Схема регулятора уровня прямого действия

Статический регулятор уровня прямого действия.

Автоматические регуляторы могут быть подразделены по целому ряду признаков: по назначению, характеристике регулирования, способу действия, виду вспомогатель­ной энергии и т. п.

По. назначению регуляторы подразделяются на регуляторы дав­ления, температуры, расхода, влажности, уровня и др.

По характеристике регулирования регуляторы бывают позицион­ные, статические, астатические и статически-астатические (издромные).

По способу действия регуляторы делятся на регуляторы прямого и ‘непрямого действия. Регулятор прямого действия работает за счет энергии, получаемой от самой регулирующей среды.

Регулятор непрямого действия питается энергией от внешнего источника. По виду используемой энергии регуляторы делятся на гидравлические, пневматические, электрические и электронные. Существуют регуляторы, и которых используется несколько видов вспомогательной энергии, как, например, электрогидравлические регуляторы, применяемые в тепловых сетях.

В практике может встретиться также большое разнообразие кон­струкции регуляторов. Однако основные конструктивные схемы ре­гуляторов приведены ниже.

Регуляторы прямого действия

В регуляторах прямого (непосредственного) действия силой, из­меняющей положение регулирующего органа, является усилие, воз­никающее в самом чувствительном элементе за счет изменения регу­лируемого параметра. Связь между чувствительным элементом и ре­гулирующим органом обычно в этого типа регуляторах механиче­ская—с помощью штока или рычажной передачи.

Рассмотрим некоторые тины регуляторов прямого действия. Статический регулятор давления прямого действия. Схема та­кого типа регулятора приведена на рис. 1. В качестве чувстви­тельного элемента принята мембрана 1 , на которую регулируемая линия на мембрану создается сила F1. Эта сила передаётся штоку 3

на котором сидит двухседельный регулирующий клапан 4. находя­щийся в корпусе 5. Сальник 6 служит для -вывода штока во внеш­нюю среду. На шток в противоположном направлении силе Р1 действует сила Р2, создаваемая пружиной 7.

При установившемся состоянии сила, возникающая в мембране Р1, и сила, создаваемая пружиной, уравновешиваются; шток и регу­лирующий клапан находятся в покое. При изменившейся величине регулируемого давления сила Р1 изменится и будет уравновеши­ваться при новом положении штока силой F2, т. е. при новомусилии

Рис. 1. Статический регулятор дав­ления прямого действия

Рис. 2. Астатический регулятор давления прямого действия

создаваемом пружиной. Другими словами, у этого регулятора величина регулируемого давления зависит от положения регулирую­щего клапана, т. е. зависит от расхода. Это является признаком, свойственным статическому регулятору.

В статическом регуляторе скорость перемещения регулирующего органа пропорциональна скорости изменения параметра, но не за­висит от величины отклонения его. Это также является признаком, свойственным статическому регулятору. Этот регулятор не способен вернуть регулируемый параметр к заданному значению. Величина регулируемого параметра будет зависеть от положения клапана, т. е. от степени сжатия пружины.

Астатический регулятор давления прямого действия. На рис. 2показан астатический регулятор давления прямого действия. Мем­брана 1 импульсная трубка 2, шток 3, клапан 4, корпус 5, саль­ник 6 такие же, как и в статическом регуляторе. Только здесь на шток действует постоянная сила, создаваемая весом помещенного на рычаге груза 7.

Если давление в трубопроводе за клапаном возрастает, то уси­лие, передаваемое мембраной на шток, увеличивается. Под действием возросшей силы шток начнет опускаться, а клапан будет прикрываться. При этом расход среды уменьшится. Система придет в равновесное состояние, когда силы, действующие на шток от мембраны и от груза, будут равны. При этом, естественно, регулирую­щий клапан будет уже занимать новое положение, но сила, созда­ваемая грузом, останется практически прежней.

Скорость перемещения клапана в данном регуляторе зависит от величины отклонения регулируемого параметра от заданного значения. Степень связи между этими величинами, характеризуе­мую коэффициентом пропорциональности, можно менять с помощью вентиля 8.

Следует отметить, что рассмотренный регулятор давления пря­мого действия практически имеет большую зону нечувствительности и отли­чается значительной неравномерностью, почему может применяться только в случаях, когда не требуется высокое качество регулирования. Неравномерность объясняется реакцией струи и наличием разности диаметров двухседельных клапанов, а также трением в сальнике.

Регуляторы давления прямого действия выпускаются промыш­ленностью диаметрами условного прохода от 50 до 150 мм и позволяют

при различных диаметрах мембраны получить диапазон настройки в широких пределах (от 0,15 до 13 кг/см2 2 ). Примерные га­бариты регулятора по высоте 775—900 мм.

Рассмотренные регуляторы давления могут регулировать давле­ние как до себя, так и после себя. Для этого требуется лишь про­извести изменение положения двухседельного клапана. Вследствие этого регуляторы давления называются соответственно регуляторами давления «до себя» или регуляторами давления «после себя».

Статический регулятор тем­пературы прямого действия.Регулятор температуры прямо­го (непосредственного) дей­ствия приведен на рис. 3.

Рис. 3. Статический регулятор температуры прямого действия

Термопатрон 1 с легко испа­ряющейся жидкостью является чувствительным элементом. В зависимости от температуры жидкости изменяется давление насыщенных паров, заполняю­щих капиллярную трубку 2, а давление в сильфонной каме­ре 3. В корпусе 4 находится клапанная система.

При увеличении температу­ры клапан 5 прикрывается, при­ток теплоносителя (пара, горя­чей воды и т. п.) уменьшается и температура регулируемой среды понижается. Давление паров в термопатроне снижает­ся, и клапан несколько приот­крывается. Масленка 6 направ­ляет смазку в сальник. Настройка

Источник

Регуляторы прямого действия

Автоматические регуляторы прямого и непрямого действия

В регуляторах прямого действия воздействие регулируемой величины на первичный измерительный преобразователь регулятора служит своеобразным источником энергии как для формирования закона регулирования, так и для перемещения затвора регулирующего органа. К. таким регуляторам энергия извне не подводится. Автоматические регуляторы прямого действия широко применяются в системах стабилизации таких технологических параметров, как давление, расход, уровень, температура и т. д.

Рис.61. Регулятор давления прямого действия:

/ — мембрана; 2 — пружина; 3 — шток; 4 — затвор; 5 — седло; 6 — импульсная трубка

Регуляторы прямого действия имеют определенные преимущества по сравнению с регуляторами непрямого действия. Первые автономны (не потребляют энергию от посторонних источников), не имеют искрообразующих элементов (что важно для химической технологии, изобилующей пожароопасными и взрывоопасными производствами), надежны (имеют небольшое количество элементов), просты в изготовлении, монтаже и ремонте.

На рис. 61 показан автоматический регулятор давления прямого действия, поддерживающий заданное значение давления среды в трубопроводе после регулирующего клапана, т. е. «после себя». Конструктивно регулятор выполнен в виде клапана с мембранным приводом. На мембрану / оказывают воздействие давление измеряемой среды в трубопроводе и противодействующая пружина 2.

Все регуляторы прямого действия, как правило, реализуют наиболее простой закон регулирования — пропорциональный.

Источник

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий

Регуляторы прямого действия
Регуляторы прямого действия

В регуляторах прямого действия регулирующий орган перемещается за счет энергии регулируемой среды. Первоначально, когда объекты регулирования были простыми и маломощными, все регуляторы изготовляли только прямого действия. Однако они не обеспечивают необходимую обладают дистанцион-ностью и не могут осуществлять сложное регулирующее воздействие.

Для использования на простейших объектах промышленность выпускает значительное число модификаций регуляторов прямого действия, предназначенных для регулирования давления, уровня и температуры.

Регулятор уровня прямого действия работает по статическому принципу и предназначен для регулирования уровня в закрытых баках. Уровень жидкости в поплавковой камере регулятора следует за уровнем жидкости в баке. Подъем или опускание поплавка передается рычагу, который с помощью тяги перемещает регулирующий клапан, регулируя таким образом подачу воды в бак.

Регулятор давления является пропорциональным. Принцип работы этого регулятора основан на уравновешивании сил упругой деформации пружины и давления сжатого воздуха или газа во внутренней полости регулятора, действующих на мембрану во встречных направлениях.

Рис. 1. Регулятор уровня прямого устройства:
а — схема; б — условное изображение

Рис. 2. Регулятор давления прямого действия:
а — схема; б — условное изображение

Для нормальной работы регулятора давление на входе должно превышать давление на выходе из него.

Сжатый воздух поступает в регулятор через входное отверстие. Золотник служит для перекрывания подачи воздуха во внутреннюю полость регулятора. Вращением гайки корректируют задание регулятора, причем пружина давит на резиновую мембрану.

В средней части мембраны внизу закреплена колодка, в отверстие которой входит хвостовик рычага. При перемещении мембраны этот рычаг отводит золотник, открывая доступ воздуха во внутреннюю полость прибора. При поступлении воздуха или газа давление в полости возрастает и мембрана отожмется. В результате этого золотник частично закроет входное отверстие и тем самым уменьшит поступление воздуха во внутреннюю полость.

При увеличении расхода воздуха или газа регулятора понизится давление в полости. В этом случае под действием пружины резиновая мембрана начнет прогибаться и перемещать золотник. При этом будет увеличиваться зазор между золотником и входным отверстием до тех пор, пока давление в полости под мембраной не станет равным заданному.

Величину заданного давления уменьшают поворотом гайки против часовой стрелки и увеличивают путем ее вращения в обратном направлении.

Регулятор температуры также является пропорциональным регулятором прямого действия. Для создания необходимых перестановочных усилий регулирующего органа используется давление насыщенных паров жидкости в термометрической системе.

Регулятор состоит из термометрической системы и регулирующего органа (клапана). Термометрическая система регулятора представляет собой паровой манометрический термометр, состоящий из термобаллона, соединительной капиллярной трубки, гармониковой мембраны, пружины, регулирующего клапана, золотника и задатчика.

При нагревании термобаллона в термометрической системе устанавливается давление паров рабочей, жидкости, пропорциональное температуре этой среды. Это давление передается по капиллярной трубке гармониковой мембране, в которой развивается усилие, пропорциональное ее эффективной площади. При изменении температуры мембрана сжимается или разжимается.

Рис. 3. Регулятор температуры прямого действия:
а — схема; б— условное изображение

В результате золотник перемещается и изменяет количество теплоносителя, проходящего через клапан. Задание на регуляторе корректируется степенью сжатия пружины при помощи задатчика.

Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий

Источник

Поделиться с друзьями
Электрика и электроника