CN208781076U - 一种高精度流量控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高精度流量控制***，涉及工业生产中流量控制领域。包括：物料罐(1)、高位槽(2)、第一输送泵(3)、第二输送泵(4)、控制器(5)、流量计(6)、变频器(7)、调节阀(9)和回流管道(8)。与现有技术相比，该控制***中，高位槽保持了输送泵输入端的压力稳定，保证了***可以有稳定的流量输出，加上流量计、控制器、变频器和第二输送泵组成的流量调节***可以实时调节流量大小，提高输出精度。该***具有结构简单，性能稳定，成本低，非常适用于工业生产中的流量控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业生产中流量控制技术领域，特别涉及一种高精度流量控制***。
背景技术
工业生产中，流量的控制精度直接决定产品的质量，是过程控制中最重要的环节之一。目前，工业生产中使用的控制装置及控制方法有很多种，但在精度要求比较高的环境中普遍采用计量泵进行流量控制。
采用计量泵进行流量控制可以获得相对比较高的流量，但是存在以下缺点：1、计量泵流量的输出以脉动方式体现，无法精确获知当前的实时流量；2、当罐内压力发生变化时，计量泵输出的流量也随时变化。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度流量控制***，使用该***可以实现连续稳定的流量控制，同时流量的控制精度可以控制在1％以内。
一种高精度流量控制***，用于精确控制流量的过程控制领域，包括：物料罐、高位槽、第一输送泵、第二输送泵、控制器、流量计、变频器、调节阀和回流管道。
需要控制流量的物料首先储存在物料罐中，物料罐的底部经管道与第一输送泵连接，第一输送泵经管道与高位槽顶部连接，高位槽的溢流口经回流管道与物料罐的顶部连接，高位槽的底部经管道与调节阀连接，调节阀经管道与第二输送泵连接，第二输送泵经变频器、控制器与流量计连接，第二输送泵与流量计间通过管道直接连接，第二输送泵、变频器、控制器、流量计共同构成流量的闭环控制部分。
本实用新型中所述物料罐用于存储需要输送的物料和接收高位槽中溢出的多余物料。当物料罐内的物料不足时，可间歇性的向罐内补充物料。物料罐底部的第一输送泵持续不断地将罐内物料输送到高位槽内。
高位槽的安装高度要求，溢流口的高度要高于物料罐的顶部，高位槽内的物料一部分按照设定的流量从底部流出，多余的物料经回流管道返回物料罐中。
同时，高位槽罐底的高度高于物料出口位置的高度，若物料出口安装有阻尼装置(如过滤器等)，高位槽罐底的高度应相应增高。
流量计用于采集管道内的实时流量数据，并将数据发送到控制器处理。
控制器用于处理接收到的流量信号和控制变频器输出频率。
***运行前，第二输送泵处于停止状态，打开调节阀调节流量到设定流量的60％-70％，保持调节阀开度不变。
***运行时，打开控制器读取流量计流量，将实际流量与设定流量通过特定的控制算法进行处理，该控制算法可以为PID算法也可以为其他控制算法，将运算结果转换为控制变频器的频率输出信号，变频器控制第二输送泵的转速输出，实现流量控制。
与现有技术相比，该控制***中，高位槽保持了输送泵输入端的压力稳定，保证了***可以有稳定的流量输出，加上流量计、控制器和变频器、第二输送泵组成的流量调节***可以实时调节流量大小，提高输出精度。该***具有结构简单，性能稳定，成本低，非常适用于工业生产中的流量控制。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是一种高精度流量控制***的示意图。
其中：1、物料罐，2、高位槽，3、第一输送泵，4、第二输送泵，5、控制器，6、流量计，7、变频器，8、回流管道，9、调节阀。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。下面是结合附图对本实用新型进行的描述：
如图1，一种高精度流量控制***，需要控制流量的物料首先储存在物料罐1中，物料罐1的底部经管道与第一输送泵3连接，第一输送泵3经管道与高位槽2顶部连接，高位槽2的溢流口经回流管道8与物料罐1的顶部连接，高位槽2的底部经管道与调节阀9连接，调节阀9经管道与第二输送泵4连接，第二输送泵4经变频器7、控制器5与流量计6连接，第二输送泵4与流量计6间通过管道直接连接，第二输送泵4、变频器7、控制器5、流量计6共同构成流量的闭环控制部分
安装过程中要求：
A、高位槽2的溢流口的高度要高于物料罐1的顶部，高位槽2内的物料一部分按照设定的流量从底部流出，多余的物料经回流管道8返回物料罐1中。
B、高位槽2罐底的高度高于物料出口位置的高度，若物料出口安装有阻尼装置(如过滤器等)，高位槽2罐底的高度应相应增高。实施例中：
流量计6，采用E+H质量流量计，输出流量0-1000kg/h，输出信号4-20ma；
控制器5，采用西门子S7-200PLC，接收流量计6发送的4-20ma电流信号，输出4-20ma电流信号给变频器7；
变频器7，380V供电，接收控制器5发送的4-20ma电流信号控制第二输送泵4的转速。
实施时设定输出流量为800kg/h，***运行前，第二输送泵4处于停止状态，打开调节阀9调节流量，当流量计6显示流量在480-560kg/h时，保持调节阀9开度不变。
然后，打开控制器5读取流量计6的流量，将实际流量与设定流量通过特定的控制算法进行处理，该控制算法可以为PID算法也可以为其他控制算法，控制器5控制变频器7的频率输出，变频器7控制第二输送泵4的转速输出，实现流量控制。
Claims (5)
1.一种高精度流量控制***，包括：物料罐(1)、高位槽(2)、第一输送泵(3)、第二输送泵(4)、控制器(5)、流量计(6)、变频器(7)、调节阀(9)和回流管道(8)，其特征在于，
所述物料罐(1)的底部经管道与第一输送泵(3)连接，第一输送泵(3)经管道与高位槽(2)顶部连接，高位槽(2)的溢流口经回流管道(8)与物料罐(1)的顶部连接，高位槽(2)的底部经管道与调节阀(9)连接，调节阀(9)经管道与第二输送泵(4)连接；
第二输送泵(4)经变频器(7)、控制器(5)与流量计(6)连接，第二输送泵(4)与流量计(6)间通过管道直接连接，第二输送泵(4)、变频器(7)、控制器(5)、流量计(6)共同构成流量的闭环控制部分。
2.根据权利要求1所述的高精度流量控制***，其特征在于，高位槽(2)溢流口的高度要高于物料罐(1)的顶部，物料罐(1)的物料由底部经第一输送泵(3)输送到高位槽(2)内，高位槽(2)内的物料按照设定的流量从底部流出，多余的物料经回流管道(8)返回物料罐(1)。
3.根据权利要求1所述的高精度流量控制***，其特征在于，高位槽(2)罐底的高度高于物料出口位置的高度。
4.根据权利要求1所述的高精度流量控制***，其特征在于，第二输送泵(4)采用离心泵或齿轮泵。
5.根据权利要求1所述的高精度流量控制***，其特征在于，运行前，控制器(5)控制第二输送泵(4)处于停止状态，打开调节阀(9)调节流量到设定流量的60％-70％，保持调节阀(9)开度；运行时，控制器(5)读取流量计(6)流量，将实际流量与设定流量对比进行处理，控制变频器(7)的频率输出，变频器(7)控制第二输送泵(4)的转速输出。
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