Файл: Смирнов А.А. Основы автоматизации целлюлозно-бумажного и лесохимического производств учебник для техникумов.pdf

пана. При увеличении давления и диаметра требуемая мощность исполнительного механизма резко возрастает.

Диафрагмовое исполнительное устройство (рис. 44) состоит из диафрагмового регулирующего клапана, пневматического мем­ бранно-пружинного исполнительного механизма и пневматического позиционера. Изменение пропускной способности достигается по­ ступательным перемещением центра диафрагмы относительно не­ подвижного седла. Все, что было сказано о шланговом исполни­

по сравнению с одно- и двухседельными регулирующими клапа­ нами:

воткрытом положении регулирующих заслонок их гидравли­ ческое сопротивление значительно меньше, чем у регулирующих клапанов;

врегулирующих заслонках нет «мертвых» зон, в которых могут скапливаться механические частицы и грязь;

при прохождении через регулирующую заслонку поток регули­ руемой среды меньше изменяет свое направление, поэтому сопря­ женные дросселирующие поверхности изнашиваются меньше;

151

150 мм.

Регулирующие заслонки в закрытом состоянии пропускают от 2 до 4% максимального расхода регулируемой среды, т. е. не обладают запорными свойствами. В случае наличия уплотнения из резины или полимерных материалов заслоночные исполнитель­ ные устройства становятся запорно-регулирующими.

Прямые участки трубопроводов до исполнительного устройства и после него должны иметь длину не менее пяти диаметров отвер­ стия прохода заслонки.

различных видов в целлюлозно-бумажном или картонном произ­ водстве (масса сульфитная и сульфатная, масса нейтрально-суль­ фитная и нейтрально-сульфатная, промытая и непромытая, дре­ весная или бумажная, масса на всех ступенях отбелки). Необхо­ димая линейность пропускной характеристики создается за счет фигурной вставки в корпусе задвижки.

Ш а р о в ы е регулирующие органы в составе исполнительных устройств применяются для регулирования расхода массы, т. е. для тех же целей, что и шиберные задвижки. Затвор представляет собой шар с прорезанным цилиндрическим отверстием, который под действием исполнительного механизма может поворачиваться на угол до 90°. Расход массы через шаровой регулирующий орган

152

Т е о р е т и ч е с к и е р а с х о д н ы е х а р а к т е р и с т и к и исполнительных устройств, имеющих регулирующие органы в виде клапанов, разделяются на линейные (рис. 46, а), когда отношение приращения пропускной способности к приращению перемещения затвора имеет постоянное значение, и равнопроцентные (рис.46,б), когда отношение приращения пропускной способности к прираще­ нию перемещения затвора пропорционально значению пропускной способности. Равнопроцентную характеристику часто называют ло­ гарифмической, так как зависимость между пропускной способно­ стью и перемещением затвора пропорциональна логарифму от раз­ мера перемещения затвора. Регулирующие заслонки имеют теоре­ тическую расходную характеристику (рис. 46, в), близкую по форме к равнопроцентной.

В рабочих условиях перепад давления на исполнительном уст­ ройстве не является постоянным, что предопределяет появление

6

семейства рабочих расходных характеристик. Перепад на испол­ нительном устройстве при этом составляет часть перепада на всей системе (линия и исполнительное устройство), меняется вместе с изменением расхода и, кроме того, изменяется в зависимости от степени открытия проходного отверстия регулирующего органа. Поскольку потери давления в линии пропорциональны квадрату скорости, то .относительный перепад на исполнительном устройстве будет наименьшим при максимальном расходе и наибольшим при минимальном расходе. Так как расход, через исполнительное уст­ ройство зависит не только от площади открытой части проходного отверстия, но и от перепада давления на нем, то рабочая расходная характеристика исполнительного устройства, которая могла бы обеспечить наилучшие результаты регулирования, должна учиты­ вать это изменение давления.

Р а б о ч и е р а с х о д н ы е х а р а к т е р и с т и к и регулирую­ щих клапанов, обладающих линейной (рис. 47, а) теоретической характеристикой, показывают, что они тем больше отличаются от теоретических, чем больше отношение п. Размер п в свою очередь тем больше, чем больше отношение перепада давления в линии

354

к перепаду давления на исполнительном устройстве. Следова­ тельно, с ростом перепада давления в линии действительная рас­ ходная характеристика все более будет отличаться от теоретиче­ ской расходной характеристики.

Рабочие расходные характеристики регулирующих клапанов,, обладающих логарифмической (рис. 47, б) теоретической характе­ ристикой, показывают, что при некоторых значениях отношения п рабочие характеристики близки к линейным. Это заставляет при выборе исполнительного устройства для автоматизации производ­ ственного процесса учитывать сопротивление технологического уча­ стка, на котором устанавливается исполнительное устройство, с тем, чтобы получить реальную рабочую характеристику испол­ нительного устройства, близкую к линейной.

а &

Рис. 47. Рабочие расходные характеристики регулирующих клапанов:

перепада давления на исполнительном устройстве к перепаду дав­ ления от угла поворота заслонки.

На рис. 49, а приведены графики изменения перепада давления жидкости на регулирующих клапанах с линейной теоретической характеристикой, а на рис. 49, б — то же, но с логарифмической теоретической характеристикой.

Производительность впервые осваиваемых или отлаживаемых технологических установок вначале бывает ниже проектного зна­ чения, а затем постепенно возрастает в результате освоения тех­ нологического процесса и оборудования. Изменение производи­ тельности происходит также в связи с модернизацией оборудова­ ния производственных цехов.

155