Екатеринбург (Сменить регион)
10 лет на рынке
Поиск по сайту
ООО ПО "Синергия" производит гибкие герметичные металлорукава высокого давления (аналоги серий Н8Д0.
Фильтры сетчатые ФС по Т-ММ-11-2003 используются в целях предохранения важных узлов трубопроводных с
КАМЕРНЫЙ КОМПЕНСАТОР Камерный компенсатор применяется для установки в обогреваемые трубо­проводы,
Металлические сильфонные компенсаторы состоят из множества элементов, которые включают в себя:
Значения амплитуды осевого хода односильфонных компенсаторов с повышенным ресурсом по назначенной на

Преимущества регулирующей арматуры: регулирующий вентиль, клапан, регулятор давления и другие

Выбор типа регулирующей арматуры (регулирующего вентиля, регулиру­ющего клапана, регулятора давления и т. д.) определяется исходя из назначения арматуры. Для непрерывного регулирования среды с целью изменения регули­руемого параметра (температуры, концентрации, давления и т. д.) обычно ис­пользуются двухседельные клапаны с пневматическим мембранным исполнитель­ным механизмом (МИМ). При этом необходимо иметь пневматическую сеть ком­муникаций для дистанционного управления арматурой. При ее отсутствии используются регулирующие клапаны с электромоторным приводом. При агрес­сивных средах применяются регулирующие клапаны из коррознонностойкой стали или мембранные чугунные регулирующие клапаны с неметаллическим коррозионностойким покрытием.

Расход регулируемой среды изменяется в соот­ветствии с сигналом, поступающим от прибора системы автоматического упра­вления или регулирования. Изменение расхода происходит в связи с изменением открытого сечения между плунжером и седлом в корпусе клапана. Величина открытого сечения в седле зависит от положения плунжера относительно седла. Положение плунжера определяется положением равновесия подвижной системы клапан — МИМ. Равновесие системы создается в момент равенства усилия пру­жины и силы давления воздуха на мембрану.

Силовая характеристика пружины имеет линейную зависимость от хода сжатия, поэтому перемещение плунжера происходит пропорционально давлению воздуха на мембрану (если не учитывать влияния незначительной нелинейности некоторых параметров мембраны и пру­жины). Профиль плунжера обеспечивает изменение расхода от минимального до максимального. Клапаны могут иметь вид действия НО (нормально открыт) и НЗ (нормально закрыт).

Регулирующая арматура не должна использоваться как запорная, для герметичного перекрытия прохода среды в трубопроводе помимо регулирующей необходимо устанавливать запорную арматуру. Это необходимо еще и потому, что двухседельные регулирующие клапаны, которые наиболее часто применяются, не могут обеспечить герметичное перекрытие обоих седел одновременно. В отдель­ных случаях, когда по условиям работы необходимо герметичное перекрытие седла, должны быть использованы односедельные клапаны, несмотря на при­сущий им недостаток — неуравновешенность плунжера.

Регулирующие клапаны широко используются в системах регулирования с посторонним источником энергии (сжатый воздух, электроэнергия, гидравлика). Для поддержания давления среды в требуемых пределах без постороннего источника энергии используются регуляторы давления («до себя» или «после себя»), в которых источником энергии является рабочая среда, транспортируемая по трубопроводу и служащая одновременно управляющей средой.

Регулирующий клапан в системе автоматического регулирования является исполнительным устройством. ГОСТ 14691—69 регламентирует терминологию в области исполнительных устройств общепромышленного назначения, пред­назначенных для воздействия на технологические процессы путем изменения расхода проходящих через них сред.

Допускается применение и отраслевых терминов, являющихся дополнением к терминам, устанавливаемым вышеуказанным стандартом, и отражающих спе­цифические требования к исполнительным устройствам отрасли.

Исполнительным называется устройство системы автоматического управле­ния или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с полученной командной информацией. Исполнительное устройство состоит из двух функци­ональных блоков (исполнительного механизма и регулирующего органа) и может оснащаться дополнительными блоками. Исполнительные устройства подразде­ляются на нормально открытые НО, в которых при прекращении подвода энер­гии, создающей   перестановочное   усилие,   проход   открывается,   и нормально

закрытые НЗ, в которых при прекращении подвода энергии, создающей переста­новочное усилие, проход закрывается.

Исполнительный механизм является функциональным блоком и предназна­чен для управления регулирующим органом в соответствии с командной информа­цией. В зависимости от управляющей энергии исполнительные механизмы под­разделяются на пневматические, гидравлические и электрические. Различаются следующие виды исполнительных механизмов: мембранные механизмы, в которых перестановочное усилие хотя бы в одном направлении создается давлением упра­вляющей среды в мембранной полости; пружинные мембранные, в которых пере­становочное усилие в одном направлении создается давлением управляющей среды в мембранной полости, а в другом — силой сжатой пружины; беспружин­ные мембранные, в которых перестановочное усилие в обоих направлениях соз­дается в двух мембранных полостях; поршневые, в которых перестановочное уси­лие создается давлением рабочей среды в поршневых полостях; пружинные порш­невые, в которых перестановочное усилие в одном направлении создается давле­нием рабочей среды в поршневой полости, а в другом — силой сжатой пружины.

В зависимости от перемещения выходного элемента исполнительные меха­низмы подразделяются на прямоходные, в которых выходной элемент переме­щается поступательно; поворотные, в которых выходной элемент перемещается по дуге окружности не более чем на 360°, и многооборотные, в которых выходной элемент вращается, совершая поворот более 360°. Выходным элементом назы­вается элемент исполнительного механизма, передающий перестановочное усилие или момент регулирующему органу.

Регулирующий орган представляет собой рабочий орган регулирующей арматуры, воздействующий на процесс путем изменения пропускной способ­ности. Запорно-регулирующий орган — регулирующий орган, обеспечивающий герметичное закрытие прохода.

Регулирующие органы могут быть следующих видов: заслоночный (поворот-пая заслонка), односедельный, двухседельный, трехходовой (смесительный или разделительный), шланговый, мембранный. Подвижная часть регулирующего органа, перемещением которого осуществляется изменение пропускной способ­ности, называется плунжером. Проходное сечение регулирующего органа обра­зуется между плунжером и седлом — кольцевой неподвижной частью регулиру­ющего органа.

Дополнительные блоки (позиционеры, дублеры, датчики положения, фикса­торы и т. д.) предназначены для расширения области применения исполнительного устройства в различных схемах управления.

Позиционер предназначен для уменьшения рассогласования путем введения обратной связи по положению выходного элемента исполнительного механизма. Ручной дублер используется для ручного механического управления регулиру­ющим органом. Датчик положения дает информацию о положении выходного элемента исполнительного механизма или затвора регулирующего органа. Фикса­тор положения фиксирует положение выходного элемента исполнительного механизма или плунжера регулирующего органа.

Исполнительные устройства в зависимости от исполнительных механизмов и регулирующих органов подразделяются: по виду используемой энергии на пневматические, электрические и гидравлические; в зависимости от использова­ния соответствующих преобразователей — на электропневматические, электро­гидравлические и пневмогидравлические; в зависимости от конструкции испол­нительного механизма и управляющей жидкой или газообразной среды — на мембранные пневматические, поршневые пневматические, мембранные гидравли­ческие, поршневые гидравлические; в зависимости от регулирующего органа — на заслоночные, односедельные, двухседельные, трехходовые, шланговые и мемб­ранные.

Эксплуатационные свойства исполнительных устройств (регулирующих клапанов) в значительной мере определяют характеристики, которые можно разделить на гидравлические, силовые и конструктивные. К характеристикам исполнительных устройств относятся следующие.

Пропускная способность Kv определяется объемным расходом жидкости (м3/ч) с плотностью, равной 1000 кг/мэ, при прохождении ее через регулирующий орган и при перепаде давления на нем в 0,1 МПа. Текущее значение пропускной способности при заданной величине хода в процентах указывается соответству­ющим индексом, например Kv10 , Kv50.

Условная пропускная способность Kvy представляет собой номинальное значение величины пропускной способности при условном ходе затвора (м3/ч).

Начальная пропускная способность Kv0 определяется номинальным значе­нием величины пропускной способности в момент открытия затвора. Минималь­ная пропускная способность Kvmin соответствует номинальному значению мини­мальной величины пропускной способности при сохранении пропускной харак­теристики   регулирующего   органа.

Максимальная действительная пропускная способность Kv100 представляет собой значение величины пропускной способности при максимальном действи­тельном ходе затвора.

Диапазон изменения пропускной способности Дkv Kvy/Kvmin, т.е. отно­шение значения условной пропускной способности к значению минимальной пропускной способности.

Пропускная характеристика Kу = f (S) определяет зависимость пропускной способности от перемещения затвора S. Промышленность выпускает регулиру­ющие клапаны с линейной и равнопроцентной пропускными характеристиками, которые наиболее часто применяются при регулировании технологических про­цессов на производстве. Линейная пропускная характеристика обеспечивает приращение пропускной способности пропорционально перемещению затвора: dKv = ndS, где п = Kvy/Sy — коэффициент пропорциональности.

Равнопроцентная пропускная характеристика обеспечивает приращение пропускной способности по ходу, пропорционально текущему значению пропуск­ной способности:

dKV / dS =n1Kv,

где

— коэффициент пропорциональности.

Рабочая расходная характеристика определяет зависимость расхода в рабо­чих условиях от перемещения затвора.

Негерметичность исполнительного устройства выражает собой расход через закрытое исполнительное устройство, выраженный в процентах от условной пропускной способности.

Ходовая характеристика представляет собой зависимость перемещения ходо­вого элемента исполнительного механизма или затвора регулирующего органа в исполнительном устройстве от командной информации S = f (xi), где хi — те­кущая величина командного сигнала.

Конструктивная характеристика выражает зависимость площади прохода между затвором и седлом регулирующего органа от перемещения затвора. Услов­ный ход Sy определяется номинальной величиной полного хода выходного эле­мента исполнительного механизма или затвора исполнительного устройства. Действительный ход SД определяется величиной хода, обеспечиваемой данным экземпляром исполнительного механизма или исполнительного устройства при заданной величине командного сигнала. Приведенный ход Sп представляет собой значение хода, рассчитанное пропорционально изменению командного сигнала исходя из максимального действительного хода.

Основная приведенная погрешность б характеризуется абсолютной вели­чиной отношения наибольшей разности действительного и приведенного ходов к величине условного хода при незаполненном регулирующем органе в сальнике, затянутом усилием, обеспечивающим герметичность штока в рабочих условиях. Основная приведенная погрешность выражается в процентах

Вариация хода штока выражается отношением наибольшей разницы между значениями хода, соответствующими одному и тому же значению командного сигнала при прямом и обратном ходах, к величине условного хода. Вариация хода штока выражается в процентах.

Порог чувствительности исполнительного устройства определяется отноше­нием наименьшего значения величины изменения командного сигнала, вызыва­ющей начало перемещения, к диапазону командного сигнала. Порог чувстви­тельности выражается в процентах.

Рассогласование хода  выражается отношением разности действительного и приведенного ходов к величине условного хода в рабочих условиях. Рассо­гласование хода выражается в про­центах.

Рис. 21.1. Ходовые характеристики испол­нительных    устройств    с    пружинными (мембранными  и  поршневыми)  исполни­тельными механизмами:

1— условная; 2 — расчетная: 3 и 4 — дейст­вительные при прямом и обратном ходе соответ­ственно: Sy — условный ход; SП — приведенный ход; Sд — действительный ход; xH, хK, xi — началь­ное, конечное и текущее значения командного сигнала.

Графическое изображение хо­довых характеристик приведено на рис. 21.1. В табл. 21.1 указаны рекомендуемые сокращенные обо­значения исполнительных устройств и их элементов. Некоторые из них, такие как НО, НЗ, МИМ, уже широко применяются.

Как элемент гидравлической системы арматура (клапан, вентиль, задвижка, заслонка н т. п.) пред­ставляет собой местное сопротивле­ние, при прохождении через кото-рос жидкой или газовой среды соз­дается перепад давлений, теряемый на преодоление этого местного со­противления.

Перепад давлений (МПа) выра­жается формулой

где ζ — коэффициент гидравличе­ского сопротивления арматуры; υ— скорость среды (м/с), отнесенная к Dу; δ — коэффициент,   учитывающий влияние   сжимаемости    на   потерю   напора; ψ — коэффициент,   учиты­вающий   влияние вязкости  среды на потерю напора; ρ— плотность жидкой среды, кг/м3.

Для жидких сред незначительной вязкости δ=1 и ψ=1, тогда


Массовый расход G (кг/ч) и объемный расход Q э/ч) жидкой среды, протека­ющей через арматуру, при известном перепаде давлений определяются по фор­мулам

где Fy — площадь поперечного сечения прохода по условному диаметру Dy, см2. Когда средой является вода (ρ = 1000 кг/м3) и перепад давлений на клапане Δр = 0,1 МПа, расход среды будет равен условной величине

21.1. Сокращенные обозначения исполнительных устройств и их элементов


Величина QУ характеризует пропускную способность арматуры и обозна­чается Кv. Следовательно, коэффициент пропускной способности Kv численно равен расходу воды (м3/ч) через арматуру при турбулентном режиме движения среды и перепаде давлений на арматуре Δр = 0,1 МПа.

При инженерных расчетах применяют формулу

Тогда


Поскольку при разных положениях плунжера величина Kv различна, ставится индекс, показывающий величину хода плунжера в процентах (за исходное положе­ние принимается закрытый клапан). Следовательно, Kv100, Kv60, Kv20 и т. д. — коэффициенты пропускной способности клапана при подъеме плунжера соответ­ственно на 100, 60 и 20% его хода. Для различных экземпляров арматуры, взятых даже из одной партии, значения KVioo могут отличаться друг от друга вследствие отклонения формы, размеров и шероховатости поверхности в пределах допусков. При расчете и выборе арматуры употребляется условная пропускная способ­ность Kvy определяемая как среднее значение Kv100 клапанов данного типораз­мера. Отклонение действительной величины Kv100 от Kvy не должно превы­шать 8%.

Для регулирующих клапанов с размерами Dy= 15÷300мм значения Kvy обычно образуют следующий ряд (м3/ч): 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600 и 2500.

(предыдущая статья)
Новости
Общество с ограниченной ответственностью «Уралстроймонтаж» занимается строительством жилых, коммерче
Производственное объединение «Синергия» осуществило  поставку циклона Ду 800 мм конструкции НИИОГАЗ
Производственным объединением «Синергия» (ООО ПО «Синергия») осуществлена поставка партии компенсато