Управления, сигнализации, защиты и блокировки
Для изменения расходов сред в промышленности используют регулирующие клапаны и заслонки, а для автоматизации процесса уп равления и защиты оборудования в аварийных ситуациях - системы сигнализации, блокировки и защиты.
Регулирующие органы. Измерительную информацию, полученную человеком или автоматическими устройствами, используют для управления технологическими процессами, которое сводится к плавному или ступенчатому изменению расхода компонентов и установлению зависимости расходов этих компонентов (материальный баланс) от потребностей производства, состояния оборудования и т. п.
Регулирующие клапаны применяют для изменения расхода жидкостей, паров и газов, находящихся под высоким давлением. Регулирующие клапаны по конструкции бывают золотниковыми и плунжерными. Золотниковый клапан (рис. 102, а) имеет чугунный корпус У, в который запрессованы металлические стаканы (седла) 2. В стаканах перемещаются распределители, имеющие профильные окна. При перемещении штока 4 распределители перемещаются относительно седел, в результате чего площадь для прохода и расход среды через клапан изменяются.
В плунжерном клапане (рис. 102, б) седла 2 и плунжеры 6 перемещаются друг относительно друга. Если шток 4 опустить вниз до упора, то полированные поверхности плунжеров и седел 2 упрутся друг в друга и расход среды через клапан станет равным 0. Для исключения просачивания среды из трубопровода штоки клапанов выводятся из корпусов через уплотнение 5.
Если плунжеры клапанов повернуть в вертикальной плоскости на угол 180е, то характеристика клапана станет обратной, т. е. при движении плунжера вверх расход через клапан будет уменьшаться.
Для регулирования расхода жидкостей, газов и паров при низких давлениях или малых перепадах на трубопроводах устанавливают поворотные заслонки (риг. 103). При повороте заслонки на некото
а) 6)
рый угол площадь ее проходного сечения увеличивается и расход среды через регулирующий орган возрастает
Перемещение штоков клапанов и изменение углов поворота заслонок производятся электрическими или пневматическими исполнительными механизмами, которыми управляет оператор или автоматическое устройство. На литом корпусе 1 (рис. 104) электрического исполнительного механизма смонтированы электродвигатель 3, редуктор 4 и блок 2 датчиков, закрытый крышкой. Вращение двигателя через
редуктор иередается на рычаг 5, который через рычажные системы связи перемещает шток клапана. Блок2 датчиков может иметь выключатели для ограничения хода клапана, а такж-е индукционные или реостатные датчики положения, соединяемые с приборами — указателями положения. Угол поворота рычага 5 изменяется настройкой выключателей и ограничивается упорами.
Электрические исполнительные механизмы других типов также преобразуют управляющее воздействие в изменение угла поворота рычага. Эта конструктивная особенность и обусловливает основной недостаток электрических исполнительных механизмов— наличие мертвых ходов (люфгов), объясняемых наличием значительного числа механических сочленений в кинематической передаче,
Пневматические мембранные исполнительные механизмы типа МИМ объединяются с регулирующим клапаном в одно изделие (рис. 105). На корпус / клапана установлен корпус МИМ. Аппаратура дистанционного управления. Для включения И выключения электрических исполнительных устройств применяют ключи управления или кнопочные станции. При повороте рукоятки ключа управления (рис. 106, с) вправо или влево замыкаются контактные группы, которые обеспечивают вращение двигателя исполнительного механизма в ту или иную сторону. При нажатии кнопки «Пуск» кнопочной станции (рис. 106, б) контакт замыкается и напряжение подается на исполнительное устройство, при нажатии кнопки «Стоп» замкнутый контакт размыкается и размыкает электрическую цепь, к которой он был подключен.
.
Рассмотрим устройство магнитного пускателя (рис. 107) для включения трехфазного электродвигателя. Коммутация цепи питания будет произведе па, если на катушку 4 пускателя подать напряжение управления через ключ, кнопку или другое устройство. При этом якорь 3 при тянется к полюсам электромагнита и прижмет подвижные контакты / к неподвижным 2. Для сигнализации состояния пускателя или для включения других устройств используют блокировочные контакты 7 и 8. Магнитные пускатели закрыты кожухом.
В системах дистанционного управления применяют сдвоенные реверсивные пускатели. Если один из пускателей находится в рабочем положении, то электрическая цепь второго не может быть скомму - тирована, так как проходит через разомкнутый в рабочем положении блокировочный контакт первого. Предусмотрен и механический запрет срабатывания двух пускателей одновременно.
В пневматических системах в качестве командных устройств применяют встроенные во вторичные приборы или расположенные отдельно станции управления (рис. 108, а).
Станция управления представляет собой манометр / давления воздуха, задатчик давления, ручка 2 которого выведена на лицевую панель, и переключатель рода работ 3. Усилие в мембранной головке
пневматического клапана пропорционально давлению воздуха в ней и определяет степень его открытия. Поэтому манометр панели является указателем положения клапана.
Для включения и отключения пневматических устройств применяют пневматические кнопки и тумблеры (рис. 108, б и в). При повороте рукоятки тумблера или нажатии кнопки воздух от источника питания подается в пневмолйнию; при переводе тумблера или отпускании кнопки Еоздух от источника питания отключается, а пневмолиния соединяется с атмосферой.