专利名称：离心泵综合实训装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工教学实训装置，尤其是涉及一种用于化工教学的离心泵综合实训装置，其主要用于化工专业学员和化工岗位操作人员的离心泵操作训练和考核。
背景技术：
离心泵是化工生产中应用十分普遍的流体输送设备，离心泵的操作是化工生产的 基本操作。在我国高等职业院校中，有许多离心泵实验装置，用于进行离心泵性能曲线测定 的验证性实验，随着高等职业教育改革的不断深入，为了培养化工企业急需的高技能应用 型人才，适应化工单元操作课程和教学形式的改革，满足工学结合、教学做一体化的教学培 训要求，需要对现有的离心泵实验装置进行改造，通过实现离心泵实验装置的功能的拓展 乃至转变，使其能够由实验装置转变为实训装置，以使其能够完全符合化工生产实际，在功 能上又高于化工生产中的离心泵输送流体装置。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种实践性、操作性强，可完好 实现理论与实践一体化教学的目的的离心泵综合实训装置。本发明是通过以下技术方案来实现的一种离心泵综合实训装置，其特征在于，包括离心泵系统、控制柜、上位计算机，其 中，离心泵系统与控制柜连通，控制柜与上位计算机连通，且所述的离心泵系统和流量控制 柜设置有两组。上述的离心泵系统包括离心泵、吸入管路、排出管路、管路阀门、流量控制仪表、测 量仪表和显示仪表，吸入管路和排出管路分别设置在离心泵的两边，而管路阀门、流量控制 仪表、测量仪表和显示仪表则分别设置在相应的管路上。进一步，两组离心泵之间通过相应的管路连接。上述的上位计算机中设置有监视与控制通用系统组态软件。本发明的有益效果是本发明操作简单、可方便地实现离心泵的开停车、两离心泵 之间的切换和流量调节等操作训练，同时能进行离心泵运行过程中常见故障的分析、排除 训练，且能使学员在本发明所述的上位计算机上进行类似DCS (集中分散控制系统)的操 作训练，通过本发明所述的装置训练考核的学员能够完全胜任化工生产中的离心泵操作工 作。
图1为本发明一实施例的整体结构示意图；图2为本发明一实施例的工艺流程简图。图中主要附图标记含义为1、水箱2、离心泵系统3、控制柜4、上位计算机
具体实施例方式下面将结合附图，详细说明本发明的
具体实施例方式图1为本发明一实施例的整体结构示意图；如图1所示离心泵综合实训装置包括离心泵系统2、控制柜3、上位计算机4，其中，离心泵系 统2与控制柜3连通，而控制柜3与上位计算机4连通，且所述的离心泵系统2和控制柜3 设置有两组，而离心泵系统2包括离心泵、吸入管路、排出管路、管路阀门、流量控制仪表、 测量仪表和显示仪表，吸入管路和排出管路分别设置在离心泵的两边，而管路阀门、流量控 制仪表、测量仪表和显示仪表则分别设置在相应的管路上，此外，两组离心泵之间通过相应 的管路连接。在本实施方式中，上位计算机4中设置有监视与控制通用系统组态软件。即MCGS 组态软件，利用其重新对离心泵的性能特性曲线测定系统进行组态，使其能够实现流量的 自动调节，做到真正意义上的闭环PID调节。此外，本发明可在MCGS组态软件的监控运行界面中做出“软的控制仪表”，可以弹 出设置的界面，可以实现在该“软的控制仪表”上进行手动或者自动切换、显示测量、给定输 出3个信号、在线设置P、I、D(比例、积分、微分)参数等操作，从而实现离心泵系统2各种 工艺参数的自动检测、显示并可以在上位计算机4上进行流量控制回路的投运、参数整定 及运行维护，而上位计算机4同时能记录相应管路中的流量变化趋势，当流量过大或过小 时，在MCGS组态软件的监控运行界面可以获得报警信号显示，同时，上位计算机4能够实现 无扰动切换、流量自动调节、报警等功能，当然，在控制柜3的控制面板上通过相应的硬件 设施也同样能实现上述功能。此外，上述的流量控制仪表在离心泵系统2的流量超过设定范围时自动停泵从而 实现联锁保护，即当不正常操作发生时，管路中流量过高或过低时流量控制仪表可以输出 开关量信号切断离心泵电源实现联锁停车。图2为本发明一实施例的工艺流程简图。如图2所示具体实施例如下1、离心泵开车(以离心泵一 21为例)，(1)盘车、点动；(2)微开出口阀V102，打开灌水阀灌泵，灌完后关闭V102和灌水阀；(3)在现场的控制柜3的控制面板上，按“启动”按钮启动离心泵一 21 ；(4)打开离心泵一 21的出口阀V102。在离心泵一的单泵运行过程中，可以进行恒转速和变转速下离心泵一 21的特性曲线测定实验。2、离心泵流量调节可以在管路流量接近设定值时，在流量控制仪表中，将“手动”切至“自动”，完成无 扰动切换，利用调节阀FEVlOl进行流量的自动调节；也可以在上位计算机4上，利用MCGS 组态软件实现对流量的自动调节。在手动、自动切换过程中，可以设定过流量联锁停车故障，而在流量自动调节时，可以记录流量变化的趋势。3、离心泵过流量报警、联锁停车当管路中流量超过报警值，通过控制柜3的控制面板上的报警器和上位计算机4的软件界面发出报警信号，当管路中流量超过联锁值时，则流量控制仪表可进行联锁停泵， 调节阀复位。4、两离心泵串联(1)按单泵开车方法启动离心泵一 21 ；(2)离心泵二 22灌泵、关闭离心泵二 22的出口阀V105、进口阀V109 ；(3)打开离心泵一 21的出口阀V102，流量调节阀FEVlOl关闭，同时打开阀门 V107 ；(4)启动离心泵二 22;(5)打开离心泵二 22的出口阀V105，打开离心泵二 22的流量调节阀FEV102调节流量。5、两离心泵并联(1)按单泵开车方法启动离心泵一 21和离心泵二 22 ；(2)打开阀门 V108;(3)打开离心泵一 21的流量调节阀FEVlOl调节流量。6、两泵切换(1)离心泵一 21正常运行；(2)按单泵开车方法启动离心泵二 22，打开阀门V108 ；(3)待离心泵二压力稳定后，将离心泵一 21的出口阀V105缓慢打开，同时缓慢关 闭离心泵一 21的出口阀V102，维持出口管路中流量稳定；(4)离心泵二 22的出口阀V105全开，离心泵一 21的出口阀V102全关；(5)停离心泵一 21，离心泵二 22投入运行。在两泵切换过程中，操作不当可以设置过流量联锁停车故障。本发明能够实现闭环的流量自动调节、过流量报警、联锁、无扰动切换以及离心泵 常见故障的分析和排除功能，能在本发明所述的上位计算机上进行类似DCS(集中分散控 制系统)的操作训练，从而使本发明变成符合要求的综合实训装置。以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换 或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
离心泵综合实训装置，其特征在于，包括离心泵系统、控制柜、上位计算机，其中，离心泵系统与控制柜连通，控制柜与上位计算机连通，且所述的离心泵系统和流量控制柜设置有两组。
2.根据权利要求1所述的离心泵综合实训装置，其特征在于，所述的离心泵系统包括 离心泵、吸入管路、排出管路、管路阀门、流量控制仪表、测量仪表和显示仪表，吸入管路和 排出管路分别设置在离心泵的两边，而管路阀门、流量控制仪表、测量仪表和显示仪表则分 别设置在相应的管路上。
3.根据权利要求1所述的离心泵综合实训装置，其特征在于，所述的两组离心泵之间 通过相应的管路连接。
4.根据权利要求1所述的离心泵综合实训装置，其特征在于，所述的上位计算机中设 置有监视与控制通用系统组态软件。
全文摘要
本发明公开了一种离心泵综合实训装置，其特征在于，包括离心泵系统、控制柜、上位计算机，其中，离心泵系统与控制柜连通，控制柜与上位计算机连通，且所述的离心泵系统和流量控制柜设置有两组。本发明操作简单、可方便地实现离心泵的开停车、两离心泵之间的切换和流量调节等操作训练，同时能进行离心泵运行过程中常见故障的分析、排除训练，且能使学员在本发明所述的上位计算机上进行类似DCS(集中分散控制系统)的操作训练，通过本发明所述的装置训练考核的学员能够完全胜任化工生产中的离心泵操作工作。
文档编号F04D15/00GK101818738SQ201010119730
公开日2010年9月1日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者季锦林, 杨宇, 汤立新, 王恒强, 王永红, 石荣荣 申请人:南京化工职业技术学院