23 Билет

Пневматические исполнительные механизмы по виду конструкции основного чувствительного элемента бывают — мембранные, сильфонные, поршневые (рисунок 17.1). Пневматические исполнительные механизмы подразделяются также на пружинные и беспружинные.

Рисунок 17.1 — Схемы мембранного (а) и поршневого (б) исполнительных механизмов: 1 — шток; 2 — пружина; 3 — мембрана; 4 — поршень

В пружинных механизмах давление в рабочей полости создает перестановочное усилие в одном направлении, обратный ход обеспечивается за счет силы упругости пружины. В них при аварийном прекращении подачи энергии пружина устанавливает затвор в одно из крайних положений. (рисунок 17.2)

В беспружинных конструкциях давление на чувствительном элементе обеспечивает перестановочное усилие в обоих направлениях.

Пневматические мембранные и сильфонные, поршневые — в основном прямоходные. Они весьма эффективны в химической промышленности ввиду их пожаро- и взрывобезопасности, а также более высокой экономичности по сравнению с другими. Кроме того, они обеспечивают хорошую плавность движения регулирующего органа, что особенно важно для регулирования непрерывных процессов.

Вискозиметры истечения

Принцип действия основан на продавливание среды через капилляр, при этом на преодоление препятствия затрачивается энергия, то есть теряется часть входного давления. Вязкость прямо пропорциональна перепаду давления на капилляре.

Вязкость определяется по перепаду давления на концах капиллярной трубки 1, через которую прокачивается контролируемая жидкость (рис.). Перепад давления измеряется дифманометром 2. Диаметр капиллярной трубки и ее длина выбираются в зависимости от желаемых пределов измерения вязкости. Строго постоянное количество жидкости подается шестеренчатым насосом 3, который приводится во вращение синхронным двигателем 4 с редуктором 5. вискозиметр установлен в термостате, в котором имеется система регулирования температуры.

Для создания постоянного объемного расхода используются шестеренчатый насос (рис.) или система автоматического регулирования расхода (рис.).

Капиллярный вискозиметр

1 — шестеренчатый насос, 2 — синхронный двигатель, 3 — змеевик, где нагревается до температуры масла, заполняющего термостат, 4 — капилляр, 5 — дифманометр, 6 — термостат.

Схема капиллярного вискозиметра со стабилизацией объемного расхода:

1 — напорная емкость, 2 — исполнительный механизм, 3 — змеевик, 4 — диафрагма, 5 — капилляр, 6 и 7 — дифманометры, 8 — регулятор пневматический, 9 — водяной термостат.

К достоинствам метода измерения можно отнести возможность непрерывного измерения и хороший класс точности измерения. К недостаткам — засорение капилляров и необходимость термостатирования первичного устройства, то есть для поддержания постоянства температуры необходима циркуляция теплоносителя в термостате и система регулирования в нем температуры.

Специальные исполнительные устройства (СИУ) - дросселирующие устройства, то есть меняющие площадь проходного сечения в трубопроводе. Все СИУ состоят из двух частей — регулирующего органа и исполнительного механизма.

Классификация исполнительных устройств.

Исполнительные механизмы часто называют одним словом — привод (приводит в движение регулирующий орган).

По виду сигнала поступающего от регулятора подразделяются на:

Электрические. В схемах управления электрическими исполнительными механизмами используются малоточные сигналы, поступающие от регулятора, поэтому эти сигналы усиливаются или преобразуются в электрические сигналы промышленного вида (220В; 2-3А).

Пневматические. Для их работы используют давление сжатого воздуха.

Гидравлические. обычно используется давление минерального масла или воды. Гидравлические регуляторы и исполнительные механизмы находятся или рядом или друг на друге.

По конструкции

Электрические исполнительные механизмы бывают электромагнитные и электродвигательные.

Электромагнитные (соленоидные) по конструкции представляют собой устройства в виде катушки с сердечником. Сердечник конструктивно связан с регулирующим органом, движение которого прямоходное.

Электродвигательные по конструкции представляют собой электрические двигатели, выходным сигналом является поворот или вращение вала ротора.

По виду движения исполнительные механизмы бывают: прямоходные, поворотные, многооборотные.