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高级过程控制传热自动化实训装置

高级过程控制传热自动化实训装置

型号: GK18-CR1型
价格: 420000.00
电话: 021-55884001
Q Q: 27880310
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GK18-CR1型高级过程控制传热自动化实训装置

过程装备与控制工程是高等院校的一个工科专业, 换热实验是本专业一项十分重要的教学与科研内容。原专业的实验设备和实验内容大多于二三十年前确定的, 还停留在 部件展示、 实物剖析和换热结果验证等方面, 既不能真实地展示设备属性, 又无法将控制系 统融入教学与研究; 另一方面, 涉及到化工原理的许多相关实验需要在不同的装置上实现, 导致实验室面积大、 设备投资大、 设备闲置率高等问题。这样的状况已远远不能满足“过程 装备与控制工程”专业的发展与进步。对于科研单位而言, 许多物质的物理与化学参数均来 自于书籍或者经验, 缺乏严谨性, 他们也迫切需要一种装置能够及时而准确地测试相关物 质的理化数据。

过程控制实验室今后的工作方向是进一步加强管理体制建设,提高实验室的管理水平和运行效率;以现有实验室硬件为基础,与多的企事业单位、科研机构、大专院校联合,共同开展技术咨询、技术培训,进行学术交流与合作;进一步加强科学研究工作,以过程控制理论为指导,结合先进的工业控制技术DCS、PLC等,不断通过在过程控制实验室的训练,培养学生对实际工业过程自动化系统的设计能力、调试能力和分析能力,为今后的学习或工作打下坚实的基础。


一、过程控制传热自动化实训装置概述

"GK18-CR1高级过程控制传热自动化实训装置" 包括实验台、 装配台和 控制台。其中实验台的上层台面上除留有冷流体进口、 冷流体出口、 热流体进口、热流体出 口外, 还安装有管板式、 U型管式、浮头式、填料函式四种管壳式换热器中的一种, 其它几种 换热器放置在装配台上, 待调换使用。 实验台的下层台面上安装有方形的冷流体储罐、 方形 的热流体储罐、 冷流体泵、 热流体泵、 冷流体管路系统、 热流体管路系统、翅片散热器、 电加 热器。数据采集系统至少包含6个温度传感器、 4个压力传感器、 2个液位传感器、 2个流量传 感器; 其中冷流体进口、 冷流体出口、 热流体进口、 热流体出口分别设置1个压力传感器和1 个温度传感器, 冷流体储罐和热流体储罐分别设置1个液位传感器和1个温度传感器, 冷流 体管路系统和热流体管路系统各设置1个流量传感器, 且为可拆式结构。上述所用传感器所 用信号线为工业级屏蔽线。冷流体泵和热流体泵为多级离心泵, 采用变频器控制系统流量。 翅片散热器通过变频器调节风扇的转速控制散热量。 电加热器采用电加热棒加热, 安装于 热流体储罐内, 通过调压可控硅改变电压, 从而调节加热功率。冷流体管路系统和热流体管 路系统均采用金属软管和卡箍连接, 并安装有前述的流量传感器和控制阀。上层台面以上 仅有4种换热器中已组装完毕的一种、 连接用金属软管和4个流体接口, 分别为冷流体进口、 冷流体出口、 热流体进口、 热流体出口。装配台上层台面用于组装换热器, 组装完毕后转移 到实验台安装, 下层台面用于放置拆卸后的换热器零件和安装配件。控制台为双琴工作台, 面板一边安装显示器, 另一边安装触摸屏、 电源开关、控制按钮, 内置工控机、控制模块、 交 流变频调速器、调压可控硅。其中控制按钮包括冷流体泵启停开关、 热流体泵启停开关、翅 片散热器风扇启停开关、 电加热器启停开关

高级过程控制传热自动化实训装置(图1)高级过程控制传热自动化实训装置(图2)




1、过程控制传热自动化实训装置功能:

a)水循环系统和热水循环系统均采用闭环设计

b)各零部件结构与工业生产实物一致

c)能完成7组实训教学

d)具备完整的换热器传热研究平台

e)3种换热器均为可快速拆装结构

f)装置采取防漏电保护措施

g)冷热流体进出口温差均可同时设定大于10℃,温度测量精度0.1℃,实验数据误差在5%以内

h)热流体进口温度和流量均可连续调节

i)冷流体出口温度和流量均可连续调节

j)装置可实时计算换热器传热系数K值

k)电源:380V,三相五线制,功率不大于10Kw


2、过程控制传热自动化实训装置过程装备

a)固定管板式换热器:DN150,L=700,材质304,管束可拆装(1台)

b)U形管式换热器:DN150,L=700,材质304,管束可拆装(1台)

c)浮头式换热器:DN150,L=700,材质304,管束可拆装(1台)

d)实验台:1600X700X900,台面3mm,材质304,含万向轮(1台)

e)组装台:1000X700X900,台面3mm,材质304,含万向轮(1台)

f)冷水箱:300*400*600,厚度2mm,材质304(1台)

g)热水箱:300*400*600,厚度不少于2mm,材质304(1台)

h)翅片散热器:冷却能力10Kw,风扇380V/1.5Kw(1台)

i)冷水泵:380V/0.75Kw,流量4m3/h,扬程20米(1台)

j)热水泵:380V/0.75Kw,流量4m3/h,扬程20米(1台)

k)冷水管路系统:DN25,工业管+波纹管,快拆连接(1套)

l)热水管路系统:DN25,工业管+波纹管,快拆连接(1套)

m)不锈钢加热棒:6Kw(2件)

n)双头快接波纹管:DN25(1套)


3、过程控制传热自动化实训装置控制工程

a)双琴控制台(1台)

b)PLC主机+模块(1组)

c)10.1寸触摸屏(1件)

d)PC主机(1台)

e)21寸液晶显示器(1台)

f)PLC编程线(1条)

g)USB转RS485模块(2件)

h)选择开关(5件)

i)指示灯(12件)

j)急停开关(1件)

k)4P漏保空开(1件)

l)2P漏保空开(1件)

m)接触器(4件)

n)温度传感器PT100,0~150℃,4~20mA输出 (5件)

o)压力传感器,0~0.6MPa,4~20mA输出(6件)

p)流量传感器:0~10m3/h,脉冲输出(2件)

q)变频器0.75Kw(1件)

r)调压可控硅380V,100A(1件)

s)接线端子(30件)

t)液位开关(4件)

u)PLC编程专用实验盒(1件)


4、过程控制传热自动化实训装置电子文档

a)科研装置终身服务卡

b)装置使用说明书

c)装置操作视频

d)PLC编程软件

e)触摸屏组态软件

f)换热器科研平台K值实时计算软件

g)7个实验报告电子文档


5、其它附件

a)活扳手8寸(4把)

b)十字螺丝刀2.5mm(2把)

c)十字螺丝刀6mm(2把)

d)一字螺丝刀2.5mm(2把)

e)一字螺丝刀6mm(2把)

f)万用表(1件)

g)试电笔(1件)

h)固定管板用O型圈(1000件)

i)快接卡箍Φ50.5(20件)

j)快接硅胶垫片Φ50.5(50件)

k)传感器用硅胶垫片Φ19(备10件)

l)三台换热器用橡胶垫(各备5套)

m)304不锈钢螺栓M20X100(备20件)

n)304不锈钢螺栓M20X160(备20件)

o)304不锈钢螺母M20(备40件)

p)304不锈钢螺栓M8X60(备10件)

q)1平方电子线(100米)


二、过程控制传热自动化实训装置特点

a)环保:冷热流体均取用自来水,容易获取,无污染

b)节能:冷热流体采用闭环设计(冷热流体循环使用,无需补水)

c)综合:本装置可以开设7个常规实训和一个科研拓展实训

d)一致性:换热器结构与工业化产品结构相同

e)换热器可拆:换热器可拆装,重量轻,固定管板换热器也是可拆结构

f)管路可拆:管路系统采用卫生级卡箍快拆结构

g)控制电路可拆:控制系统电路可以快速拆装

h)视频:每个实验录制操作视频

i)防触电:采用漏电保护器,防触电

j)防刮伤:外观打磨棱角和去毛刺

k)寿命长:换热器及管路材质为304不锈钢

l)超长服务:3年质保,终身服务

m)知识产权:专利已授权

n)实验数据稳定:冷流体和热流体的进出口温差可达到10℃,温度测量精度在0.1℃以内,实验、科研数据误差可控制在5%以内(换热器的换热面积设计裕量为15~25%)

o)温度调节范围大:冷热流体进出口温度和流量可以随意组合,调节连续;加热功率可调节,采用模拟信号控制可控硅的输出电压;冷却器风扇采用变频器调节

p)适用范围广:课程设计、见习实习、毕业设计

q)实时计算K值:装置可以完美展示雷诺数对换热系数K值的影响(即层流和湍流对K值的影响);方便科研人员随时更换各种换热器做试验

r)可定制:装置可按老师教学经验创新定制

三 、实验内容

▲实训一、换热器拆装实训

▲实训二、传热工艺计算

▲实训三、过程设备设计(压力容器设计)

▲实训四、控制工程认知

▲实训五、PLC编程

▲实训六、触摸屏组态

▲实训七、传热实验



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