Меню

Регулятор прямого действия вид

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

Регулятор давления — что это такое?! Характеристика, применение и виды регуляторов давления.

Регулятор давления или по-другому, редуктор давления — это устройство, которое предназначается для стабилизации и понижения давления в водо-, газо- и других трубопроводах с различными средами. Регуляторы давления защищают подключенное к трубопроводам оборудование (сантехника, стиральные машины, бойлеры, газовые станции, газовые плиты), которое постоянно находится под воздействием высокого давления. Также, редукторы давления позволяют получить ровный и плавный напор, что положительно сказывается на долговечности работы сантехнических кранов, бачков, бойлеров при недопущении гидроудара, а также позволяет равномерно расходовать газ (как например, в газовых котлах) без резких скачков.

Регулятор давления

Регулятор давления самостоятельно устанавливает необходимое давление в трубопроводе, при этом, для этого не требуется никакое сложное электрическое оборудование. На входе и выходе регулятор давления должен иметь либо патрубки с резьбовым, муфтовым или фланцевым РД-110 с фланцевым соединением соединением, помимо двух главных патрубков, регулятор давления, как правило, имеет патрубки для манометра и винтовой регулятор давления. Регулятор позволяет защитить оборудование во время скачкообразного изменения давления или гидроудара.

Гидроудар может возникнуть, например, при включении и выключении насоса. Главная опасность, которую несет гидроудар, заключается в том, что скачкообразный перепад давления высокой амплитуды может повредить трубопровод на некоторых участках, либо вывести из строя оборудование (были случаи разрыва бойлерных баков с водой). В бытовых условиях, гидроудар можно наблюдать при открытии крана, чаще всего шарового типа. Гидроудар может усиливаться, в случае, если в водопроводной системе отсутствуют или перекрыты другие потребители.

Помимо функции защиты от гидроудара, регуляторы давления служат для понижения входного давления. Понижение входного давления, в первую очередь, необходимо для подключенной аппаратуры, такой, как стиральные машины, бойлеры, поскольку они не рассчитаны на высокое давление, например, магистральных трубопроводов.

В общем виде, описать принцип действия регулятора давления достаточно просто: при помощи регулирующего винта, производится изменение давления после редуктора. Если винт вкручивать, то клапан открывается, а давление повышается. В случае откручивания винта, давление понижается, поскольку закрывается клапан.

!Важно! Перед тем, как регулировать давление в трубопроводе, необходимо открыть кран на несколько минут, чтобы удалить из трубы мусор и грязь, а также исключить завоздушивание системы.

Вообще, редукторы давления могут отличаться друг от друга по характеристикам. Так, например, регулятор давления РДПД, принимающий давление в 16 бар (1,6 Мпа), на выходе будет выдавать, в зависимости от модели и от диаметра условного прохода от 0,25 до 10 бар (0,025 до 1,0 Мпа). Регулируемое давление в инструкциях по эксплуатации редукторов давления может быть обозначено через мегапаскаль , бар, и атмосферы, в зависимости от среды, в которой действует регулятор.

Читайте также:  Схема регулятора оборотов бесколлекторного двигателя 220в

Здесь следует учитывать, что:

10 бар = 9,869 атм.

Регулятор давления РДПД

Регулятор давления РДПД

Регуляторы давления можно разделить в зависимости от максимальной температуры. Некоторые бытовые регуляторы рассчитаны на температуру до +60 o C, а промышленные, например регулятор давления РД-110, могут выдерживать температуру перекачиваемой среды от -60 до +150 o C.

Общепринятым делением регуляторов давления на виды следует считать деление, в зависимости от принципа действия.

По этому признаку различают:

регуляторы непосредственного или прямого действия — здесь регулирующий орган (клапан) находится под непосредственным воздействием регулируемого параметра (напрямую или через зависимое механическое устройство). При изменении параметра давления на входе, перекрывающий клапан приводится в действие усилием, достаточным для смещения регулирующего органа без постороннего источника энергии. Такое усилие возникает в чувствительном элементе регулятора под действием давления регулируемой среды. Регулятором такого типа является, например РД-120 и РПДС.

регуляторы непрямого действия или автоматические регуляторы — здесь, чувствительный элемент воздействует на регулирующий орган (клапан) при помощи постороннего источника энергии, в качестве которого может выступать жидкость, газ, воздух или электрический ток. Таким образом, в регуляторах непрямого действия, усилие, которое возникает в чувствительном элементе регулятора при изменении величины параметра давления регулируемой среды, приводит в действие не сам клапан, а лишь вспомогательное устройство. К таким устройствам, например, относят микропроцессорный регулятор давления КР-1Д.

Регулятор давления КР-1Д

Регулятор давления КР-1Д

И хотя оба вида регуляторов давления конструктивно состоят из регулирующего клапана, чувствительного или измерительного элемента, а также управляющего элемента, они имеют некоторые особенности, которые мы попробуем занести в таблицу.

Признак

Регулятор прямого действия

Регулятор непрямого действия

Конструкция регулирующего клапана

Регулирующий клапан, в качестве составных частей, обладает чувствительным и управляющим элементом. Они неотделимы от него.

Регулирующий клапан — это самостоятельное устройство, а чувствительны и управляющий элементы отделены от него.

Чувствительность прибора к изменению давления

Меньшая чувствительность, относительно регуляторов непрямого действия, поскольку, при изменении величины давления среды, регулирующий клапан начинает изменять положение только после возникновения усилия, которого было бы достаточно для преодоления сил трения во всех подвижных частях.

Повышенная чувствительность, относительно регуляторов прямого действия, поскольку силы трения здесь преодолеваются благодаря постороннему источнику энергии. Т.е. не требуется применения значительного усилия на мембрану. Регулирование здесь происходит более плавно.

Самыми популярными регуляторами расхода и давления прямого действия являются регуляторы РР и РД, исполнений НО и НЗ.

регуляторы

Регуляторы как прямого, так и непрямого действия могут быть непрерывного и прерывного действия. Отличие между непрерывными и прерывными регуляторами состоит в том, что регуляторы прерывного действия, в условиях непрерывно меняющегося параметра давления среды, изменяют положение регулирующего клапана только периодически, интервально. Регуляторы непрерывного действия изменяют, положение регулирующего клапана постоянно.

Также, существует такой параметр как «до себя» и «после себя». Регуляторы давления «после себя» наиболее распространены, их задача — регулировать давление на отрезке трубопровода, который находится по ходу движения среды после регулирующего устройства. Применимы они для осуществления безопасной работы котлов, бойлеров, стиральных машин, газовых станций и газгольдеров. Регуляторы давления «до себя» автоматически регулируют давление на участке трубопровода, находящегося до регулятора давления. Сфера их применения: системы центрального отопления для поддержания давления в обратном трубопроводе, системы подачи топлива, сисетмы вентиляции и др. Примером регуляторов давления, имеющих и то и другое исполнение являются регуляторы РДС-НО (НЗ), в обозначении которых НО — обозначает «после себя», а НЗ — «до себя».

В заключение отметим, что выбирая регулятор давления, будь то УРРД с разгрузкой по давлению, или РД-510 с пилотным управлением, или ещё какой промышленный регулятор учитывайте перекачиваемые среды, условия эксплуатации, необходимый диапазон регулировки, температуру и исполнение прибора. А если возникнут сложности с выбором регулятора давления, наши специалисты всегда помогут Вам подобрать редуктор (регулятор) давления под Ваши нужды.

Читайте также:  Регулятор оборотов паяльник нет

Источник



Регуляторы прямого и непрямого действия

Системой прямого регулирования называется такая система, у которой измерительный элемент непосредственного связан с регулирующим органом.

Система непрямого регулирования – это система, у которой измерительный элемент воздействует на регулирующий орган через активные устройства.

Активные устройства – это устройства, которые либо содержат источники энергии, либо используют для своей работы энергию посторонних источников.

В регуляторах прямого действия ЧЭ должны развивать значительные усилия, необходимые для перемещения рейки ТНВД. Поэтому регуляторы прямого действия обычно устанавливают на двигателях малой и средней мощности, не требующих высокой точности регулирования и больших перестановочных усилий реек.

Регуляторы непрямого действия используют для автоматизации мощных судовых дизелей и газовых турбин. Они способны развивать необходимую мощность благодаря использованию сервомоторов, которые могут быть гидравлическими, пневматическими и электрическими.

Регуляторы прямого действия отличаются простотой конструкции и принципа действия (рис. 67). При нарушении установившегося режима вследствие уменьшения нагрузки двигателя произойдет увеличение частоты вращения приводного вала 4 и центробежной силы грузов 5. Под действием центробежной силы муфта 6 будет перемещаться влево, преодолевая усилие задающей пружины 7. В результате этого рычаг 10 будет поворачиваться вокруг опоры 11 по часовой стрелке, перемещая посредством тяги 1 топливную рейку 2 на уменьшение подачи топлива в двигатель 3. При увеличении нагрузки работа регулятора будет происходить аналогичным образом, но в противоположном направлении. Управление автоматизированным двигателем производится путем воздействия на тягу 9 изменения задания, которая изменяет с помощью рычага 8 деформацию задающей пружины 7 чувствительного элемента.

Регуляторы непрямого действия в зависимости от наклона статической регуляторной характеристики или типа обратной связи могут быть статическими (пропорциональными) с ЖОС, астатическими (интегральными) без обратной связи и универсально-статическими (ПИ или изодромными) с изодромной обратной связью.

Регуляторы частоты вращения непрямого действия.

В качестве усилителей регуляторов непрямого действия (рис. 73) широкое распространение получили гидравлические сервомоторы (серводвигатели), которые обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами сервомоторов. К этим преимуществам следует отнести высокую скорость сервомотора, возможность мгновенной остановки поршня в любом его положении, большую мощность перестановочного воздействия на регулирующий орган, отсутствие необходимости в смазывании, конструктивную простоту и надежность действия. Управляет движением поршня золотник, связанный с центробежным ЧЭ. Кроме того, в состав регулятора непрямого действия входят вспомогательные устройства, обеспечивающие снабжение усилителя рабочей средой постоянного давления.

Астатический регулятор. Изучение регуляторов непрямого действия целесообразно начать с астатического регулятора (рис. 74). Этот регулятор не получил применения для автоматизации судовых двигателей, однако рассмотрение его обусловлено необходимостью сравнительного анализа с более сложными регуляторами статического и изодромного типов.

При изменении частоты вращения муфта ЧЭ будет перемещать управляющий золотник, который откроет доступ масла высокого давления в одну из полостей сервомотора. В результате воздействия сервопоршня на топливную рейку будет изменяться топливоподача в двигатель, т. е. будет восстанавливаться заданная частота вращения. Окончанию процесса регулирования соответствует возврат золотника в исходное положение под действием центробежных грузов и остановка сервопоршня. При этом расстояние между крайними витками пружины задания останется прежним. Поэтому в новом установившемся режиме будет точно заданное значение частоты вращения.

В отличие от астатического статический регулятор имеет ЖОС, которая осуществляет обратное пропорциональное воздействие сервопоршня на пружину задания ЧЭ, что обусловливает наклон регуляторной характеристики.

Принцип действия статического регулятора частоты вращения (рис. 78) состоит в следующем. При уменьшении нагрузки двигателя и увеличении частоты вращения центробежных грузов произойдет смещение муфты и управляющего золотника влево. В результате этого поршень сервомотора начнет двигаться вправо, уменьшая подачу топлива в двигатель. Одновременно верхний конец С рычага обратной связи будет перемещаться вправо, сжимая пружину задания и возвращая управляющий золотник в исходное положение. Процесс регулирования закончится, когда под действием рычага обратной связи и центробежных грузов золотник вернется в исходное среднее положение и сервопоршень остановится. При этом рычаг обратной связи и пружина окажутся в положении, отличном от исходного. Новому установившемуся режиму будет соответствовать большая деформация пружины задания и более высокая частота вращения вала двигателя, чем в исходном установившемся режиме.

Читайте также:  Рено меган 2 насос регулятор

Если установившийся режим будет нарушен в результате увеличения нагрузки двигателя, то работа регулятора будет происходить аналогичным образом, но в противоположном направлении. После окончания процесса регулирования в новом установившемся режиме частота вращения вала двигателя будет меньше, чем в исходном установившемся режиме.

Таким образом, статический регулятор обеспечивает работу двигателя по наклонной регуляторной характеристике, что позволяет, как отмечалось выше, существенно уменьшить перегрузки и недоиспользование мощности двигателя по сравнению с его работой по вертикальной регуляторной характеристике.

В результате действия ЖОС обеспечивается пропорциональная зависимость между положениями поршня сервомотора и частотами вращения вала двигателя при различных нагрузках. Поэтому статические регуляторы называют пропорциональными, или П-регуляторами.

Универсально-статический (изодромный) регулятор. В цепи обратной связи универсально-статического регулятора частоты вращения (рис. 80) показана одна из возможных конструкций изодромного устройства И, состоящего из цилиндра с поршнем и дроссельного клапана К Цилиндр изодрома жестко соединен со штоком сервомотора, а поршень изодрома шарнирно связан с верхним концом рычага обратной связи АВС, на который действует пружина П изодрома. Полости изодрома сообщаются между собой через регулируемое проходное сечение дроссельного клапана.

Работает изодромный регулятор следующим образом. Если нагрузка двигателя уменьшится и произойдет увеличение частоты вращения приводного вала ЧЭ, муфта и управляющий золотник сместятся влево, а поршень сервомотора начнет двигаться вправо, уменьшая подачу топлива в двигатель. Одновременно с поршнем сервомотора будет перемещаться цилиндр изодрома. Вследствие малого проходного сечения дроссельного клапана масло не будет успевать перетекать из одной полости изодрома в другую, поэтому поршень изодрома будет двигаться вместе с его цилиндром. На этом этапе изодромный регулятор работает аналогично статическому регулятору, т. е. обратная связь осуществляет выключающее воздействие на золотник, возвращая его в исходное положение и прекращая движение поршня сервомотора.

Однако на этом работа изодромного регулятора не заканчивается, так как теперь растянувшаяся пружина изодрома перемещает поршень изодрома влево по мере перетекания масла из левой полости изодрома в правую часть через дроссельный клапан. Нетрудно видеть, что это движение поршня изодрома будет происходить до тех пор, пока пружина изодрома не вернется в исходное положение, т. е. ее усилие станет равным нулю. В результате этого может произойти новое открытие окон золотника и дополнительное перемещение поршня |сервомотора на уменьшение подачи топлива. Процесс регулирования закончится, когда поршень изодрома и управляющий золотник (точки С и В) вернутся в исходное положение. При этом в исходном положении окажутся рычаг обратной связи и пружины задания ЧЭ, Поэтому в новом установившемся режиме деформация пружины задания останется прежней и частота вращения вала двигателя будет равна заданной.

При увеличении нагрузки двигателя и уменьшении частоты вращения его вала работа изодромного регулятора будет происходить аналогичным образом, но в противоположном направлении. В новом установившемся режиме с увеличенной подачей топлива частота вращения будет равна также заданному значению.

Анализируя работу изодромного регулятора, следует заметить, что воздействие обратной связи на ЧЭ в конце процесса регулирования компенсируется в результате перемещения поршня изодрома под действием пружины изодрома. Поэтому изодромную обратную связь называют исчезающей или гибкой. Таким образом, в процессе; регулирования изодромный регулятор в начале переходного процесса действует как пропорциональный, а в конце — как интегральный, что дает основание считать его пропорционально-интегральным, или ПИ-регулятором.

Изодромные регуляторы частоты вращения получили широкое распространение для автоматизации судовых двигателей, так как они обеспечивают высокие динамические качества АСР.

Стремясь обеспечить работу главных двигателей и двигателей генераторов по наклонным регуляторным характеристикам для уменьшения перегрузок и обеспечения возможности параллельной работы, изодромные регуляторы кроме ГОС часто снабжают ЖОС.

Источник