4.2.3 Ротаційні вимірювальні пристрої
Малюнок 4.7-Редукційний клапан
4.2.3 Ротаційні вимірювальні пристрої
Принцип дії ротаційних вимірювальних пристроїв ґрунтується на відліку кількості певних обсягів, що витісняються з вимірювальної камери приладу під дією різниці тисків на лічильнику. Ротаційні вимірювальні пристрої призначені для вимірювання кількості газів. Основна їхня гідність - мала похибка і порівняно широкий діапазон вимірювань. Як виконавчий механізм цих вимірювальних пристроїв використовують поворотні дросельні заслінки.
Поворотні дросельні заслінки ПРЗ та ЗМС призначені для регулювання кількості газу або пари, що протікає трубопроводом. Пристрій дросельної заслінки ПРЗ показано малюнку 4.8.
Малюнок 4.8-Регулюючі заслінки ПРЗ.
Чавунний корпус 1 заслінки має прилір для кріплення виконавчого механізму.
У корпусі двох півосях3v. 4обертається заслінка2.
Напіввісь4виведена з корпусу через сальникове ущільнення. На зовнішньому кінці цієї півосі укріплені стрілка5для вказівки ступеня відкриття заслінки та кривошип6 спересувною головкою 7, що служить для з'єднання заслінки з виконавчим механізмом.
У пересувній головці є отвір діаметром 10 мм для приєднання тяги від виконавчого механізму.
Кривошип6може бути встановлений на півосі4під будь-яким кутом щодо заслінки.
Заслінки розраховані на умовний тиск 2,5кГ/см2та температуру
Максимальний кут повороту заслінки 360 °. Максимальний момент, необхідний повороту заслінки при нормально затягнутому сальнику, становить 1кГм.
На відміну від заслінокПРЗ, заслінки ЗМС мають обтічний форму і характеризуються малою величиною опору при повному відкритті.
Влаштування дросельної заслінки малого опору ЗМС показано на малюнок 4.9.
Основними частинами заслінки є чавунний корпус 1, в якому на двох півосях2і3вільно обертається заслінка4.
Рисунок 4.9 Регулюючі заслінки ЗМС.
На півосі3,виведеної з корпусу через сальникове ущільнення, укріплений важіль ручного управління5.
При ручному керуванні заслінка може встановлюватися в будь-якому положенні в межах кута від 0 до 90° через кожні 9° по сектору6зі шкалою, градуйованою у відсотках кута повороту заслінки. Сектор має десять отворів, розташованих по дузі, до яких може входити вісь ручки важеля5.
При автоматичному керуванні вісь важеля ручного управління виводиться із з'єднання з сектором6;заслінка повертається кривошипом 7, який служить для з'єднання заслінки з виконавчим механізмом.
На стрижні кривошипа є пересувна головка для приєднання тяги від виконавчого механізму.
Діаметр отвору в пересувній головці для приєднання тяги дорівнює 10мм.
Кривошип може бути встановлений на півосі3під будь-яким кутом щодо площини заслінки.
До корпусу заслінки шпильками та гайками прикріплені фланці9та10.Фланець9встановлений з боку входу потоку.
У заслінках діаметром 30-100ммдля правильної установки корпусу заслінки щодо фланців на останніх є штифти11.
Заслінки розраховані на умовний тиск 1кГ/см2і максимальну температуру середовища 300° С.
Максимально можливий кут повороту заслінок усіх модифікацій 120 0 .
Найбільший момент, необхідний повороту заслінки при нормально затягнутому сальнику, становить 0,3 кгм для заслінок діаметром 30-90 мм і 0,5 кгм для заслінок діаметром 100 – 250 мм.
4.3 Електричні витратоміри
Електричні витратоміри випускаються для виконання лише функції автоматичного регулювання та сигналізації або зі звичайними для вимірювальних приладів пристроями, що показують та записують вимірювані величини.
Поряд з електричними витратомірами, призначеними для незв'язаного регулювання різних величин, приладобудівної промисловості випускаються електричні витратоміри, що здійснюють пов'язане регулювання декількох величин. Ці витратоміри складаються з взаємодіючих пристроїв, спеціально пристосованих для їхньої спільної роботи. Одним із цих пристроїв є регулюючий клапан.
4.3.1 Регулюючий клапан
Регулюючі клапани призначені для регулювання кількості пари в котельнях. Пристрій регулюючих клапанів показано малюнку 4.10.
а - будову та основні розміри; б - графік еависимості площі прохідного перерізу від кута повороту золотника.
Малюнок 4.10. Регулюючі клапани
Основними частинами регулюючих клапанів є корпус 1, кришка знімна2,сальник3,золотниковий пристрій4і шток5з приводним важелем6.
Конструкція корпусу клапана передбачає приєднання його до трубопроводу за допомогою зварювання.
Золотникове влаштування клапана складається з двох втулок, поміщених одна в іншій. Внутрішня втулка є нерухомою. У кожній втулці є по два однакові отвори, розташовані наодній висоті.
При повороті важеля клапана прохідний переріз золотника змінюється через часткове перекриття його отворів стінкою зовнішньої втулки.
Максимальний кут повороту клапана 90 °. При повному перекритті вікон клапана має місце невеликий пропуск води, внаслідок чого клапан не може бути запірним органом.
Криві залежності площі прохідного перерізу клапанів від кута повороту важеля показано малюнку 4.10,6.
Габаритні розміри клапанів наведені малюнку 8,а.
4.4 Вибір та розрахунок регулюючого клапана
Так як пара - це газоподібна речовина, то найбільш підходящим є витратомір з пневматичним виходом вимірюваної величини, тому вибиратимемо з пневматичних витратомірів. Для системи стерилізатора регулювати пару можна за допомогою багатьох датчиків розглянутих вище класифікації, але найбільш підходящий під параметри системи є витратомір змінного перепаду тиску, виконавчим механізмом якого є регулюючий клапан. Регулюючий клапан має багато переваг по відношенню до інших регулюючих пристроїв. Він також як і заслінка має малий опір потоку різних газів при повному відкритті, але клапан більш стійкий до великих температур, тому він найбільш підходящий для регулювання пари. Для того, щоб правильно вибрати регулюючий клапан, необхідно провести розрахунки таких параметрів як: максимальна витрата пари, питома пропускна здатність регулюючого клапана і максимальне переміщення золотника при максимальній витраті.
Для розрахунку використовуємо такі вихідні дані
ReD - число Рейнольдса, 8.6 * 105;
t - температура пари, 210 0 С;
V – питомий об'єм пари, 0.444 м-коду 3 /кг;
η – динамічна в'язкістьпара, 1.68 * 10-6 кг. сек/м 2;
Dmp – внутрішній діаметр паропроводу, 250 мм;
εкр – критична поправка на розширення пари, 0.736;
Δрркр - критичний перепад тиску в клапані, 2.55 ата;
Визначимо максимальну витрату пари за формулою (1)
Підставивши значення отримаємо:
, кг/година
Визначимо питому пропускну здатність регулюючого клапана при максимальній витраті за формулою (2)
Підставивши значення отримаємо:
Тому вибираємо регулюючий клапан з лінійною характеристикою з розмірами Dу=150ммі d=125мм, для цього клапана С1=245. Робоча регулювальна характеристика клапана буде також лінійною внаслідок того, що перепад тиску в клапані у всьому діапазоні зміни витрати пари перевищує критичний.
Визначимо відносне переміщення золотника клапана за максимальної витрати за формулою (3)
За проведеними розрахунками можна зробити вибір відповідного клапана для системи стерилізатора. Цим клапаном є ВКР – 4.
Статична характеристика - це залежність витрати від тиску і вона представлена на малюнку 4.11.
Рисунок 4.11 – Статична характеристика клапана ВКР-4
Калькулятор
Сервіс безкоштовної оцінки вартості роботи
- Заповніть заявку. Фахівці розрахують вартість вашої роботи
- Розрахунок вартості прийде на пошту та по СМС
Номер вашої заявки
Зараз на пошту прийде автоматичний лист-підтвердження з інформацією про заявку.