[实用新型]过程设备与控制基本实验综合实验台

说明书

技术领域

本实用新型是一种教学实验装置，具体为一种过程设备与控制基本实验综合实验台。

背景技术

化工设备与机械专业是工科高校的一个传统专业，从1999年起，全国“化工设备与机械”专业改为“过程装备与控制工程”专业，专业实验是本专业一项十分重要的教学内容。原“化工设备与机械”专业的专业实验主要是设备和机器的性能测试实验，这些实验内容过于单一，已不能满足“过程装备与控制工程”专业的实验要求。目前，本专业在进行不同实验时要在不同的实验装置上完成，这种分散的实验装置不仅功能单一，而且所占用的实验室面积大、设备投资高、每种设备的利用率低。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种过程设备与控制基本实验综合实验台。该实验台将设备实验、过程实验和控制实验有机地结合为一体。本实验设备可以完成离心泵性能测定实验、内压和外压薄璧容器稳定实验等六种实验，具有实验功能多、综合性能强、利用率高的特点。

为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。主要包括有通过管道相互连通的主水泵12、副水泵1、加压容器4、高位槽2、承压容器9和控制台13。其中，主水泵12的出水口依次通过电动调节阀10、第七阀门F7与高位槽2相连，高位槽2的出水口依次通过第一阀门F1、第二阀门F2与加压容器4的进水口相连，加压容器4的出水口依次通过第三阀门F3、第四阀门F4与主水泵12的入水口相连，加压容器4的出水口还依次通过第三阀门F3、第五阀门F5、第九阀门F9与承压容器9的入水口相连，承压容器9的出水口通过第六阀门F6与主水泵12的入水口相连；主水泵12的出水口还依次通过电动调节阀10、第八阀门F8、第五阀门F5、第三阀门F3与加压容器4的出水口相连，主水泵12的出水口还通过电动调节阀10、第八阀门F8、第九阀门F9与承压容器9的入水口相连；高位槽2的出水口还通过第十一阀门F11与副水泵1的入水口相连，副水泵1的出水口与第一阀门F1和第二阀门F2之间的管道相连。

所述的主水泵12是具有变频调速器功能的水泵。

在主水泵12的入水口、出水口都设置有压力传感器11，在主水泵的出水口还设置有流量传感器，在加压容器4上设置有压力传感器5和液位传感器6，在高位槽2上设置有液位传感器3，各传感器通过数据线与控制台13相连。

加压容器4还通过第十阀门F10与承压容器9的入水口相连。

在本实验台上可以实施的实验包括：①离心泵恒转速性能测定实验；②离心泵恒流量控制实验；③离心泵恒压力控制实验；④内压薄壁容器应力测定实验；⑤外压薄壁容器稳定性实验；⑥液位对象特征测定实验。在进行不同实验时，要对本系统的阀门进行切换操作，进体操作如下：

1)进行离心泵恒转速性能测定实验时，打开阀门F1、F2、F3、F4、F6、F7，关闭阀门F5、F8、F9、F10、F11。

2)进行离心泵恒流量控制实验时，打开阀门F1、F2、F3、F4、F6、F7、F9、F10，关闭阀门F5、F8、F11。在进行该实验时，为了使主水泵12的出口流量恒定，主水泵12的出口处的流量传感器将水泵出口流量传送至流量调节器，流量调节器将该流量信号与流量给定值比较后，按PI调节规律输出控制信号，驱动电动调节阀10改变其开度，达到恒定出口流量的目的。

3)进行离心泵恒压力控制实验时，打开阀门F1、F2、F3、F4、F6、F7、F9、F10，关闭阀门F5、F8、F11。

4)进行内压薄壁容器应力测定实验时，打开阀门F1、F2、F3、F4、F7、F8、F9，关闭阀门F5、F6、F10、F11。

5)进行外压薄壁容器稳定性实验时，打开F1、F3、F5、F6、F8、F10，关闭F2、F4、F7、F9、F11。将待测试件放入加压容器中。

6)液位对象特征测定实验，包括有自恒特性的单容液位对象实验、无自恒特性的单容液对象实验和双容液位对象实验，阀门操作分别如下：

i)在进行有自恒特性的单容液位对象实验时，打开阀门F1、F2、F3、F5、F6、F7、F9、F10，关闭阀门F4、F8、F11。其中打开阀门F10的作用是：当加压容器内的水流过高时，可以外溢到承压容器。

ii)在进行无自恒特性的单容液对象实验时，打开阀门F2、F3、F5、F6、F7、F9、F10、F11，关闭阀门F1、F4、F8。

iii)进行双容液位对象实验时，打开阀门F1、F2、F3、F5、F6、F7、F9、F10，关闭阀门F4、F8、F11。