在工业生产以及国民经济的许多领域,常需对于液体进行输送或者加压,能完成此类任务的机械称为泵。而其中靠离心作用的叫离心泵。 由于离心泵具有结构简略,性能稳定,检修方便,操作容易以及适应性强等特点,在化工生产中应用十分广泛,据统计超过液体输送设备的80%。 所以,离心泵的操作是化工生产中的最基本的操作。
离心泵由吸入管,排出管以及离心泵主体构成。离心泵主体分为转一下部分以及固定部分。转一下部分由电机带动旋转,将能量传递给被输送的部分,主要包括叶轮以及泵轴。固定部分包括泵壳,导轮,密封装置等。叶轮是离心泵中使液体接管外加能量的部件。泵轴的作用是把马达的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面积逐渐扩大的蜗形壳体,它将液体限定在绝对于是的空间里,并将液体大部分动能转化为静压能。导轮是一组与叶轮旋转标的目的相适应,且固定于泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止液体的泄漏或者空气的倒吸入泵内。
启动灌满了被输送液体的离心泵后,在电机的作用下,泵轴带动叶轮一起旋转,叶轮的叶片推动其间的液体转一下,在离心力的作用下,液体被甩向叶轮边缘并获得动能;在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管,液体流速逐渐降低,而静压能增大。排出管的增压液体经手管理路便可送往目的地。与此同时,叶轮中间因为液体被甩出而形成绝对于是的真空,因贮槽液面上方压壮大于叶轮中间处,在压力差的作用下,液体不断从吸入管步入泵内,以填补被排出的液体位置。因此,只要叶轮不断旋转,液体便不断的被吸入以及排出。由此,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮。
离心泵的操作中有两种现象应当制止:气缚以及气蚀。
气缚是指在启动泵前泵内没有灌满被输送的液体,或者在运转过程中泵内渗入了空气,因为气体的密度小于液体,产生的离心力小,无法把空气甩出去,导致叶轮中间所形成的真空度不足以将液体吸入泵内,尽管此时叶轮在不停的旋转,却由于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体,这种现象称为气缚。
气蚀是指当贮槽叶面的压力绝对于是时,如叶轮中间的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱以及蒸汽压时,叶轮进口处的液体会出现大量的气泡,这些气泡随液体步入高压区后又迅速被压碎而凝结,致使气泡所在空间形成真空,周围的液体质点以极大的速率冲向气泡中间,造成瞬间冲击压力,从而使得叶轮部分很快损坏,同时伴有泵体震荡,发出噪音,泵的流量,扬程以及效率明显下降。这种现象叫气蚀。
2、工艺流程简介
离心泵是化工生产过程中输送液体单级单吸离心泵的经常使用设备之一,其事情原理是靠离心泵内外压差不断的吸入液体,靠叶轮的高速旋转使液体获得动能,靠扩压管或者导叶将动能转化为压力,从而到达输送液体的目的。
本工艺为单独培训离心泵而设计,其工艺流程(参考流程仿真界面)如下:
来自某一设备约40℃的带压液体经调治阀LV101步入带压罐V101,罐液位由液位控制器LIC101通过调治V101的进料量来控制;罐内压力由PIC101分程控制,PV101A、PV101B分别调治步入V101以及出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在5.0atm(表)。罐内液体由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量调治器FIC101的控制下输送到其他设备。
3、控制方案
V101的压力由调治器PIC101分程控制,调治阀PV101的分程动作示意图如图所示。
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