20. Регулирующие органы

Устр-во, позволяющ. изменять направление или расход потока вещ-ва или энергии в соотв. с требованиями ТП, наз. регулирующим органом (РО).

Работоспособность РО опред-ся его характ-ми: диапазоном регулирования и раб. расходной хар-кой.

Отношение макс. расхода среды G_max к мин. G_min, соответствующему перемещению РО из одного крайн. положения h_min в другое h_max, наз. диапазоном регулирования R = G_max / G_min.

Зависимость расхода G среды от положения h регулирующ. органа наз. рабочей расходной характеристикой G=f(h).

При разработке, выборе и наладке РО для обеспечения возможности эффективного управления ТП в шир. диапазоне нагрузок и при разн. режимах следует обеспечить дост. диапазон регулирования и линейную рабочую хар-ку в пределах этого диапазона. Используемые в с/х-м производстве РО можно разделить на три группы:

РО объемного, скоростного и дроссельного типа.

21. Ро объемного, скоростного, дроссельного типа

РО объемного типа (рис. а). Они изм. расход среды за счет изм. ее объема (напр., ленточные питатели-дозаторы комп. смесей). Материал на ленту пост. непосредственно из бункера через воронку в его нижн. части. На фронтальной грани воронки в верт-х направляющих перемещается заслонка, посредством к-й осущ. регулирование производительности питателя. Для исключ. заклинивания ленты высота щели h между заслонкой и лентой должна быть не менее (2,5...3)d_max, где d_max – макс. возм. размер частиц материала.

РО скоростного типа. Они изм. производительность РО за счет изм. его частоты вращения. К РО этого типа отн. уст-ва для регулирования частоты враще­ния вытяжных вентиляторов сис-м вентиляции производственных помещений, шнековых питателей-дозаторов и т. д. Известно больш. число конструкций их раб. органов. Эти органы сост. из активных элементов, обеспеч-х перемещение дозируемого материала, ограничивающих элементов, формирующих поток, и вспомогательных элементов.

Вибрационные питатели (рис. б) предн. для подачи из бункера, не имеющ. дна, мелко- и крупнокусковых материалов. Подачу материала регулир. изменением амплитуды выпрямленного напряжения, подводимого к электромагнитам питателя. Электромагниты, жестко связанные с корпусом лотка, заставляют его вибрировать с опред. частотой. Материал вследствие небольш. наклона лотка перемещается к его концу со скоростью, зависящей от амплитуды питающ. напряжения. Достоинства вибрац-х питателей - отсутствие вращающихся частей, плавное и практически безынерционное регулирование производительности.

Ленточные питатели (рис. в) предн. для выдачи сыпуч. материалов с разл. размерами фракций. Производительность питателя зависит от размеров фракций материала и скорости v перемещения ленты.

Тарельчатые питатели (рис. г) предназначены для подачи из бункеров преимущественно мелкозернистых и мелкокусковых материалов. Тарельчатый питатель представ-ляет собой круглый плоский диск (тарель), устанавливаемый под бункером и вращаемый специальным приводом, как правило, с возможностью регулирования частоты вращения п.

М/ду бункером и тарелью устанавл. манжеты и нож, с пом. к-х осущ-ся регулирование сечения потока материала. Более точное регулирование осущ. поворотом ножа или изменением частоты вращения тарели. Произв-ть питателя зав. от изменения физ. свойств материала, высыпающегося на тарель.

Шнековые питатели (рис. д) наиб. пригодны для выдачи мелкозернистых и мелкодисперсных материалов.Производительность шнекового питателя пропорц. квадрату диаметра раб. винта D, шагу В и частоте его вращения п.

Секторные питатели (рис. е) предн. для выдачи мелкозернистых материалов. Основа конструкции секторного питателя — вращающийся барабан, разделен. радиальными перегородками на неск. секторов.

В частном случае (барабанный питатель) сектор может быть и один. Секторный питатель устанавливают под бункером. Материал выдается за счет поочередного заполнения и опорожнения секторов в процессе вращения ротора. Произв-ть регулируют, изменяя частоту п вращения рабочего органа - ротора. Недостатком питателя явл. зависимость степени заполнения секторов от частоты вращения ротора.

Регулирующие органы дроссельного типа. Они изм. расход вещ-ва за счет изменения скорости и площади сечения потока жидк. или газа при прохождении его через дросселирующее устройство, гидравлическое сопротивление к-го - переменная величина.

Регулирующ. клапаны отличаются формами плунжера и седла. Каждая конструкция подобного устр-ва хар-ся зависимостью площади проходного сечения F клапана от положения плунжера.

Для тарельчатого клапана рассч. по формуле F= Dh,

где D - диаметр отверстия, м. При этом принимают D = 4h_max.. Для золотникового клапана с прямоугольным сечением окон F=nbh, где п - число окон; b и h - ширина и высота окна, м. Поворотные заслонки круглой или прямоуг. формы предназн. в основном для регулирования расхода газообразных сред при малых перепадах давления на регулирующем органе.

Работоспособность сис-мы автоматического управления в знач. мере зависит от правильности выбора регулирующ. органа.