|
| |
|
Слаботочка Книги лей РО и температуры среды. Разрешается превышение фактического рабочего давления до 5% сверх установленного для заданной температуры. Перепад давления на РО определяет усилия, на которые рассчитывают ИМ, а 1акже износ дроссельных поверхностей. Для многих видов исполнительных устройств, в которых затвор не раз1ружен от статическою и динамического воздействий среды, предельно допустимый перепад давления устанавливают в зависимости от мощности ИМ. Условным проходом Dy в РО называется номинатгьный диаметр прохода в присоединительных патрубках. Стандартные размеры условных проходов ие распространяются иа размеры прохода внутри корпуса. Кроме приведенных параметров РО, определяющих в основном их конструкцию и размеры, имеются н другие параметры, которые учитывают при выборе РО в зависимости от конкретных условий их применения. Пропускная характерастика (внутренняя илн идеальная) устанавливает зависимость пропускной способности относительно перемещения загвора S при постоянном перепаде давления; = /(S). Конструктивная характеристика устанавливает зависимость и шенеиия относительно проходного сечения РО от степени его открытия, те. /Р,якс =/"(5), где Р$ - площадь проходною сечения при перемещении S РО; F\iaKi. - проходное сечение РО при полном открытии. При соответствующем профилировании дроссельные устройства регулирующих кзгапанов могут иметь любые конструктивные характеристики, приспособленные к конкретным условиям работы автомагических систем регулирования. Дроссельные устройства серийно выпускаемых регулирующих клапанов профилируются обычно с линейной или равнопро-цеетной пропускной характеристикой. При линейной пропускной харап еристи-ке приращение пропускной сиособиости пропорционально перемещению затвора: dK„ = CdS, где С - постоянная величина. При равной ропентной пропускной характеристике приращение пропускной способности при перемещении затвора пропорционально текущему значению пропускной способности; dKjdS = СК. Регулирующие заслонки относятся к непрофилирующим РО и имеют пропускные характеристики, близкие к равно-процентным. На рис. 6.1 показаны зав1и;имо-сти относительной пропускной способности Ь0\- д 0 0,4 8.6 0,0 S Рис. 6.1. Пропускные характеристики дроссельных РО: / - линейная, 2 - равнопроцентная; 3 - регулирующих заслонок К„/Кру от степени открытия РО S для линейной и равнопроцентной пропускных характеристик РО. а также для пропускной характеристики регулирующей заслонки, Иасходная характеристика. В рабочих условиях вид Пропускной характеристики изменяется в зависимости от изменения перепада давлений на клапане. При этом РО характеризую гея расходной характеристикой, которая представляет собой зависимость относительною расхода среды от степени от-кры гйя РО ц =} (S), где ц = - - относительный расход среды; Q - расход среды при степени открытия РО ц. Qmskc ~ расход среды при полиостью открытом РО. Минимальной пропускной способностью vMBH называется наименьшее значение про-пусктюй способности, при котором сохраняется пропускная характеристика в нреде-jtax усгановленного допуска; оно определяется как расход среды с пло1 ностью 1000 кг/м, пропускаемой РО при перепаде давления на нем 10 Па. Во многих случаях автоматизации производственных процессов РО дагжны иметь широкий диапазон изменения пропуски» способности, которым называется отношение условной пропускной способности К„у к минимальной Пропускной способности. Негерметичность затвора, г. е, пропуск среды при полностью закрытом проходе, также является характеристикой РО Дтя надежного и качественного pei улирования негсрметнчность затвора должна быть минимальной. Общие требования к РО зависят от физико-химических свойств регулируемой срс(ы. Материал РО, контактирующий со средой, должен быть стойким к химическому воздействию среды. . Коррозия уплотни- тельных дроссельных и направляющих поверхностей затворов, седел и пи оков недопустима. Регулирующий орган дотжеи надежно работать при регулировании среды с высокой или низкой температурой. Недопустимы отказы в работе из-за загрязнений, отложений и т. д. В РО для сред с высокой темгге-ра1урой необходимо предусматривать, чтобы гемпература салышковой набивки, уплотняющей тгок, не гюднималась выще допустимой температуры для сма}ки, коюрая добавляется в набивку. Для поьшжения температуры в зоне с;1льника между ним и фланцем крышки поменк) i ребрист ую трубу. При pei улировании среды с отрицательной температурой необходимо предусматривать защиту от обмерзания час1и Ш10ка РО, выступающей из сальниковой камеры, или применение РО спецнатьной конструкции. При необходимое! и РО доджей удовлетворять условиям пожаро- и взрывобезопас-ности, т е. необходимо исключить проникновение ре! у;[ируемой среды наружу В этн\ случаях применяю! сш!ьфонные бессальнп-ковые уплотнения iutokob 6,2. ДРОССЕЛЬНЫЕ РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОРГАНЫ Дроссе;[Ьные РО получили наиболее П1и-рокое распространение в автоматических системах ре! улирования, несмотря на го что ИН01 да экономически более пслссообразгЕО применение дозируюших РО. Шиберы В шиберах затвор, выполненный в виде полотна /, перемещается пер!ендикулярко на1[равлению потока Q (рис. 6.2). Шиберы пшроко применяют для рсгулировалзия расходов воздуха и [азов при небольших статических /laBjieHHHx (до 10 кПа) Шиберы уста-нав ивают на 1рубО!1роводах, коробах и каналах любой формы сечения, но чаще всего их применяют на трубопрородах и ка- 0,2 O/t 0.6 0,8 S Рис. 6,3. Конструктивные характеристики прямоугольного [1 для рис. 6.2, а) и круглых (2 для рис. 6.2,6, 3 для рнс. 6.2, б) шиберов налах прямоугольно! о 2 и круглого 3 сечений. Шиберы в прямоугольных Kanajiax (рис. 6.2, а) имею обычно линейную конструктивную характерис!ику / (рнс. 6.3). Однако путем изменения профиля сечения канала или щнбсра можно по;!учигь конструктивную характеристику любой формы. Шиберы, устанавливаемые на трубопроводах круглого сечения (рис 6.2,6 и «), имеют нелинейные кон-сгрукти1)ные характеристики 2 и 3 (рис. 6.3). Коне i рук! ивные характеристики круглых !1!иберов, как и прямоу! ольных, с помо!цью вставок в кана-ие и вырезов полотна могут бьЕТь получены любой формы. Наибольшее применение имеюг шиберы !!рямоуго.[Ьного и круглого сечений 6ei вставок с простейшей формой рабочего iiojioina. Шиберы и!10!ов.!Яют из различных материалов в зависимос!и о! условий работы. Для работы на инер!ных ! азах с температурой до 30()С шиберы изготовляют из листовой ста.ги, с температурой вы!!1е ЗООС - из чу)уна ДJ[я регулирования агрессивных la-iOB 1!рименяют шиберы из легированных сталей Ш!и со С!1е1шальным покрытием.   а) S) в) Рис. 6.2 Схемы прямоугольного {а) и круглого (6, в) шиберов При расчете шиберов кроме пропускной характеристики определяют также усилие р, необходимое для перемешения дроссельного ор1 ана Наибольшее усилие для перемещения шибера требуется в положении минимального открытия- р = kAPF + G. где ДР - перепад давления на шибере; F - плошадь подвижной части шибера, иа которую действует перепад давления; G - масса подвижной части; к - коэффициент трения. Коэффициент трепня обычно принимают равным; для чугуна по чугуну - 0,15; для чугуна по стали -0,18; для стали по чугуну - 0,14 Мощность привода выбирают с большим запасом, так как коэффициент трения значительно возрастает из-за загрязнения опорной поверхности в процессе эксплуатации. Поворотные заслонки Поворотные заслонки могут применяться на трубопроводах как круглого, так и прямоугольного сечения для регулирования рас-хол(Ов воздуха и газов при небольших статических давлениях. В некоторых случаях заслонки применяют для регулирования расходов жидкости и пара. Изменение проходного сечения заслонки осуществляется путем ее вращения BOKpyi оси, расположенной перпендикулярно направлению потока. Поворотные заслонки имеют ряд преимуществ перед шиберами и другими типами РО. Так, в поворотных заслонках затвор в значительной мере разгружен, так как силы, создаваемые давлением среды па обе его половины, частичгю уравновешиваются. Поэтому для поворота затвора нужен ИМ относи тельно нeбoJIьшoй мощности. Кроме того, поворотные заслонки выгодно отличаются от других РО простотой конструк-т[ии, небольитими т абаритными размерами и массой, Конструктивная и пропускная характеристики поворотных заслонок показаны па рис. 6,4. Конструктивные характеристики тю-воротных заслонок для прямоугольных и круглых трубопроводов определяются уравнением Р3 с= Fc cos ct, где f3 с - площадь прохода между затворами и седлом; Р. - площадь прохода в седле, примерно равная площади условного прохода Трубопровода; а - угол поворота затвора о го tfo so во 100 л 0,8 0,4 0.2 10 20 30 40 50" л Рис, 6.4. Характеристики поворотных заслонок: а - конструктивная; 6 - пропускная от положения, прн котором проход закрыт. По конструкции новоротные заслонки могут быть с одним затвором (одноло-настные) или несколькими (мнотолопастные), безупорными и упорными. В безунорных заслонках (рис. 6.5, я) зат вор имеет форму окружности и при закрытом проходе находится в вертикальном положении, причем диамегр окружности затвора несколько меньттте .шаметра прохода в корпусе, поэтому проход полностью не закрывается. Безупорные заслонки являются только регулирующими. Однако при тюмощи дополни-lejibHbTx устройств (за1ВОр с различными уплотнительными кольцами, седло с резиновым покрытием) в безупорных заслонках достигается герметичность, при которой они мотут быть использованы как занорно-регу-лирующие. В упорных заслонках затвор имеет эллиптическую форму и закрывает проход с меньшими зазорами В закрытом положении в упорной заслонке (рис. 6.5,6) затвор находится под углом ф = 10-;- 15° к вертикали. Упорные заслонки могут быть использованы как запорно-регулирующие, но их нельзя применять для работы на загрязненных газах и жидких растворах, из которых могут выделяться твердые частицы. В табл. 6.1 приведена негерметичность за- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 [84] 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |