15. Автоматизация процессов каогуляции, флокуляции, флотации

24. Регулирование насосов. Системы регулирования процессов в компрессорах. Предотвращение помпажа.

Существует много разнообразных методов регулирования производительности насосов или компрессоров. Часто применяют дросселирование потока клапаном, установленным на нагнетательной линии центробежного насоса. Но этот метод при необходимости небольшого расхода жидкости в течении длительного времени с экономической точки зрения не может быть выгоден; он совершенно не может быть применен также в тех случаях, когда жидкость нагнетается нососоми поршневого типа, т.к при этом развиваются высокие давления. Эти методы зависят от типа и размера основного рабочего органа.

Схема регулирования расхода жидкости шестеренчатым и лопастным насосами

К насосам поршневого типа относятся также насосы, перемещающие жидкость вращающимися шестернями или лопастями. Преимуществом этих насосов является непрерывная подача жидкости, а недостатком – большой шум. Насосы поршневого типа перед пуском должны быть заполнены перекачиваемой жидкостью. При их монтаже на трубопроводе, соединяющем линии нагнетания и всасывания, устанавливают предохранительный клапан. Если байпас с предохранительным клапаном отсутствует, то при закрытии нагнетательной линии насоса возникает высокое давление, способное перегрузить электродвигатель или даже разорвать нагнетательный трубопровод.

Рис. IX-13.1 Спрямление характеристики центробежного насоса путем подбора координат

Изменение скорости вращения рабочего колеса насоса подобно изменению степени открытия клапан с пропорциональной характеристикой, установленной на нагнетательной линии.

Гидравлическая мощность изменяется пропорционально скорости вращения рабочего колеса насоса в третьей ступени. Даже небольшое изменение этой скорости приводит к значительному изменению гидравлической мощности насоса.

Рис. IX-14. Зависимость степени сжатия газа от его расхода F при разных числах оборотов рабочего колеса N (заштрихованная область помпажа).

то для поддержания стационарных условий работы компрессора необходимо часть газа из нагнетательной линии перепускать по байпасу в линию всасывания.

Система регулирования обеспечивающая минимальный приток газа, соответствующий текущим значениям давления на линиях всасывания и нагнетания, представлена на рис. IX-15.

Рис. IX-15. Схема регулирования компрессора, обеспечивающая защиту его от пампожа путем открытия клапана на байпасе при уменьшении расхода газа: 1- электродвигатель, 2- компрессор.

Выходной сигнал датчика перепада давления, измеряющего разность Рd-Ps умножается на постоянный коэффициент К и направляется как задание регулятора расхода. До тех пор, пока текущее значение расхода превышает его минимальное, клапан на байпасной линии будет закрыт.

При приближении к кривой, ограничивающей область помпажа, регулятор расхода начнет открывать проходное сечение клапана, установленного на байпасной линии, что вызовет увеличение производительности компрессора, снижение давления в нагнетательной линии и одновременно повышение давления во всасывающей линии, благодаря этому предупреждается помпаж.