Будова і види регулювальних органів

Регулювальний орган РО безпосередньо впливає на процес шляхом зміни пропускної спроможності. Він являє собою змінний гідравлічний опір, який впливає на витрату середовища за рахунок зміни прохідного перерізу трубопроводу.

Для безперервного і позиційного регулювання застосовуються регулювальні органи у вигляді поворотних заслінок, одно– і двосідельних клапанів, шиберів, шлангових і діафрагмових клапанів.

На рис. 7.7 зображені деякі різновиди регулювальних органів: а – поворотна заслінка, б – одно–, в – двосідельний клапани.

Вибираючи регулювальний орган за пропускною спроможністю, визначають наступні параметри цих пристроїв: умовна пропускна спроможність РО, діаметр умовного проходу, вигляд пропускної характеристики, робочий тиск, діапазон перепаду тиску на РО.

У

а)

б)

в)

Рис. 7.7

мовною пропускною спроможністюK_Y називається номінальна витрата рідини густиною 1000 кг/м³, яка протікає через повністю відкритий регулювальний орган при перепаді тиску на ньому в 0,1 МПа.

Пропускною характеристикою називається залежність пропускної спроможності регулювального органа від переміщення його затвора, тобто

K_y = f(l),

де l – хід затвора.

Вітчизняна промисловість виробляє регулювальні органи з лінійною і рівновідсотковою (логарифмічною) пропускною (витратною) характеристиками.

Бажана форма витратної характеристики визначається розрахунком систем керування з урахуванням залежності властивостей об’єкта від зміни навантаження. Основна умова, з якої слід виходити при виборі витратної характеристики, – постійність коефіцієнта передачі об’єкта "регулювальний орган – агрегат" у всьому діапазоні його роботи (навантаження), тобто

K_об = K_агр K_ро = const

в усьому діапазоні його роботи.

Діаметр умовного проходу регулювального органа повинен бути завжди менше діаметра трубопровода, на який його встановлюють, і складає D_У = (0,6…0,7)D_ТРУБ.

Опис лабораторної установки

Лабораторна установка (рис. 7.7) для вивчення та дослідження виконавчих механізмів і регулювальних органів складається з електричного виконавчого механізму 1, слідкувального поршневого

приводу 3 та мембраного виконавчого механізму 5 спільно з двома позиціонерами 4 і регулювальним органом.

Мембранний ВМ з РО встановлений на циркуляційному водяному контурі, що складається з насоса 17, бачка 12 і трубопроводу з витратоміром змінного перепаду, до складу якого входять звужувальний пристрій (діафрагма) 8, дифманометр з пневмовиходом 16, самописний вторинний прилад 7 типу ПВ4.4Е.

Пневматичні технічні засоби 3, 4 заживлені тиском 0,25 МПа стисненого повітря через редуктор 13 з манометром, прилади 7 і 16 – через панель дистанційного керування 15. Командний сигнал в інтервалі 0,02…0,1 МПа на виконавчі механізми 3 і 5 задається редуктором панелі дистанційного керування 14. Виконавчий мембранний механізм 5 приводить в рух регулювальний орган, встановлений на трубопроводі перед звужувальним пристроєм 8.

Змінюючи ступінь відкриття клапана регулювального органа і використовуючи покази витратоміра 8 – 16 – 7, отримати витратну характеристику клапана. Зміщення штока виконавчого мембранного механізму і хід клапана РО перетворюються за допомогою нижнього позиційного реле 4 в тиск повітря, що надходить на прилад 7, котрий показує витрату води і ступінь відкриття клапану.

Електричне живлення стенду здійснюється через проміжне реле 2 і тумблер 10. Двигун насоса 17 вмикається тумблером 9.