Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зайцев В.П. Автоматизация судовых холодильных установок

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.49 Mб
Скачать

потока воздуха. Пневмосигнал от датчика поступает к пнев­

матическому

регулятору, который при рассогласовании меж ­

д у

заданным

и действительным

значением относительной

влажности переставляет пневматический

сервомотор

парово­

го

клапана,

изменяет подачу пара

на

увлажнение

воздуха.

Нагрев воздуха в калорифере изменяется пропорционально

температуре наружного

воздуха.

Д л я этого в

контуре

регу­

л и р о в а н и я температуры

воздуха

имеются два

датчика

тем­

пературы. Один датчик вырабатывает пневматический сиг­

нал, пропорциональный температуре наружного

воздуха,

другой — температуре воздуха за подогревателем.

Регули­

рующее устройство, сравнивая сигналы обоих датчиков, вы­

дает

управляющий

пневматический

сигнал

на

исполнитель­

ный механизм парового к л а п а н а

подогрева.

 

 

 

Н и ж е рассмотрим

устройство

и

принцип

действия

прибо­

ров пневмоавтоматики фирмы «Хонейвелл».

 

 

 

У н и ф и ц и р о в а н н ы й п н е в м а т и ч е с к и й р е г у л я ­

т о р

в л а ж н о с т и

т и п а RP908A. Прибор

управляет

рабо­

той

исполнительного

механизма,

например,

сервомотором

к л а п а н а увлажнения .

Путем оценки величины

рассогласо­

вывания прибор преобразует пневматический сигнал, полу­ ченный от датчика относительной влажности, в командный

сигнал на

сервомотор.

 

 

Датчик

типа

НР901А

(рис. 61)

работает в пределах

 

4

3

5

6

Рис. 61. Пневматический датчик относительной влажности типа НР901А

30—80% относительной влажности, рабочее давление воздуха составляет 1,35 кгс[см2, максимально допустимое давление воздуха —1,75 кгс/см2. Прибор монтируется на выходе из

кондиционера.

Д л я

визуального

контроля

за

относительной

влажностью

рядом

с

датчиком

устанавливается гигрометр.

В качестве

чувствительного

элемента

прибора служит

нейлоновая нить 1, которая при

увеличении

относительной

влажности

удлиняется

и при ее

уменьшении

сокращается .

Нейлоновая нить меньше подвергается загрязнениям, и при­

бор

в

процессе эксплуатации

не

разбирается .

Изменение

длины

нити 1 через рычаг 2 и

пружину 3 передается рыча­

гу 4, к которому присоединена

о т р а ж а т е л ь н а я пластинка 5.

При

повороте рычага 4 вокруг

оси

6 изменяется

величина

открытия отверстия в сопле 7, через которое выходит воздух, поступающий по трубопроводу 8. В результате давление воздуха в этом трубопроводе 'будет изменяться в зависи­ мости от изменения длины нейлоновой нити 1, т. е. от относительной влажности воздуха. Это давление является выходным пневматическим сигналом, который подводится к автоматическому регулятору влажности .

Принцип действия регулятора влажности поясняется рис. 62. Воздух под рабочим давлением по трубопроводу 1

поступает к прибору и распределяется по

двум

направлени­

ям: через дроссель постоянного сечения 2

к датчику относи­

тельной влажности

3 типа HP90IA, где

через

преобразова -

* I. 5

t

 

 

0

га

гі_ґї_Ліі

Id w

mm . ,

Рис. 62. Пневматический регулятор влажности типа RP908A

тель «сопло-заслонка» выходит наружу, и через сопло

в ка ­

меру регулятора 4. И з этой к а м е р ы подается на

сервомотор-

клапана 5 и частично выпускается н а р у ж у

через

сопло

6.

При достижении заданной относительной

влажности

воз­

духа вся система находится в равновесии. Если, предполо­ жим, относительная влажность воздуха увеличилась, то дат ­ чик 3 прикроет отверстие, через -которое воздух выпускается наружу, при этом давление за дросселем 2 повышается, мембрана прогибается и отклоняет угловой рычаг 8 вокруг точки опоры вправо. Р ы ч а г 8 через ролик 9 и рычаг 10 при­ водит в движение рычаг И против часовой стрелки. П р и этом сопло 6 прикрывается и выпуск воздуха из камеры 4 уменьшается, а сопло, через которое воздух поступает в ка­

меру 4, наоборот,

открывается. Д а в л е н и е воздуха

в

камере 4

и, следовательно,

в сервомоторе 5 уменьшится,

и

в резуль­

тате этого количество пара, подающегося в увлажнительное устройство 12, тоже уменьшится.

Д а в л е н и е воздуха на мембрану 7 уравновешивается пру­ жиной регулировочного устройства 13, и система продолжает работать в новом равновесном положении. Пружиной регу­

лировочного устройства 13 можно изменять

диапазон

работы

прибора. Опора 9 может

быть

установлена в любом

месте

горизонтального шага рычага 8 (показано пунктиром)

и тем

самым обеспечить точность

регулирования

влажности

возду­

ха,

которая

составляет

± 1 0 % . Этот

прибор

применяется так­

ж е

д л я регулирования

и температуры, и давления

воздуха.

 

П н е в м а т и ч е с к и й

р е г у л я т о р

 

т е м п е р а т у р ы

т и п а

RP908B.

Назначение прибора — поддержание

з а д а н ­

ной

температуры

обрабатываемого

воздуха

путем

воздейст­

вия

на исполнительный

механизм

(сервомотор), регулирую­

щий

подачу

пара

в

калорифер

кондиционера.

 

 

 

Прибор

(рис. 63)

получает

сигналы

от

датчика

темпера­

туры

наружного

воздуха /

типа LP914A

и датчика

темпера­

туры

нагретого воздуха

2,

т. е. температура

воздуха регули­

руется по отклонению регулируемого параметра и внешнему

возмущению, что позволяет достичь высокой

точности

под­

д е р ж а н и я заданной температуры . Левое плечо

рычага 8

урав ­

новешивается давлением воздуха, воздействующим на мемб­

рану 7, а

правое

плечо — давлением воздуха под мембра­

ной 12, которое зависит от импульса датчика

температуры

наружного

воздуха.

Пр и изменении температуры

наружного

воздуха равновесие систем нарушается . Например, при по­ вышении температуры наружного воздуха датчик 2 за счет уменьшения выпуска воздуха наружу увеличивает давление на мембрану 7, которая через рычаги 8, 10, и 11 увеличивает выпуск воздуха н а р у ж у через сопло 6 и тем самым давление воздуха в камере регулятора 4 и, следовательно, на серво-

92

Рис. 63. Пневматический регулятор температуры типа RP908B:

/ — датчик

температуры

наружного

воздуха;

2 — датчик

температуры нагретого

воз­

духа; 3— калорифер; 4 — воздушная

камера;

5 — паровой

клапан; 6 — сопло; 7.

12 —

мембранные

механизмы;

8,

10, 11,

14—

рычаги;

9 — ролики; 13 — регулировочное

устройство; 15 — дроссели

постоянного

сечения;

16 — воздушный трубопровод

 

мотор уменьшается, и регулирующий клапан, подающий пар,

прикрывается . П р и понижении температуры воздуха

прибор

работает

в

обратном порядке. Однако величина

открытия

к л а п а н а

не

соответствует

изменению

температуры

воздуха,

что связано с непропорциональным противодействием

пружи ­

ны регулирующего клапана . П о п р а в к у

в действия

регулятора

вносит датчик 1, который

в результате

уменьшения

выпуска

воздуха наружу увеличивает давление на мембрану 12. Про ­

гибаясь, мембрана через

рычаги 14, 10 и

увеличивает

вы­

пуск воздуха на сервомотор. Количество

греющего пара

на

калорифер уменьшается .

 

 

 

Устройство датчика температуры воздуха дилатометриче­

ского типа LP914A показано на рис. 64.

Чувствительным

элементом прибора является латунная трубка

которая при

повышении температуры воздуха увеличивает и при пониже­

нии температуры уменьшает свою длину. На

одном

конце

трубки укреплен стержень 2 из инвара, о б л а д

а ю щ и й

м а л ы м

коэффициентом линейного расширения. При изменении тем-

Рис. 64. Пневматический датчик температуры типа LP914A

пературы воздуха конец трубки перемещается и через стер­ жень 2 и компенсационную пружину 3 осуществляется воз­ действие на клапан 4, связанный с главной пружиной 5. В результате увеличивается или уменьшается сечение отвер­ стия в корпусе 6. В зависимости от величины открытия клапана 4 изменяется давление в трубопроводе 7, которое является выходным пневматическим сигналом датчика .

Прибор типа

 

LP914A

рассчитан д л я

работы в интер­

вале

40Ч - 7ГС,

а

прибор

типа LP915A — д л я

температур

+ 4 ^ + 1 1 6 ° С .

 

 

 

 

 

П н е в м а т и ч е с к и й

с е р в о м о т о р

т и п а

М Р 9 5 3 Д .

Этот

приб'ор (рис.

65) является исполнительным

механизмом.

Он управляется клапаном на линии подачи пара в у в л а ж н и ­

тельное устройство или калорифер в системах

кондициониро­

вания воздуха.

Прибор

состоит из корпуса 2. в котором

 

 

 

закреплена

неопреновая

 

 

 

мембрана 3. Воздух по­

 

 

 

дается

 

в

пространство

 

 

 

под

мембраной,

 

которая

 

 

 

имеет

достаточную пло­

 

 

 

щ а д ь (— 103 см2)

д л я

то­

 

 

 

го, чтобы при незначи­

 

 

 

тельном

давлении

возду­

 

 

 

ха

 

(максимальное

давле ­

 

 

 

ние 1,76 кгс/см2)

 

развить

 

 

 

усилие

для

перемещения

 

 

 

регулирующего

клапана .

 

 

 

Сервомотор

крепится

к

 

 

 

корпусу

клапана

болтом

 

 

 

8.

 

Шток

клапана

входит

 

 

 

внутрь опорного конуса 6 и

Рис. 65. Пневматический

сервомотор

соединяется

с ним

болтом

L

П р у ж и н а

7 противодей-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тппа

МР953Д

 

ствует

усилию

мембраны

3. При отсутствии воздуха под мембраной клапан будет в за­ крытом положении. В корпусе имеется внутренняя мембрана 7, уплотняющая пространство между мембраной 2 и корпу­ сом.

Б случае выхода из строя системы автоматического регу­ лирования сервомоторы с по­ мощью пневмоманипулятора типа SP402A переводятся на ручной режим . Он имеет три рабочих положения: «открыто», «закрыто» и «автомат». Откры­ тие и закрытие автоматических клапанов осуществляется пу­ тем сообщения рабочей поло­ сти сервомотора с атмосферой или через манипулятор с тру­

бопроводом рабочего

воздуха.

Д а в л е н и е воздуха д л я

управле ­

ния манипулятором 2,5

кгс/см2,

а его расход 48 л/мин

при раз­

ности давлений 0,8

кгс/см2.

/

2

3

Рис. 66. Электрическое реле типа ИР403Д:

/ — подача воздуха от редукционной) станции; 2 — воздух в атмосферу; 3 — подача воздуха в систему регу­ лирования; 4 — мембрана; 5 — глав­ ная пружина

П р и

ручном режиме трудно

 

 

 

обеспечить точность поддержания

температуры

подогретого

воздуха,

которая может достигнуть

недопустимо высокой ве­

личины.

 

 

 

 

Э л е к т р о п н е в м а т и ч е с к о е

р е л е

т и п а

РчР403Д.

Этот прибор (рис. 66) представляет

собой

переключатель со­

леноидного типа. Его катушка включена в цепь управления

электродвигателя вентилятора и реле

переключения р е ж и ­

мов

работы. Если катушка соленоида

обесточена (например,

при

остановке вентилятора), к а н а л 1,

по которому подается

воздух при рабочем давлении в систему регулирования, за­

крывается. К а н а л 2

в это время сообщается с атмосферой, и

воздух, оставшийся

в трубопроводах и приборах, выпускается

наружу . К л а п а н ы системы регулирования под действием пру­ жин закрываются .

Реле

т а к ж

е соединено

с переключателем режимов

работы,

который

при

достижении

температуры

наружного

воздуха

-fil5°C

обесточивает катушку соленоида.

При этом

подогрев

воздуха прекращается и кондиционер переходит на переход­ ный режим вентиляции. С помощью переключателя на щите управления катушка соленоида может быть принудительно выключена. Максимальное рабочее давление воздуха со-

Si

Рис. 67. Смесительный вентиль

сэлектроприводом:

/— колпак; 2 — электродвигатель;

3 — редуктор;

4—храповое

 

колесо;

5 — конечный

выключатель;

б — к о н ­

тактные

пальцы;

7 — скоба; 5 —

шпиндель;

 

 

9 — указатель;

10 —

шпиндельная

 

гайка;

/ / — масленка;

/2 — п р у ж и н а ;

13 — колпак; 14 —

шток;

15

опора;

 

16 — тарелка;

17 — седло;

18 — корпус;

19 — махо­

вик ручного

привода;

20 — электро­

подогрев;

2/ — п о д ъ е м н о е

устройст­

во;

22 — магнитный

тормоз

с т а в л я ет

 

1,4

кгс/см2,

его

рас­

ход

0,5

м3/час

при

давлении

1 кгс/см2

 

и

перепаде

давлений

0,07

кгс/см2.

 

 

 

С м е с и т е л ь н ы й

в е н-

т и л ь

с

 

э л е к т р о п р и в о ­

д о м . Вентиль

і(рис.

67)

имеет

три

фланца

для подсоединения

трубопроводов:

два

боковых

для

входа

и

выхода

жидкости

и нижний

для

байпасирования .

Подъем и опускание

клапанной

тарелки

16

осуществляется за

счет вращения

штока

14 элект­

родвигателем 2 через зубчатую передачу 3. Электродвигатель мощностью '0,25 кет работает на переменном токе. Д л я защи ­ ты от пыли и влаги он закрыт колпаком /, который прижима ­ ется к основной плите двумя скобами 7. Электродвигатель может приводиться в действие вручную путем вращения ма­ ховика 19. Смесительный вен­ тиль используется для смеше­ ния рассола, имеющего отри­ цательную температуру, поэто­ му для предотвращения обмер­ зания штока 14 установлен электроподогрев 20, который включается во время работы вентиля.

В верхнем и нижнем поло­ жении штока электродвигатель автоматически останавливается конечными выключателями 5. Работой смесительного венти­ ля управляет регулятор темпе­ ратуры, установленный непо­

средственно

в о х л а ж д а е м о м

помещении.

Электродвигатель

2, включаемый по команде ре­ гулятора температуры, враща ­ ясь по часовой стрелке, приво­ дит во вращение через редук­ тор 3 шпиндель 8, связанный

со штоком 14 клапана . В результате подъема штока клапан ­ ная тарелка 16 поднимается с седла 17 и жидкость через ниж­ ний фланец перетекает в выходной фланец . После полного от­ крытия верхний выключатель 5 останавливает электродвига­ тель, который после этого может вращаться в обратном на­ правлении. Приводной шпиндель 8, в р а щ а я с ь по часовой стрелке, опускает шток 14 вниз, вместе с ним опускается та­ релка 16 и закрывает седло 17, при этом открывается верхний проход. Н и ж н и й выключатель 5 выключает электродвигатель.

На правой

опоре 15 имеются две маркировки:

«открыто»

и «закрыто»,

позволяющие определить положение

клапана .

Перед включением смесительных вентилей в работу сле­ дует тщательно очистить шпиндель ото льда и убедиться в свободном его ходе с помощью ручного привода, после чего

выключатель

можно переводить на положение «автоматика».

В первоначальные период работы смесительных

вентилей

следует ежедневно подтягивать сальник, обеспечивая

свобод­

ное вращение

шпинделя .

Тормозную колодку тормоза 22 в

случае износа

необходимо

отрегулировать. Слишком

большой

зазор магнита вызывает сгорание катушки тормоза. Смеси­ тельные вентили этого типа в течение многих лет эксплуати­ руются на холодильных установках Б М Р Т и баз типа «Ры­

ба ц к а я слава» .

§12.

СОЛЕНОИДНЫЕ ВЕНТИЛИ

Соленоидные вентили (СВ) применяются в качестве ис­ полнительных механизмов в схемах двухпознционного регу­ лирования и управления . Они являются автоматическими за­ порными вентилями с электромагнитным приводом и с л у ж а т для регулирования количества холодильного агента, рассола, воды и воздуха. В судовых холодильных установках приме­ няются соленоидные вентили комбинированного действия с диаметром условного прохода 6, 10 и 15 мм и вентили не­ прямого действия с диаметром 25 и 40 мм.

Вентиль комбинированного действия (рис. 68) состоит из корпуса /, катушки электромагнита 2, сердечника 4, вспомо­ гательного 5 и основного 7 клапанов, мембраны 6, которая разделяет внутреннюю полость СВ на подмембранную и надмембранную части. При прохождении тока через катушку электромагнита сердечник поднимается вверх, открывает вспомогательный клапан и давление под мембраной понижа ­ ется. П р и дальнейшем движении сердечник захватывает ос­ новной клапан, который открывается под воздействием силы тяги электромагнита и давления на мембрану.

7 Зак. 11787

97

 

 

 

 

 

При

отключении

 

 

 

 

 

катушки

 

вспомога­

 

 

 

 

 

тельный

клапан

за ­

 

 

 

 

•3

крывает

малое

сед-

 

 

 

 

ло,

давление

 

рабо ­

 

 

 

 

 

чей среды под и над

 

 

 

 

 

мембраной

выравни -

 

 

 

 

4

вается

и

основной

 

 

 

 

 

клапан

закрывается,

 

 

 

 

j

Д а н н ы й

тип

СВ

от­

 

 

 

 

 

крывается

при

нуле­

 

 

 

 

 

вом

перепаде

давле ­

 

 

 

 

не1

ний

рабочей

среды

 

 

 

 

 

на

входе

и

выходе,

 

 

 

 

 

что является его пре­

 

 

 

 

 

имуществом.

Основ-

 

 

 

 

"7

ной

 

недостаток

 

 

 

 

 

большая

 

мощность

 

 

 

 

 

электромагнита.

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 69 пока­

 

 

 

 

 

зан

соленоидный вен­

 

 

 

 

 

тиль

непрямого

дей­

 

 

 

 

 

ствия.

М е м б р а н а

1

Рнс.

68. Соленоидный

вентиль

из

 

прорезиненной,

комбинированного

действия:

морозостойкой ткани

/ — корпус; 2 — катушка

электромагни­

отделяет

 

вспомога­

та;

3

ограничитель хода

сердечни­

тельную

полость

А

ка;

4 — сердечник; 5 — вспомогательный

клапан;

5 — м е м б р а н а ;

7 — основной

от

входной

полости

клапан;

S — шпиндель

ручного откры­

 

тия; Я — фильтрующая

щель

Б. Ж и д к о с т ь

подает­

 

 

 

 

 

ся

сверху

на

основ­

ной клапан о. через фильтрующую щель м е ж д у клапаном и шайбой 2 через отверстие 5 жидкость попадает в верхнюю полость. П р и подаче тока в катушку сердечник втягивается, открывая вспомогательный клапан 3. Д а в л е н и е в полости А

падает, и

основной

к л а п а н 6 открывается. Вспомогательный

клапан 3

опускается

под действием пружины . Сердечник элек­

тромагнита имеет простую цилиндрическую форму с

плоским

верхним торцом. Трубка

д л я направления движения сердеч­

ника выполнена из н е р ж а в е ю щ е й диамагнитной

стали.

Преимущества этой конструкции заключаются в

следую­

щем: открытие основного

к л а п а н а происходит

за счет уси­

лия мембраны, электромагнит управляет только вспомога­ тельным клапаном, что позволяет значительно уменьшить его

мощность.

Но д л я

открытия к л а п а н а

необходима

разность

давлений

рабочей

среды на входе и выходе вентиля.

Н а рассольных

трубопроводах устанавливают

соленоид­

ные вентили специальной конструкции

(рис. 70). Седіло вспо-

Рис. 69. Соленоидный вентиль

Рис. 70. Соленоидный вентиль

непрямого действия

фирмы «Данфосс»

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ