘振”控制方案。

一、离心系的控制方案离心泵是最常见的液体输送设备。

它的压头是由旋转翼轮作用于液体的离心力而产生的。

转速越高，则离心力越大，压头也越高。

离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于某一给定的数值上。

流量控制在化工厂中是常见的，例如进入化学反应器的原料量需要维持恒定、精馏塔的进料量或回流量需要维持恒等1．1离心泵的工作原理及主要部件离心泵是一种最常用的液体输送设备，离心泵是依靠离心泵翼轮旋转所产生的离心力，来提高液体的压力（俗称压头）。

转速越高，离心力越大，流体出口压力越高。

离心泵类型很多用于输送不同类型的液体有清水泵、热油泵、耐腐蚀泵等。

为达到不同的流量、压头范围在泵的构造上有单吸和双吸的，有单级和双级的；若按泵轴的位置则还可以分为立式和卧式的等等。

1．离心泵的基本结构（如图1-1所示）图1-1 离心泵结构示意图1.泵体2.叶轮3.密封轴4.轴套5.泵盖6.泵轴7.托架8.联泵器9.轴承10.轴封装置11.吸入口12.蜗形泵壳13.叶片14.吸入管15.底阀16.滤网17.调节阀18.排出管离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。

流体输送操作实训装置安全事项使用之前，请仔细阅读本手册，以便正确使用。

危险若不采取适当的预防措施，将造成严重的人身伤害、伤亡或重大的损失。

为了防止触电或者产生错误动作和故障，在确认安装完成之前，请不要接通电源。

接通电源后，请不要触摸端子，否则会有触电危险。

装置在接通电源的状态中，不要把水溅到控制柜的仪表以及端子排上，否则会有漏电、触电或火灾的危险。

切断电源并挂上禁止通电警示牌后，才可以进行设备单元的拆卸或检修，否则会有触电危险。

注意化工类实验应在良好的通风环境下进行。

实验物料请勿直接排入生活地沟。

使用装置前,首先检查本装置的外部供电系统，本装置供电电压为380VAC,频率50Hz。

请勿将运转设备长时间闭阀运行。

外部供电意外停电时请切断装置总电源，以防重新通电时运转设备突然启动而产生危险。

如遇到意外情况，请立即切断电源。

每次停车后请及时切断总电源，并将装置内的物料排放干净。

注意定期对运转设备进行保养，尤其是长时间未使用的情况下，以保证装置的正常使用。

第1章装置说明1.1工业背景流体指具有流动性的物体，包括液体和气体，化工生产中所处理的物料大多为流体。

这些物料在生产过程中往往需要从一个车间转移到另一个车间，从一个工序转移到另一个工序，从一个设备转移到另一个设备。

因此，流体输送是化工生产中最常见的单元操作，做好流体输送工作，对化工生产过程有着非常重要的意义。

本装置设计导入工业泵组、罐区设计概念，着重于流体输送过程中的压力、流量、液位控制，采用不同流体输送设备（离心泵、压缩机、真空泵）和输送形式（动力输送和静压输送），并引入工业流体输送过程常见安全保护装置。

1.2实训功能本装置模拟工艺生产系统，设置流量比值调节系统，训练学生实际化工生产的操作能力。

实现流体输送：液相输送和气相输送，以及真空输送，通过装置可以完成离心泵的各个实验以及管路阻力的各个实验，锻炼学生判断和排除故障的能力。

1.2.1液体输送岗位技能：离心泵的开停车及流量调节；离心泵的气缚、气蚀；离心泵的串、并联；离心泵故障联锁。

流体输送设备的控制引言流体输送设备是一种用于输送液体、气体和颗粒物料的设备，广泛应用于工业生产过程中。

对于流体输送设备的控制，可以实现对流体的流量、压力、温度等参数进行调控，从而保证生产过程的稳定和高效运行。

本文将介绍流体输送设备的控制方法和常见的控制技术，包括PID控制、频率变换控制、自适应控制等。

通过对这些控制方法的了解，可以提高流体输送设备的控制精度和响应速度，从而提升整个生产过程的效率。

PID控制PID控制（Proportional-Integral-Derivative Control）是最常用的流体输送设备控制方法之一。

该控制方法通过对输入信号的比例、积分和微分三个部分进行调节，实现对流体输送设备的控制。

PID控制的原理是根据设定值与实际值之间的误差来调整控制器的输出信号。

比例控制部分直接根据误差大小来调整输出信号，积分控制部分根据误差的累积来调整输出信号，微分控制部分根据误差的变化率来调整输出信号。

通过综合利用三个部分的调节，可以实现对流体输送设备参数的精确控制。

频率变换控制频率变换控制是一种通过改变流体输送设备的电机驱动频率来实现控制的方法。

该方法通常用于调节流体输送设备的流量和速度。

在频率变换控制中，通过改变输送设备的电机驱动频率，可以实现对输送设备的转速进行调节。

当需要调节流体输送设备的流量时，可以通过逐渐增加或减小驱动频率来实现。

同时，通过控制电机的频率，还可以调节流体输送设备的工作效率和运行状态。

自适应控制自适应控制是一种根据流体输送设备的实时工况进行调整的控制方法。

该方法通过实时监测流体输送设备的工作状态和参数，自动调整控制器的输出信号，从而适应流体输送设备的变化。

自适应控制通常通过传感器来获取流体输送设备的实时数据，然后通过控制算法对数据进行分析和处理，最终确定控制器的输出信号。

该控制方法具有较高的灵活性和适应性，可以根据实际情况对流体输送设备进行精确的控制。

总结流体输送设备的控制是工业生产过程中的重要环节之一。

流体输送设备讲义一、流体输送设备的概念流体输送设备是一种用来输送液体或气体的机械设备，它们能够将流体从一处输送到另一处，以满足工业生产过程中的流体输送需求。

二、流体输送设备的分类1. 泵：泵是一种用来输送液体的设备，通过机械或电力的作用，将液体从低压区域抽送至高压区域。

2. 阀门：阀门是用来控制流体流动的设备，通过打开或关闭阀门来控制流体的流量和流速。

3. 管道：管道是用来输送液体或气体的通道，一般由金属、塑料或橡胶等材料制成，通过连接多段管道来完成流体输送的功能。

4. 压缩机：压缩机是一种用来压缩气体的设备，将气体从低压区域压缩至高压区域，以便于输送和使用。

三、流体输送设备的应用1. 工业生产：在化工、石油、食品、制药等行业中，流体输送设备被广泛应用于液体和气体的输送和控制。

2. 建筑工程：在建筑工程中，流体输送设备用于建筑物的供水、供暖和空调系统中。

3. 农业灌溉：在农业生产中，流体输送设备被用于灌溉系统的设计和建设，确保农田得到合适的水源供给。

四、流体输送设备的选型和维护1. 选型：根据具体的输送需求和流体性质，选择适合的泵、阀门、管道和压缩机，以确保流体输送设备能够满足工业生产需求。

2. 维护：定期检查和维护流体输送设备，保证其正常运行，避免故障和漏漏。

五、流体输送设备的发展趋势1. 智能化：流体输送设备的智能化趋势明显，通过传感器和控制系统实现设备的自动化操作和监控。

2. 节能环保：随着节能环保理念的普及，流体输送设备的设计和制造越来越注重节能和环保性能。

3. 高效化：流体输送设备的技术水平不断提高，以提高设备的输送效率和可靠性。

六、未来发展趋势随着科学技术的不断进步和工业生产的快速发展，流体输送设备将面临着新的挑战和机遇。

未来，流体输送设备有望在以下几个方面取得进一步发展：1. 新材料应用：随着新材料科技的不断发展，具有高强度、耐腐蚀和耐高温性能的新型材料将逐渐应用于流体输送设备的制造中，以提高设备的耐久性和可靠性。

《流体输送操作与控制》课程整体设计一、课程信息适用专业 2009级应用化工技术专业课程代码所属系部化工系设计人卜雪峰审批人二、课程性质（一）课程在专业中的地位虽然工业生产中的化工产品种类很多，成千上万，但是，化工生产过程的却可以分为三大基本组成部分：原料的预处理、化学反应过程、产品的分离及加工。

根据这三大基本组成部分及企业岗位调研和行动领域的归纳，我们得出了化工专业的核心课程《化学分析与检测》、《流体输送设备操作与维护》、《传热设备操作与维护》、《传质与分离设备操作与维护》、《反应器操作与维护》、《典型化工产品生产技术》。

该课程与《传热设备备操作与维护》、《传质分离设备操作与维护》共同完成化工生产中的物理操作过程的培养。

该课程是在学生修完公共基础学习领域课程及《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《化学分析与检测》等专业基础课程后进行学习，并为后续核心课程《化学反应器操作与维护》和《典型化工产品的生产》打下知识和能力基础。

《化学反应器操作与维护》是在物理操作过程的基础上对化学反应过程操作与控制的知识和能力的培养。

《典型化工产品的生产》是应用化工技术专业综合职业能力培养的核心课程，既有物理操作过程也有化学反应生产过程。

所以《传热设备操作与维护》与其他两个学习领域的课程即《流体输送设备操作与维护》、《传质分离设备操作与维护》一起在整个应用化工技术专业课程体系中起到承上启下的作用。

应用化工技术专业课程体系流体包括液体和气体，其特征是具有流动性。

化工生产中所处理的物料大多为流体，由于工艺的要求，常常需要把流体从一个设备输送至另一个设备，从一个车间输送至另一个车间；此外，化工生产中的传热、传质以及化学反应大多数是在流体流动中进行的，与流体的流动形态密切相关。

因此，流体输送在化工生产中占有非常重要的地位，对于保证生产的进行，强化设备的操作及产品的成本有巨大的影响。

流体输送在化工生产中是典型的行动领域，也是我们应用化工技术专业的重点学习领域。

流体输送课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握流体输送的基本原理和方法，包括流体的性质、流动类型和输送设备。

知识目标要求学生能够理解流体的密度、粘度和表面张力等基本性质，掌握层流和湍流的区别，了解不同类型的流体输送设备及其工作原理。

技能目标要求学生能够运用流体输送原理解决实际问题，如计算流体流动的速度和压力，选择合适的输送设备等。

情感态度价值观目标要求学生培养对流体输送技术的兴趣，认识到流体输送在工程和日常生活中的重要性，增强环保意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的性质、流动类型和输送设备。

首先，介绍流体的基本性质，如密度、粘度和表面张力，通过实例让学生了解这些性质在实际中的应用。

其次，讲解流体的流动类型，包括层流和湍流，分析两种流动的特点和区别。

然后，介绍常用的流体输送设备，如泵、风机和压缩机，讲解其工作原理和应用场景。

最后，通过案例分析，让学生运用所学知识解决实际问题，如选择合适的输送设备、计算流体流动的速度和压力等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合。

首先，采用讲授法，系统地讲解流体输送的基本原理和知识。

其次，运用讨论法，让学生分组讨论流体流动类型和输送设备的选择，促进学生之间的交流与合作。

然后，采用案例分析法，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。

最后，进行实验演示，让学生直观地了解流体输送设备的工作原理，增强学生的实践操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。

教材方面，选用《流体力学》作为主教材，辅助以《流体输送技术与应用》等参考书。

多媒体资料方面，制作了流体流动类型和输送设备的工作原理演示PPT，以及相关实验视频。

实验设备方面，准备了流体输送实验装置，让学生能够亲自动手操作，加深对流体输送原理的理解。

此外，还提供了网络资源，如流体输送技术的最新研究动态和相关论坛，供学生课外拓展学习。

流体输送设备与操作流体输送设备与操作是现代生产、制造和能源生产中关键的技术环节。

流体输送设备是用来将各种介质，如气体、液体、半固体和混合介质等以一定的流速和流量输送到相应位置的一种设备。

流体输送设备主要包括管道、泵、阀门、压力容器等。

在使用流体输送设备的过程中，操作者需掌握相关知识和技能，以确保设备运行安全、高效和持久。

一、管道管道是一种将各种介质输送到相应位置的设备，其输送特点是无档次、低成本和高效率。

管道的主要材料包括钢管、混凝土管、塑料管、橡胶管等，其选用的主要考虑因素包括介质性质、输送距离和媒介温度等。

管道的设计要考虑介质的性质、流动状态以及输送的条件等。

在常温、低压、小流量的液体输送过程中，可采用重力水平管道交替布置的方式，以减少管道成本。

在大流量、超高压、高温等情况下，需采用钢管、合金管等耐压性好的管道材料，并根据介质和输送条件确定管道的尺寸和安装方式。

二、泵泵是一种将各种流体介质从低压区域或低能级输送到高压区域或高能级的机械设备。

泵的类型有多种，根据输入能源和形状可分为手动、电动、气动、液压泵等；按工作原理可分为容积泵、离心泵、推进泵、轴向流泵等。

不同类型的泵适用于不同的介质输送，如轴向流泵适用于低粘度的介质，而容积泵适用于更高粘度的介质。

在选择泵的时候，还应当考虑到泵的输送流量、扬程高度、旋转速度、耐腐蚀性以及泵房的工作条件等因素。

三、阀门阀门是一种用来控制流体介质流动的设备，它可用来控制介质的流量、压力、方向和流速。

阀门的主要类型有截止阀、调节阀、止回阀、安全阀等。

截止阀用来切断介质的流动；调节阀用来控制介质的流量；止回阀则用于防止逆流等意外情况的发生；而安全阀则是为了保护设备和运营人员的安全而设置的，可以通过防止管道或设备压力超过安全范围而保护操作人员的安全。

四、压力容器压力容器是用来承载压力的设备，可以输送压缩气体、液体、饱和水蒸气等。

它们通常由钢板和钢管制成，具有耐受高压和高温的能力。