книги из ГПНТБ / Зайцев В.П. Автоматизация судовых холодильных установок
.pdfРис. 53. Принципиальная схема реле температуры
д а в л е н и е воздуха до 1,4 кгс/см"1. Воздух по трубке 17 посту пает на вторичное реле 4. Термопатрон 1 установлен в поме щении, температуру которого следует поддерживать постоян ной. При понижении температуры в помещении давление в термопатроне и, следовательно, в полой пружине 3 падает, в результате чего происходит перемещение нижнего конца сег
мента 9 влево, а связанный с помощью пружины 10 |
меха |
низм управления опускается и прикрывает сопло 11, |
закры |
вая выход сжатому воздуху. П р и этом давление под диа фрагмой вторичного реле увеличивается, она выгибается и, преодолевая усилие пластинчатой пружины, открывает пода
чу воздуха |
к пневматическому вентилю 13, который за счет |
повышения |
давления сжатого воздуха увеличивает перепуск |
холодного |
рассола во всасывающую линию. Подробно кон |
струкция |
и принцип |
действия |
пневмовентиля |
|
рассмотрены |
||||
ниже . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
повышении |
температуры |
в |
помещении |
давление |
в |
||
в термопатроне 1 и, следовательно, в пружине |
3 |
повысится, |
|||||||
дуга 9 переместится вправо и откроет |
выход сжатому возду |
||||||||
ху |
через |
сопло |
11. Д а в л е н и е под |
диафрагмой |
вторичного |
ре |
|||
ле |
понизится, |
и подача сжатого |
воздуха к |
пневмовентилю |
прекратится. Одновременно с открытием сопла 11 открыва ется сопло 14. Это приводит к снижению давления воздуха
в пневмовентиле 13 и уменьшению перепуска холодного рас сола.
З а д а н н у ю |
температуру помещения |
устанавливают кноп |
|
кой указательной |
стрелки 15, которая при перемещении |
||
вправо или |
влево |
увеличивает или |
уменьшает натяжение |
пружины 16. |
|
|
|
Механизм управления терморегулятора с помощью пере движения ползуна 19 позволяет регулировать величину пе
репуска |
на 2, |
5, 10 и 25% |
от величины |
прокачиваемого рас |
||||
сола. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Указатель |
давления воздуха 7 |
состоит из двух |
пружин. |
|||||
Одна |
связана |
с |
нижней |
стрелкой |
и |
показывает |
величину |
|
давления |
сжатого |
воздуха |
после |
редукционного вентиля S |
(давление питания), другая с помощью верхней стрелки по
казывает |
давление |
воздуха |
|
в системе |
пневматического |
||
вентиля. |
|
|
|
Регулятор |
температуры |
||
устанавливают |
в |
непосред |
ственной близости от поме щения, температура в кото
ром |
поддерживается, |
или в |
|
самом |
помещении. |
Стрел |
|
ка |
18 |
служит д л я контроля |
|
за |
регулируемой температу |
||
рой |
воздуха. |
|
П н е в м а т и ч е с к и й
с м е с и т е л ь н ы й |
|
в е н- |
||
т и л ь. |
Основное |
|
назначе |
|
ние — регулирование |
темпе |
|||
ратуры воздуха в |
о х л а ж д а |
|||
емом |
помещении |
поддержи |
||
ванием постоянной |
темпера |
|||
туры |
рассола |
путем |
смеши |
|
вания |
некоторого |
количест |
||
ва холодного |
рассола с от- |
тепленным, в о з в р а щ а ю щ и м ся из батарей в испаритель.
Конструкция вентиля изображена на рис. 54. Кор пус вентиля 1 имеет два гнез да 5 д л я клапана 4, а сам клапан снабжен двумя при тертыми посадочными по верхностями. Фланец 3 слу ж и т для присоединения к рассольному трубопроводу,
6 Зак. 11787
Рис. 54. Пневматический смесительный вентиль
81
мается и увеличивает проток рассола через б'атареи, снижая одновременно перепуск холодного рассола на байпасной линии.
П о з и ц и о н е р . |
Этот прибор |
комплектуется |
с пневмати |
ческим вентилем в |
тех случаях, |
когда последний |
расположен |
на значительном расстоянии от регулятора температуры . По зиционер служит д л я повышения чувствительности и быстро действия системы автоматического регулирования и увеличе ния перестановочного усилия пневматического исполнитель
ного механизма . Внешний |
вид |
прибора в комплекте с |
||||
пневмовентилем |
показан |
на |
рис. 55. /Принципиальная |
схема |
||
позиционера и з о б р а ж е н а на рис. |
56. |
|
|
|||
Позиционер |
имеет сильфон |
1, |
пневмоусилитель 2, пере |
|||
ключатель 14 и |
рычажную систему, состоящую из коромыс |
|||||
ла 3, пружины |
10, рычага |
11, |
тяги |
12 и колодок 13, |
связан- |
|
|
|
|
"J |
|
'б) |
|
|
Рис. |
56. |
Принципиальная |
схема позиционера: |
|||
|
|
а) |
общая схема; б — с х е м а |
действия; |
|||
/ — сильфон; 2 — пневмоусилитель; |
3 |
— коромысло; |
4 — ограничитель: 5 — д е р ж а т е л ь |
||||
6 — пластинка; |
7 — с т о п о р н а я планка; |
8 — болт; 9 — измерительная планка; 10 — пру |
|||||
жина обратной |
связи; |
/ / — рычаг; |
12 |
— тяга; |
13— |
колодки; « — переключатель; 15 — |
|
|
|
|
манометры; 16 — золотник |
6* |
83 |
пых со штоком к л а п а н а . Управляющий пневматический сиг нал от регулятора в виде давления воздуха 0,2-f-1,0 кгс/см2 подается через переключатель к сильфону / . Воздух из линии
питания |
под |
давлением |
1,4 кгс/см2 |
подводится |
к |
пневмоусн- |
лптелю |
2. |
|
|
|
|
|
Р ы ч а ж н а я |
система |
позиционера |
находится |
в |
равновесии |
до тех пор, пока сила давления воздуха в сильфоие 1 урав
новешивается силой натяжения пружины обратной |
связи |
10 |
(рис. 56,6). При повышении давления командного |
сигнала |
|
в сильфоне / коромысло 3 поворачивается против |
часовой |
|
стрелки и золотник 16, поднимаясь вверх, перепускает |
воз |
дух из пневмоусилителя 2 в пространство под мембраной пневмовентиля, что приводит к перемещению клапан а в ниж нее положение и перепуску рассола. При уменьшении давле
ния воздуха в |
сильфоне 1 с помощью пружины |
10 вся ры |
ч а ж н а я система |
возвращается в первоначальное |
положение |
п клапан пневмовентиля под действием своей пружины подни мается .
Н а позиционере установлено три манометра |
15, |
по |
кото |
|||||||
рым |
регулируют |
давление воздуха |
с |
помощью |
редукционных |
|||||
клапанов . |
|
14 служит для |
|
|
|
|
|
|
||
Переключатель |
перехода с |
автоматическо |
||||||||
го управления на ручное. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Т а к а я система |
автоматического |
регулирования |
температу |
|||||||
ры применена на холодильных установках тунцеловных |
баз |
|||||||||
типа «Ленинский луч». Во всех |
о х л а ж д а е м ы х |
помещениях |
||||||||
она |
стабильно обеспечивает заданный |
температурный |
режим . |
|||||||
Н а |
пневматических |
вентилях |
(кроме |
вентиля для |
льдохра |
|||||
нилища и цистерны ж и р а ) установлены позиционеры. |
Осо |
|||||||||
бенно наглядно |
преимущества |
автоматического |
регулирова |
|||||||
ния видны при работе системы кондиционирования |
воздуха. |
|||||||||
Независимо от температуры наружного воздуха |
температура |
|||||||||
рассола на входе и выходе из кондиционера |
поддерживается |
|||||||||
постоянной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В о з д у х о о с у ш и т е л ь н а я |
|
у с т а н о в к а |
|
ф и р м ы |
Т о й о С э й к а н К а й с а Л и м и т е д ( Я п о н и я ) . Д л я на дежной и бесперебойной работы системы автоматического регулирования температуры на пневмовентили должен по
даваться сухой очищенный воздух. |
Д л я этой |
цели преду |
|||||||||
сматривается |
воздухоосушительная |
|
установка |
|
автомати |
||||||
ческого |
действия. |
Производительность |
осушителя |
позволяет |
|||||||
просушить и очистить в 10 раз больше воздуха, |
чем |
тре |
|||||||||
буется, |
и поглотить при этом |
1,8 |
л |
влаги |
в |
сутки. |
Рас |
||||
ход |
воздуха |
д л я |
восстановления |
силикагеля |
составляет |
20— |
|||||
40 |
л!мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципиальная схема воздухоосушителы-юй установки |
||||||||||
изображена |
на рис. 57. |
|
|
|
|
|
|
|
Техническая характеристика осушителя
Производительность, |
л/мин |
|
|
150—300 |
|
Давление |
просушиваемого |
воздуха, |
|
|
|
кгс/см2 |
|
|
|
|
3—7 |
Температура воздуха, |
°С |
|
|
30 |
|
Точка росы воздуха на выходе, °С . |
.— 30 н ниже |
||||
Напряжение переменного |
тока, в . . |
. |
100 |
||
Мощность, |
вт |
|
|
|
150 |
Габариты, |
мм |
|
|
|
|
длина |
|
|
|
|
280 |
ширина |
|
|
|
|
350 |
высота |
|
|
|
|
560 |
Масса, кг |
|
|
|
|
30 |
|
|
Рис. |
57. |
Принципиальная схема |
|
||||
|
|
воздухоосушительной |
установки: |
|
|||||
/ — |
чувствительный |
элемент; |
2—коробка |
обратных |
|||||
клапанов; 3, |
4 — выключатель |
давления; 5 — воздуш |
|||||||
ный |
фильтр; |
6 — осушительный |
цилиндр; |
7 — спуск |
|||||
ной |
вентиль; |
8 — четырехходовой |
переключатель; |
9 — |
|||||
фильтр; 10 — нагреватель; |
/ / — реле времени; |
12 — |
|||||||
выход |
сухого |
воздуха; 13, |
14, |
15 — вентили |
для |
дре |
|||
н а ж а ; |
16 — выход |
увлажненного |
воздуха; |
17 — трех |
|||||
|
|
ходовой соленоидный |
вентиль |
|
|
||||
В двух вертикальных |
рабочих |
цилиндрах |
6 помещена в |
металлических сетках двуокись кремния (силикагель), кото
рая, |
как известно, обладает свойством адсорбировать влагу |
|
из |
воздуха. Оба цилиндра работают попеременно |
по 3— |
3,5 |
часа: в одном осушивается воздух, в другом в это |
время |
в о с с т а н а в л и в а ю т ся |
свойства |
силикагеля путем |
нагревания |
||||
его электрической спиралью |
10. |
6 д л я обработки |
|
||||
Воздух |
подается |
в цилиндры |
через |
||||
фильтр |
5, |
в котором |
улавливаются |
распыленное |
масло, |
вла |
|
га и пыль. |
Поочередная подача воздуха в цилиндры осущест |
||||||
вляется |
с |
помощью |
автоматического четырехходового |
меха |
низма 8. Он состоит из четырехходового клапана, двух поршней, запорного к л а п а н а и электромагнитного трехходо вого клапана 17. Работой четырехходового механизма управ ляет реле времени 11. Механизм 5 работает при давлении
сжатого воздуха в пределах от 3 до 7 кгс/см2. |
|
||
Пройдя через рабочий цилиндр 6, |
осушенный |
воздух |
|
поступает в коробку обратных |
клапанов |
2, затем через вен |
|
тиль 12 к пневматическим вентилям. В |
коробку 2 |
встроены |
|
два обратных клапана и два |
фильтра |
для у д е р ж а н и я за |
грязнений. Коробка 2 имеет выключатель давления 3 и труб ку для подсоединения манометра .
Выключатель давления 3 служит для з а м ы к а н и я цепи питання в зависимости от давления осушенного сжатого воздуха. Выключатель давления 4 при достижении в цилинд
ре 6 давления ниже 0,5 |
кгс/см2 |
включает |
электрический |
|
нагреватель |
10 для просушки силикагеля. Ц е п ь |
выключателя |
||
размыкается |
под действием |
давления сжатого |
воздуха. |
Электрический нагреватель 10 состоит из двух частей и рассчитан на напряжение 100 в и мощность 75 вт. Во время
работы |
нагревателя на лицевой стороне аппарата горит |
красная |
лампочка . |
Электрическая схема автоматического осушителя воздуха представлена на рис. 58.
Электродвигатель Э мощностью 3 вт вращается со ско
ростью 12 об/мин. |
Кулачок «а» служит |
д л я переключения ча |
||||
стей |
нагревателя, |
а кулачок |
к<в» — для |
включения спирали с |
||
целью восстановления свойств силикагеля. |
|
|
||||
О |
степени увлажнения |
силикагеля |
в |
рабочем |
цилиндре |
|
судят |
по окраске |
чувствительного элемента, смонтированного |
||||
на лицевой стороне аппарата и снаружи |
закрытого |
стеклом. |
В трубе элемента, выполненного из окрашенной смолы, по
мещен снликагель |
синего цвета, который приобретает розо |
|
вый цвет при относительной влажности выше |
30%. |
|
Воздухоосушительная установка монтируется в машинном |
||
отделении на месте с наименьшей вибрацией в |
горизонталь |
|
ном положении. |
При пуске воздухоосушителы |
-юй установ |
ки открывают подачу увлажненного воздуха в аппарат при
давлении |
3—7 кгс/см2, |
которое |
определяют |
по маномет |
ру. З а т е м |
открывают |
вентиль на |
трубопроводе |
осушенного |
воздуха д л я подачи его к пневматическим вентилям. Вклю чают источник тока, при этом зажигается контрольная л а м -
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
н |
Рис. |
58. |
Электрическая |
схема |
|
|||||
воздухоосушителыюй |
установки: |
|
|||||||
А — амперметр; |
Л — сигнальная |
лампочка; |
Э — электро |
||||||
двигатель |
с реле |
времени; |
П Р — плавкий |
предохрани |
|||||
тель; ВДі, |
ВДг, |
ВДз — выключатель |
давления; |
ЭК — |
|||||
трехходовой |
электромагнитный |
клапан; |
Н — нагреватель; |
||||||
Р — штепсельная розетка; |
а, |
в — кулачки |
|
||||||
почка на лицевой |
стороне а п п а р а т а |
и |
внутри |
чувствительно |
го элемента. Остановку аппарата производят в обратном порядке, а именно: выключают источник тока и з а к р ы в а ю т вентили на трубопроводах увлажненного и осушенного воз духа.
Во время работы необходимо следить, чтобы давление
воздуха |
было не ниже 3 и не выше 7 кгс/см2. |
Осушитель |
|
д о л ж е н |
периодически, через 3—3,5 |
часа, отключать один и |
|
включать другой рабочий цилиндр, |
а четырехходовой вен |
||
т и л ь — периодически принимать соответствующее |
положение. |
П р и нормальной эксплуатации воздухоосушительной ус тановки силикагель в чувствительном элементе д о л ж е н иметь ярко-синий цвет. Если он приобретает розовый цвет, то осу шитель не выключать до восстановления синего цвета силика-
геля в чувствительном элементе. Контрольные лампочки, указывающие на включение электрического нагревателя для
осушки силикагеля в рабочем цилиндре, загораются |
поочеред |
|||||||||||||
но с интервалом |
3—3,5 часа к а ж д а я . П р и этом |
величина |
тока |
|||||||||||
д о л ж н а быть |
1,5 |
а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Производительность установки зависит от давления и |
||||||||||||||
температуры |
воздуха: максимальная — 300 л/мин |
при |
давле |
|||||||||||
нии |
воздуха |
7 кгс/см2 |
и |
температуре |
воздуха |
не |
выше |
30°С. |
||||||
Д л я определения |
производительности установки |
|
при |
дру |
||||||||||
гих |
п а р а м е т р а х |
воздуха |
пользуются |
графиком |
(рис. |
59). |
І-із |
|||||||
него |
видно, |
что при давлении воздуха 5 кгс/см2 |
|
и |
тем |
|||||||||
пературе |
30°С |
производительность |
установки |
|
составляет |
|||||||||
250 |
л)мин |
и |
т. д. Точка росы осушенного воздуха зависит от |
|||||||||||
давления |
и |
температуры |
воздуха и |
продолжительности |
ра |
|||||||||
боты установки (рис. 60). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В процессе |
эксплуатации |
могут |
возникнуть |
|
некоторые |
|||||||||
неполадки |
в |
работе |
установки. |
Если |
из осушителя |
выходит |
недостаточно осушенный воздух, следует проверить целость плавких предохранителей и электрической цепи. В случае уменьшения количества осушенного воздуха необходимо про извести разработку и очистку маслофильтра, фильтров рабо чих цилиндров и коробки обратных клапанов .
Примером системы пневмоавтоматики, применяемой для установок кондиционирования воздуха, является система, р а з р а б о т а н н а я фирмой «Хонейвелл» ( С Ш А ) , которая ис пользуется на многих судах («Тропик», «Атлантик», «Рыбац кая слава», «Академик Курчатов» и д р . ) .
Автоматические регуляторы этой системы работают по закону пропорционального регулирования, так как положе ние регулирующего органа изменяется в соответствии с ве личиной рассогласования между действительным и з а д а н н ы м
значением |
регулируемого параметра . |
Д а т ч и к |
регулятора непрерывно измеряет значение регу |
лируемой величины, например, температуру воздуха, и пре
образует его в выходной пневматический сигнал |
д л я переда |
||
чи регулирующему прибору. Одновременно |
з а д а ю щ е е устрой |
||
ство передает на регулирующий |
прибор |
пневматический |
|
сигнал, соответствующий заданному |
значению |
регулируемой |
величины. В результате суммирования обоих сигналов вы
рабатывается сигнал рассогласования и регулирующий |
при |
|||||||||
бор |
подает |
командный |
импульс |
к исполнительному |
механиз |
|||||
му, |
который |
изменяет |
положение |
регулирующего |
органа. |
|
||||
|
В контуре регулирования процессов у в л а ж н е н и я |
воздуха |
||||||||
автоматическое управление |
осуществляется |
по |
величине |
от |
||||||
носительной |
влажности |
воздуха. |
Д а т ч и к |
относительной |
||||||
влажности |
воздуха устанавливается |
в центральном |
конди |
|||||||
ционере за |
увлажнительным устройством по |
ходу движения |
Рке/си-
G л/тип
Ш 300 Ш 500
Рис. 59. График для определения производительности воздухоосушителыюн установки в зависимости от температуры и давления воздуха
Рис. 60. Зависимость точки росы воздуха от параметров и продолжительности работы установки