Вопрос 30: Основные виды и назначение регулирующих органов?

Ответ:

Регулирующие органы служат для изменения расхода некото­рой среды (газа, пара, воды, воздуха и т. п.) и непосредственного воздействия на процессы, протекающие в агрегатах.

Встречаются следующие разновидности регулирующих органов:

- затворы, назначение которых регулировать потоки кускового материала и пыли;

- клапаны, которые предназначены для регулирования по­токов жидкостей, паров и газов при высоких давлениях;

- задвижки, которые регулируют преимущественно потоки газов при давлениях до 1000 мм вод. ст. (133 300 н[м²);

- поворотные заслонки, регулирующие потоки газов, также до 1000 мм вод. ст. (133 300 н\м²)

- прочие регулирующие органы (краны, золотники), регули­рующие потоки жидкостей, газов и паров в различных устройствах.

Вопрос 31: Приведите примеры конструкций тарельчатого клапана и поворотной дроссельной заслонки.

Ответ:

Клапаны. На рис.7, а показан тарельчатый клапан с пло­ской опорной поверхностью. Регулирование пропуска среды происходит за счет изменения проходного сечения между плунже­ром 1 и седлом клапана 2. Проходное сечение этого клапана пред­ставляет собой цилиндрическую поверхность диаметром D и вы­сотой h. Для целей регулирования чаще применяются тарельчатые клапаны с конической опорной поверхностью (рис. 7,б). Про­ходным сечением такого клапана служит кольцевая щель между внутренней кромкой плунжера и опорной поверхностью седла. Тарельчатые клапаны с конической поверхностью приме­няются для регулирования больших расходов.

Рис. 7. Типы регулирующих клапанов:

а) — тарельчатый с плоской опорной поверхностью; б) тарельчатый с конической опорной поверхностью; в) — иголь­чатый клапан; 1 — плунжер; 2 — седло клапана

Для регулирования сравнительно малых расходов при более тонкой регулировке применяются игольчатые клапаны. Проход­ным сечением игольчатого кла­пана (рис. 7, в) является ко­ническая щель между внут­ренней кромкой седла 2 и ко­нической поверхностью плун­жера 1.

Сочленение клапанов с ис­полнительными механизмами регуляторов может осущест­вляться с помощью тяги (жестко), тросовой связью, через кулач­ковый привод и непосредственно.

Поворотные дроссельные заслонки служат для регулирования расхода жидкостей, пара или газа, протекающих по трубопроводу круглого и прямоугольного сечений (заслонки обычно применяют­ся для регулирования расхода в трубопроводах большого сечения).

Рис. 8. Поворотная дроссельная заслонка (круглая, листовая)

На трубопроводах круглого сечения устанавливаются круглые поворотные дроссельные заслонки (рис. 8).

Поворотные регулирующие заслонки сочленяются с исполни­тельными механизмами с помощью тяги (жестко) и двойной тросовой связью.

Вопрос 32: Приведите примеры конструкций поршневых или диафрагменных пневмоприводов. Опишите работу представленных схем.

Ответ:

В пневматических приводах в качестве источника энергии, питающего схему управления, используется сжатый воздух.

По принципу действия пневмоприводы можно разбить на две группы: поршневые и диафрагменные. Наибольшее распространение получили поршневые приводы.

Поршневые пневмоприводы могут быть одностороннего и двустороннего действия. Приводы одностороннего действия применяются в тех случаях, когда возвратное движение поршня совершается вхолостую (без нагрузки).

В конструкцию поршневого пневмодвигателя входят цилиндр, шток с поршнем и система уплотняющих устройств. На рис. 9 приведена схема пневматического поршневого привода одностороннего действия с возвратной пружиной.

Рис. 9 Схема пневматического привода одностороннего действия с возвратной пружиной

Привод состоит из цилиндра 1, штока 2 с поршнем 4, возвратной пружины 3, уплотняющих устройств, крышки и штуцера 5. Наружный конец штока 2 соединяется с исполнительным звеном (на рисунке не приводится).

Работа пневматического привода происходит следующим об­разом: через отверстие штуцера 5 в полость I цилиндра подается сжатый воздух; воздух создает давление на поршень 4, который, перемещаясь влево, выполняет необходимую работу, одновременно сжимая пружину 3. Полость II цилиндра должна свободно сооб­щаться с атмосферой; в противном случае при движении поршня влево здесь может образоваться вредное давление воздуха, а при движении поршня вправо — вакуум.

Для осуществления возвратного движения следует при помощи распределительного крана 6 перекрыть доступ сжатого воздуха в полость I цилиндра и открыть доступ воздуха из этой полости в атмосферу. В исходное положение поршень и связанные с ним элементы исполнительного механизма возвращаются под действием сжатой пружины.

Всхемепоршневого пневмопривода двустороннего действия обе полости цилиндра являются рабочими, справа и слева от поршня; в этой схеме прямое и возвратное движения поршня со­вершаются под действием сжатого воздуха (рис. 10).

Рис. 10 . Схема пневматическо­го поршневого привода двусто­роннего действия

Схема работает следующим образом. Сжатый воздух через распределительный клапан поступает в полость II (при положе­нии, показанном на рисунке) поршень при этом перемещается вправо. Воздух из полости I через распределительный клапан поступает в атмосферу. Если повернуть распределительный кла­пан на 90°, то сжатый воздух будет поступать в полость I, и пор­шень будет совершать возвратное движение, вытесняя воздух из II полости в атмосферу.

Диафрагменные силовые пневмоприводы по конструкции не­много отличаются от поршневых. Основным элементом диафрагменного силового привода является круглая в плане герметическая камера, разделенная диафрагмой на две части (рис. 11), и сило­вой шток, соединенный с эластичной диафрагмой при помощи одного или двух дисков. Как и поршневые, диафрагменные при­воды бывают односторонними и двусторонними.

Рис.11 - Схема работы диафрагменных пневматических приводов:

а) одностороннего действия; б) двусторон­него действия

При заполнении полости I, являющейся рабочей полостью, у диафрагменного привода одностороннего действия в результате воздействия сжатого воздуха шток перемещается вниз (см. рис. 11, а). Возвратное движение штока происходит благодаря работе пружины. У диафрагменного силового привода двустороннего действия обе полости I и II (см. рис. 11, 6) являются рабо­чими, в связи с чем сжатый воздух здесь может поступать в обе полости.

Диафрагменные пневмоприводы имеют ход штока меньший, чем у поршневых приводов (не свыше 50 мм). Материалом диафрагмы обычно служит прорезиненная ткань, для приводов с малым ходом штока применяется иногда диафрагма из высоко­качественной пружинной стали.