15 Характеристики регулирующего органа. Дроссельные регулирующие органы, шиберы, поворотные заслонки, регулирующие клапаны. Виды исполнительных устройств.

Регулирующим органом называется зве­но исполнительного устройства, предназна­ченное для изменения расхода вещества или энергии в объект регулирования. Различают дозирующие и дроссельные РО. К дозирующим относятся такие устройства, которые изменяют расход вещества за счет изменения производительности агрегатов (дозаторы, питатели, насосы, компрессоры, плужковые сбрасыватели и др.). Дроссельный РО пред­ставляет собой переменное гидравлическое сопротивление, изменяющее расход вещества за счет изменения своего проходного сече­ния; к ним относятся регулирующие кла­паны, поворотные заслонки, шиберы и краны. Регулирующие органы характери­зуются многими параметрами, основными из которых являются: пропускная и условная пропускная способности, условное и рабочее давление, перепад давления на РО и условный проход.

Пропускной способностью называется расход жидкости с плотностью 1000 кг/м³, пропускаемой РО при перепаде давления на нем 10⁵ Па. Пропускная способность изме­ряется в кубических метрах в час (м³/ч).

Условной пропускной способностью называется номинальное значение пропуск­ной способности РО при максимальном (ус­ловном) ходе затвора, выраженное в кубиче­ских метрах в час (м³/ч). Условная пропуск­ная способность зависит от типа РО и размера его условного прохода D_y.

Условным давлением Р_у называется на­ибольшее допустимое давление среды на РО при нормальной температуре. Прочность ме­таллов с повышением температуры пони­жается. Поэтому для арматуры и соедини­тельных частей предусматривается также максимальное рабочее давление.

Максимальное рабочее давление — это наибольшее установленное давление среды на РО при фактической температуре. Рабо­чее давление при одном и том же условном давлении зависит от свойств металла деталей РО и температуры среды. Разрешается превышение фактического рабочего давления до 5 % сверх установленного для заданной температуры.

Перепад давления на РО определяет уси­лия, на которые рассчитывают ИМ, а также износ дроссельных поверхностей. Для мно­гих видов исполнительных устройств, в ко­торых затвор не разгружен от статического и динамического воздействий среды, пре­дельно допустимый перепад давления устана­вливают в зависимости от мощности ИМ.

Условным проходом D_y в РО называется номинальный диаметр прохода в присоеди­нительных патрубках. Стандартные размеры условных проходов не распространяются на размеры прохода внутри корпуса.

Кроме приведенных параметров РО, определяющих в основном их конструкцию и размеры, имеются и другие параметры, ко­торые учитывают при выборе РО в зависи­мости от конкретных условий их примене­ния.

Пропускная характеристика (внутренняя или идеальная) устанавливает зависимость пропускной способности относительно пере­мещения затвора S при постоянном перепаде давления; .

Конструктивная характеристика уста­навливает зависимость изменения относи­тельно проходного сечения РО от степени его открытия, т.е. , где – площадь проходного сечения при пере­мещении S РО; – проходное сечение РО при полном открытии. При соответ­ствующем профилировании дроссельные устройства регулирующих клапанов могут иметь любые конструктивные характеристи­ки, приспособленные к конкретным условиям работы автоматических систем регулирова­ния. Дроссельные устройства серийно выпу­скаемых регулирующих клапанов профили­руются обычно с линейной или равнопро-центной пропускной характеристикой.

При линейной пропускной характеристи­ке приращение пропускной способности про­порционально перемещению затвора:

где С — постоянная величина.

При равнопроцентной пропускной ха­рактеристике приращение пропускной спо­собности при перемещении затвора пропор­ционально текущему значению пропускной способности: .

Регулирующие заслонки относятся к не­профилирующим РО и имеют пропуск­ные характеристики, близкие к равно-процентным. На рисунке показаны зависимо­сти относительной пропускной способности