
正排量泵在某些方面更加簡單的裝置來控制比前面討論的離心泵1。它具有相同的功能,即,以提供移動的液體在所需的速度從A點到進程的B點所需的壓力。圖2-1顯示了連接到從A傳送到液體B的“通用”的過程與一個正排量泵(在這種情況下,齒輪泵)
排量泵分為兩大類:旋轉排量泵和往復排量泵。從往復泵流量調節角度來看,它們都是相似的。其特性曲線是如此簡單,它很少被繪制。它基本上是一個直線的垂直線,如圖2-2所示。(出于某種原因,PD泵曲線與壓力和流量交換軸通常??會顯示。)全部都是恒定流量的機器,其壓力上升的任何值,必須拿出適當的流泵的轉速。如果排出受阻,壓力將上升,直到產量的東西 - 最好安全閥。曲線的關閉檢查顯示輕微的逆時針旋轉。這是由于內部泄漏。

為正排量泵泄漏的主要原因是發生單向閥關閉,并可能經過單向閥后,它被關閉之前,少量的反向流。泄漏通過活塞是可以忽略的。膜片操作PD泵沒有缸泄漏過去。PD的旋轉泵,如齒輪泵或螺桿泵有內部間隙,允許小的反向流動,稱為“滑”或“竄”。還有另外一個原因,曲線可旋轉以略低流量以更高的排氣壓力:驅動程序可能會下降隨著負載的增加放緩。這些都不具有在彎曲的足夠的特性,這種斜率可用于控制的斜率的顯著影響。最實用的目的的斜率是垂直的。該方法的系統曲線也示出圖2-2上。其與泵的特性交集定義了工作點。
泵流量調節過程控制工程師有一個特定的設備的能力相匹配的過程在時間中每一個瞬間的需求的責任。很少做實際的系統曲線正好落在用于設計和選擇之一。與任何兩個端口的設備中,有三個位置,其中的控制閥可以放置:在放電時,在吸入,并作為再循環閥。
放電節流。看進程從觀點泵的點,放電節流旋轉系統曲線沿逆時針方向,使得修改后的系統曲線相交的泵曲線越往上。額外的壓力通過閥使壓力和流量的過程是(幾乎)完全一樣。是因為小的增加,內部泄漏,結果在一個同樣小幅減少流量。一種增加的磨耗率和機器壽命的縮短是這種方法的唯一結果。如果泵是從視圖的過程中看到的點,以使閥被認為是泵的一部分,得到了相同的結果。來獲得修正的泵特性曲線,泵曲線必須與周圍的壓力軸的交點順時針旋轉。它壓力是如此之高,100%的內部泄漏發生。機器會自動銷毀過剩的壓力,曲線的旋轉,仍然可以在紙面上進行,它相當于一個輕微移位到左側。如圖2-3所示,它幾乎是相同的未改性的曲線。為了削減長話短說,你無法控制的PD泵排出節流。

吸節流。吸氣節流有特性曲線放電限制在相同的效果,也不起作用。PD泵有一個正吸入壓頭所需的凈(NPSHR)就像離心泵做。其實他們的要求更加嚴格。因此,限制和壓降在吸入管路必須同樣避免。
RECYCLE再循環控制,使用閥來控制泵PD的唯一手段。該閥是安裝在一個線路從排出發球關閉和領先回液體,可能是一個穩壓罐的來源。它必須被打開失敗,當然。圖2-5顯示了其對特性曲線的影響。但從泵的點觀看的過程中,其效果是圍繞其相交處的系統曲線順時針與壓力軸旋轉。注意,這個小的“尾巴”,在修改后的系統曲線的左下方通過再循環閥是由于流動的噴出用止回閥已開通之前。通過泵的流量基本上如前但壓力的過程已經減少。處理流程,當然,還可以通過流過再循環管路的量減少。
從過程可視泵給出了同樣的現象不同的角度。此時它是反時針方向繞其與流動軸線相交的泵曲線。這個修改??后的泵曲線給出大大增加內部泄漏的效果。從整個過程來看,這正是正在發生的事情。請注意,我沒有使用相同的工作點在圖2-3中,因為我在圖2-5一樣。這是根本不可能展現在任何流量顯著減少相當于排放限制影響的曲線上。

循環控制是控制帕金森病泵的有效方法。由于流動速率基本上是恒定的,電力需求大約是成正比的排放壓力。由于回收的效果是下降的排氣壓力,它會導致顯著降低功率要求。然而,仍然有比例浪費的功率排出壓力次循環流動。
回收閥體驗相當嚴峻的服務,如果壓降高。如果他們沒有適當地選擇空化會破壞它們。兩種方法存在來處理這個問題:第一種方法是通過使用許多曲折砸在許多小階段的壓力,變成了閥內件。第二個是通過一個小孔,在一個圓盤的中間拍攝的液體作為射流容忍所得的氣穴現象。噴氣然后爆炸直接進入排放管。線的直徑通常增加緊接在該閥的下游和壁的厚度也增加。在這樣的噴射空化下的管的中間位置。它使一個了不起的球拍。
在任一情況下,可能有必要把閥下游的固定限制。它的大小應使得高至中間壓力的比值是相同的中間產物以低壓力的比值。請記住,該限制將通過使它像一個快開閥減少閥門的可調范圍。這是因為在限制成為在該行的主導因素,一旦閥是大約一半的方式打開。從這一點上,該閥具有難以控制。
PD的泵循環管路應執行回吸船。這允許任何夾帶的氣泡逸出。如果他們不這樣做,他們可以到泵的能力受損點建立起來。它甚至可能會氣阻。
泵流量調節速度控制。速度控制是控制PD的流量的一個明顯的方法泵,因為流動基本上與速度成正比。壓力也可通過向上和向下滑動的系統曲線進行控制。系統曲線上的任何點都可以,理論上可以達到。大多數司機,然而,具有低轉速的限制,限制了系統的量程。 變速電動馬達略加修改普通電機版本。他們需要在低轉速的冷卻和潤滑的特殊規定。此外,他們還需要專門的電子設備的電源稱為“反相器”。這些單元提供適當的頻率和電壓的功率。他們是不幸還是挺貴的,不具備控制閥的可靠性。還有另外一個原因,大型變速電力驅動甚少與往復泵使用。該系統的大慣性是指速度的變化無法迅速做出。如果有可能在這個過程中一側的閥門突然關閉,變速電動不能減少的速度足夠快,以防止嚴重的壓力上升。再循環閥將被要求對泵進行保護,如機器防護節詳述如下。一個更簡單的類型電子控制經常用于小型化學注射泵。
控制手段。偉大的多種類型的PD泵產生的各種流量控制的特殊手段。甲氣動致動器可用于改變一個往復泵的曲柄裝置的幾何形狀,使得每個循環移位較大或較小量的氣缸容積。用壓縮空氣或其他氣體驅動直動隔膜泵可通過調節氣源進行控制。有也被稱為“無效運動”,由此曲柄安排第一壓縮彈簧或體積口袋它開始工作,對活塞或隔膜之前的技 ??術。這些專門的方法通常是設備的組成部分和控制工程師只需氣動或電流信號到相應的輸入端口連接。這些方法改變了泵曲線的基本恒定的流量特性。(流仍然是“常量”,但在不同的值。)

液壓或電渦流耦合的效率大約是相同的循環控制。這是因為,在管接頭的兩側的轉矩成正比ð P。在耦合損失的功率將正比于速度的降低扭矩次。換句話說,所有未使用的電源被棄置。如果壓力沒有下降,凈排放流量的減少,那么就會有一個積蓄力量。閥是實現同樣的事情的一個便宜的方式。

“中風計數”時使用固定量的液體必須在特定的時間間隔,如在批處理過程被注入的方法。一種電子裝置,用于計數一個PD泵的轉數。后有足夠數量已經計數時,泵被關閉。當此方法被用于控制pH值,筆劃的正確數目可以從滴定曲線來計算。
測量。最常見的應用為PD泵處于高壓的服務。流速變化從非常小到中等大。壓力控制是很常見的。由于控制閥開桿排出頭,它不是顯著其中所述感測發射器放置。請記住,放電將脈動。脈動可以是相對小的旋轉泵,或它們可以是用于單工(單缸)往復泵非常大。脈動的程度還依賴于通常與泵提供的液壓脈動緩沖器的有效性。如果壓力或流量控制是關鍵,控制系統工程師應鼓勵最大的經濟放電減震器。小脈動緩沖器,緩沖器叫,應安裝在所有的儀表,如壓力表,開關及變送器。這將延長其壽命,以及改善的信號。許多發射器都內置了可調節電子減震。這些應調整,以使時間常數大約是在最低速度的預期的脈沖周期的兩倍。這種現象被稱為“走樣”,使數字控制系統,如分布式控制系統(DCS),以脈動特別敏感。別名可以用一個圖的幫助是最好的解釋,如圖2-7所示。的蕩漾曲線示出了放電的實際流率,因為它隨著時間的推移而變化。對XS顯示點在哪個DCS樣品的測量。在DCS得到完全錯誤的印象,該系統的流量正在徐徐升起即使平均是相當恒定的。平時閱讀的DCS系統得到的是完全隨機的波動之一。模擬阻尼,液壓或電子,是數字控制絕對必要的。它可以防止混疊通過濾除高頻分量,他們被采樣之前。

流量控制措施也有類似的問題,壓力測量。一個額外的問題出現在一個孔板或類似頭型測量系統的情況下。由于ð P隨流速的平方,它是ð該被平均P,所得到的信號是不流速的平均值。相反,它是流率的平方的平均值的平方根。(電氣工程師認識到這一點作為RMS -均方根)。只要壓力信號的形狀,隨著時間的推移,不改變,則流程將正比,但不等于,根Ð P。泵中的多個氣缸中,平滑的波形將是越接近所測量到的實際讀數。放電脈動緩沖器也幫助很大。對“理想”(無阻尼,純正弦波波形流)單面和雙面泵流量測量比實際流量高出11%。“理想”三缸泵產生的測量是1%創新高。
應避免在高壓泵的輸出流量的測量。這未必是可能的,如果該泵有一個循環回路返回,因為它應該與吸入容器中。在這種情況下,請記住,在流量傳感器將經歷不僅高壓而且脈動的高水平。渦輪流量計很容易損壞。據我所知,科氏力式質量流量計做好這項服務。
往復泵,稱為計量泵,某些類有液體非常精確的交付量與互搏。泵的轉速可以被用作一個準確的流量測量。但是,如果這樣的精度是可以實現,需要單獨校準。請注意,即使少量的夾帶空氣或其他氣泡可能會導致嚴重的錯誤。計量泵通常適用于化學劑注入。有一種簡單的方法來校準它們,如果在不同條件下極端精度不是一個問題。一個大的玻璃圓柱體開球進吸入管道。如果汽缸和供給之間的閥被關閉時,它需要將泵由一個固定體積的提取水平的時間可以用于計算流速。汽缸也可作為一個液位計到供給箱。在一些應用中的事實,該泵是能夠顯影高壓的甚至不是一個問題。它可以直接計量到一個打開的罐或低壓管線。在這種情況下,泵可能需要在排出背壓閥,以確保止回閥閥座正常。此產品通常是由供應商提供的泵套件的一部分。
PD的泵一般不用于電平控制在過程工業。偉大的多種類型的PD泵不約而同地提供了例外情況,每個泛化。直動式,氣動的隔膜泵是這些異常之一。它是理想的含污泥污水坑。該泵可以通過一個完全氣動控制系統從而消除了所有的電氣連接進行控制。這具有在危險場所絕對安全的附加優勢。
機器保護,最大的危險正排量泵的過壓。泵的特性的剛性,不屈的性質意味著,超壓是一定的,如果排出受阻。許多較小的(非API)泵1,2,3,如用來提供潤滑油放大設備的齒輪泵,具有整體卸壓閥以從排出壓力釋放回吸。在大多數情況下,外部溢流閥必須由用戶提供。它必須盡可能緊密地連接到泵出口,盡量不能有任何阻擋它的入口或出口的任何手段。它應履行回到泵供應。如果因任何理由,排出被阻塞,安全閥是不能夠緩解,壓力將上升非常迅速,直到東西蕭條。它可以被連接桿,止回閥或什至在氣缸蓋上。不要在電機堵轉數,因為事態的發展非常迅速,系統的慣性足以造成嚴重損壞。故障的最可能的點是在排出法蘭的螺栓連接。
直動式泵,如那些由壓縮空氣驅動,可能不需要放電浮雕如果能夠所示的驅動流體的最大壓力不能夠使過量的壓力。
它往往是最好安裝一個高的排出壓力停機開關或發射機中除了安全閥。
良好的工程實踐表明提供操作控制,以避免停機或泄壓閥操作正常操作的情況。如果有可能對泵排放到正常工作條件下被阻塞,壓力控制回路必須被設置在放電。這包括一個壓力變送器,控制器和再循環閥的。如果已經有對放電時的流量控制環路,壓力手柄控制器必須加入。一個常見的??安排如圖2-8所示。壓力控制器上的偏差報警提供預報警的高壓關機。每當壓力控制器的設定值以上時,鬧鈴開啟。這具有僅具有一個為這兩個函數的設定點的優點。因為閥門被打開失敗并且這兩個信號的下驅動閥門到安全狀態,低選擇器是選擇正確的信號傳遞給閥。再次,必須強調的是,過壓條件下可以非常快速地發生。該系統的所有元件必須與速度考慮來選擇。DCS與掃描速率控制慢于半秒可能太慢。在任何情況下,該閥可以是太慢了。盡管盡了最大的努力可能無法限制壓力上升。在這種情況下,可能有必要消除在高壓關斷和接受偶爾安全閥動作。
在泵的吸入側也可能需要保護。需要一個泄壓閥,除非所有吸入管道的額定充分排出壓力。液體,特別是水,是相當不可壓縮的。即使是通過一個單向閥的最小反向漏電流可以提高封端吸入的壓力足以破裂線。即使在泵已經關閉可能發生這種情況!放電阻尼器將包含液體在全壓力,除非它已被解除。后泵已被關閉和孤立的線破裂可能發生在幾分鐘甚至幾天,這取決于排出和吸入減震器和泄漏率的相對大小。(去過那里,看到了。)
一種低壓關斷開關或變送器上需要較大的泵的吸入側。往復泵的汽蝕余量是由什么被稱為“加速頭”進一步復雜化。(請參見前面的系列文章中,控制離心泵1,,第7頁,對于必需汽蝕余量和NPSHA的更詳細的討論請注意,有離心式和PD泵汽蝕余量之間的一個區別:對于一個PD泵汽蝕余量在規定的壓力單元代替高程,這是因為PD泵的操作不依賴于液體的密度。)當單泵的活塞開始其進氣沖程,在該吸入管道的液體基本上是靜止的。整行內容必須被迅速加速到它的最大速度,平均速度約3倍。有兩個原因這種三比一的比例:首先,液體不移動在所有的半個周期。其次,即使當它被移動的速度從零開始并建立最多處于中間行程時減少在行程的末尾再次到零之前。在“吸”到液體抽入汽缸減少所需的足夠的空氣或蒸汽氣泡可能發展的壓力。當放電行程中這些崩潰,如果不是越早,發生氣蝕。如果氣泡不塌陷,如在空氣溶解于水中的情況下,嚴重的錘擊可以發生在汽缸內。空氣可以蓄積到該泵變成蒸氣鎖定點。記住,空氣可以壓縮進入氣缸的內部間隙,然后在進氣沖程再次擴大而沒有被壓出的排放止回閥的。低吸氣壓力停機裝置應伴隨著某種形式的預報警。被大大減少了對于多氣缸的泵頭部加速度的問題。吸入減震器也有助于使流量更加均勻。
在PD的泵輕微機械故障可能會導致顯著振動和整個機器隨后嚴重的破壞。出于這個原因,它是規則,包括對大型設備的振動開關。此開關不需要在高速機械中使用的極為敏感,多聲道系統。我們不監測細膩軸承逐漸惡化。我們正在尋找的是一個相當幅度的突然事件。甚至最簡單的開關就足夠了。開關的通常類型被稱為“地震”開關。它的工作原理是通過具有克服彈簧的力的磁鐵在地方舉行了一個小型的重量。“撞擊”,從被驅逐出來磁鐵的重量,并允許它來打開關閉的接觸。“校準”的慣??用手段是輕捶用錘子。預報警是不可能的。
較大的PD泵可以具有用于氣缸特殊潤滑要求。石油是由小型往復式噴射器(PD微型泵)從一個小水庫圖紙提供。該水庫需要一個低級別的警報也應禁止啟動。關斷可能沒有必要,因為從油位過低損害不是立竿見影。儲從較大的潤滑油罐通過一個不可分割的浮子閥供給。坦克需要一個低和高液位報警。這些可以由單個發射機來提供。
變速泵,特別是那些由發動機驅動,可能需要一個超速跳閘。這應該是從州長一塊獨立的傳感器,因為它可能是造成超速調速器故障。一個簡單的方法是一個小的螺栓安裝在飛輪的輪輞上的孔,并通過彈簧保持在適當位置。離心力使螺栓從輪輞突出和跳閘安裝在框架上的限位開關。
安全,有與PD相關的任何固有的危險比泵極高的壓力或有毒或有害物質泄漏等。實際上隔膜泵是特別適合于有毒的服務,因為它們具有不轉動或滑動密封件。每當正在處理易燃材料必須考慮泄漏甚至破裂和隨后發生火災的可能性。類似在討論火災探測方法控制離心泵4,第10頁,可能是必要的。
它可能是一個隔膜可服務期間破裂。如果液體是特別有害的,可以使用一個雙隔膜。在這種情況下,一個抽頭將由生產商安裝一個壓力傳感器,用于報警或停機。
防火安全截斷閥需要在吸入時易燃液體正從以顯著容量水庫繪制5。其環環相扣,必須略有不同,與離心泵相關處理。這是不可取的緊急關閉吸氣閥,即使水泵同時停止。全真空可能破敗過程中引起的。如果這導致空氣被抽入管道極其危險的情況,即建立。它最好是使用一個時間延遲電路,以使吸入閥不關閉,直到若干秒的泵已跳閘后。
它也可能是希望有一種火災安全關斷閥上的放電。由于大部分的PD泵在高壓的服務,有可能是高壓流體迫使其方式落后的過去排放單向閥進入一個火災隱患。自動閉合還應互鎖后在泵已被關閉,以產生至少幾秒鐘。
配件儀器。用于控制過程或提供一些安全或機器保護功能的任何文書應,如果可能的話,有一個簡單的本地設備,以驗證其運作。在PD的泵的情況下,這意味著壓力表同時在吸入和排出。壓力脈動緩沖器需要壓力表,以確保它們正常充電。大型往復泵有充油曲軸箱。一個玻璃管水位計(由供應商)和溫度計應提供。
氣缸潤滑油水庫需要視鏡。這是由供應商的API泵提供的1,2,3。坦克需要一個玻璃板液位計,其跨度廣泛,足以涵蓋這兩個報警設置。
如果本機裝有冷卻水套,應就每外套的出口溫度計。在供應單一溫度計是一個好主意。高出口溫度可能并不意味著泵過熱!
該品種的PD泵所蘊涵的各種特殊要求。一定要討論這些與泵的供應商一定要確保沒有“明顯”一直被忽視。
泵并聯安裝。 PD泵非常適合于并行操作。因為每個泵的排出壓力上升到根據需要,所有的泵將排入共同的報頭。一個常見的再循環閥是足夠的流量或壓力控制。
啟動被排放到一個已經通過加壓泵等頭泵可能超載的司機。為了防止這種情況,有必要有一個單獨的再循環閥上的每個泵。這可能是一個緩慢作用的球閥。啟動泵就成為一個簡單的定時序列,其中所述閥首先打開,然后泵啟動,最后在閥門再次關閉。該泵也應以同樣的順序關機。請記住,球閥將打開對完全放電頭,可能需要一個大的執行機構。在水服務是非常重要的,適當的防水潤滑脂是使用。
如果變速泵的使用,大部分應放在固定的速度。一個泵,然后選擇用于過程控制采取需求的波動。
系列泵的安裝。 PD泵一般不串聯安裝。由于系列泵必須同時履行相同的流程,無一不是履行一個“常數”流動,這是極不可能的,兩者可以無需復雜的控制相匹配。這是很常見的,但是,有一個或多個平行離心泵份作為促進劑的一個或多個平行的PD泵。離心泵全心全意為客戶提供的PD泵所需要的汽蝕余量。反過來PD的泵可以提供非常高的排出壓力。
離心式增壓器應該有足夠的流量來提供脈動要求到PD泵。這意味著完整的峰值流量,而不是平均值。如果他們需要控制它們應該是在壓力控制通過再循??環閥的方式,因為應該有吸入到PD泵無干擾。
警告:可能發生的PD泵由于某種原因非常低的排放壓力 - 也許是管道已被刪除進行維護。然后,可以為增壓泵通過各個單向閥和出放電推動液體而不PD的泵被打開的。事實上,流程可能比如果PD泵正在運行的更大!
概要。圖2-9顯示了一個正排量泵應用中的典型布局。以下功能說明:
- 離心式增壓泵與循環壓力控制和最小流量節流孔板。
- 低吸入壓力關機報警。
- 在吸入壓力表。
- 高振關機和曲軸箱報警。
- 溫度計和觀察鏡在曲軸箱。
- 排氣壓力控制器與報警。該控制器的工作原理,通過一個循環閥。
- 排氣泄壓閥。
- 高排氣壓力停機并發出警報。
- 放電壓力表。


