工业泵系统料位计量及控制系统应用

工业泵系统料位计量及控制系统应用

刘国涛

沈鼓集团股份有限公司，辽宁 沈阳 100869

摘要:工业泵系统主要应用于污泥的输送过程中，污泥输送速度和工业泵系统的运行可靠性具有密切的关系，所以需要对输送的速度进行全面的控制，防止出现空载运行的现象，增加设备的磨损率。如果输送速度过快，则容易引起空载运行问题，而如果输送速度过慢，又会产生漫泥现象，发生二次污染，针对此问题需要对工业泵系统的料位计量及控制系统进行全面分析，并且采取合理的应用措施。

关键词:工业泵系统；料位计量；控制系统

引言:随着国民生活水平的不断提升，人们对于生活环境的要求也在逐渐提高，所以国家对于环境治理问题应该给予高度的重视，并且要避免出现土壤污染和大气及水资源污染问题，加强污水处理和防治力度是当前污水处理设备的主要研究目的，因此需要对污泥的输送设备进行全面的分析，并且要避免出现水资源污染现象，尤其是对于污水处理厂来说，应该对控制系统进行合理的设计，提高设备使用效率，确保设备运行的稳定性和可靠性。

一、系统构成分析

1.工作原理分析

要对工业泵系统的构成情况进行全面的分析，并且要明确其相应的工作原理，对于污泥的处理过程来说，通过脱水的方式能够提高整体的处理效率，而利用工业泵系统可以完成各项处理流程，进而增加污水的处理质量，在大型污水处理厂中工业泵系统的应用价值相对较高，其主要的工作原理是首先要明确其相应的应用目的，进而实现脱水污泥的输送转移及存储，利用工业泵系统中的柱塞泵以及双螺旋进料机等，可以将污泥运送到指定的位置。在污水处理厂中通过相关处理措施可以产生大量的脱水污泥，然后利用螺旋输送机可以将脱水污泥输送到指定的位置，并且将其存储到缓冲料仓中，同时双螺旋进料机可以作用于缓冲料仓的下部，进而可以增加污泥泵的吸入率。其次通过污泥泵对污泥进行吸入操作，然后通过差动的形式对污泥进行输送，利用双螺旋进料机及柱塞式污泥泵的动力，可以使其作用于泵送液压站。在各类机械设备使用的过程中，不允许出现空载运行的问题，如果长期维持在空载运行的状态，不仅会加速相关机械设备的磨损效率，还会影响设备的整体使用寿命，因此需要对空载问题进行全面的控制，避免出现能耗增加以及运行成本增加的问题。

2.料位测量仪表应用分析

料位测量仪表主要分为探头和变送器等两个部分，探头中包含电缆信号线以及屏蔽线等，通过信号线和屏蔽线能够将其作用于变送器中，进而完成信号的输入和屏蔽工作。要将信号线和屏蔽线接入到变送器的相关端口上实现仪表的使用目的。目前脱水污泥的含水量大概在80%左右，因为其整体的流动性相对较差，所以必须要利用螺旋输送机的相关作用，将污泥输送到缓冲料仓中，进而形成具有一定坡度的斜面，这样污泥在流动的过程中则可以更加顺利，同时还要对垂直水平面的料位进行全面的测量。如果发现其测量数据不准确，则应该根据探头的位置对其生产情况进行合理的调节，并且要保证探头能够和污泥呈现出斜面垂直的状态，通过对变送器进行相关参数的调整，以及对料位的信息进行全面的收集，能够更加精准的测量出物料的实际高度。

二、控制系统设计方案分析

1.控制原理分析

在污水处理厂操作的过程中，一般只需要使用自动化设备进行相关控制即可以完成工作现场的监控和操作工作，利用远程操作的方式，可以保证各机械设备能够维持在稳定运行的状态中，一般在污水处理厂针对相关污泥进行处理时，需要根据污泥的实际生产速度对输送量进行全面的控制，因为其控制量不固定，所以需要利用自动化控制系统对输送排量进行合理的调节，进而增加污泥的处理效率。可以利用柱塞式污泥泵对料位高度进行全面的测量，并且根据其具体的高度信号，对输送速度进行全面的控制。其具体的控制流程是首先要由探头测量出高度的具体位置，并且要将高度信息转化为控制器可以识别的信息，然后由控制器对相关数据进行全面的处理，并且作用于排量阀中，进而通过对阀门的开度大小进行全面的控制，可以对液压油的流量进行调节。最后为了实现自动控制功能，还应该将高度信息数据转化为输送速度的数据，同时也可以利用手动排量调节的方式，避免在料位计出现故障时无法对相关生产过程进行控制。

2.软件设计过程分析

为了提高整体的控制效率，需要设置自动化控制软件，变送器中应该包含继电器的输入端口和输出端口，所以在软件设计的过程中，应该对变送器的运行状态进行全面的控制，并且要保证变送器在实际操作时能够及时的启动报警系统，例如如果发现料仓位置的高度不合理，则应该及时启动相应的报警系统，并且对于设备的故障问题也应该进行报警显示。要明确继电器输出端应该连接的具体位置，并且要和控制器的数字量输入端进行有效的连接，利用输入模块可以对料仓内部的位置进行全面的控制，同时还要对探头的测量值进行合理的设定，如果发现其超出了规定范围，应该及时启动报警系统。其主要的操作流程是首先要对料位计的测量信号进行全面的判断，并且明确其是否出现了故障问题，如果探测出了故障信息，则应该及时停止相关机械设备的使用，如果没有出现故障问题，则应该对料位的状态进行全面的控制，并且完成显示过程，如果出现了低位状态，则应该停止泵送并且发出低位报警信号，如果处于超高位状态，同样应该停止泵送过程，并且发送高位报警信号。在清除了低位故障和高位故障以后再重新启动相关系统完成正常工作流程。要对正常设备的工作速度进行全面的控制，通过调节污泥的输送速度，使污泥的处理效率得到显著提升。尤其是在软件设计的过程中，要确保将模拟量准确高效的转化为数字量，进而保证相关模块能够更好的获取相应的信息，提高信息的使用效率。机器设备还应该安装自行启动的功能，在故障复位完成以后，则应该自行进入工作状态。

3.实际应用过程分析

在软件设计完成以后，需要将系统投入到正常的应用过程中，例如针对某污水处理厂的应用环节，进行了全面的分析，发现缓冲料仓的高度为两米，料位仪表设置的最高测量数据也为两米，因为污泥的流动性相对较差，所以在进料的过程中污泥的堆积高度一般要高于其他物质，而因为测量点的测量高度相对较低，所以应该将测量点设置为0~1米，同时还要对输送的速度进行全面的控制，确保污泥泵和双螺旋进料机能够根据料位的测量数据对运行状态进行调整。例如当料位低于0.1米时，则应该停止运行，当料位升高到0.2米时，则可以自动投入运行状态，当料位小于1米时，则需要根据料位的变化，对输送的速度进行全面的控制。如果料位高于1.8米，则应该根据污泥生产的实际速度，对设备的运行能力进行调节，可以降低实际生产速度，也可以进行停机处理。要保证各类信号传输的准确性，尤其是对于电压和电流信号要及时的转化为数据信号，并且要对相关运行速度和泵送速度进行全面的控制与调节。

结束语

综上所述，现阶段在大型污水处理厂中料位计量工业泵系统的应用相对较为广泛，并且取得了良好的应用效果，所以需要对其控制系统进行合理的设计，并且提高其整体的控制效率，同时还要不断降低设备的运行和维护费用，增加大型污水处理厂的经济效益。

参考文献：

[1].嘉和公司特种工业泵的研究进展[J].水泵技术,2022,(02):60-61.

[2]钟原.工业泵的选型[J].化学工程与装备,2021,(08):214-215+189.

[3]蔡振旭,周坤龙,冯敏.工业泵系统料位计量及控制系统应用[J].自动化与仪表,2017,(07):56-59.

[4]王德静.工业泵提高效能的途径及解决方案[J].化工设备与管道,2015,(05):40-44+47.

[5]王德静.工业泵提高效能的途径及解决方案[J].通用机械,2015,(08):26-30.