|
| |
|
Слаботочка Книги Своя - расход воды на впрыск, принятый прн тепловом расчете котла, т/ч; р - плотность впрыскиваемой воды, г/см; Дмакс - перепад давлений на клапане при расходе Смажс МПа: ДРмакс ~ АРсети ~ ДРл. ф. макс (6.27) ДРсети - располагаемый перепад давлений в сети впрыска, МПа; ДРл.ф.„ажс - суммарный перепад давлений на линии впрыска и форсунки при Смако МПа: АРсеги = РоК5 - Риф - &Р,. (68) где Ротб - давление воды на впрыск в месте отбора, МПа; Рв„р - давление пара в месте впрыскиваемой воды, МПа; ДРг - потеря давления на Высоту столба воды в линии впрыска, МПа: ДРл. ф. макс = ДРл. макс + АРф- макс; (6.29) АРп, макс - гидравлическое сопротивление линии впрыска при расходе Смаке, МПа, определяется по (6.1); ДРф.макс - гидравлическое сопротивление форсунки при расходе Омакс. МПа, причем АРф . макс - где Рф - проходное сечение форсунки, мм, определяемое по выражению Рф = лф/4. (6.31) где (*ф - диаметр отверстий в форсунке, мм; п - число отверстий в форсунке. К ДРмакс, рассчитанному по (6.2Д необходимо прибавить давление восстановленного эффекта эжекцин сопла Вентури пароохладителя (примерно 0,05-0,1 МПа). По рассчитанным значениям А и макс находят типоразмер профиля окна шибера регулирующего клапана впрыска (табл. 6.4), Пример 6.4. Расчет шиберного регулирующего клапана впрыска. Данные длл расчета: котел тнпа ТП-158, паропронзводительность W = 230 т/ч, давление в барабане Pg = 10,5 МПа, давление перед турбиной P = 9,0 МПа. Регулирование температуры перегретого пара осуществляется впрыском собственного конденсата. Котел имеет две конденсационные установки и четыре впрыска, два из них с Свод = 2,5 т/ч и два - с Свол = 6,3 т/ч. Расчет ведется на одну конденсационную установку с 0„акс = = 2(2,5-н 63) =17,6 т/ч. Расчет Из гидравлического расчета по (6.1) аналогично приведенному в примере 6.1 получено: для первого впрыска (Сиакс=12,6 т/ч) ДРл1макс = 0,29 МПа; для второго (Озмакс = = 5 т/ч) ДРл2макс = 0,22 МПа. Потеря давления в форсунке первого впрыска прн GiMaKi;= 12,6 т/ч, р = 0,69 г/см, ф = 4 мм, я = 24 составит [см. (6.30)] ДРф1ма«с = 95.12,6.42/(3,14-4* 24 х X 0,69) = 0.24 МПа. Дпя второй форсунки при G2„aic = 5 т/ч, р = 0,69 г/см, d = 4 мм, и = 24 аналогично получаем ДРф2мажс=0,04 МПа. Давление пара в точке первого впрыска Рвнр =9,8 МПа, а в т0ч1ж второго впрыска Рвлрг = 9,46 МПа. Располагаемый напор в линии первою впрыска (при ДРг 0) ДРсети 1 = 10 - 9,8 = 0,2 МПа, в дикий второго впрыска APteiH2 = = 10,5-9,46= 1,04 МПа, С учетом восстановленного эффекта эжекции сопла Вентури пароохладителя (около 0,1 МПа) максимальные переналы давлений (6.27) на регулирующих клапанах: для первого впрыска ДРыакс = 0,7 - 0,29 - 0,24 + -1-0,1=0,27 МПа; для второго АР2макс = = 1.04 - 0,22 - 0,04 + 0,1 = 0,88 МПа. Коэффициенты формы А = = ДРмакс/АР«и- для первого впрыска А, = = (Ц7/0,7 = 0,39; для второго = = 0,88/1,04 = 0,85. Максимальное проходное сечение клапана (6.25) Р1макс = 9.75 12,6/1/0,27.0,69 = 285 мм Для второго впрыска аналогично получаем р2макс = 63 ММ*. Следует выбрать (см. табл. 6.4) для первого впрыска клапан с Dy = = 50 мм исполнения № б, для второго ~ с Dy = 20 мм исполнения № 3. 6.4. НАЛАДКА ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ Исполнительный механизм в системе автоматического регулирования должен обеспечить перемещение РО с возможно меньшим искажением законов регулирования, формируемых регулятором. Качество работы ИМ в системе управления в значительной мере зависит от того, каким образом осуществляется его соединение с РО. Способы сочленения электрического ИМ с РО определяются в каждом конкретном случае в зависимости от типа и конструкции РО и ИМ, их взаимного раотоложения, требуемого характера перемещения РО и других местных условий. Соединения выходного элемента ИМ с входным элементом РО могут быгь непосредственными, жесткими нлн тросовыми. Непосредственное соединение выходного вала (штока) ИМ t; валом или штоком РО является наиболее простым. Значения пере-мешений выходного устройства ИМ и подвижной части РО при этом способе сочленения одинаковы, а скорости равны. Подобные способы сочленения широко применяются при нспольэованнн элекфомагнитных ИМ, а также mhoi ооборотных ИМ (электроприво-ловХ приводящих в действие запорную трубопроводную арматуру. Жесткое соединение осуществляется при помощи рычагов или реечных передач. Жесткое соединение может быть как линейным, так и нелинейным. При линейной жесткой связи значения перемещения выходного вала ИМ и подвижного элемента РО различаются только масштабом. При нелинейной жесткой связи можно созда1Ь неравные перемещения РО прн относительно равных переме-шениях выходного элемента ИМ. Пневматическое и i идравлическое ИМ также могут иметь непосредственное жесткое нли тросовое соединение с РО. В АСР применение нелинейных кинематических связей между ИМ и РО позволяет при необходимости изменять расходные характеристики РО. Так, ограничив ход РО при полном nepeMeuiCHHH выходного устройства ИМ, можно использовать только благоприятный участок расходной характеристики. За счет соответствующего подбора длин соединительных звеньев можно получить такое сочленение, при котором начальным положениям выходного ycipOHCTBa ИМ соответствует меньший угол поворота РО, а конечным - больший. В качестве примера рассмотрим схему сочленений колонки дистанционного управления типа КДУ с РО (рнс. 6.25). Сочленение колонки днстаицноиною управления выбирают таким образом, чтобы полный ход S штока 1 регулирующего органа 2 обеспечивался поворотом рычага выходного вала 3 исполнительного механизма на угол у = = 90° (рис. 6.25,а). При наладке автоматических систем регулирования часто возникает необходимость спрямления расходных характеристик РО, например в случаях, когда при выборе РО не удается обеспечить желаемой формы расходной характеристики. Прн незначительной кривизне харак-терисгики РО линейная расходная характеристика его может быть получена за сче г соответствующего выполнения устройства, сочленяющего РО с ИМ (рис 6.25 и 6.26). При параллельном соединении рычагов исполнительного механизма АВ и регулирующего органа CD в среднем положении угловые скорости каждого рычага будут одинаковы. Такой внд соединений (рис 6.25, а и 6.26, а) используется при линейной характеристике РО. Если необходимо получить линейную зависимость между выходом ИМ и расходом вещества через РО при нелинейной расходной харакгерпстике РО, то используют вид сочлеиення, показанный на рис. 6.25,6 и 6.26,6. При таком способе со-   Рис. 6.25. Сочленение ИМ с РО  Рис. 6.26. Кинематическая схема сочленения ИМ с РО членения угловые скорости перемещения рычагов ИМ и рычага РО будут различны. Если скорость рычага ИМ является постоянной, то скорость рычага РО в нижнем положении будет меньше, чем в верхнем. Следовательно, крутизна статической характеристики РО в начальной части будет уменьшена, а в конце увеличена. При этом во избежание заклинивания в крайнем положении усол 7 должен быть не менее 9"". Следует отметить, что даже сочленение ИМ с РО по кинематической схеме на рис. 6.26. а имеет строго линейную статическую характеристику h = /;фим только при линейном преобразовании вращательного движения рычага РО в перемещение его штока h = kipo- Однако практически такое преобразование вращательного движения рычага РО в его ход встречается относительно редко в связи с трудностью осуществления. Наиболее часто встречаются кинематические схемы, представден[П>1е на рис. 6.27, а и г. При кинематической схеме, приведенной на рис. 6.27, а, рычаг CD имеет в середине паз, в котором при вращении рычага вокруг оси С перемешается палец с серьгой, закрепленной на uiTOKC РО. Так как шток находится на небольшом расстоянии от рычша РО, то прн вращении рычага и возвратно-поступательном перемешепни штока в направлении т - /П; расстояние Л/ро остается неизменным. Из рис. 6.27,а tg ф I = mmi / (Cm) = AhJ{klpo), где = Ah - перемещение штока (ход РО) от среднего положения прн повороте рычага CD на у10Л ф1; ?ро = CD - длина рычага РО; к = Cm/lpQ - коэффициент, учитывающий местонахождение пальца в прорези рычага в среднем положении. С учетом этого зависимость между приращением хода РО и yt JЮм поворота рычага относительно среднего положения запишется в виде Aft = /c/potgip. На рис. 6.27,6 представлена статическая характеристика кинематической связи, показанной па рис. 6.27, а, в относительных едн-ницах расстояния klpo в зависимости от угла поворота ф рыча1а РО. Из рис. 6.27,6 следует, что статическая характерис1ика кинематической схемы, приведенной на рис. 6.27,0, в общем случае не обеспечивает линейную зависимость между углом поворота рычага РО н его перемещением. Чем больше максимальный yi ол тюворота рычага РО и чем больше перемещение Ймйкс, тем больше кривизна статической характеристики. В связи с этим следует ограничивать максимальный угол поворота рычага РО, а необходимое его перемещение обеспечивать за счет увеличения длины рычага CD и расстояния klpQ. На рис. 6.27, в прнведе1гы статические характеристики кинематической связи, показанной на рис. 6.27,(1, в относительных единицах для различных значений угла поворота РО ФРО при перемещении его штока из одного крайнего положения в другое. Из .31-ях статических характеристик следует, что при фро < < 90 характеристику можно принять условно линейной. Другая, наиболее часто встречающаяся кинематическая связь между поворотом рычага РО и ею перемещением приведена на рис. 6.27, г. Из этого рисунка видно, что палеи (точка т) не может перемешаться вдоль рычага CD и при его повороте описывает окружность. Серьга шарнирно соединена с пальцем дополнительной тягой, которая в свою очередь другим концом шарнирно соединена со штоком РО. Эта конструкция предусматривает значительное расстояние между рычагом и штоком РО. Из рнс 6.27, г находим sinip, = Ahj(klpo). С учетом этого можно записать, что ДА = klpo 81пф. Статическая характеристика ДйДро = = /(ф) представлена на рис. 6.27,. Она так- 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 |