Text
                    К. А. МИРОНОВ И Л. И. ШИПЕТИН
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
И АВТОМАТИЧЕСКИЕ
РЕГУЛЯТОРЫ
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1956


В настоящей книге, являющейся продолжением книги К. А. Миронова и Л. И. Шипетина „Теплотехниче¬ ские измерительные приборы", даны основные харак¬ теристики и приведены схемы внешних соединений и габаритные размеры приборов для измерения состава вещества, регуляторов прямого действия, гидравличе¬ ских, пневматических и электрических регуляторов, даны сведения о регулирующих клапанах, а также приведены данные о щитах и пультах для установки приборов, регуляторов и вспомогательной аппаратуры. Книга рассчитана на лиц, занимающихся проектиро¬ ванием, монтажом и эксплуатацией устройств для контроля и регулирования тепловых процессов раз¬ личных производств. Вместе с тем книга может быть полезна также для студентов втузов и техникумов при курсовом и дипломном проектировании. Рецензент канд. техн. наук М. А. Львов Редактор инж. В. П. Лукин Редакция литературы по машиностроению и приборостроению Зав. редакцией инж. Н. В. ПОКРОВСКИЙ
ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга является продолжением книги авторов «Тепло¬ технические измерительные приборы», вышедшей в 1954 г., в кото¬ рой имеются основные сведения по приборам для измерения тем¬ пературы, давления, количества, расхода и уровня различных веществ. В этой книге приведены краткие описания и справочные данные по приборам для измерения состава жидкостей и газов, различным автоматическим регуляторам и регулирующим органам, щитам и пультам, изготовляемым отечественной промышленностью и широко применяемым при оснащении различных производств средствами контроля и авторегулирования. Авторы ограничились описанием приборов и автоматических регуляторов, имеющих общепромышленное значение и в основном выпускаемых серийно. В отдельных случаях даны также описания аппаратуры, изготовляемой малыми сериями или прошедшими стадию разработки, ознакомление с которой авторы считали целе¬ сообразным в связи с существующей потребностью в них для осна¬ щения различных производств. В книге не приведены описания и схемы соединений измеритель¬ ных устройств тех приборов, которые выполняют функции регуля¬ торов и описания которых уже вошли в упомянутую выше первую книгу. Также не приведены подробные данные по приборам с кон¬ тактным устройством, используемым для сигнализации различных параметров, описанным в первой книге. Во всех таких случаях в тексте даны ссылки на первую книгу с указанием страниц. Описание приборов для измерения концентрации жидкостей газоанализаторов, плотномеров и влагомеров составляет содержа ние первых трех разделов. 1 * 3
Эта группа приборов приобретает в настоящее время все воз¬ растающее значение в связи с существующим прогрессивным стремле¬ нием осуществлять управление процессом не по косвенным пара¬ метрам, а по показателям, непосредственно характеризующим конеч¬ ный продукт производства. Приборы для измерения состава вещества отличаются наиболь¬ шим разнообразием принципов действия, конструкций и особенно¬ стями, вытекающими из многообразия продуктов, состав которых необходимо контролировать. В книге помещены описания только отдельных видов этих приборов; значительное количество суще¬ ствующих конструкций, предназначенных для определения состава различных продуктов, в книге не освещено. Описание автоматических регуляторов прямого действия, гидра¬ влических, пневматических и электрических приведено в разделах четвертом, пятом, шестом и седьмом книги. Регуляторы в пределах каждого раздела сгруппированы так, чтобы пользование справочными материалами было наиболее удобным. Так, например, автоматические регуляторы, предназначенные для несвязанного регулирования отдельных величин, в пределах каждого раздела расположены по виду регулируемой величины. Регуляторы, предназначенные для построения связанных систем регулирования, сгруппированы в основном по их конструктивным признакам, схемам соединений, а в отдельных случаях — и по виду регулируемой величины. Комплексная автоматизация производств требует широкого при¬ менения связанных систем регулирования, для построения которых на базе общепромышленной аппаратуры требуются приборы и авто¬ матические регуляторы, выполненные из взаимозаменяемых унифи¬ цированных узлов, согласованных по входной и выходной величи¬ нам. Современное приборо- и регуляторостроение развивается именно в этом направлении. Вместе с тем для решения специфических задач связанного регулирования отдельных производств и несвязанного регули¬ рования отдельных величин широко применяются и серийно выпускаются приборы и регуляторы, действующие по принципу совмещения функций регулирования и контроля или только функ¬ ций регулирования. Примером регуляторов, построенных на базе унифицированных взаимозаменяемых узлов, могут служить серийно выпускаемые гидравлические регуляторы, описанные в пятом разделе. 4
Значительные работы, проведенные в последние годы по созда¬ нию систем электрических и пневматических регуляторов и при¬ боров на базе унифицированных взаимозаменяемых частей, в книге не освещены, потому что эти конструкции в настоящее время серийно не выпускаются. В книге приведены описания и основные характеристики регули¬ рующих клапанов с пневмоприводом, изготовляемых серийно заво¬ дами Министерства машиностроения и Министерства нефтяной промышленности. Регулирующие клапаны с рычажным приводом, выпускаемые заводами Министерства тяжелого машиностроения, не описаны ввиду отсутствия данных по их характеристикам. В приложении изложены методика расчета регулирующих кла¬ панов и заслонок и расчетные коэффициенты для некоторых типо¬ размеров регулирующих органов, по которым имеются заводские опытные данные. Методика расчета и расчетные формулы заимствованы из работ Проектно-конструкторского бюро № 12 треста «Теплоконтроль» Министерства приборостроения и средств автоматизации. В разделе восьмом помещены справочные данные и габаритные размеры щитов и пультов, выпускаемых серийно заводом треста «Тепло-контроль ». Щиты и пульты, изготовляемые заводами других ведомств, в книге не описаны. В книге приведены основные технические характеристики, габа¬ ритные размеры и схемы электрических и трубных соединений при¬ боров и регуляторов, а также изложены краткие пояснения о назна¬ чении и принципе их действия. Ввиду отсутствия единых общепринятых терминов, относящихся к автоматическому регулированию, в книге использована терми¬ нология, принятая в технической литературе и практике. Поясне¬ ния и определения использованных терминов помещены в прило¬ жении. Следует отметить, что термин «автоматический регулятор», под которым обычно понимается вся совокупность устройств, осуществля¬ ющих автоматическое регулирование процессом, используется в ряде случаев для отдельных приборов, снабженных регулирующим устройством. Такое отступление допущено с целью сохранения заводских наименований приборов, что необходимо при оформле¬ нии их заказа. Справочные материалы этой книги составлены на основании раз¬ личных каталогов, заводских технических условий, монтажно- 5
эксплуатационных инструкций, номенклатурных справочников по¬ ставщиков аппаратуры, а также ряда информационных материалов, составленных Проектно-конструкторским бюро № 12 треста «Тепло- контроль». Учитывая большое разнообразие и объем справочных данных, помещенных в книге, а также трудности, связанные с их подбором и проверкой достоверности, авторы просят читателей все замечания и пожелания направлять по адресу: Москва К-12, Третьяковский пр., д. 1, Машгиз. Авторы
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА, ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ВЕЩЕСТВА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В промышленности широко применяются различные приборы для количественного и качественного анализа жидкостей и газов. Действие этих приборов основано на измерении различных физико- химических свойств и явлений, характеризующих состав анализи¬ руемого вещества. Состав жидкости определяется измерением ее плотности, электропроводности, концентрации водородных ионов и вязкости. Широко распространены приборы, основанные на измерении степени ослабления лучистого потока, излучаемого вспомогательным излучателем, проходящего через исследуемый раствор. Концентрация газа, растворенного в жидкости, измеряется выде¬ лением газа из раствора и последующим определением его концен¬ трации по теплопроводности. Состав газов определяется газоанализаторами по уменьшению объема пробы газа в результате поглощения измеряемого компо¬ нента каким-либо реагентом или сжигания его с последующим погло¬ щением или конденсацией продуктов сгорания. Состав газов опре¬ деляется также по изменению электрического сопротивления про¬ водника, являющегося следствием изменения его температуры, зави¬ сящей от теплопроводности окружающей проводник газовой смеси, которая, в свою очередь, зависит от содержания исследуемого компо¬ нента в газовой смеси. Значительное развитие получили магнитные газоанализаторы, в которых использовано явление термомагнитной конвекции, оптико¬ акустические газоанализаторы, действие которых основано на пуль¬ сации давления в замкнутом объеме газа, происходящей со звуковой частотой при прохождении через газ прерывистого потока инфра¬ красных лучей, поглощаемых в зависимости от концентрации иссле¬ дуемого компонента газа, и масс-спектрометры. Действие последних 9
заключается в анализе газовых смесей путем получения спектра масс всех положительно заряженных ионов исследуемого газа. К числу приборов, предназначенных для измерения состава газов, отнесены также приборы для измерения плотности и влаж¬ ности газов. Влагосодержание газа и воздуха измеряется психро¬ метрами, волосяными гигрометрами и приборами, действующими по методу точки росы; этот метод заключается в измерении темпера¬ туры, при которой содержащийся в газе водяной пар достигает состо¬ яния насыщения при неизменном давлении. Перечисленные выше методы измерения состава жидких и газо¬ образных веществ используются в различных приборах, применяе¬ мых в промышленной и лабораторной практике. В настоящем раз¬ деле рассматриваются в основном только такие приборы, которые применяются в промышленности и выпускаются серийно приборо¬ строительными заводами.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ ГЛАВА I ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПО ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ Приборы для определения концентрации водных растворов электролитов посредством измерения электропроводности приме¬ няются при контроле качества пара и котловой воды на электростан¬ циях (солемеры) и концентрации растворов кислот и щелочей в различных производствах (концентратомеры). Электропроводность растворов зависит от характера растворенного вещества и раство¬ рителя, от концентрации электролита, степени диссоциации и тем¬ пературы раствора. Зависимость между удельной электропровод¬ ностью, эквивалентной концентрацией, степенью диссоциации и эквивалентной электропроводностью выражается формулой  где χ — удельная электропроводность в 1/ом*см; η—эквивалентная концентрация раствора в грамм-эквива¬ лентах растворенного вещества в 1 мл раствора; а — степень электролитической диссоциации; λ —эквивалентная электропроводность раствора. Зависимость удельной электропроводности от концентрации для некоторых растворов электролитов в области малых концентраций приведена на фиг. 1, а в области больших концентраций — на фиг. 2 Концентрация вещества s на фиг. 1 выражена в мг/л, а η на фиг. 2 — в грамм-эквивалентах растворенного вещества в 1 мл раствора. Концентрация η связана с s соотношением  где δ— вес 1 грамм-эквивалента вещества. Как уже упоминалось выше, электропроводность растворов зависит от температуры. При повышении температуры удельная 11
электропроводность растворов повышается. Для растворов слабых концентраций зависимость электропроводности от температуры может быть приближенно выражена формулой где β — температурный коэффициент, равный приближенно в ин¬ тервале от 0 до 30° С: для кислот 0,017, для щелочей 0,019 и для солей 0,023. Схемы приборов для измерения концентрации растворов обычно предусматривают автоматическую компенсацию температурной по¬ Фиг. 1. Зависимость удельной элек¬ тропроводности χ от концентрации s для различных растворов электроли¬ тов в области малых концентраций. грешности или автоматическое поддержание постоянства темпе¬ ратуры исследуемого раствора. Фиг. 2. Зависимость удельной электро¬ проводности χ от эквивалентной концен¬ трации η для различных растворов элек¬ тролитов в области больших концентраций. В качестве температурных компенсаторов применяются компен¬ саторы с металлическими термосопротивлениями, компенсаторы с жидкостными термосопротивлениями и биметаллические компен¬ саторы. Из них наиболее широкое применение получили компен¬ саторы с металлическими термосопротивлениями. Измерение концентрации водных растворов электролитов мето¬ дом электропроводности в принципе сводится к измерению сопро¬ тивления раствора электролита в сосуде с двумя электродами. Изме¬ рение электропроводности при невысоких напряжениях питающего тока обычно осуществляется на переменном токе, что исключает изменение свойств раствора вследствие электролиза при питании измерительной схемы постоянным током. Материалы для изготовления измерительных сосудов и электро¬ дов выбираются в зависимости от характера исследуемого рас¬ твора. В качестве измерительных приборов обычно применяются магни¬ то-электрические милливольтметры с включенными в измерительную схему выпрямительными устройствами и автоматические уравно¬ вешенные мосты. Ниже приведено описание некоторых приборов 12
для измерения концентрации водных растворов электролитов мето¬ дом электропроводности, выпускаемых приборостроительными заводами. СОЛЕМЕР ТИПА РС-25 СИСТЕМЫ МОСТОФИНА В паросиловых установках этими солемерами контролируется качество пара. Насыщенный пар из барабана котла уносит с собой некоторое количество котловой воды и, попадая в паропере¬ греватель, подвергается полному испарению. Соли, содержащиеся Фиг. 3. Схема солемера типа РС-25 системы Мостофина. В котловой воде, осаждаются в трубах пароперегревателя, вызывая перегорание труб, и частично уносятся вместе с паром в паровую турбину, засоряя клапаны турбины и осаждаясь на ее лопатках, что приводит к снижению экономичности установки. По этой при¬ чине постоянный контроль солесодержания пара в паросиловых установках имеет важное эксплуатационное значение. 13
Наиболее широко распространены солемеры типа РС-25 системы Мостофина, предназначенные для измерения солесодержания насы¬ щенного и перегретого пара давлением 30—100 кГ/см2. Солемеры состоят из следующих основных частей: парозабор¬ ного устройства типа ПУ-66 (2 шт.); дегазационного холодильника с расширителем типа ДХ-26 (2шт.); датчика типа ДС-27 (2 шт.); само¬ пишущего милливольтметра СГ-29; источника питания типа ПУ-28. Фиг. 4. Парозаборное устройство с щелевой трубкой. В устройстве солемера предусмотрено частичное удаление неко¬ торых газов, присутствующих в паре в небольших количествах (аммиак и углекислый газ), которые, растворяясь в конденсате пара, приводят к увеличению его электропроводности и неправильным показаниям прибора. Схема измерения солесодержания пара солемером типа РС-25 системы Мостофина показана на фиг. 3. Пробы пара из паропровода непрерывно отбираются парозабор¬ ным устройством 1 с щелевой трубкой. Парозаборное устройство снабжено игольчатым вентилем для регулировки количества отбираемого пара. Расход конденсата, проходящего через датчик солемера, должен быть не менее 6 кг/час и не более следующих величин, зависящих от давления пара: Давление пара в кГ/см2 .... 30 60 100 Расход конденсата в кг/час 10 15 20 14
В паропроводе парозаборное устройство (фиг. 4) устанавливается так, чтобы щель парозаборной трубки была обращена навстречу потоку пара. При такой установке парозаборного устройства захва¬ ченные паром капли воды, солесодержание которых близко к соле¬ содержании) котловой воды, попадают в парозаборную трубку. Парозаборное устройство следует устанавливать в вертикальном паропроводе с нисходящим потоком пара. Для паропроводов малого диаметра щелевая трубка неприме¬ нима, и в этом случае она заменяется парозаборным устройством Фиг. 5. Парозаборное устройство для отбора пробы насыщенного пара из барабана котла: а — для труб диаметром менее 50 мм; б — для труб диаметром более 50 мм; 1 — нако¬ нечник; 2 — трубка 12х2 мм', 3 — пароотводящая труба; 4 — труба к солемеру; 5 — стенки барабана. конструкции ОРГРЭС (фиг. 5), используемым для отбора насыщен¬ ного пара непосредственно из барабана котла в месте входа пара в паропроводные трубы. Пар из парозаборного устройства поступает в дегазационный холодильник 2 (фиг. 3). Соединение парозаборного устройства с холодильником осуществляется стальной трубкой 14х2 мм, длина которой для обеспечения конденсации пара составляет 8—10 м при измерении солесодержания насыщенного пара и 14—16 м при измерении солесодержания перегретого пара. Во входном штуцере холодильника установлена сетка 3 для очистки пара от механи¬ ческих примесей и равномерного распределения пара по всему сече¬ нию холодильника. Дегазационный холодильник и трубка, соеди¬ няющая его с парозаборным устройством на указанной выше длине, тепловой изоляцией не покрываются. При соответственно большей Длине паропроводящей трубки остальная часть ее должна быть теплоизолирована. Конденсат из нижней части холодильника посту¬ пает через дроссель 4 в расширитель 5, сообщенный с атмосферой. 15
На крышке холодильника установлен дроссель 6, через который происходит непрерывное удаление газов, скопляющихся в холо¬ дильнике, и вместе с ними небольшого количества пара. Это пре¬ дотвращает чрезмерное накопление газов в холодильнике и ограни¬ чивает растворение их в конденсате. Для контроля за состоянием сетки в верхней части холодильника установлен манометр 7. При выходе из холодильника в расширитель температура конденсата снижается до 100° С, и при этой температуре конденсат поступает в датчик 8 солемера. Пар, образующийся в расширителе и попадаю¬ щий в него из холодильника, выходит в атмосферу через отверстие в верхней части расширителя. Конденсат, поступая в датчик, заполняет кольцевое простран¬ ство между электродами (фиг. 7). Пар, попадающий в датчик, отделяется сепаратором и заполняет паровую рубашку вокруг внешнего элек¬ трода, поддерживая постоянной температуру конденсата в датчике. Конденсат из пространства между электродами поступает в сливной бачок 9 (фиг. 3), откуда он удаляется через сливную линию. Подпор, создаваемый сливным бачком, обеспечивает заполнение междуэлектродного пространства конденсатом. Провода от электроизмерительной системы солемера присоеди¬ няются к зажимам 10 датчика. Вторичным прибором солемера служит самопишущий магнито¬ электрический милливольтметр 11 на три точки измерения. Датчик присоединен параллельно к одному из плеч измерительного моста 12 прибора. Рамка милливольтметра включена в диагональ моста через механический выпрямитель 13, который состоит из вибратора, катушки возбуждения и подвижного электрического контакта (схема механического выпрямителя показана на фиг. 10). Катушка возбуждения выпрямителя питается током напряжением 3,5 в от отдельной обмотки трансформатора источника питания. В корпусе самопишущего милливольтметра дополнительно поме¬ щены панель с измерительным мостом и механическим выпрямителем, регулировочный реостат 14 (фиг. 3), включенный в цепь питания измерительного моста для регулировки напряжения тока, питающего мост, контрольное сопротивление с переключателем. Контрольное сопротивление подключается вместо одного из датчиков при регу¬ лировке напряжения. Величина контрольного сопротивления соответствует сумме сопротивлений внешней проводки и датчика при солесодержании конденсата 3 мг/кг NaCl. Эта цифра отмечена красной чертой на шкале солемера. Снаружи задней стенки прибора на верхней панели расположены зажимы для присоединения проводки от сети переменного тока 220 или 127 в для питания синхронного двигателя привода диаграммы. На нижней панели расположены зажимы для присоединения про¬ водов от источника питания и трех датчиков солемера и три катушки с уравнительными сопротивлениями Ry 5 ом для подгонки сопро¬ тивления внешней проводки от каждого датчика к прибору до этой величины. 16
Сухой остаток конденсата пара содержит ряд солей. Электро¬ проводность этих солей при одинаковых концентрациях отличается не очень сильно, если концентрации невелики. Удельная электро¬ проводность хлористого натрия является средней для солей, входя¬ щих в конденсат пара, поэтому раствор NaCl применяется для гра¬ дуировки солемеров. Таким образом, солемер определяет не дей¬ ствительное содержание солей в паре, а эквивалентное содержание NaCl. Прибор имеет показывающую логарифмическую шкалу с пре¬ делами показаний от 0 до 4 мг/кг NaCl. Запись показаний в прямо¬ угольных координатах производится на диаграмме шириной 120 мм. Скорость передвижения диаграммы может быть установлена равной 20, 40 или 60 мм/час. Синхронный двигатель привода диаграммы питается от сети переменного тока напряжением 220 или 127 в. Мощность, потребляемая синхронным двигателем, 13 ва. Градуировочная таблица солемера, составленная по содержанию NaCl в водном растворе, приведена в табл. 1. Таблица 1 Градуировочная таблица солемера типа РС-25 Солесодержание в мг\кг NaCl Суммарное сопроти¬ вление датчика и внешней проводки в ом Солесодержание в мг/кг NaCl Суммарное сопроти¬ вление датчика и внешней проводки в ом 0 ОО 1,0 343,5 0,1 3390 1,25 276 0,2 1698 1,5 231 0,3 1133 1,75 198,5 0,4 851 2,0 174,3 0,5 682 2,5 140,5 0,6 569 3,0 117,8 0,7 489 3,5 101,7 0,8 428 4,0 89,6 0,9' 381 Питание измерительной схемы прибора осуществляется от источника питания 15. Источник питания содержит понижающий трансформатор 16, первичная обмотка которого состоит из двух сек¬ ций. Секции первичной обмотки могут быть соединены переклю¬ чателем параллельно или последовательно. Параллельное соеди¬ нение применяется при напряжении питающей сети 127 в, после¬ довательное— при напряжении сети 220 в. Трансформатор имеет две вторичные обмотки, одну для питания измерительного моста напряжением 2 в и другую для питания выпрямительного устройства напряжением 3,5 в. Для стабилизации напряжения вторичной об¬ мотки трансформатора, питающей измерительный мост, предусмо¬ трен барретер 17, который обеспечивает постоянство напряжения при колебании напряжения в сети на +10% от номинального. Мощность, потребляемая источником питания, 20 ва. 2 Миронов и Шипетин 2645 17
Температура окружающего воздуха в месте установки дегаза¬ ционного холодильника должна быть не выше 50° С, в месте уста¬ новки самопишущего милливольтметра и источника питания — от 15 до 35° С. Общий вид и габаритные размеры дегазационного холодильника с расширителем типа ДХ-26 показаны на фиг. 6, датчика типа Фиг. 11. Монтажная схема электрических соединений солемера: 1 — датчик: 2 —самопишущий милливольтметр; 3 — источник питания: 4 — выключатель двухполюсный; 5— предохранитель трубчатый; 6 — уравнительное сопротивление; 7 — зажим коммутационный: 8 — провод медный; 9 — кабель. ДС-27 — на фиг. 7, самопишущего милливольтметра типа СГ-29—на фиг. 8, источника питания типа ПУ-28 — на фиг. 9. Схема механического выпрямителя приведена на фиг. 10. Мон¬ тажная схема электрических соединений солемера приведена на фиг. 11. При заказе следует указывать наименование, тип прибора, пределы показаний, напряжение тока и комплектность. Изготовитель: Министерство электростанций. 20
КОНЦЕНТРАТОМЕР ТИПА КСО-2 Концентратомер типа КСО-2 предназначен для измерения кон¬ центрации серной кислоты и олеума в протекающих растворах. Кон¬ центратомер состоит из следующих основных частей: датчика, изме¬ рительного устройства, показывающего и самопишущего милли¬ вольтметров. Схема установки для измерения концентрации серной кислоты и олеума показана на фиг. 12. Серная кислота из кислотопровода поступает в датчик 1 концен- тратомера. Для регулировки скорости прохождения кислоты через датчик в соединительной трубке установлен дроссельный вентиль 12. Кислота до поступления в датчик проходит через фильтр 13 для очистки ее от механических загрязнений. Датчик представляет собой корпус 1, внутри которого установлен открытый снизу стакан 2 с рядом отверстий. Корпус датчика выполняется из чугуна для серной кислоты и из железа для олеума. В верхней перегородке стакана закреплены два измерительных электрода 3 и сравнительный электрод 4, который служит для устранения влияния температуры раствора на показания прибора. Электрод 4 содержит кислоту посто¬ янной и известной концентрации. Кислота из датчика сливается через воронку в кислотосборник. Измерительные электроды 3 и сравнительный 4 соединены с зажимами, расположенными на стакане 2, медными проводниками. В контактные трубки электродов 3 налита ртуть для улучшения электрического контакта электродов с медными проводниками. Датчик соединяется с измерительным устройством 5 тремя про¬ водами. В измерительном устройстве смонтированы неравновесный мост 6, стабилизатор напряжения 7 и фазочувствительный выпря¬ митель 8. Неравновесный мост состоит из постоянных сопротивлений R1, R2, реостата R3 для установки нуля; измерительных электро¬ дов 3 и сравнительного электрода 4 и питается от вторичной обмотки трансформатора 9. Регулировка питания моста осуществляется реостатом R4. В диагональ измерительного моста параллельно с дросселем Д включены показывающий и самопишущий магнитоэлектрические милливольтметры 10 и 11 и фазочувствительный выпрямитель 8. Величина отклонения стрелки милливольтметра зависит от измене¬ ния сопротивления раствора, направление отклонения от фазы на¬ пряжения в диагонали измерительного моста. Контроль напряжения питания моста производится установкой переключателя в положение К, при этом стрелка милливольтметра должна установиться против отметки «К» на шкале милливольт¬ метра. Габаритные размеры показывающего и самопишущего мил¬ ливольтметров приведены в книге [26] (на стр. 108 и 111). Концентратомеры выпускаются на два предела показаний: 1) в процентах H2SO4 — 93—97 и 95—99%, 2) в процентах SO3 21
22 Фиг. 12. Схема измерительной установки концентратомера типа КСО-2.
свободного—15—25%. Шкала прибора градуируется для темпе¬ ратуры кислоты в датчике 55° С. Расход кислоты, протекающей через датчик, составляет около 2 л/мин. Параллельно с показывающим и самопишущим милливольт¬ метрами может быть включен сигнализирующий милливольтметр (изготовителем не поставляется). Общее сопротивление цепи мил¬ ливольтметров и шунта R5 составляет 30 ом. Мощность, потребляемая измерительной схемой концентрато- мера, не превышает 40 ва. Напряжение питания измерительного моста и основная допу¬ стимая погрешность показаний концентратомера приведены в табл. 2. Таблица 2 Основные характеристики концентратомера КСО-2 Исследуемый раствор Шкала прибора в % концентрации Напряжение питания в в Основная допустимая погрешность в % Серная кислота 93—97% H2SO4 95—99% H2SO4 7,5 1,8 ±0,3% H2SO4 ±0,2% H2SO4 Олеум 15-25% SO3 свободного 5,0 ±О,5% SO3 свободного Дополнительная погрешность, вызванная отклонением темпера¬ туры кислоты в датчике от + 55° С на ± 10° С, не превышает Фиг. 13. Датчик концентратомера типа КСО-2 для изме¬ рения концентрации серной кислоты. 0,2% H2SO4 (для шкалы 93—97%), 0,1% H2SO4 (для шкалы 95— 99%) и 0,3% SO3 свободного (для шкалы 15—25%). 23
Фиг. 14. Датчик концентратомера типа КСО-2 для измере¬ ния концентрации олеума. Фиг. 15. Измерительное устройство концентратомера типа КСО-2. 24
Общий вид и габаритные размеры датчика концентратомера показаны на фиг. 13 и 14, измерительного устройства — на фиг. 15. Монтажная схема электрических соединений концентратомера при¬ ведена на фиг. 16. Приборы серийно не выпускаются. Фиг. 16. Монтажная схема электрических соединений концентратомера типа КСО-2: 1 — датчик; 2— измерительное устройство; 3 — вторичный показывающий прибор; 4 — вторичный самопишущий прибор; 5—выключатель двухполюсный; 6 — предохранитель; 7 — зажим коммута¬ ционный; 8 — провод медный; 9 — кабель. При заказе следует указывать наименование прибора, характе¬ ристику анализируемого раствора, пределы показаний, пределы колебания температуры раствора. Изготовитель: Министерство химической промышлен¬ ности . ГЛАВА II ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ (pH) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ Концентрация водородных ионов (pH) в водных растворах кислот и щелочей является показателем свойств растворов. Измерение этого показателя в целом ряде технологических процессов различных про¬ изводств имеет важное эксплуатационное значение. Учение о водородных ионах основывается на законах диссоциа¬ ции воды. Вода в сильной степени способствует диссоциации раство¬ ряемых веществ на ионы. Диссоциация самой воды на ионы водорода и гидроксильные ионы весьма незначительна и происходит по схеме Н2О 7↔ н+ + он-. 25
Принимая концентрацию недиссоциированных молекул воды равной единице, ионное произведение чистой воды К можно считать величиной постоянной. На основании многочисленных точных измерений величина К при температуре 22° С равна 10-14.  Так как молекула воды распадается при диссоциации на 1 ион водорода и 1 ион гидроксила, то концентрация диссоциированных ионов чистой воды [Н+] = [ОН-] = 10-7. Растворы, в которых концентрации ионов [Н+] и [ОН-] одина¬ ковы, называются нейтральными. При растворении в воде кислоты, образующей при диссоциации ионы [Н+], концентрация этих ионов увеличивается и по закону действующих масс соответственно уменьшается концентрация ионов [ОН-], так что их произведение остается равным 10-14. При растворе¬ нии в воде щелочи увеличивается концентрация ионов [ОН-] и соот¬ ветственно уменьшается концентрация [Н+]. Таким образом, кислые растворы имеют [Н+] > 10-7, а щелочные [Н+] < 10-7. Для удобства концентрацию водородных ионов характеризуют отрицательным десятичным логарифмом концентрации и обозна¬ чают символом pH (водородный показатель). В связи с тем, что закон действующих масс, на котором бази¬ руются изложенные выше выводы, справедлив для растворов сла¬ бых электролитов не очень большой концентрации, необходимо при исследовании растворов сильных электролитов или слабых электро¬ литов большой концентрации, когда практически все молекулы диссоциированы на ионы, учитывать взаимодействие ионов друг с другом. Это взаимодействие является причиной того, что величина ионного произведения К уменьшается. При использовании закона действующих масс для характеристики свойств растворов, необходи- димо в его выражение подставить вместо действительных концентра¬ ций активные, которые учитывают эффект междуионного взаимо¬ действия. Соотношение между действительной и активной концентра¬ циями может быть выражено формулой  где а — активная концентрация; с — действительная концентрация; f — коэффициент активности. Электрические методы измерения величины pH растворов дают значения pH, характеризующие активные концентрации ионов, которые как раз и необходимы для определения свойств растворов. Электрометрический метод измерения концентрации pH растворов, который по существу является основным методом при промышлен-- ных измерениях и регулировании, базируется на следующем явле- 26
нии. При погружении в раствор определенных электродов на гра¬ нице электрод — раствор возникают электрические потенциалы, которые зависят от активной концентрации водородных ионов в растворе и температуры. Такое же явление возникает на границе соприкосновения двух разнородных жидкостей (или однородных различных концентраций), разделенных полупроницаемой пере¬ городкой. Для возможности практического измерения потенциала опреде¬ ленного электрода по отношению к раствору необходим второй электрод, потенциал которого должен оставаться постоянным. Первый электрод называется измерительным, а второй — сравни¬ тельным. При электрическом соединении этих электродов образуется гальванический элемент, по величине электродвижущей силы (э. д. с.) которого можно судить о величине pH раствора. В качестве измерительных электродов находят применение водородный, хингидронный, сурьмяный и стеклянный электроды. В качестве сравнительных электродов применяются насыщенный каломельный и хлоросеребряный электроды. ЭЛЕКТРОДЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ Водородный электрод представляет собой платиновую про¬ волоку или пластинку, впаянную в стеклянную трубку, покрытую пла¬ тиновой чернью, к которой непрерывно поступает газообразный водо¬ род при атмосферном давлении. Водородный электрод применяется в основном в качестве эталонного для лабораторных исследований для пределов измерений pH от 1 до 14. При промышленных изме¬ рениях водородный электрод не применяется в связи с тем, что он обладает рядом эксплуатационных недостатков (необходимость насы¬ щения водородом, порча электрода вследствие абсорбции плати¬ новой чернью некоторых составных частей раствора). Хингидронный электрод применяется главным образом при лабораторных измерениях для пределов измерений от 1 до 9 pH. Материалом этого электрода служит платиновая пластинка или проволока, впаянная в стеклянную трубку. Электрод погружается в исследуемый раствор, насыщенный хингидроном. Потенциал хингидронного электрода определяется окислительно- восстановительным процессом, происходящим у поверхности плати¬ новой пластинки или проволоки. При постоянной и эквивалентной концентрации хинона и гидрохинона в растворе потенциал электрода будет зависеть только от концентрации Н+ в растворе и температуры. Несмотря на простоту устройства хингидронного электрода, область его применения ограничивается разовыми измерениями, так как измерение протекающих растворов связано с необходимостью непре¬ рывного введения в испытуемый раствор хингидрона. При условии правильного применения хингидронного электрода погрешность измерения не превышает 0,05—0,15 pH. Сурьмяный электрод применяется как для лабораторных, так и для промышленных измерений. Он представляет собой либо 27
литой сурьмяный стержень, либо платиновую проволоку, покрытую электролитическим слоем сурьмы, погружаемую при измерении в испытуемый раствор. Потенциал сурьмяного электрода определяется окислительно- восстановительным процессом, происходящим у поверхности электрода, и зависит от химического состава исследуемого раствора и его температуры. Потенциал сурьмяного электрода искажается при наличии в растворе сильно окисляющих и восстанавли¬ вающих веществ. Диапазон значений pH, измеряемых сурьмяным электродом, со¬ ставляет от 2 до 12. При измерении pH рас¬ творов сурьмяными электро¬ дами при условии предвари¬ тельной калибровки элек¬ трода погрешность измерения составляет 0,05—0,5 pH. Меньшая погрешность имеет место при измерении pH в диапазоне от 2 до 7, а боль¬ шая—в диапазоне от 7,5 до 12. Для измерения pH рас¬ творов наиболее широко применяется стеклянный электрод. Основным до- Фиг. 17. Схема устройства датчика pH-метра. стоинством этого электрода является возможность изме¬ рения pH любых растворов в широком диапазоне. Ниже приводится описание стеклянных электродов, применяе¬ мых с приборами для измерения pH растворов, выпускаемыми Мини¬ стерством нефтяной промышленности. Схематически устройство стеклянного электрода показано на фиг. 17. Стеклянный электрод 1 выполнен в виде тонкостенного стеклян¬ ного шарика, соединенного с толстостенной стеклянной трубкой. Внутренняя- полость шарика заполнена раствором с постоянным и известным значением pH. Стеклянный шарик погружен в сосуд с испытуемым раствором. На внутренней и наружной поверхностях соприкосновения стеклянного шарика с растворами возникают потенциалы, величины которых зависят от концентрации водородных ионов и температуры раствора. Таким образом, стеклянный шарик образует два электрода, электрически соединенных друг с другом через тонкий слой стекла. Внутрь стеклянного электрода вставлен вспомогательный электрод, который служит для снятия потенциала с внутренней поверхности стеклянного шарика. Потенциал вспомо- 28
гательного электрода, соприкасающегося со стандартным раствором, является постоянной и известной величиной. Так как практически возможно лишь измерение разности потен¬ циалов, то в качестве второго электрода применяется сравнительный (каломельный) электрод 2, погруженный в испытуемый раствор. Потенциал этого электрода, образующийся внутри электрода, на границе каломели и ртути, является величиной постоянной, зави¬ сящей только от температуры. Таким образом, разность потенциалов между точками А и Б электрической цепи, составленной из вспомогательного электрода, Фиг. 18. Зависимость э. д. с. от концентрации pH раствора для элемента со стеклянным электродом. Фиг. 19. Зависимость сопротивле¬ ния стеклянного электрода от тем¬ пературы. стандартного раствора, стеклянного электрода, испытуемого рас¬ твора и сравнительного электрода, зависит только от потенциала на поверхности соприкосновения стеклянного шарика с испытуемым раствором, т. е. от pH раствора и от температуры. Элемент со стеклянным электродом характеризуется прямоли¬ нейной зависимостью э. д. с. от pH раствора в зоне от 0 до 10 pH. Примерная зависимость э. д. с. от pH для элемента со стеклянным и каломельным электродами показана на фиг. 18. Температурная погрешность стеклянного электрода в диапазоне температур от 15 до 50° С составляет около 0,013 рН/1°С. Сопротивление стеклянных электродов, применяемых в практике промышленных измерений, находится в пределах 1—150 мгом при 20° С и возрастает с понижением температуры. Примерная зави¬ симость сопротивления стеклянных электродов от температуры пока¬ зана на фиг. 19. Большая величина сопротивления стеклянных электродов вызы¬ вает ряд специфических требований к конструкции измерительных приборов (высокое входное сопротивление прибора, надежная изо¬ ляция стеклянных электродов и соединительной проводки). 29
В качестве вспомогательного в стеклянном электроде применяется хлоросеребряный электрод, который представляет собой платиновую проволоку, покрытую сначала серебром, а затем хлористым сереб¬ ром и запаянную в стеклянную трубку. ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНИТЕЛЬНЫЕ В качестве сравнительного электрода при измерении pH раствора применяется обычно насыщенный каломельный электрод. Потен¬ циалы этого электрода, измеренные по отношению к нормальному водородному электроду, составляют 0,272 — 0,288 в при изменении температуры от 0 до 25° С. На фиг. 17 показан схематично каломельный электрод, приме¬ няемый при промышленных измерениях. Электрическое соединение электрода с измеряемым раствором осуществляется через керамиковую перегородку. В тех случаях, когда применение каломельных электродов недо¬ пустимо из-за возможности загрязнения измеряемых растворов (например, пищевых) ртутными соединениями, в качестве сравни¬ тельных применяются хлоросеребряные электроды. ДАТЧИКИ Датчиком pH-метра является устройство, в котором устанавли¬ ваются электроды и температурный компенсатор, обеспечивающее контакт электродов с измеряемой средой. Температура раствора, соприкасающегося с электродами датчика, должна быть не выше 60° С. Конструкция датчиков, применяемых для измерений pH раство¬ ров в производственных условиях, обеспечивает защиту электро¬ дов от механических повреждений. В комплекте с pH-метрами может применяться один из трех видов датчиков: проточный, погружной и переносный. Проточные датчики (фиг. 20) применяются для измерения pH протекающих растворов. Эти датчики не приспособлены для непо¬ средственной установки в трубопроводе из-за возможности проник¬ новения измеряемой среды, находящейся под давлением выше атмо¬ сферного, в каломельный электрод. Поэтому измеряемая среда под¬ водится к датчику по трубке, присоединенной к основному трубо¬ проводу, и выходит из него через сливную трубку (фиг. 21). В корпусе датчика установлены стеклянный и каломельный электроды и температурный компенсатор, представляющий собой никелевую проволоку сопротивлением ~80 ом при 20° С. В стенке корпуса датчика имеется отверстие, которое служит для контроля за количеством протекающей жидкости. При слишком большом расходе жидкость переполняет датчик и вытекает через это отверстие. Крепление датчика на стене или металлической панели осуще¬ ствляется при помощи уголка с двумя отверстиями. На фиг. 22 показаны другие типы проточного датчика, к которым измеряемый раствор подводится резиновым шлангом. 30
Фиг. 20. Датчик pH-метра проточный промышленного типа. Фиг. 21. Схема присоединения проточного датчика pH-метра к технологическому трубопроводу,- 1 — технологический трубопровод; 2 — датчик pH-метра; 3 — регулировоч¬ ный вентиль; 4—слив испытуемого раствора; 5 — сливная воронка; 6 — ввод проводов. 31
32
Погружные датчики (фиг. 23) применяются для измерения pH растворов в баках при атмосферном давлении. Датчик состоит из нижней камеры 1, в которой установлены электроды и темпера¬ турный компенсатор, металлической трубы 2 и головки 3 со шту¬ цером для ввода проводов. Металлическая труба выполняется дли¬ Фиг. 23. Датчик pH-метра погружной. ной 1—2 м для возможности погружения датчика в сосуд с изме¬ ряемым раствором. Переносные датчики применяются в комплекте с переносным pH-метрами и представляют собой два электрода — стеклянный и каломельный, находящихся внутри корпуса прибора (фиг. 24). При измерении электроды устанавливаются в штатив и погружаются в стакан с испытуемым раствором. В комплект прибора входят также две склянки для хранения электродов, две склянки с буферными растворами для калибровки электродов и стакан для испытуемого раствора. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ pH-МЕТРОВ. РАБОТАЮЩИХ ОТ ДАТЧИКОВ СО СТЕКЛЯННЫМ ЭЛЕКТРОДОМ Ниже приводится описание нескольких модификаций приборов, которые нашли применение в промышленности для измерения кон¬ центрации водородных ионов в водных растворах. 3 Миронов и Шипетин 2615 33
Переносный pH -метр предназначен для измерений pH растворов в лабораториях и в производственных условиях при температуре окружающего воздуха 10—50° С. Электрическая схема прибора Министерства нефтяной промы¬ шленности показана на фиг. 25. Измерительная часть схемы состоит из ряда сопротивлений, по которым протекает ток от батареи Бизм. Реостаты R6 и R61 служат для регулировки тока в измерительной цепи. Реостат R2, имеющий шкалу, градуированную в милливольтах на 1рН, служит для уста¬ новки силы тока в измерительной цепи при применении того или иного стеклянного электрода. Фиг. 25. Электрическая схема переносного рН-метра. Реохорд Rp служит для компенсации э. д. с. электродов падением напряжения на реохорде. Реохорд укреплен на эбонитовом диске, который может вращаться при помощи рукоятки, выведенной на наружную панель прибора. Движок реохорда остается неподвижным. На диске реохорда нанесена шкала в единицах pH и в милливольтах. Сопротивление R1 служит для изменения диапазона измерения от 500 до 800 мв и включается в измерительную цепь переключателем К2. Стандартизация тока батареи Бизм производится по нормаль¬ ному элементу НЭ переключателем К1 Электронная часть схемы служит чувствительным нуль-инди- катором, практически не потребляющим ток из измерительной цепи, вследствие чего обеспечивается возможность измерения э. д. с. стеклянных электродов, обладающих высоким сопротивлением. Чув¬ ствительный нуль-индикатор состоит из электронной лампы Л, гальванометра Г, постоянных сопротивлений R6, R7, R8, R9, пере- 34
менных сопротивлений R5 и R4 для подгонки электрического нуля, ключей К4 и К3 и сухих батарей Бн — накала, Ба — анодной и Бсм — сеточного смещения. Э. д. с. электродов в процессе измерения компенсируется паде¬ нием напряжения на реохорде Rp. Напряжение небаланса подается на сетку лампы Л, изменяя (увеличивая или уменьшая) отрицатель¬ ное напряжение смещения, подаваемого на сетку от батареи- Бсм. При этом мост чувствительного нуль-индикатора выходит из состояния равновесия и стрелка гальванометра отклоняется от нулевого положения на величину, зависящую от напряжения небаланса. Компенсация э. д. с. производится перемещением диска реохорда относительно движка до тех пор, пока стрелка гальвано¬ метра не установится на ноль. Вместе с реохордом вращается шкала прибора, по которой в момент компенсации производится отсчет. Шкала прибора двойная — пределы измерения в единицах pH 1,5—12, в милливольтах 0—500 или 300—800. Основная допу¬ стимая погрешность показаний составляет +0,1 pH или, при изме¬ рении в милливольтах, +2 мв. В комплект прибора входят стеклянный и каломельный элек¬ троды, две склянки для хранения электродов, две склянки для буферных растворов и стакан для измерений. Все это установлено в специальном отделении корпуса прибора. Корпус прибора приспособлен для ручной переноски. Самопишущий pH-метр1 СП-рН-2 Министерства не¬ фтяной промышленности предназначен для непрерывного авто¬ матического показания и записи pH водных растворов. Прибор работает в комплекте с датчиком погружного или проточного типа. Температура окружающего воздуха в месте установки при¬ бора должна быть не ниже 5 и не выше 35° С. Измерительное устрой¬ ство прибора работает по компенсационному методу с зарядкой кон¬ денсатора и с электронным усилителем импульсов напряжения. Конструкция прибора выполнена на базе электромеханического потенциометра типа СП для записи температуры в одной точке. В pH-метре сохранены кинематическая часть и основные узлы потен¬ циометра СП, но электрическая схема измерения полностью изме¬ нена. Электрическая схема прибора показана на фиг. 26. Измерительная часть схемы построена на компенсационном прин¬ ципе и питается током от батареи Бизм напряжением 3 в, состоящей из двух сухих элементов. При протекании тока по сопротивлениям между точками А и В измерительной схемы создается определенная разность потенциалов, величина которой при постоянной силе тока В последнее время разработаны и внедряются в производство различные моди¬ фикации электронных самопишущих и регулирующих pH-метров, основанных на компенсационном методе измерения с преобразованием постоянного напряжения небаланса в измерительной схеме в переменное напряжение с последующим усилением его электронным усилителем до величины, необходимой для управления ревер- сивным электродвигателем. Последний при наличии небаланса вращается и пере- мещает движок реохорда в сторону компенсации несбалансированного напряжения. Вместе с движком реохорда по шкале перемещается перо или указательная стрелка. Описание этих приборов в книге не приводится. 3* 35
в цепи изменяется при перемещении движка в пределах длины рео¬ хорда. Точка А является точкой соприкосновения движка с рео¬ хордом Rp, а точка В — точкой соприкосновения подвижного кон¬ такта с сопротивлением Ro и в процессе измерения остается непо¬ движной. Разность потенциалов между точками А и В в положении равновесия схемы компенсирует э. д. с. электродов, при этом каж¬ дому положению движка реохорда (точки А) соответствует опреде¬ ленная разность потенциалов, равная э. д. с. электродов при соот¬ ветствующих значениях pH. Из-за высокого сопротивления сте- Фиг. 26. Электрическая схема самопишущего pH-метра типа СП-рН-2. клянного электрода подключение проводов от электродов к измери¬ тельному устройству прибора выполнено через разделительный конденсатор С1 Ключ К2, включенный в цепь электродов, через определенные промежутки времени автоматически переключается и поочередно замыкает контакты 1 и 3 с контактом 2. Переключение ключа К2 про¬ изводится кулачком, установленным на валу электродвигателя Д, приводящего в действие кинематический механизм прибора. При замыкании контактов 1 и 2 ключа К2 происходит зарядка конден¬ сатора C1 напряжением небаланса. В этот период времени (около 2 сек.) стрелка гальванометра Г находится в свободном положении. Затем происходит быстрое переключение ключа К2 и замыкаются его кон¬ такты 2 и 3; при этом конденсатор отключается от электродов и раз¬ ряжается через высокое сопротивление R1. Ток, протекающий через сопротивление R1, создает на нем падение напряжения, которое усиливается электронным усилителем. Изменение анодного тока, протекающего через сопротивление R2, создает импульс тока в цепи гальванометра Г, стрелка которого отклоняется от нулевого поло¬ жения вправо или влево в зависимости от полярности напряжения небаланса. В момент отклонения, близкого к максимальному, стрелка гальванометра зажимается ступенчатым столиком, что приводит 36
к срабатыванию кинематического механизма прибора на один цикл и перемещению движка реохорда в сторону балансировки схемы. Этот цикл повторяется до тех пор, пока разность потенциалов на конденсаторе C1 не станет равной нулю; повторное замыкание кон¬ тактов 2—3 ключа при этом не вызывает разряда конденсатора, и стрелка гальванометра остается на нулевой отметке шкалы. В этом положении равновесия измерительной схемы перо прибора, пере¬ местившееся по шкале в соответствии с перемещением движка рео¬ хорда, показывает измеренное значение pH раствора. Ключ K1 служит для проверки электрического нуля прибора. При переключении ключа К1 с контактов 1—2 на контакты 2—3 электроды отключаются от измерительной схемы. К конденсатору подается разность потенциалов между точками А и В через сопро¬ тивление R3. Движок реохорда перемещается в положение, соответ¬ ствующее нулевой разности потенциалов между точками А и В, что соответствует электрическому нулю прибора — 1,8 pH. Сопро¬ тивление R0 служит для установки электрического нуля. Для компенсации влияния температуры раствора на величину э. д. с. в схему включен температурный компенсатор RT.K., предста¬ вляющий собой никелевую проволоку, сопротивление которой равно 80 ом при 20° С. Компенсатор установлен в корпусе датчика рядом с электродами. Компенсатор обеспечивает правильность пока¬ заний прибора при колебаниях температуры электродов от 10 до 50° С. Стандартизация тока в измерительной цепи производится при помощи нормального элемента переключением ключа К3 из положе¬ ния «измерение» в положение «стандартизация». Сила тока регулируется переменным сопротивлением R6. Электронный двухкаскадный усилитель служит для усиления импульсов напряжения снимаемого с сопротивления R1. Цепь накала катода лампы Л1 питается переменным током напряжением 6,3 в от феррорезонансного стабилизатора, смонтированного в отдельной металлической коробке источника питания. Провод от стеклянного электрода датчика подключается к точке I, от каломельного — к точке II прибора (фиг. 26). Электродвигатель Д кинематического механизма прибора пи¬ тается переменным током напряжением 220 в; потребляемая мощ¬ ность 60 вт. Пределы показаний прибора от 1,5 до 11 pH. Цена наименьшего Деления шкалы 0,1 pH. Основная допустимая погрешность показа¬ ний не превышает +0,1 pH. Корпус прибора прямоугольный, приспособлен для утопленного и выступающего монтажа. Габаритные размеры и вырез для крепле- ния прибора показаны на фиг. 27. Монтажная схема электрических соединений приведена на фиг. 28. Датчик соединяется с самопишущим прибором четырьмя медными проводами (два от электродов и два от температурного компен¬ сатора). 37
Фиг. 27. pH-метр самопишущий типа СП-рН-2 в корпусе электро¬ механического потенциометра типа СП: А, В, С, D — патрубки для ввода проводов; могут быть установлены в боковой или задней стенке прибора. 38
Провод от стеклянного электрода длиной 20 м входит в комплект датчика. Он покрыт высококачественной изоляцией и имеет экра¬ нирующую металлическую оплетку. Остальные три провода могут применяться различных марок сечением 1,5—2,5 мм2 с резиновой изоляцией. Расстояние от датчика до прибора должно быть не более 20 м. Источник питания pH-метра представляет собой ящик, в котором смонтированы понизительный трансформатор 220/127 в для пита¬ ния стабилизатора, феррорезонансный стабилизатор напряжения, батарея из двух сухих Элементов общим напряжением 3 в для пита¬ ния измерительной схемы прибора и батарея сухих элементов общим напряжением 45 в для питания анод¬ ной цепи лампы. Габаритные размеры источника пи¬ тания показаны на фиг. 29. Показывающий pH-метр, разработанный конструкторским бюро Министерства нефтяной промышленно¬ сти, предназначен для непрерывного автоматического измерения pH раство¬ ров. Прибор в комплекте с переключа¬ телем может работать от нескольких датчиков (до 6 шт.) проточного или погружного типа (со стеклянным и каломельным электродами). Температура окружающего воздуха в месте установки прибора должна быть не ниже 0 и не выше 50° С. Фиг. 29. Источник питания са¬ мопишущего pH-метра типа СП-рН-2. Прибор работает по принципу лампового вольтметра постоян¬ ного тока с непосредственным отсчетом. Электрическая схема при¬ бора показана на фиг. 30. Э. д. с. электродов подводится к сетке электронной лампы Л1. Сопротивления R1, R2, R3, R4 R5, катод — анод и катод — вторая сетка лампы образуют схему моста, в диагональ которого включен показывающий гальванометр, выполненный на базе профильного пирометрического показывающего милливольтметра с измененной рамкой. Провод от стеклянного электрода присоединен к управляю¬ щей сетке, а от каломельного электрода — к катоду лампы. При изменении э. д. с. электродов нарушается баланс моста и стрелка гальванометра, отклоняясь, показывает по шкале величину pH. Каждому значению pH соответствует определенное положение стрелки на шкале гальванометра. Ключ К1 служит для проверки электрического нуля электродов. При замыкании К1 на нижний контакт сеточный режим лампы соответствует тому, который полу¬ чается при равенстве нулю э. д. с. электродов. Стрелка гальвано¬ метра должна установиться на отметке шкалы, соответствующей нулевой э. д. с., что для применяемых электродов составляет от 1,5 до 2,4 pH (потенциал асимметрии электрода). Переменное сопро¬ тивление R3 служит для установки электрического нуля. Переменное сопротивление R6, шунтирующее гальванометр, слу¬ жит для введения поправки на изменение э. д. с. электродов от 39
температуры раствора. Рукоятка этого сопротивления выведена на переднюю панель прибора и устанавливается по градусным отмет¬ кам, нанесенным на лимбе, на измеренное значение температуры раствора. •Сопротивление R7 служит для изменения чувствительности галь¬ ванометра. Питание схемы прибора производится от сети переменного тока напряжением 127 в и частотой 50 гц. Напряжение питания стаби¬ лизируется феррорезонансным стабилизатором, смонтированным в корпусе прибора. Фиг. 30. Электрическая схема показывающего pH-метра. Параллельно конденсатору С стабилизатора через сопротивле¬ ние R8 включена неоновая лампа Л2, выведенная на переднюю панель прибора; лампа загорается при включении питания. Стаби¬ лизированное напряжение нити накала электронной лампы равно 4,5 в, а питания селенового выпрямителя В 150 в. Пределы показаний прибора от 1,5 до 10,5 pH. Основная допу¬ стимая погрешность не превышает ±0,1 pH. Монтажная схема электрических соединений показывающего pH-метра с панелью переключателей и шестью датчиками приве¬ дена на фиг. 31. От датчика к прибору прокладываются два провода: один от стеклянного электрода, с высококачественной изоляцией с металли¬ ческой экранирующей оплеткой, другой, обычный провод с резино¬ вой изоляцией сечением 1,5—2,5 мм2 от каломельного электрода. Совместная прокладка проводов от датчика с проводами питания не допускается. 40
Фиг. 31. Монтажная схема элек- Фиг. 32. Схема электрических соединений трических соединений показываю- панели переключателей: щего pH-метра с панелью переклю- А _ экранированные провода от стеклянных элек- чателей и шестью датчиками: тродов; Б — экранированный провод к рН-метру; 1 — датчик рН В—провода от каломельных электродов; Г—провод рН-метра; 2 — показывающий к pH-метру; Д — провода от температурных компен- рН-метр; 3 —панель переключателей; саторов датчиков; Е — провода к рН-метру; 1—6 — пе- 4 - провод экранированный от стеклянного реключатели электрода; 5-провод медный от кало- реключатели. мельного электрода; 6 — предохранитель трубчатый; 7 — выключатель двухполюс¬ ный; 8— провод заземления экранирую¬ щей оплетки. электрических соединений панели переключателей показана на фиг. 32. На панели установлено шесть переключателей. Каждый из переключателей состоит из четырех контактных пластин. Контакт¬ ные пластины замыкаются нажатием кнопки. К каждому переключателю подводятся два провода от стеклян- ного и каломельного электродов датчика и два провода от темпе- 41 Панель переключателей для показываю¬ щего pH-метра. Панель переключателей предназначена для подключения к пока¬ зывающему или самопишущему pH-метру до шести датчиков. Схема
ратурного компенсатора (в случае применения самопишущего pH-метра). Провода от стеклянных электродов внутри переклю¬ чателя имеют усиленную резиновую изоляцию с металлической экранирующей оплеткой. Металлические экранирующие оплетки проводов от стеклянных электродов должны быть надежно заземлены. Кнопки переключателей выполнены таким образом, что при на¬ жатии одной кнопки автоматически выключается другая, включен¬ ная ранее; это предохраняет от одновременного случайного под¬ ключения к прибору двух датчиков. Панель переключателей смонтирована в корпусе, приспособлен¬ ном для утопленного монтажа. Габаритные размеры панели переключателей показаны на фиг. 33. ГЛАВА III ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ВОДЕ Котельное оборудование тепловых электростанций корродирует главным образом под действием кислорода, растворенного в пита¬ тельной воде. Кислородная коррозия обнаруживается чаще всего в питательных трубопроводах и водяных экономайзерах, на поверх¬ ностях которых выделяется большая часть кислорода, растворен¬ ного в воде. С целью ограничения концентрации кислорода питатель¬ ная вода современных паровых котлов подвергается глубокой де¬ аэрации. Для контроля эффективности деаэрации на электростанциях применяется кислородомер типа РК-20, выпускаемый серийно. Действие этого прибора основано на том, что концентрация газов (в основном азота и кислорода), растворенных в воде, пропорцио¬ нальна содержанию их в газе (водороде), заключенном в замкнутом пространстве над исследуемой водой. Теплопроводность газовой смеси, состоящей из водорода, кисло¬ рода и азота, образующейся над поверхностью исследуемой воды, 42
зависит от относительного содержания их в газовой смеси. Так как между количеством кислорода и азота воздуха имеется постоян¬ ное соотношение, а теплопроводности азота и кислорода практи¬ чески одинаковы, то градуировка прибора может быть выполнена только на содержание кислорода в газовой смеси. Если поместить в эту газовую смесь тонкую платиновую нить, включенную в качестве измерительного плеча в неравновесный мост, и пропустить по ней ток, то температура нагрева нити будет зависеть от теплопроводности газа, т. е. от концентрации в нем кислорода. Так как сопротивление платиновой нити зависит от ее температуры, то в конечном счете определение концентрации кисло¬ рода в воде может быть осуществлено измерением сопротивления платиновой нити. Сопротивление платиновой нити зависит не только от концен¬ трации кислорода, но и от окружающей температуры, так как коли¬ чество отводимого от нити тепла является функцией не только тепло¬ проводности, но и разности температур нити и окружающей атмо¬ сферы. Для компенсации влияния температуры в противоположную ветвь моста в качестве эталонного плеча включена точно такая же платиновая нить, помещенная в замкнутое пространство, заполнен¬ ное чистым водородом. Водород применен в качестве вспомогатель¬ ного газа, вследствие того что он обладает высокой теплопровод¬ ностью; при незначительном изменении содержания кислорода в газовой смеси изменение ее теплопроводности оказывается довольно значительным. Кислородомер состоит из следующих основных частей: дроссели¬ рующего устройства (заводом не поставляется); холодильника типа ХК-21; датчика типа ДК-22; самопишущего милливольтметра типа СГ-24; источника питания типа ПУ-23. Схема кислородомера типа РК-20 для измерения содержания кислорода в питательной воде показана на фиг. 34. Анализируемая вода из питательного трубопровода проходит через дросселирующее устройство 1, которое служит для поддержа¬ ния постоянства расхода воды через прибор (~0,4 л/мин) и попа¬ дает в холодильник 2. В холодильнике вода, проходя по змеевику, охлаждается до температуры 25—30° С. Из холодильника вода по соединительной трубке длиной не более 350 мм поступает в водонапорное устройство 3, помещенное в корпусе датчика. Водонапорное устройство служит для поддержа¬ ния постоянной скорости воды, протекающей через датчик, и пре¬ дохраняет испытуемую воду от соприкосновения с атмосферой. Далее вода поступает в кольцевую рубашку 4 датчика, в котором Установлены измерительное плечо 5 моста и эталонное плечо 6, герметически запаянное в стеклянную трубку, наполненную чистым водородом. Вода, протекая по кольцевой рубашке, охлаждает стенки поло¬ стей, в которых помещены платиновые нити, до одинаковой темпе¬ ратуры и вытекает через кран 7 установки нуля в контактную трубку со спиралью 8 из никелевой проволоки. В контактную трубку 43
подается водород из электролизера 9, где он образуется из раствора едкого кали путем электролиза. Наличие в контактной трубке спи¬ рали способствует лучшему соприкосновению водорода с водой. Над контактной трубкой находится нить измерительного моста. Под контактной трубкой расположен водяной затвор, который пре¬ дохраняет от проникновения в контактную трубку атмосферного кислорода. Через водяной затвор вода вытекает из датчика наружу. Фиг. 34. Схема кислородомера типа РК-20 для измерения содержания кислорода в питательной воде. В трубке, соединяющей электролизер и контактную трубку, имеется газовыпускное отверстие для предохранения от попадания газовой смеси в электролизер и раствора едкого кали из электролизера в контактную трубку. Во время работы прибора через это отверстие непрерывно выходит небольшое количество водорода. Концентрация кислорода в газовой смеси, в которой находится из¬ мерительное плечо моста, изменяется в полном соответствии с содер¬ жанием кислорода в анализируемой воде. При увеличении коли¬ чества кислорода, растворенного в воде, растет и концентрация его в газовой смеси за счет выделения некоторого количества кислорода из воды, при уменьшении падает и концентрация кислорода в газо¬ вой смеси за счет растворения избыточного кислорода в воде. 44
В корпусе датчика помещены постоянные сопротивления 10 измерительного моста и реостат 11 регулировки электрического нуля прибора. Вторичным прибором кислородомера служит самопишущий магнитоэлектрический милливольтметр 12 на одну точку измерения. Рамка милливольтметра вклю¬ чена в диагональ измерительного моста. В корпусе самопишущего мили- вольтметра дополнительно поме¬ щены реостат регулировки тока 13 и переключатель 14 для переклю¬ чения прибора с измерения на настройку силы тока по красной черте на шкале прибора. Снаружи задней стенки при¬ бора на верхней панели располо¬ жены зажимы для присоединения проводки от сети переменного тока 220 в для питания синхронного двигателя привода диаграммы; на нижней панели расположены за¬ жимы для присоединения проводов от источника питания и датчика. Сопротивление соединительных проводов, соединяющих датчик с милливольтметром, должно рав¬ няться 5 ом и подгоняется до этой величины подгоночным сопротив¬ лением Ry, расположенным в кор¬ пусе самопишущего милливольт¬ метра. Прибор имеет показывающую равномерную шкалу с пределами показаний от 0 до 0,7 мг/л О2. За¬ пись показаний производится в прямоугольных координатах на диаграмме шириной 120 мм. Ско¬ рость передвижения диаграммы может быть установлена 20, 40 или 60 мм/час. Мощность, потребляе¬ мая синхронным двигателем привода диаграммы, 13 ва. Питание измерительной схемы прибора осуществляется от источ¬ ника питания 15. Источник питания состоит из понижающего транс¬ форматора с двумя вторичными обмотками. Одна вторичная об¬ мотка служит для питания электролизера током напряжением 10—11,5 в через селеновый выпрямитель, вторая—для питания измерительного моста током напряжением 16—19 в через селе¬ новый выпрямитель. Мощность, потребляемая источником питания, 35 ва. Фиг. 35. Холодильник типа ХК-21 кислородомера.
Фиг. 36. Датчик типа ДК-22 кислородомера. Фиг. 37. Монтажная схема электри¬ ческих соединений кислородомера: 1 — датчик; 2— самопишущий милливольт¬ метр; 3—источник питания; 4 — выключатель двухполюсный; 5 — предохранитель; 6 — па¬ нель с подгоночным сопротивлением; 7 — за¬ жим коммутационный; 8 — провод медный; 9— кабель.
Температура окружающего воздуха в месте установки датчика и холодильника должна быть не выше 35° С, в месте установки само¬ пишущего милливольтметра и источника питания 15—35° С. Общий вид и габаритные размеры холодильника типа ХК-21 показаны на фиг. 35, датчика типа ДК-22 — на фиг. 36, самопишу¬ щего милливольтметра типа СГ-24 — на фиг. 8, источника питания типа ПУ-23 на фиг. 9. Монтажная схема электрических соединений кислородомера при¬ ведена на фиг. 37. При заказе следует указывать наименование, тип прибора, пре¬ делы показаний и комплектность. Изготовитель: Министерство электростанций.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА ГАЗОВ Приборы для измерения состава газов — газоанализаторы пере¬ носные и стационарные — широко применяются для контроля раз¬ личных технологических процессов в энергетической, металлурги¬ ческой, химической и других отраслях промышленности. Переносные неавтоматические газоанализаторы применяются в лабораторной практике, а также служат для контрольных измере¬ ний и поверки стационарных автоматических газоанализаторов. Стационарные автоматические газоанализаторы применяются для промышленного контроля. Эти газоанализаторы изготовляются в виде показывающих и самопишущих приборов и используются для контроля процессов горения; к ним относятся газоанализаторы для определения двуокиси углерода СО2, газоанализатор для одно¬ временного определения СО2 и СО + Н2 или для определения сво¬ бодного кислорода О2 в продуктах горения; для контроля состава промышленных горючих газов; к этой группе относятся газоанали¬ заторы для одновременного определения СО2 и СО + Н2;СО2, СО и Н2;СН4; для контроля состава различных газовых смесей, в эту группу входят разнообразные газоанализаторы, например на О2, SO2, Cl2, H2S и для определения других компонентов газовых смесей и, наконец, для определения содержания ядовитых и взрывоопасных примесей в воздухе производственных помещений, в эту группу входят газоанализаторы на Cl2, СО, SO2, H2S, СН4 и др. Выбор типа газоанализатора определяется химическими и физи¬ ческими свойствами анализируемого газа. При выборе необходимо учитывать состав анализируемой смеси, химические и физические свойства сопутствующих компонентов, наличие в анализируемой газовой смеси паров воды, пыли и смол. В книге описываются газоанализаторы, изготовляемые серийно, а также некоторые типы газоанализаторов, которые в настоящее время изготовляются малыми сериями. ГЛАВА I ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ХИМИЧЕСКИЕ Переносные неавтоматические и стационарные автоматические (химические) газоанализаторы предназначены для объемного опре¬ деления процентного содержания отдельных компонентов в анали¬ зируемой газовой смеси посредством поглощения газов химическими реактивами. 48
ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ГХПЗ ПЕРЕНОСНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ СО, СО2 и О2 В СМЕСИ ГАЗОВ1 Газоанализатор типа ГХПЗ переносный химический с тремя погло¬ тительными сосудами предназначен для определения процентного содержания отдельных компонентов: двуокиси углерода СО2, кисло¬ рода О2 и окиси углерода СО или непредельных углеводородов. Действие газоанализатора типа ГХПЗ основано на избирательном поглощении компонентов газовой смеси СО2, О2, СО и непредельных углеводородов с последующим измерением объема оставшегося непо¬ глощенным газа. Компоненты газовой смеси поглощаются в поглотительных сосудах, заполняемых реактивами со способностью избирательного поглощения какого-нибудь од¬ ного определенного компонента газовой смеси. Устройство газоанализатора показано на фиг. 1. Бюретка 1 емкостью 100 мл служит для отмеривания первоначального объема газовой смеси и для измерения объема, оставшегося в результате поглощения. Ниж¬ няя часть бюретки имеет шкалу с пределами показаний от 0 до 50 мл с ценой наименьшего деления шкалы 0,2 мл с оциф¬ ровкой через каждые 2 мл, а расширенная верхняя часть бюретки — через каждые 10 мл с ценой наименьшего деления 1 мл. Шкала бюретки имеет двустороннюю оцифровку: слева (снизу вверх) от 0 до 100, спра¬ ва — от 100 до 0. Для умень¬ шения влияния температуры среды, окружающей прибор, измерительная бюретка 1 поме¬ щена в стеклянном цилиндре, Фиг. 1. Газоанализатор типа ГХПЗ пе¬ реносный химический для определения процентного содержания СО, СО2 и О2. наполненном водой. Три поглотительных сосуда 2 заполнены стек¬ лянными трубками для увеличения поверхности соприкосновения анализируемого газа с поглотительными растворами. Распредели¬ тельная гребенка 3 соединяет поглотительные сосуды с фильтром и бюреткой. Уравнительный сосуд 4 с затворной жидкостью служит для вы¬ равнивания давления внутри бюретки, а также для отбора и вытес¬ 1 Газоанализатор изготовляется с 1 января 1953 г. по ГОСТ 6329-52. 4 Миронов и Шипетин 2645 49
нения газа. Распределительная трубка 5 соединяет поглотительные сосуды с резиновым мешочком 6 для предохранения реактива от соприкосновения с воздухом. Газовый фильтр 7, выполненный в виде U-образной трубки, заполнен стеклянной ватой и предназна¬ чен для очистки газа от твердых примесей. Груша 8 предназначена для просасывания газа из газоподводящей коммуникации через трехходовой кран 9, а также для промывания гребенки газоанали¬ затора свежим газом путем забора газа в бюретку и выдавливания его на выхлоп. Все детали прибора монтируются в деревянном футляре с вы¬ движными крышками. При опускании уравнительного сосуда 4 анализируемый газ засасывается через газовый фильтр 7, проходит распределительную гребенку 3 и заполняет измерительную бюретку 1. После перво¬ начального отмеривания объема анализируемый газ несколько раз перегоняется в первый поглотительный сосуд 2. Находящийся в нем раствор поглощает СО2, в результате чего объем пробы умень¬ шается. Уменьшение объема отсчитывается в измерительной бюретке. После этого газ перегоняется во второй поглотительный сосуд 2, за¬ полненный раствором для поглощения О2. Суммарное уменьшение объема после двух поглотительных сосудов вновь отсчитывается в измерительной бюретке. Для определения содержания третьего компонента анализируе¬ мый газ перегоняется в третий поглотительнй сосуд 2, который за¬ полнен раствором для поглощения СО. Для поглощения СО2 применяют раствор 100 г едкого кали КОН в 200 г дистиллированной воды. Для поглощения О2 растворяют 80 г едкого кали КОН в 160 г дистиллированной воды и к горячему в результате химической реакции раствору добавляют 35 г пирогаллола С6Н3(ОН)3. Растворы для поглощения СО изготовляются по следующим рецептам см. [41 ]: 1) 200 г полухлористой меди Си2С12 и 250 г нашатыря NH4C1 растворяют в 750 г дистиллированной воды. Перед заливкой в при¬ бор к полученному раствору добавляют одну треть (по объему) 25%-ного раствора аммиака NH3; 2) 85 г окиси меди CuO и 17 г химически чистой меди (в порошке) растворяют в 1086 г соляной кислоты удельного веса 1,124 г/см2. Объемное содержание компонента анализируемой смеси опреде¬ ляется по шкале измерительной бюретки. Азот определяется в процентах по разности отсчета между суммарным уменьшением объема газа после трех поглотительных сосудов и полным объемом измерительной газовой бюретки по ее шкале. Допустимая погрешность градуировки бюретки ± 0,2 мл. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборо¬ строения и средств автоматизации. 50
ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ГХП2 (БОБРОВСКОГО) ПЕРЕНОСНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ОДНОГО ИЗ КОМПОНЕНТОВ (СО2, СО, О2) В СМЕСИ ГАЗОВ 1 Газоанализатор типа ГХП2 (Бобровского) переносный химический с двумя поглотительными сосудами предназначен для определения процентного содержания в газовой смеси двуокиси углерода СО2 или кислорода О2 или окиси углерода СО. Действие газоанализатора основано на избирательном погло¬ щении отдельного компонента газовой смеси (СО2, СО или О2) с последующим измерением оставшегося непоглощенным объема газа. Компоненты газовой смеси поглощаются в по¬ глотительных сосудах, заполняемых соответствую¬ щими реактивами. Газоанализатор (фиг. 2) состоит из газовой измери¬ тельной бюретки 1 емко¬ стью 50 мл со шкалой 0—20%, оцифрованной в суженной части через каж¬ дый процент, с ценой наи¬ меньшего деления шкалы 0,2%, двух поглотитель¬ ных сосудов 2, заполнен¬ ных тонкостенными стек¬ лянными трубками для увеличения поверхности соприкосновения анализи¬ руемого газа с поглоти¬ тельными растворами, че¬ тырехходового крана 3, уравнительного сосуда 4 для затворной жидкости, соединенного с измери¬ тельной бюреткой, газо¬ вого фильтра 5 —U-образ- ной трубки, заполненной Фиг. 2. Газоанализатор типа ГХП2 (Бобров¬ ского) переносный химический для определения процентного содержания СО2, СО или О2. стеклянной ватой для очи¬ стки газа от твердых примесей, груши 6, предназначенной для про¬ сасывания газа из газопроводящей коммуникации. Все детали прибора монтируются в деревянном футляре с вы¬ движными крышками. Прибор работает следующим образом. При помощи четырех¬ ходового крана 3 измерительная бюретка 1 соединяется со всасыва¬ юще-нагнетательным насосом — грушей 6, при помощи которого 1 Газоанализатор изготовляется с 1 января 1953 г. по ГОСТ 6329-52. 4* 51
анализируемый газ просасывается через газовый фильтр 5 и нагне¬ тается в измерительную бюретку 1 до тех пор, пока уровень воды в бюретке установится на нуле. После первоначального отмерива¬ ния объема анализируемый газ уравнительным сосудом 4 (при подъ¬ еме и опускании его) несколько раз перегоняется поочередно через поглотительные сосуды 2; находящийся в них раствор поглощает определяемый компонент газа. Объемное содержание компонента анализируемой смеси определяется по шкале измерительной бюретки. Рецепты растворов для Поглощения отдельных компонентов (СО2,СО и О2) анализируемого топочного газа приведены выше для газоанализатора типа ГХПЗ. Допустимая погрешность градуировки бюретки ±0,1 мл. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ВТИ-2 ПЕРЕНОСНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ДЛЯ ПОЛНОГО АНАЛИЗА ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ1 Газоанализатор типа ВТИ-2 (Всесоюзного теплотехнического института) предназначен для раздельного определения процентного содержания кислорода О2, окиси углерода СО, водорода Н2 и сум¬ марного определения всех кислых паров и газов (СО2, SO2, H2S и др.), непредельных углеводородов состава СnНm, предельных углеводородов состава СnН2n+2, азота и других инертных газов. Действие анализатора типа ВТИ-2 основано на избирательном поглощении компонентов анализируемой газовой смеси с последую¬ щим измерением объема остающегося непоглощенного газа и фракци¬ онированным сожжением горючих компонентов газовой смеси. Устройство газоанализатора и метод определения анализа газа аналогичны описанным для газоанализатора типа ГХПЗ. Газоанали¬ затор (фиг. 3) типа ВТИ состоит из газовой измерительной бюретки 1 емкостью 100 мл с наименьшей ценой деления шкалы 0,05 мл, семи поглотительных сосудов 2, из них пять снабжены насадкой из сте¬ клянных трубок и два—стеклянными барботерами, распреде¬ лительной гребенки 3 с кранами, петли 4 дожигания водорода, электропечи 5 для нагрева петли при сжигании водорода, уравни¬ тельного сосуда 6, тройника 7 с двумя кранами, специального сосуда -пипетки 8 с реостатом 9. Температура в печи 5 измеряется ртутным термометром. Первый поглотительный сосуд заполняется 30%-ным раствором едкого кали или едкого натра для поглощения СО2. Второй сосуд заполняется 20%-ным раствором бромистого калия, насыщенного бромом, для поглощения непредельных углеводородов (СnНm). 1 Газоанализаторы для общего анализа природных и промышленных газов изготовляются с 1 января 1955 г. по ГОСТ 7018-54. 52
Третий и четвертый сосуды предназначены для поглощения кислорода О2. Эти сосуды заполняются соответственно щелочным рас¬ твором пирогалловой кислоты и щелочным раствором гидросульфита натрия. Пятый и шестой сосуды, предназначенные для поглощения окиси углерода, заполняются аммиачным раствором полухлористой меди. Седьмой сосуд заполняет¬ ся 10%-ным раствором сер¬ ной кислоты для поглоще¬ ния паров аммиака, смешав¬ шихся при предыдущей опе¬ рации анализа с оставши¬ мися непоглощенными компо¬ нентами анализируемой газовой смеси. Оставшийся непоглощен¬ ным газ пропускают для сжигания водорода через петлю дожигания, заполнен¬ ную окисью меди и обогре¬ ваемую электрической печью, после чего измеряют изме¬ нение газа в измерительной бюретке. Сжигание метана производится в специальном сосуде-пипетке. Температуру накала платиновой спирали пипетки регулируют при помощи реостата. Наблюде¬ ние постоянства температуры во время анализа производят по термометру, расположен¬ ному вблизи газовой бю¬ ретки. Все детали прибора в деревянном выдвижными крышками. Погрешность анализа при условии учета влияния вредного пространства гребёнки не превышает 0,1%. Температура нагрева платиновой спирали в сосуде-пипетке —900° С. Рабочая температура печи обогрева петли дожигания водорода 300-350° С. Печь обогрева петли дожигания питается от сети переменного тока напряжением 220 в. Термометр, установленный в печи, имеет шкалу с пределами от 100 до 400° С с ценой наименьшего деления 5° С. Термометр, уста¬ новленный для измерения температуры сосуда с газовой бюреткой, Фиг. 3. Газоанализатор типа ВТИ-2 пере¬ носный химический для полного анализа смонтированы футляре с 53
имеет шкалу с пределами от 0 до 40° С с ценой наименьшего деле¬ ния 0,5° С. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. Химические реактивы с прибором не поставляются. ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ГА-СХ-1 АВТОМАТИЧЕСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ САМОПИШУЩИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ СО2 Газоанализатор типа ГА-СХ-1 («Стахановец») служит для опре¬ деления процентного содержания двуокиси углерода СО2 в анали¬ зируемой газовой смеси. Газоанализатор является автоматическим самопишущим прибором. Действие газоанализатора типа ГА-СХ-1 основано на погло¬ щении двуокиси углерода раствором щелочи (КОН: Н2О = 1:2 или NaOH:H2O = 3:10) в результате химического взаимодействия Фиг. 4. Схема химического газоанализатора типа ГА-СХ-1 для определения содержания СО2. анализируемой газовой смеси с водным раствором КОН (или NaOH) и последующем измерении объема газа, оставшегося непо¬ глощенным. Разность между первоначальным объемом и остатком газа после поглощения щелочью двуокиси углерода определяет содержание СО2 в анализируемом газе. Схема газоанализатора типа ГА-СХ-1 приведена на фиг. 4. Действие газоанализатора происходит следующим образом. Электродвигатель 1 через редуктор 2 и кривошипный механизм 3 54
сообщает возвратно-поступательное движение плунжеру 4, который, перемещаясь в цилиндре 5, вытесняет ртуть в сообщающиеся с ним волюметр 6 (сосуд для первичного отмеривания анализируемого газа) и выхлопной клапан 7. При повышении уровня ртути в волюметре 6 газ из его нижней и верхней частей через клапан 8 вытесняется в поглотительный сосуд 9, в котором газ барботирует через поглотительный рас¬ твор щелочи, в результате чего вся двуокись углерода погло¬ щается. Анализируемый газ, вытесненный из нижней части волюметра 6, пройдя через поглотительный сосуд 9, удаляется в атмосферу через клапан 7. В момент подъема ртути до суженной части волюметра 6 клапан 7 перекрывается ртутью. После отсечки газа в клапане 7 анализируе¬ мый газ из верхней части волюметра, имеющей определенный объем, пропускается через поглотительный сосуд 9 и, пройдя через него, поступает под колокола 10 и 11 измерительной части прибора, находящиеся в жидкости. Первым поднимается колокол 10, всегда наполняемый постоян¬ ным объемом газа. Остаток газа поступает под колокол 11, который поднимается на разную высоту в зависимости от объема газа, остав¬ шегося непоглощенным. Высота подъема колокола 11 определяется прямой линией на диаграммной ленте прибора. Ленточная диа¬ грамма расположена на барабане 12. Для перемещения диаграммы служит часовой механизм. Высота отрезка прямой линии, записанной пером прибора от нулевой линии, указывает концентрацию двуокиси углерода СО2 в анализируемом газе. При обратном ходе плунжера 4 вверх ртуть в клапане 7 и волю¬ метре 6 опускается; при этом засасывается новая порция анализи¬ руемой газовой смеси, которая последовательно пропускается через фильтр 13, увлажнитель 14 и клапан 15. Одновременно открывается клапан 7, через который газ из-под колоколов 10 и 11 удаляется в атмосферу. Плунжер 4, достигнув верхнего положения, напра¬ вляется книзу, и цикл измерения повторяется. Привод редуктора осуществляется от электродвигателя перемен¬ ного тока 220 в, мощностью 21 вт. Высота подъема колокола 10 регулируется вращением винта 16. Затворная жидкость масляных камер (25% глицерина + 75%- дистил¬ лированной воды) заливается через воронку 17. Газоанализатор выпускается на пределы измерения СО2 в про¬ центах по объему: 0—20, 0—40, 0—60, 0—80 и 0—100. По особому заказу газоанализаторы могут быть изготовлены для других пре¬ делов измерения. Продолжительность одного цикла измерения 5 мин. Объем волю¬ метрической камеры 100 мл. Допустимая погрешность измерения ±2% от верхнего предела измерения. Газоанализатор предназначен для работы при температуре окру¬ жающей среды 10—35° С. 55
Монтажная схема газоанализатора с набором вспомогательного оборудования приведена на фиг. 5. Вспомогательное оборудование для газоанализатора типа ГА-СХ-1 аналогично описанному для электрических газоанализа¬ торов типов ГЭУК-21 и ГЭД-49, за исключением сернистого филь¬ тра (фиг. 27, б), конструкция которого для данного газоанали¬ затора видоизменена. Описание вспомогательного оборудования приведено в главе III «Вспомогательное оборудование для элек- Фиг. 5 Монтажная схема хи- мического газоанализатора типа ГА-СХ-1 для определе¬ ния содержания СО2. трических газоанализаторов типов ГЭУК-21 и ГЭД-49 и химиче¬ ского газоанализатора типа ГА-СХ-1». Полный комплект вспомогательного оборудования для установки газоанализатора состоит из следующих элементов: газоотборного устройства — стальной трубки 2 с керамическим фильтром 1 и кре¬ стовины с краном 3; сернистого фильтра 4 для удаления из анали¬ зируемой смеси сернистого газа, содержание которого не должно превышать 2% от объема анализируемого газа, контрольного филь¬ тра 5, предназначенного для контроля, работы основного керами¬ ческого фильтра, холодильника 6 для охлаждения анализируемой 56
смеси водой; водоструйного насоса 7 с манометром, служащим для контроля создаваемого водоструйным насосом разрежения, конден¬ сационного сосуда 8 для сбора и отвода выделяющегося из анализи¬ руемой смеси конденсата, отработанной воды, поступающей из водо¬ струйного насоса, а также для создания гидравлического затвора в открытых концах газопроводных труб, фильтра 9 для очистки воды, питающей газоанализатор, от механических примесей и трехходо¬ вого крана 10. На панели 11 газоанализатора установлены: газоанализатор 12, уравнительная склянка 13; трехходовой кран 14, поглотительный сосуд 15, выключатель 16 и штепсельная розетка 17. В зависимости от свойств анализируемой газовой смеси некоторые из перечисленных выше устройств могут не устанавливаться. Например, при температуре анализи¬ руемой смеси ниже 200° С не следует предусматривать установку керамического фильтра; при отсутствии сер¬ нистого газа не требуется установка сернистого филь¬ тра и т. п. При установке газоана¬ лизатора рекомендуется учи¬ тывать следующие основные требования: для снижения времени запаздывания пока¬ заний прибор следует уста¬ навливать возможно ближе к месту отбора газа. Максимальное расстояние от места отбора пробы газа на анализ до прибора определяется допустимым запаздыванием в показаниях газоанализатора. Запаздывание показаний прибора зависит от длины и сечения соединительной линии, объема волю¬ метра газоанализатора и количества анализов, выполняемых при¬ бором в час. Соединительные газовые линии от места отбора пробы газа до газоанализатора прокладываются обычно стальными бесшовными трубами или водогазопроводными диаметром от 1/4 до ½". Соеди¬ нительные линии для подвода воды прокладываются газовыми тру¬ бами диаметром от 3/8 до Корпус прибора приспособлен для настенного монтажа. Габаритные размеры газоанализатора приведены на фиг. 6. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пре¬ делы измерения и набор требуемого вспомогательного оборудования Для установки газоанализатора. 57 Фиг. 6. Газоанализатор химический типа ГА-СХ-1 для определения содержания СО2.
Поставщик: ОП ВИСП, Главсода Министерства химической промышленности. Комплектно с газоанализатором поставляются газоотборное устройство, керамический фильтр, сернистый фильтр, холодиль¬ ник, контрольный фильтр, водоструйный насос с манометром, кон¬ денсационный сосуд и фильтр для воды. ГЛАВА II ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ГЭУК-21 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СО2 В ТОПОЧНЫХ ГАЗАХ Стационарный электрический газоанализатор типа ГЭУК-21 служит для автоматического непрерывного определения содержания СО2 в топочных газах в пределах 0—20% (по объему). Газоанали¬ затор предназначен для работы при температуре окружающей среды 15—50° С. Содержание двуокиси углерода газоанализатором типа ГЭУК-21 определяется по методу сравнения теплопроводности анализируе¬ мой газовой смеси с теплопроводностью воздуха при одной и той же температуре. Теплопроводность двуокиси углерода отличается от теплопроводности других составных частей топочных газов и воз¬ духа, поэтому теплопроводность газовой смеси зависит от содер¬ жания двуокиси углерода. Топочные газы в своем составе могут содержать окись угле¬ рода СО, водород Н2, метан СН4 и двуокись серы SО2,тоже отличаю¬ щиеся по своей теплопроводности от воздуха. Относительные теплопроводности некоторых газов λг по срав¬ нению с теплопроводностью воздуха λв приведены в табл. 1. Таблица 1 Теплопроводности некоторых газов λг по сравнению с теплопроводностью воздуха λв (при 0° и 760 мм рт. ст.) см. [38] Газ Газ Воздух 1,000 Двуокись серы .... 0,344 Азот 0,998 Двуокись углерода . . 0,614 Аммиак 0,897 Кислород 1,015 Водород Водяные пары (при 7,130 Метан Окись углерода .... 1,318 0,964 100° С) 0,973 Сернистый водород . . 0,538 Примечание. Т еплопроводно сть газов в различной мере зависит от температуры, и поэтому относительные теплопроводности газов при другой температуре будут отличаться от приведенных в таблице. 58
Теплопроводность окиси углерода (см. табл. 1) мало отличается от теплопроводности воздуха, а метан обычно содержится в топоч¬ ных газах в незначительном количестве, поэтому наличие этих компонентов в анализируемой газовой смеси практически не влияет на результат измерения двуокиси углерода. Наличие анализируемой смеси двуокиси серы (образующейся при горении топлива, содержащем в своем составе серу), обладающей в сравнении с двуокисью углерода почти в 2 раза меньшей тепло¬ проводностью, приводит к завышенным показаниям газоанализа¬ тора. Удаление двуокиси серы осуществляется Сер¬ нистым фильтром. Нали¬ чие в анализируемой сме¬ си водорода в незначи¬ тельном количестве вызы¬ вает значительное искаже¬ ние показаний газоанали¬ затора, поэтому водород в анализируемой смеси до поступления в газоанали¬ затор удаляется дожига¬ нием его в электрической печи. Для правильной рабо¬ ты газоанализатора необ¬ ходимо, чтобы температура анализируемой смеси была близка к температуре по¬ мещения, в котором уста¬ новлен датчик газоанали¬ затора. Анализируемая смесь до поступления ее в датчик охлаждается в холодильнике. При охлаждении анализи¬ руемой смеси образующийся при этом конденсат удаляется в кон¬ денсационный сосуд. Сравнение теплопроводности анализируемой смеси и воздуха осуществляется при помощи измерительного моста (фиг. 7), плечи которого выполнены из тонкой платиновой проволоки и имеют оди¬ наковые сопротивления. В одну диагональ моста включен источник питания, в другую — измерительный прибор. Два плеча моста R1 и R4 помещены в камеры, через которые про¬ текает анализируемая газовая смесь. Два других плеча R2 и R3 находятся в герметически закрытых камерах, заполненных воздухом. Плечи измерительного моста нагреваются проходящим через них электрическим током постоянной величины, подводимым от источ¬ ника питания к вершинам В и D измерительного моста. При заполнении всех четырех камер чистым воздухом мост будет находиться в равновесии. Небольшие отклонения от равновесия Устраняются при помощи нулевого реостата R5. 59 Фиг. 7. Схема измерительного моста датчика газоанализатора ГЭУК-21: 1 — датчик; 2—показывающий милливольтметр; 3 — са¬ мопишущий милливольтметр; 4 — подгоночная катушка на 3 ом; 5 —то же на 15 ом.
Фиг. 8. Газовая схема датчика газо¬ анализатора ГЭУК-21. Нарушение равновесия моста при протекании газовой смеси через газовые камеры вызывает отклонения стрелки измеритель¬ ного прибора. Для регулирования тока в схеме газоанализатора последова¬ тельно с источником питания включены токовый реостат R6 и ампер¬ метр. К вершинам А и С моста присоединены показывающий и само¬ пишущий милливольтметры. В цепь милливольтметров последо¬ вательно введено градуировочное сопротивление R7, которое служит для подгонки показаний газоанализатора при его градуировке. При отсутствии в комплекте газоанализатора самопишущего милливольтметра параллельно с показывающим милливольтметром включается сопротивление R8, эквивалентное сопротивлению са¬ мопишущего милливольтметра. Для подключения переносного милливольтметра при баланси¬ ровке измерительного моста пре¬ дусмотрены гнезда 3. Питание газоанализатора мо¬ жет быть осуществлено от акку¬ муляторной батареи 10 в или от источника сетевого питания типа ИП-6, включаемого в сеть пере¬ менного тока 220 в. Измерительный мост газоана¬ лизатора рассчитан на потребле¬ ние постоянного тока 0,4 а при напряжении 10 в. Газовая смесь отсасывается в месте ее отбора и просасывается через газовые камеры газоанализатора водоструйным насосом. Газовая схема датчика газоанализатора типа ГЭУК-21 (фиг. 8) выполнена следующим образом. Анализируемая газовая смесь, просасываемая по трубке 1, частично шунтовым потоком поступает в измерительные камеры 2, омывает плечевые элементы 3 измери¬ тельного моста и поступает в трубку 4 и далее через дроссель 5 в отводящую трубу, соединенную с водоструйным насосом газоана¬ лизатора. Скорость протекания анализируемой смеси через датчик газоанализатора регулируется краном водоструйного насоса и контро¬ лируется жидкостным манометром, по величине создаваемого водо¬ струйным насосом разрежения. С изменением скорости протекания анализируемой смеси через датчик газоанализатора изменяются точность работы газоанализатора и его инерционность. Колебания разрежения, получающиеся при работе водоструй¬ ного насоса, в пределах 20—180 мм вод. ст. вводят дополнительную погрешность в результат измерения двуокиси углерода СО2 до 5% и СО + Н2 до 50% от верхнего предела измерения данного компо¬ нента. Колебания давления, воды в напорной магистрали в пределах 0,5—2 кГ/см2, влияют на равномерную работу водоструйного насоса 60
и вносят дополнительную погрешность по шкале СО2 до 1,65% и по шкале СО + Н2 до 3% от верхнего предела показаний анализи¬ руемого компонента газа. Для устранения указанной дополнитель¬ ной погрешности газоанализатора требуется поддерживать постоян¬ ный напор воды, подаваемой к водоструйному насосу. Практически постоянный напор воды достигается установкой на высоте 6—8 м над газоанализатором напорного бака с устройством для перелива. Высота расположения напорного бака устанавливается в зависимости от величины разрежения в газоходе. Расход воды через водоструйный насос составляет 30 л/час. В качестве измерительных приборов для определения содержа¬ ния двуокиси углерода применяются показывающие и самопишу¬ щие магнитоэлектрические милливольтметры типов МПЩПр-54* (МПБ-46) и МСЩПр-054 (СГ). Габаритные размеры милливольтметров типов МПБ и СГ приве¬ дены в [26], стр. 107—112. Основные характеристики милливольтметров, поставляемых в комплекте с газоанализатором типа ГЭУК-21, приведены в табл. 2. Таблица 2 Основные характеристики милливольтметров типов МПЩПр-54 (МПБ-46) и МСЩПр-054 (СГ) для работы с приемниками газоанализаторов типа ГЭУК-21 Тип прибора Обозначение градуировки Пределы показаний в % Внешнее сопротивле¬ ние в ом МПЩПр-54 (МПБ-46) .. МСЩПр-154 (СГ-1) на одну точку со2 0-20 3 измерения МСЩПр-354 (СГ-3) на три точки СО2 0-20 15 измерения МСЩПр-354 (СГ-3) на три точки измерения, из них: СО2 0-20 15 две точки измерения СО2 0—20 15 одна точка измерения МСЩПр-654 (СГ-6) на шесть точек мв 0—27,2 измерения СО2 0—20 15 Примечание. Приборы выпускаются с О,5% СО2. ценой деления шкалы * Приборостроительным заводом в соответствии с ГОСТ 6670-53 со сроком вве¬ дения I/IV 1954 г. изменены шифры пирометрических милливольтметров. Шифр прибора в скобках указан старый, существовавший до введения указанного стан¬ дарта. 61
Фиг. 9. Схема трубных соединений газоанализатора ГЭУК-21: а — с сернистым фильтром; б—без сернистого фильтра; 1 — газоотборное устройство с керамическим фильтром; 2 — сернистый фильтр; 3—конденсационный сосуд; 4— напорный бак; 5— рама с приемником газоанализатора; б — труба водогазопроводная ½"; 7 — труба стальная 12X2; 8 — воронка; 9 — труба водогазопроводная 3/4"; 10 — фильтр для воды (устанавливается при наличии в воде механических примесей).
К одному датчику газоанализатора могут быть подключены один показывающий, или один самопишущий приборы, или оба прибора одновременно. Если к датчику присоединяется один прибор, то в схему газоанализатора включается сопротивление, эквивалентное сопротивлению второго прибора. Основная допустимая погрешность измерения газоанализатора при температуре окружающей среды 20 ± 5°С не превышает ± 0,5% СО2. Дополнительная погрешность, обусловленная изменением тем¬ пературы окружающей среды, не превышает ± 0,3% СО2 на каж¬ дые 10 С отклонения темпера¬ туры от градуировочной ( +20° С) в диапазоне от 20 до 50° С. Показания газоанализатора пo шкале СО2 будут находиться в пределах допустимых погрешно¬ стей лишь при условии, если его применяют для анализа топочных газов, образующихся при горении определенного вида топлива, для которого градуирован прибор [13]. Это объясняется тем, что состав топочных газов неодинаков для различных видов топлива. В зависимости от вида топлива топочные газы могут содержать различные количества кислорода при одной и той же концентра¬ ции СО2. Теплопроводность же кислорода при температуре, при¬ обретаемой им в камерах датчика, заметно превышает теплопровод¬ ность воздуха, поэтому примене¬ ние одного и того же газоанализа¬ тора для различных видов топлива может привести к значительным погрешностям измерения. Так, например, если газоанализатор градуирован применительно к про- Фиг. 10. Схема внешних электрических соединений Газоанализатора ГЭУК-21: 1—датчик газоанализатора; 2 — печь дожи¬ гания; 3 — милливольтметр самопишущий МСЩПр-054 (СГ); 4 — милливольтметр пока¬ зывающий МПЩПр-54 (МГ1Б-46); 5 — источ¬ ник питания ИП-6; 6— выключатель двухпо¬ люсный; 7—предохранители; 8 — зажимы; 9— подгоночная катушка на 3 ом; 10 — под¬ гоночная катушка на 15 ом; 11 —розетка. дуктам горения каменного угля, его показания при действительном содержании в продуктах горения 15% СО2 будут находиться для этого вида топлива в пределах 15 + 0,5% СО2, т. е. в пределах основной допустимой погрешности газоанализатора со шкалой 0—20% СО2. Этот же прибор при той же концентрации СО2 в топочных газах может показать в среднем: для торфа 14,7 + 0,5% СО2, для мазута 15,4 + 0,5% СО2, для природных горючих газов 16,4 ±0,5% СО2. Схема трубных соединений газоанализатора приведена на фиг. 9. Схема внешних электрических соединений газоанализатора при¬ ведена на фиг. 10. 63
Фиг. 11. Рама газоанализатора ГЭУК-21. 64
Датчик газоанализатора и основная вспомогательная аппара¬ тура смонтированы на общей раме из угловой стали, которая входит в комплект поставки газоанализатора. Устройство рамы с компо¬ новкой на ней аппаратуры приведено на фиг. 11. На раме устано¬ влены: датчик газоанализатора 1, печь 2 дожигания водорода (при отсутствии в анализируемой смеси водорода Н2 печь 2 не уста¬ навливается), контрольный фильтр 3, холодильник 4, водоструйный насос 5 с манометром и конденсационный сосуд 6. Остальные вспо¬ могательные устройства устанавливаются в соответствии с приня¬ той монтажной схемой ком¬ плекта газоанализатора, Габаритные размеры дат¬ чика газоанализатора ГЭУК-21 приведены на фиг. 12. Основным элементом датчика газоанализатора является блок с четырьмя измерительными ка¬ мерами; в каждой камере уста¬ новлено по одному плечевому элементу измерительного моста. В корпусе датчика расположены также панель с зажимами для присоединения милливольтме¬ тра и для присоединения про¬ водов электропитания, сопро¬ тивление, эквивалентное сопро¬ тивлению самопишущего мил¬ ливольтметра, градуировочное сопротивление и штепсельные Фиг. 12. Датчик газоанализатора ГЭУК-21. гнезда для присоединения переносного милливольтметра. На пра¬ вом газовом патрубке установлен дроссель, назначением которого является получение требуемой скорости протекания анализируе¬ мой смеси через датчик. В комплект газоанализатора типа ГЭУК-21 входит датчик, пока¬ зывающий прибор, газоотборное устройство с керамическим филь¬ тром, холодильник, контрольный фильтр, водоструйный насос с жид¬ костным манометром и конденсационный сосуд. При указании в заказе комплект газоанализатора может быть дополнен самопишу¬ щим милливольтметром, сернистым фильтром, печью дожигания водорода, водяным фильтром и источником питания типа ИП-6. Основные характеристики вспомогательной аппаратуры, входя¬ щей в комплект газоанализатора, приведены в главе III данного раздела «Вспомогательное оборудование для электрических газо¬ анализаторов типов ГЭУК-21 и ГЭД-49 и химического газоанали¬ затора типа ГА-СХ-1». При заказе следует указывать наименование прибора, тип и перечень необходимой вспомогательной аппаратуры. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. 5 Миронов и Шипетин 2645 65
ГАЗОАНАЛИЗАТОР ТИПА ГЭД-49 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СО2 И СО + Н2 В ТОПОЧНЫХ ГАЗАХ 1 Стационарный электрический газоанализатор типа ГЭД-49 слу¬ жит для автоматического непрерывного и раздельного определения содержания (по объему) СО2 в пределах 0—20% и суммы СО + Н2 в пределах 0—2% в топочных газах. Газоанализатор предназначен для работы при температуре окружающей среды 15—50° С. Процентное содержание двуокиси углерода в газоанализаторе типа ГЭД-49 определяется методом сравнения теплопроводности анализируемой газовой смеси с теплопроводностью воздуха и выпол¬ няется по схеме, аналогичной описанной для газоанализатора типа ГЭУК-21. Суммарное содержание окиси углерода и водорода в анализируе¬ мой смеси определяется в газоанализаторе типа ГЭД-49 по величине температурного эффекта химической реакции окисления при ката¬ литическом дожигании этих компонентов. Температурный эффект каталитического дожигания, а следо¬ вательно и процентное содержание СО + Н2, определяется по изме¬ нению сопротивления одного из плеч отдельным неуравновешен¬ ным измерительным мостом М' (фиг. 13). Два плечевых элемента R1` и R4` моста выполнены с одинако¬ вым сопротивлением из тонкой платиновой проволоки, на которую нанесен катализатор. Два других плечевых элемента R2` и R3`равного сопротивления выполнены из манганиновой проволоки. Плечевой элемент R4` помещен в камеру, через которую протекает анализируемая газовая смесь. Плечевой элемент R1` находится в герметически закрытой камере, заполненной воздухом. Плечевые элементы R1` и R4` нагреваются до определенной темпе¬ ратуры электрическим током постоянной величины, подводимым к вершинам А и С измерительного моста. К вершинам В и D измери¬ тельного моста подключены показывающий и самопишущий милли¬ вольтметры. При заполнении обеих камер чистым воздухом схема моста будет находиться в равновесии. Небольшие отклонения от равновесия устраняются при по¬ мощи нулевого реостата R5`. При протекании анализируемой газовой смеси, содержащей окись углерода и водорода (или один из этих газов), через камеру с плече¬ вым элементом R4` на поверхности нанесенного на плечевой элемент катализатора возникает их каталитическое горение. Выделяющееся в результате горения тепло вызывает увеличение температуры и соответственно электрического сопротивления плечевого элемента. Вызванное этим нарушение равновесия моста передается измери¬ тельным приборам, показание которых пропорционально величине температурного эффекта реакции горения и, следовательно, содер¬ жанию в анализируемой смеси горючих газов. 1 С 1956 г. газоанализаторы типа ГЭД-49 выпускаться не будут.
Сопротивления R7`, R8` и гнезда 12 в электрической схеме газоана¬ лизатора соответствуют по назначению аналогичным сопротивле¬ ниям и гнездам в схеме для газоанализатора типа ГЭУК-21. Питание измерительной схемы газоанализатора постоянным током напряжением 10 в может быть осуществлено от аккумулятор¬ ной батареи или от источника сетевого питания типа ИП-6, вклю- Фиг. 13. Схема измерительного моста датчиков газоанализатора ГЭД-49: 7 — датчик на СО2: 2 —датчик на СО + Н2: 5—показывающий милливольтметр на СО2; 4 — то же на СО + Н2; 5—самопишущий милливольтметр на СО2 и СО -|- Н2; 6— подгоночные катушки на 3 ом; 7 — то же на 15 ом. чаемого в сеть переменного тока 220 в. Сила тока в цепи питания из¬ мерительного моста газоанализатора равна 0,4 а. Нагреватель печи дожигания питается переменным током 24 в. Мощность, потребляемая нагревателем, 12 ва. Газовая смесь отсасывается в месте ее отбора и просасывается через газовые камеры газоанализатора водоструйным насосом. В качестве измерительных приборов для измерения содержа¬ ния двуокиси углерода и суммы окиси углерода и водорода при¬ меняются показывающие и самопишущие милливольтметры типов МПЩПр-54 (МПБ-46) и МСЩПр-054 (СГ). 5* 67
Таблица 3 Основные характеристики милливольтметров типов МПЩПр-54 (МПБ-46) и МСЩПр-654 (СГ) для работы с датчиками газоанализаторов типа ГЭД-49 Тип прибора Обозначение градуировки датчика Пределы показаний в °/с Внешнее сопротивление в ом МПЩПр-54 (МПБ-46) МПЩПр-54 (МПБ-46) МСЩПр-654 (СГ-6) (с цоколем СГ-3) на одну точку измерения . ... То же То же МСЩПр-654 (СГ-6) на три точки измерения . . То же ' МСЩПр-654 (СГ-6) на две точки из¬ мерения То же То же Примечание. Приборы вып 0,5% СО2 и 0,1% СО ± Н2. со2 СО+Н2 со2 со + н2 мв со2 со + н2 со2 со + н2 мв ускаются с 0—20 0-2 0-20 0-2 0-27,2 0—20 0-2 0-20 0-2 0—27,2 ценой делен 3 3 15 15 15 ия шкалы Габаритные размеры милливольтметров типов МПЩПр-54 (МПБ-46) и МСЩПр-054 (СГ) приведены в книге [26], стр. 107—112. Основные характеристики милливольтметров, поставляемых в комплекте с газоанализатором типа ГЭД-49, приведены в табл. 3. К одному датчику (СО2 или СО + Н2) газоанализатора могут быть подключены один показывающий, или один самопишущий при¬ бор, или оба прибора одновременно. При присоединении к датчику (СО2 или СО + Н2) только одного прибора в схему газоанализатора включается сопротивление, эквивалентное сопротивлению невклю- ченного прибора. Основная допустимая погрешность показаний газоанализатора при температуре окружающей среды 20 ± 5° С не превышает ±0,5% СО2 и ±0,16% СО ± Н2. Дополнительная погрешность, обусло¬ вленная изменением температуры окружающей среды, не превы¬ шает ± 0,3% СО2 и + 0,1% СО + Н2 на каждые 10° С отклоне¬ ния температуры от градуировочной (+20° С) в диапазоне от 20 до 50° С. Показания газоанализатора по шкале СО2 будут находиться в пределах допустимых погрешностей лишь при условии, если его 68
Фиг. 14. Схема трубных соединений газоанализатора ГЭД-49. а — газоотборное устройство ниже приемника газоанализатора; б — то же выше газоанализатора; 1 — газоотборное устройство; 2— кон¬ денсационный сосуд: 3 — напорный бак; 4— рама с приемниками газоанализатора; 5— труба водогазопроводная l/2"; 6 — труба стальная 12х2; 7—воронка; 8 — труба водогазопроводная 9 — фильтр для воды (уславливается при наличии в воде механических приме¬ сей). Схема трубных соединений газоанализатора с сернистым фильтром выполняется аналогично газоанализатору ГЭУК-21. фиг. 9, а.
применяют для анализа топочных газов, образующихся при горении определенного вида топлива, для которого градуирован прибор (объяснение см. текст к газоанализатору ГЭУК-21 стр. 63). Схема трубных соединений газоанализатора приведена на фиг. 14. Схема внешних электрических соединений газоанализатора при¬ ведена на фиг. 15. Фиг. 15. Схема внешних электрических соединений электриче¬ ского газоанализатора типа ГЭД-49: 1 — датчик газоанализатора на СО2: 2 — то же на CO-+H2; 3 — милливольт¬ метр самопишущий МСЩПр-054 (СГ); 4 — милливольтметры показывающие МПЩПр-54 (МПБ-46): 5 — источник питания ИП-6; 6 — выключатель двух¬ полюсный; 7—предохранители; 8 — зажимы; 9—подгоночные катушки на 3 ом; 10 — подгоночные катушки на 15 ом; 11 — розетка. Датчики газоанализатора и основная вспомогательная аппара¬ тура смонтированы на общей раме из угловой стали, которая вхо¬ дит в комплект поставки газоанализатора. Устройство рамы с ком¬ поновкой на ней аппаратуры приведено на фиг. 16. На раме уста¬ новлены: датчик 1 газоанализатора для определения СО2, дат¬ чик 2—СО+Н2, холодильник 3, контрольный фильтр 4, водоструйный, насос 5 с манометром, конденсационный сосуд 6, сернистый фильтр 7 (при отсутствии в анализируемой смеси SO2 фильтр не устанавли¬ вается). 70
Фиг. 16. Рама газоанализатора ГЭД-49. 71
Фиг. 17. Датчик газоанализатора ГЭД-49 для определения СО + Н2. Остальные вспомогательные устройства устанавливаются в со¬ ответствии с принятой монтажной схемой комплекта газоанали¬ затора. Габаритные размеры датчика газоанализатора для определе¬ ния СО2 соответствуют габаритным размерам датчика ГЭУК-21, см. фиг. 12. Габаритные размеры датчика газоанализатора для определения СО + Н2 приведены на фиг. 17. В корпусе датчика СО + Н2 расположены блок с двумя пле¬ чевыми элементами измерительного моста (два других плеча изме¬ рительного моста выполнены в виде катушек сопротивления и уста¬ новлены вне блока), нулевой реостат, печь дожигания водорода, градуировочные сопротив¬ ления, эквивалентное со¬ противление самопишу¬ щего милливольтметра, штепсельные гнезда для подключения переносного милливольтметра, подклю¬ чаемого при балансировке измерительного моста, за¬ жимы для присоединения показывающего и самопи¬ шущего приборов и зажи¬ мы для присоединения цепи питания нагреватель¬ ной обмотки печи дожига¬ ния и цепи питания изме¬ рительного моста. В комплект газоанали¬ затора типа ГЭД-49 вхо¬ дят: датчик СО2, датчик СО + Н2, показывающие милливольтметры, газоот¬ борное устройство с керамическим фильтром, холодильник, кон¬ трольный фильтр, водоструйный насос с жидкостным манометром и конденсационный сосуд. При указании в заказе комплект газоанализатора может быть дополнен самопишущим милливольтметром, сернистым фильтром, водяным фильтром и источником сетевого питания типа ИП-6. Основные характеристики вспомогательной аппаратуры, вхо¬ дящей в комплект газоанализатора, приведены в главе III данного раздела «Вспомогательное оборудование для электрических газо¬ анализаторов типа ГЭУК-21 и ГЭД-49 и химического газоанализа¬ тора типа ГА-СХ-1». При заказе следует указывать наименование прибора, тип и перечень необходимой вспомогательной аппаратуры. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. 72
ГАЗОАНАЛИЗАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТИПА ТП-1110* ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ Н2 В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ Газоанализатор электрический типа ТП-1110 служит для непре¬ рывного определения содержания водорода Н2 в процентах по объему в газовых смесях и выполняется на следующие пределы пока¬ заний (в процентах): 0—3, 0—10, 0—20, 0—30, 20—60, 40—80, 60—100, 80—100. Основные характеристики газовых смесей, градуировка и пре¬ делы показаний газоанализаторов приведены в табл. 4. Анализируемая газовая смесь не должна содержать в своем составе агрессивных компонентов (сероводорода, аммиака и др.) более чем 0,01 г/нм3, Влагосодержание ее должно быть не более 10 г/нм3, содержание пыли и смол — не более 1 мг/нм3. Перед входом в газоанализатор температура газовой смеси должна поддерживаться в пределах 10—30° С; давление анализи¬ руемой смеси должно поддерживаться в пределах 20—40 мм вод. ст. Расход газовой смеси через газоанализатор составляет 0,5 л/мин. Относительные теплопроводности некоторых газов по сравнению с теплопроводностью воздуха приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1, теплопроводность водорода резко отли¬ чается от теплопроводности других газов, поэтому теплопроводность анализируемой газовой смеси находится в определенной зависимости от содержания в ней водорода. Процентное содержание водорода определяется по методу сравне¬ ния теплопроводности анализируемой газовой смеси с теплопровод¬ ностью эталонной газовой смеси. Действие газоанализатора состоит в измерении электрического сопротивления проводника, нагретого током. Это сопротивление про¬ водника соответствует его температуре, а последняя находится в зависимости от теплопроводности газовой смеси, окружающей проводник. Теплопроводность анализируемой газовой смеси сравнивается с теплопроводностью эталонной газовой смеси при помощи двух неравновесных измерительных мостов — измерительного и сравни¬ тельного. Анализируемая газовая смесь из технологического трубопровода сухая и очищенная, под давлением 20—40 мм вод. ст., через входной штуцер поступает в датчик газоанализатора и проходит камеры блока через открытые плечевые элементы измерительного моста. Из газоанализатора через выходной штуцер газ удаляется в атмо¬ сферу. Электрическая схема газоанализатора приведена на фиг. 18. Датчик газоанализатора состоит из двух неравновесных электри¬ ческих мостов — измерительного А и сравнительного Б. Плечи обоих мостов расположены в одном металлическом блоке. Мосты * Кроме газоанализатора типа ТП-1110, выпускается газоанализатор типа ТП-1114, который отличается тем, что в его комплект входят только датчик и электронный показывающий прибор. 73
Таблица 4 Основные характеристики газовых смесей, градуировка и пределы показаний газоанализаторов для определения водорода Пределы показаний Градуи- Допустимые пределы содержания компонентов сухого газа в % по объему в % по объему водорода ровка Н2 со2 СН4 СО + n2 о2 0-3 01 0-3 100—96 0-0,2 0-0,3 0-0,3 02 0-10 0-5 0-2 70-90 0-1 0-10 03 0-10 5-10 0-2 70-90 0-1 04 0-10 10-15 0-2 70-90 0-1 17 0-20 0—10 0-2 60-90 0-1 18 0-20 5—15 0-2 60-90 0-1 0-20 19 0-20 10-20 0-2 60-90 0-1 20 0-20 15-25 0-2 60 -90 0-1 25 0-20 0-20 0-2 60-90 0-1 29 0—30 0-10 0-2 50-90 0-1 30 0-30 5—15 0-2 50-90 0-1 31 0-30 10-20 0-2 50-90 0-1 0-30 32 0-30 15-25 0-2 50-90 0-1 33 0-30 20-30 0-2 50-90 0-1 34 0-30 25-35 0-2 50—90 0-1 35 0-30 30-40 0-2 50-90 0-1 36 0—30 35-45 0-2 50-90 0-1 41 20-60 0-10 0-2 0-60 0-1 42 20-60 5—15 0-2 0-60 0-1 43 20-60 10-20 0-2 0-60 0-1 44 20-60 15-25 0-2 0-60 0—1 20-60 45 20-60 20-30 0—2 0-60 0-1 46 20-60 25-35 0-2 0-60 0-1 47 20-60 30-40 0-2 0-60 0-1 48 20-60 35-45 0-2 0-60 0-1 50 20-60 10-40 0-2 0-60 0-1 53 40-80 0-10 0-2 0-60 0-1 54 40-80 5-15 0-2 0-60 0-1 55 40-80 10-20 0-2 0-60 0-1 40-80 56 40-80 15-25 0-2 0-60 0-1 57 40-80 20-30 0-2 0-60 0-1 58 40-80 25-35 0-2 0-60 0-1 59 40-80 30—40 0-2 0-60 0-1 60 40—80 35-45 0-2 0-60 0-1 63 40-80 20-60 0-2 0-60 0-1 65 60-100 0-10 0-10 0—30 0-1 66 60-100 5-15 0-10 0-30 0-1 60—100 67 60-100 10-20 0—10 0-30 0-1 68 60-100 15-25 0-10 0-30 0-1 69 60-100 20-30 0-10 0-30 0-1 75 60-100 20—40 0-10 0-30 0-1 80-100 77 80—100 0-10 0-2 0-10 0-1 78 80-100 5-15 0-2 0-10 0-1 79 80—100 10-20 0-2 0—10 0-1 74
питаются переменным током от двух вторичных обмоток трансфор¬ матора. Плечи мостов, выполненные из тонкой платиновой проволоки, заключены в стеклянные ампулы. Нагрев проволоки производится электрическим током. Плечи R14 и R18 находятся в герметически Фиг. 18. Электрическая схема газоанализатора типа ТП-1110 для определения содержания водорода: 1 — датчик газоанализатора; 2—электронный самопишущий потен¬ циометр ЭПЗ; 3 — милливольтметр показывающий типа МПЩПр-54 (МПБ-46); 4 — панель контроля. запаянных стеклянных ампулах, наполненных эталонной газовой смесью, содержащей водород в количествах, соответствующих верхнему пределу показаний газоанализатора. Плечи R8, R10, R15 и R16 расположены также в запаянных ампулах, наполненных эта¬ лонной газовой смесью, содержащей водород в количествах, соот¬ ветствующих нижнему пределу показаний газоанализатора. Плечи 75
R7 и R12, расположенные в открытых ампулах, омываются анализи¬ руемой газовой смесью. Сопротивления R1 и R3 используются при градуировке прибора. Сопротивления R11, R6 (мост А) и реостат R5 служат для балан¬ сировки измерительного моста (установка электрического нуля газо¬ анализатора). Сопротивления R13 и R17 (мост Б) и R9, равные сопро¬ тивлению реохорда, служат для приведения мостов к эквивалентным условиям. В диагональ сравнительного моста Б включен реохорд Rx2, дви¬ жок которого и вершина 4 измерительного моста А соединены уси¬ лителем электронного самопишущего прибора. Усилитель служит для усиления подаваемого на его вход сигнала и для управления реверсивным двигателем. При равновесии схемы напряжение в диагонали измерительного моста А компенсируется падением напряжения на соответствующей части реохорда, подключенного к диагонали сравнительного моста Б. Положение движка реохорда и связанной с ним показывающей стрелки определяется содержанием водорода в анализируемом газе. На валу реверсивного электродвигателя укреплен добавочный реохорд Rxl, соединенный с показывающим милливольтметром. Питание схемы газоанализатора осуществляется от сети перемен¬ ного тока напряжением 127 в и частотой 50 гц. Основная допустимая погрешность газоанализатора при градуи¬ ровочной температуре 20° С не превышает ±5% от диапазона показаний (разность между верхним и нижним пределами показа¬ ний шкалы). Дополнительная погрешность прибора только от изменения температуры окружающей среды на +10° С в ту или другую сторону от градуировочной не превышает +5% от диапазона показаний газоанализатора. Дополнительная погрешность прибора, вызванная изменением напряжения питания на ±10% от номинальной величины напря¬ жения 127 в, частотой 50 гц, не превышает +1,5% от диапазона показаний газоанализатора. Собственное запаздывание показаний газоанализатора без учета газоподводящих линий не превышает 2 мин. Мощность, потребляемая газоанализатором, не превышает 150 ва. Расход газа составляет 0,5 л/мин. Габаритные размеры датчика газоанализатора приведены на фиг. 19. Основным элементом датчика газоанализатора является блок плечевых элементов. В корпусе датчика газоанализатора, кроме блока плечевых элементов, расположены трансформатор, сопротивления R1 и R3, катушки сопротивлений R6, R9, R11, R13 и R17. На панели корпуса смонтированы выключатель, нулевой реостат и два предохранителя. В прямоугольном вырезе задней стенки корпуса датчика установлена колодка зажимов для подвода питания напряжением 127 в и два зажима для подключения электронного самопишущего прибора. 76
В качестве измерительного прибора для определения процент¬ ного объемного содержания водорода используется электронный самопишущий потенциометр типа ЭПД-07 или потенциометр с пози¬ ционным регулирующим устройством типа ЭПД-17 с записью на дисковой диаграмме. Измерительная схема прибора изменена и добавлен второй реохорд, который предназначен для параллельной работы с самопишущим потенциометром показывающего милли¬ вольтметра. Самопишущему потенциометру заводом-изготовителем присвоен тип ЭПЗ. Габаритные размеры потенциометра типа ЭПЗ (ЭПД-17) и пока¬ зывающего милливольтметра типа МПЩПр-54 (МПБ-46) приведены в книге [26], стр. 107— 109 и 130—136. Для ра¬ боты с газоанализатором принят показывающий милливольтметр типа МПЩПр-54 (МПБ-46) гра¬ дуировки ПП. В комплект газоанали¬ затора входит панель кон¬ троля (фиг. 20), которая состоит из реостата, пред¬ назначенного для регули¬ ровки чувствительности по¬ казывающего милливольт¬ метра, и переключателя для переключения показы¬ вающего милливольтметра с рабочего положения на проверку прибора на ноль. При переводе переключа¬ теля в положение «кон¬ троль» стрелка показываю¬ щего прибора должна устанавливаться на кон¬ трольной красной черте. Монтажная схема газоанализатора приведена на фиг. 21. Схема (фиг. 22) применяется при давлении анализируемой газо¬ вой смеси в отборном устройстве не менее 0,01—0,02 кГ/см2, при давлении газовой смеси ниже 0,01 кГ/см2 или при разрежении вместо отсасывающего вентилятора1 ПР-2 применяется вакуумный насос. При давлении газа в газоотборном устройстве выше 0,02 кГ/см2 отсасывающий вентилятор не устанавливается. Для осушки ана¬ лизируемой газовой смеси, очистки ее от агрессивных примесей, регулирования и контроля расхода газовой смеси, подаваемой к газо¬ анализатору, служат блоки регулировки и фильтрации типов Б1—Б4. 1 Отсасывающий вентилятор заводом-изготовителем называется «побудитель Расхода». 77
Фиг. 20. Панель контроля к газоанализатору типа ТП-1110 и оптико¬ акустическим газоанализаторам. Фиг. 21. Монтажная схема внешних электрических соединений газоанализатора | типа ТП-1110 для определения содержания водорода: 1 — датчик газоанализатора; 2 — потенциометр электронный самопишущий типа ЭПЗ; 3 — милли вольтметр показывающий типа МПЩПр-54 (МПБ-46); 4— панель контроля. 78
Фиг. 22. Схема трубных соединений электрического газоанализатора типа ТП-1110 для определения содержания водорода с блоками регулировки и фильтрации Б1, Б2, БЗ или Б4 и с отсасывающим вентилятором ПР-2: 7— датчик газоанализатора; 2 — установка блока регулировки и фильтрации;3 — вентиль запорный ВЗ Ду 6 мм; 4— отсасывающий вентилятор ПР-2; 5—кран трехходовой; 6 — труба (размеры определяются по фиг. 54 и 55); 7 — труба 8х1 мм; 8— ниппель; 9— трубка резиновая; 10 — труба 16х2 мм; 11 — труба водогазопроводная
Выбор типа блока регулировки и фильтрации в зависимости от характеристики анализируемой газовой смеси производится по табл. 9, см. стр. 112. Вспомогательное оборудование для подготовки анализируемой газовой смеси для электрических газоанализаторов типа ТП-1110 аналогично применяемому для оптико-акустических газоанализа¬ торов. См. раздел второй, главу VI «Вспомогательное оборудование для оптико-акустических газоанализаторов и электрического газо¬ анализатора типа ТП-1110». Фиг. 23. Схема внешних электрических соединений газоанализатора типа ТП-1110 для определения содержания водорода: 1 — датчик газоанализатора; 2 — потенциометр электронный самопишущий типа ЭПЗ; 3 — милли¬ вольтметр показывающий типа МПЩПр-54 (МПБ-46); 4 — панель контроля; 5 —трансформатор 220/127 в; 6 — выключатель двухполюсный; 7—предохранители; 8 — зажимы коммутационные. Расположение панелей зажимов показано с лицевой стороны приборов. Схема внешних электрических соединений приведена на фиг. 23. При монтаже газоанализатора следует соблюдать следующие условия. Монтаж газоанализатора следует производить в вентили¬ руемом взрывобезопасном помещении. Температура в помещении должна быть в пределах от 10 до 30° С. Расстояние от электронного потенциометра типа ЭПЗ до датчика ограничивается сопротивлением соединительных проводов. Сопро¬ тивление каждого соединительного провода должно быть не более 2,5 ом. Для подгонки сопротивлений этих проводов между зажимами 1, 2, 3 и 4 на колодке № 5 (см. фиг. 18) электронного потенциометра предусмотрены катушки с подгоночными сопротивлениями по 2,5 ом. 80
Монтаж газовой схемы выполняется стальной трубой 8х1 мм. При содержании в анализируемом газе влаги, превышающем 50 г/нм3, устанавливаются сборники конденсата. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пределы показаний и градуировку. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. Комплектно с датчиком газоанализатора типа ТП-1110 поста¬ вляются электронный самопишущий прибор ЭПЗ, показывающий милливольтметр типа МПЩПр-54 (МПБ-46), панель контроля, баллон для эталонной смеси, комплект запасных частей. ГЛАВА III ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ТИПА ГЭУК-21 и ГЭД-49 И ХИМИЧЕСКОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ТИПА ГА-СХ-1 ГАЗООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО БЕЗ КЕРАМИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА Газоотборное устройство (стальная труба) фиг. 24 предназна¬ чено для отбора газов из газохода. Температура анализируемой смеси в месте ее отбора не должна превышать 600° С. Фиг. 24. Газоотборное устройство без керамического фильтра. Для крепления к стене газохода газоотборная труба снабжена косым фланцем, обеспечивающим ее установку с наклоном, необхо¬ димым для свободного стока конденсата, выделяющегося из анали¬ зируемой газовой смеси. 6 Миронов и Шипетин 2645
ГАЗООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО С КЕРАМИЧЕСКИМ ФИЛЬТРОМ Газоотборное устройство (фиг. 25) с керамическим фильтром предназначено для отбора из газоходов газов с содержанием пыли до 15 г/м3 при температуре 200—600° С. При температуре газа ниже 200° С возможно быстрое загрязнение фильтра смолами. Температура выше 600° С вызывает разрушение металлической арматуры фильтра. Фиг. 26. Крестовина с краном. Фиг. 25. Газоотборное устройство с керамическим фильтром. Устройство состоит из керамического фильтра, газоотборной трубки и крестовины с краном (фиг. 26). Фильтр состоит из пористого огнеупорного керамического ста¬ кана и защитного металлического экрана, предохраняющего фильтр от засорения со стороны газового потока. Для крепления на стене газохода газоотборная трубка снабжена наклонно расположенным фланцем, обеспечивающим ее установку с наклоном, необходимым для свободного стока конденсата, образующегося в газе. Кран крестовины (фиг. 26) предназначен для отключения газопро¬ водной линии при ее проверке на герметичность, а также при про¬ дувке керамического фильтра. Резьбовая пробка закрывает отвер¬ стие патрубка крестовины. Через это отверстие продувается фильтр. К нижнему патрубку крестовины присоединяется газовая труба, соединяющая газоотборную трубку с сернистым фильтром. 52
ФИЛЬТР СЕРНИСТЫЙ Сернистый фильтр служит для очистки анализируемой газовой смеси от двуокиси серы SO2, объемное содержание которой не дол¬ жно превышать 2% от состава анализируемого газа. Установка фильтра предусматривается только при наличии в анализируемой смеси двуокиси серы. Фильтр устанавливают в нижней точке газоподводящей линии и используют в качестве кон¬ денсационного сосуда. Образующийся конденсат смачивает обез¬ жиренную железную стружку, служащую фильтрующим материалом. Сернистый фильтр устанавливается непосредственно у места отбора газа; в этом случае он используется одновременно как сбор¬ ник конденсата и предохраняет газопроводную линию, соединяю¬ щую газоотборное устройство с газоанализатором, от корродирую¬ щего воздействия сернистого газа. На фиг. 27 приведены сернистые фильтры для газоанализаторов ГЭУК-21 и ГЭД-49 (фиг. 27, а) и для газоанализатора ГА-СХ-1 (фиг. 27, б). Фильтры имеют некоторое конструктивное отличие. холодильник Холодильник (фиг. 28) предназначен для охлаждения анализи¬ руемой газовой смеси и применяется в газоанализаторных установ¬ ках при анализе газа, который в месте его отбора имеет температуру 40—600° С. Холодильник представляет собой цилиндрической формы кор¬ пус, внутри которого расположена трубка. По внутренней трубке пропускается газ. Газ охлаждается водой, циркулирующей в коль¬ цевой полости, образуемой трубкой и корпусом. ФИЛЬТР контрольный Контрольный фильтр (фиг. 29) служит для дополнительной очи¬ стки после керамического фильтра анализируемой газовой смеси, поступающей в газоанализатор. Фильтр устанавливается на газопро¬ водной линии перед входом в газоанализатор. Допустимое содержа¬ ние взвешенных механических частей не должно превышать 0,05 г/м3 Температура анализируемого газа должна быть в пределах 10— 40° С. Фильтр состоит из металлического корпуса с двумя штуцерами для ввода и вывода газа и съемной крышки со стеклом. Фильтр заполняется ватой, по чистоте которой судят об исправности основ¬ ного керамического фильтра. СОСУД КОНДЕНСАЦИОННЫМ Конденсационный сосуд (фиг. 30) предназначен для сбора и отвода в сливную линию выделяющегося из анализируемой газовой смеси конденсата и отработанной воды, поступающей из водоструй¬ ного насоса, а также для создания гидравлического затвора для газопроводных труб. Сосуд применяется при разрежении или низ¬ ком давлении анализируемого газа от —150 до 100 мм вод. ст. 84
Фиг. 29. Контрольный фильтр: а — газоанализатора ГЭУК-21; б — газоанализатора 1 ЭД-49.
Сток воды из сосуда производится через переливную трубу, укрепленную в дне сосуда, имеющую патрубок для присоединения сливной линии. Наличие переливной трубы обеспечивает постоянный уровень воды в сосуде; при этом создается гидравлический затвор постоянной высоты. ФИЛЬТР для воды Фильтр (фиг. 31) служит для очистки воды, питающей газоанали¬ затор, от механических примесей. Очистка воды осуществляется металлической сеткой 2, установленной внутри корпуса 3 фильтра. Вода, проходя через сетку, фильтруется, а твердые механические примеси осаждаются на дне фильтра. Для периодической очистки фильтра в корпусе имеется отверстие с пробкой 4, через которое удаляются накопившиеся примеси. Вода отводится через патрубок крышки 1. НАСОС ВОДОСТРУЙНЫЙ С МАНОМЕТРОМ Водоструйный насос (фиг. 32) служит для просасывания анали¬ зируемой газовой смеси через газоанализатор. Водоструйный насос снабжен стеклянным однотрубным манометром для контроля созда- 86
Фиг. 32. Водоструйный насос с одно¬ трубным манометром: 1 — вентиль регулировочный. ваемого водоструйным насосом разрежения. Пределы показаний манометра 0—240 мм вод. ст., цена деления шкалы 10 мм вод. ст. Установка на заданную величину разрежения осуществляется регу¬ лировочным вентилем. Питание водоструйного насоса водой может производиться непо¬ средственно от водопроводной магистрали, но при условии, если давление в ней не имеет боль¬ ших колебаний. Давление воды, подаваемой к водоструйному на¬ сосу, допускается в пределах 0,5—3 кГ/см2. Постоянный на¬ пор воды, подаваемой к водо¬ струйному насосу, может быть получен при установке напор¬ ного бака емкостью не менее 30 л с устройством для пере¬ лива, установленного на высоте 6—8 м от водоструйного насоса. Высота расположения напор¬ ного бака устанавливается в зависимости от величины давле¬ ния (разрежения) в газоходе. Температура воды, питаю¬ щей водоструйный насос, дол¬ жна быть ниже температуры среды, окружающей газоанали¬ затор, не менее чем на 5° С. Расход воды через водоструй¬ ный насос составляет 30 л/час. ПЕЧЬ ДЛЯ ДОЖИГАНИЯ ВОДОРОДА Электропечь служит для дожигания имеющегося в ана¬ лизируемой газовой смеси водо¬ рода Н2, вызывающего значи¬ тельные погрешности в пока¬ заниях электрических газоана¬ лизаторов при определении со¬ держания СО2. Печь для газоанализатора ГЭУК-21 (фиг. 33) состоит из литого корпуса со съемной крышкой. Внутри корпуса расположена фарфо¬ ровая трубка, заполненная платиновым или палладиевым катали¬ затором на керамической основе. Фарфоровая трубка зажата между фланцем и колодкой, имеющими сквозные каналы для подвода и отвода проходящей анализируемой смеси. Нагревателем -служит обмотка из нихромовой проволоки, покрытая теплоизоляционной массой. Нагреватель питается от сети переменного тока напряжением 127 в. Для включения в сеть 220 в последовательно с обмоткой 87
нагревателя должна быть включена электрическая лампа (25 вт, 127 в). Электропечь устанавливается на раме газоанализаторной уста¬ новки. Печь для дожигания водорода газоанализатора ГЭД-49 пред¬ ставляет собой фарфоровую трубку, заполненную палладиевым Фиг. 33. Печь дожигания водорода для газоанализатора ГЭУК-21 (без крышки). катализатором на асбестовой основе, нагреваемую электрическим током. Нагреватель (обмотки из нихромовой проволоки, покрытые теплоизоляционной массой) нагревается от источника питания типа ИП-6 переменным током напряжением 24 в. Печь дожигания водорода устанавливается в корпусе датчика СО + Н2. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ТИПА ИП-6 Источник сетевого питания типа ИП-6 предназначен для пита¬ ния электрических газоанализаторов типов ГЭУК-21 и ГЭД-49. Температура в месте установки источника должна находиться в пределах от 15 до 50° С, относительная влажность—до 80%. Электрическая схема источника питания типа ИП-6 (фиг. 34) состоит из следующих основных частей: дросселя 1 с ненасыщенным сердечником, дросселя 2 с насыщенным сердечником, дросселя 3 88
фильтра, селенового блока 4, регулируемого сопротивления 5, конденсатора стабилизатора 6, предохранителя плавкого 7 с плавкой вставкой 0,5 а и конденсатора 8 фильтра. Фиг. 34. Электрическая схема источника питания типа ИП-6. Напряжение питающей сети переменного тока 220 в. Выходные напряжения источника питания: выпрямленное 10 ± 0,2 в — служит для питания измерительных мостов газоанализатора типов ГЭУК-21 и ГЭД-49 и переменное 24 + 0,5 в — используется для питания печи дожигания водорода газоанализатора ГЭД-49. Изменение выходных на¬ пряжений и токов не пре¬ вышает ± 1% от номиналь¬ ных значений при изменении входного напряжения от 180 до 240 в. Источник сетевого пита¬ ния ИП-6 допускает нагрузку на стороне выпрямленного напряжения до 0,4 а и переменного напряжения до 0,5 а. Сопротивление соедини¬ тельных проводов от источ¬ ника питания до датчиков газоанализаторов не должно превышать 1 ом. Источник питания предназначен для Установки только в горизон¬ тальной плоскости. Фиг. 35. Источник сетевого питания типа ИП-6. 89
Габаритные размеры источника питания ИП-6 приведены на фиг. 35. Вспомогательное оборудование к газоанализаторам типов ГЭУК-21 и ГЭД-49 поставляется Главприборсбытом Министерства приборостроения и средств автоматизации. ГЛАВА IV МАГНИТНЫЕ ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Магнитные газоанализаторы применяются для определения про¬ центного содержания кислорода в анализируемой смеси. Магнитные свойства кислорода отличаются от магнитных свойств, присущих другим газам. Кислород парамагнитен, тогда как осталь¬ ные газы являются либо диамагнитными, либо очень слабо пара¬ магнитными. Значения магнитной восприимчивости χ некоторых газов при¬ ведены в табл. 5. Таблица 5 Значение магнитной восприимчивости 1 некоторых газов при температуре 20 °C см. [2] Газ Химиче¬ ская формула Магнитная восприим¬ чивость χ•109 единиц CGSM i Газ Химиче¬ ская формула Магнитная восприим¬ чивость χ•10-9 единиц CGSM Кислород .... о2 +142 Метан сн4 +1 Окись азота . NO +60 Гелий Не -0,083 Воздух (21% О2) . — +30,8 Водород ..... н2 -0,164 Двуокись азота . no2 +9 Азот N2 -0,58 Закись азота . N2O +3 Водяные пары . . н2о -0,58 Этилен ..... с2н4 +3 Углекислый газ . со2 -0,84 Ацетилен .... С2Н2 +1 Хлор С1 -0,6 Как видно из табл. 5, кислород обладает значительно большим значением магнитной восприимчивости, чем остальные газы. Это Оценка магнитных свойств слабомагнитных веществ определяется вели¬ чиной магнитной восприимчивости. Различают объемную- магнитную восприимчивостьи удельную восприимчивостьгде I — интенсивность намагничивания, равная магнитному моменту, отнесенному к единице объема тела, Н — напряженность магнитного поля, d — плотность вещества. Для парамагнитных веществ значения ϰ и χ положительны, для диамагнит¬ ных отрицательны. 90
свойство используется для анализа содержания кислорода в анали¬ зируемой газовой смеси. Применение приборов, непосредственно измеряющих магнитную восприимчивость кислорода, в лабораторной практике ограничено. В промышленных установках применяются магнитные газоана¬ лизаторы, основанные на использовании вторичных явлений, свя¬ занных с парамагнитными свойствами кислорода. К этим явлениям относится эффект изменения теплопроводности парамагнитного вещества под влиянием однородного магнитного поля и эффект термомагнитной конвекции, возникающей в пара- магнитном газе в неоднородном магнитном поле, если различные участки (объемы) парамагнитного газа имеют неодинаковую темпе¬ ратуру. Значительно большей чувствительностью обладают маг¬ нитные газоанализаторы, в которых используется явление термо¬ магнитной конвекции. ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ МАГНИТНЫЕ ТИПА МГК-158 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА Магнитные газоанализаторы предназначены для автоматического непрерывного определения процентного содержания кислорода: в продуктах горения промышленных печей и топок с пределами пока¬ заний от 0 до 10%; в обогащенном кислородом воздухе для дутья от 21 до 60%; газа, получаемого на кислородных станциях, — от 21 до 100% и для контроля чистоты кисло¬ рода с пределами показаний от 80 до 100%. Прибор работает при температуре окружающей среды 15—40° С. При анализе топочных газов (шкала прибора 0—10% О2) темпе¬ ратура газов в месте отбора газов при работе без водяного охлаждения газозаборной трубки должна быть в пределах 200—600° С и не выше 1800° С с водоохлаждаемой трубкой. Для приборов со шкалами 0—21, 21—60, 21—100 и 80—100% О2 тем¬ пература газов в месте отбора не должна быть ниже 5° С. Действие газоанализатора осно¬ вано на использовании термомаг¬ нитной конвекции. С повышением Фиг. 36. Схема магнитного газо¬ анализатора типа МГК-158 для определения содержания кисло¬ рода: ' 1 — нагревательные элементы; 2—полюсы магнита; 3 — поток анализируемой смеси; 4 — измеритель О2. температуры магнитная восприимчивость кислорода уменьшается. В результате этого- холодный газ, обладающий большой магнитной восприимчивостью, втягивается в область магнитного поля, вытес¬ няя из него нагретый газ. На фиг. 36 приведена схема магнитного газоанализатора на кислород М. М. Файнберга [40], основанная на использовании термо- 91
магнитной конвекции, примененная в газоанализаторе типа МГК-158, разработанном ЦЛА треста «Энергочермет» Министерства черной металлургии. На горизонтальном канале расположены нагревательные обмотки из тонкой платиновой проволоки, часть которой находится в маг¬ нитном поле. С одной стороны (слева) находится более холодный (следовательно, более парамагнитный ) газ, который устремляется через горизонтальный канал слева направо, вытесняя при этом нагретый газ в сторону обмотки, находящейся вне магнитного поля. При этом скорость потока газа в горизонтальном канале пропорцио¬ нальна концентрации кислорода. Скорость потока газа внутри горизонтального канала опреде¬ ляется при помощи измерительного моста (фиг. 36). Измерительные плечи (нагревательные обмотки) моста Ra рас¬ положены на наружной поверхности стеклянного канала, два дру¬ гих плеча R1 и R2 являются манганиновыми сопротивлениями. Измерительный мост питается постоянным током от источника питания. Сила тока питания моста устанавливается реостатом по показа¬ ниям миллиамперметра. Левая по ходу газа обмотка охлаждается холодной газовой смесью, а правая охлаждается значительно меньше, так как во вто¬ рую часть горизонтального канала газовая смесь поступает доста¬ точно нагретой. За счет различия температур левой и правой обмоток в диагонали измерительного моста появляется ток, величина кото¬ рого пропорциональна концентрации кислорода в анализируемой газовой смеси. Анализируемая газовая смесь подается в измерительную камеру с постоянной скоростью и постоянной температурой. При горизон¬ тальном положении измерительного канала и отсутствии в газовой смеси кислорода движение анализируемой смеси внутри канала не Таблица 6 Значения основной допустимой погрешности газоанализатора МГК-158* Пределы показаний в % О2 Основная допустимая погрешность в % О2 0—10 0,5 21-60 1,0 21-100 1,2 80-100 0,5 происходит. Значение основной допустимой погрешности показаний прибора при температуре окружающего воздуха 20 ± 5° С, напряжении питающего тока 220 или 127 в и частоте 50 гц приведены в табл. 6. Изменение показаний при¬ бора, обусловленное изменением напряжения питающего тока на + 10% от номинального (220 или 127 в) или изменением частоты тока на + 1 % от номинальной (50 гц). не выходит за пределы допустимой погрешности. Изменение показаний прибора, ленное изменением давления (разрежения) газа перед основной обуслов- входом в Предполагается, что внешние магнитные поля отсутствуют. 92
датчик на ± 30% от номинального (70 мм вод. ст.), не превы¬ шает половины основной допустимой погрешности. Комплект магнитного газоанализатора состоит из датчика, одного вторичного прибора, источника питания, разделительного трансформатора типа Т-74, контрольного фильтра, конденсацион¬ ного сосуда типа КС-206, барретора типа Б-17-35, двух предохрани¬ телей на 2 а и трех струбцин для крепления датчика. Фиг. 37. Вторичный прибор магнитного газоанализатора типа МГК-158. С газоанализатором на пределы показаний от 0 до 10% дополни¬ тельно поставляется охладитель газа типа ОГ-39, гидрокомпрессор типа ГК-257 и керамический фильтр типа КФ-172. В качестве вторичного прибора для работы с датчиком газоана¬ лизатора МКГ-158 применяется электронный автоматический потен¬ циометр с записью показаний на дисковой диаграмме и с показы¬ вающей шкалой с пределами показаний 0—10, 21—60, 21—100 и 80—100% О2 следующих модификаций: ЭПГ-120 самопишущий на одну точку измерения, ЭПГ-120-lc, то же с одним сигнальным контактом, ЭППГ-120, то же с пропорциональным или изодромным (при использовании электрического изодромного устройства типа ИР-130) электрическим регулирующим устройством, ЭПДГ-120, то же с двухпозиционным регулирующим устройством, ЭПДГ-120-1с, то же с одним сигнальным контактом, ЭПТГ-120, то же с трехпози- ционным регулирующим устройством или ЭПТГ-120-lc, то же с одним сигнальным контактным устройством. 93
П) Фиг. 38. Принципиальные электрические схемы датчика магнитного газоанализа¬ тора и источника питания: а—датчик магнитного газоанализатора: б — источник питания: 1— нагреватель; 2 — терморегулятор 3— термоанемометр; 4— реостат для установки нуля; 5 — реостат для регулировки напряжения б — к разделительному трансформатору; 7 — к вторичному прибору; 8— трансформатор; 9 — выпря¬ митель; 10 — барретор; 11— выключатели. Вырез для крепления для струбцин Фиг. 39. Датчик газоанализатора типа МГК-158: а — габаритные размеры; б — штуцеры датчика выполнены для присоединения, красномедных труб 8X6 мм; 1 — штуцеры; 2—струбцины. 94
Основные характеристики электронного потенциометра для ра» боты в комплекте с датчиком газоанализатора соответствуют харак¬ теристике потенциометра типа ЭП (см. книгу [26], стр. 141—145). Прибор питается переменным током напряжением 127 в. Потре¬ бляемая мощность 60 ва. Фиг. 40. Монтажная схема газоанализатора типа МГК-158: 1- датчик газоанализатора; 2—вторичный прибор; 3 — источник питания, 4 — керамический фильтр КФ-172; 5 — конденсационный сосуд; 6 — охладитель газа; 7 — кран трехходовой; 8— фильтр контрольный; 9— трансформатор Т-74; 10— предохранители; 11— выключатель двухполюсный 12— воздух под давлением для проверки контрольной точки. Габаритные размеры вторичного прибора приведены на фиг. 37. Принципиальная электрическая схема датчика магнитного газоана¬ лизатора и источника питания приведена на фиг. 38. Габаритные размеры датчика газоанализатора приведены на фиг. 39. Монтаж¬ ная схема газоанализатора приведена на фиг. 40. Корпус датчика приспособлен только для утопленного монтажа. Габаритные размеры трансформатора типа Т-74 даны в книге [26| фиг. 114, стр. 177. 95
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МАГНИТНОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА МГК-158 Источник питания Фиг. 41. Источник питания газоанализатора типа МГК-158. Источник питания (фиг. 41) предназначен для питания измери¬ тельного моста постоянным током практически неизменной величины. Источник питания представляет собой феррорезонансный стаби¬ лизатор напряжения с выпрямителем и дополнительной стабили¬ зацией величины тока барретором. В качестве выпрямителя служит селеновый выпрямитель. Схе¬ ма источника питания при¬ ведена на фиг. 38. Питание блока осуще¬ ствляется от сети перемен¬ ного тока напряжением 220 в, частотой 50 гц. Выходное выпрямленное напряжение при величине тока питания датчика 200 ма составляет 15 ± 2 в. Изменение измеритель¬ ного тока не превышает +1,5% его номинального значения при колебаниях напряжения питающего тока на + 10% (номинального входного напряжения), или колебаниях частоты в пределах + 1% от номинальной (50 гц), или отклонении температуры окружающего воздуха на каждые 10° С от нормальной температуры 20° С. Сопротивление соединительных проводов от датчика до блока питания не должно превышать 1 ом. Корпус источника питания приспособлен для настенного монтажа. Контрольный фильтр Контрольный фильтр (фиг. 42) служит для очистки от механиче¬ ских загрязнений анализируемой газовой смеси, поступающей в датчик газоанализатора. Фильтр устанавливается на газопроводной линии перед входом в газоанализатор. Допустимое содержание взвешенных механических частей не должно превышать 0,05 г/м3. Температура анализируемого газа должна быть не выше 40° С. Керамический фильтр Керамический фильтр (фиг. 43) служит для отбора из газоходов газовой смеси при температуре 200—600° С и предназначен для очистки ее от механических загрязнений. При температуре газа 96
ниже 200° С возможно быстрое загрязнение фильтра смолами. Темпе¬ ратура выше 600° С вызывает разрушение металлической арматуры фильтра. Фиг. 42. Фильтр контрольный (штуцеры фильтра выполнены для присоединения красномедных труб 8X6 мм): 1 — стеклянная вата. Керамический фильтр входит в комплект газоанализатора с пределами показаний 0—10% О2. Холодильник Одноканальный холодильник (фиг. 44) предназначен для поддержания посто¬ янной температуры анализируемой га¬ зовой смеси при подводе ее в датчик газоанализатора. Холодильник при нормальной ра¬ боте прибора (расход газа ~400 л/час) обеспечивает охлаждение проходящего через него газа до температуры не выше 40° С при условии, что темпера¬ тура газа, поступающего в холодильник, не превышает 300° С, а температура охлаждающей воды не превышает 25°С. Гидрокомпрессор типа ГК-257* Гидрокомпрессор типа ГК-257 (фиг. 45) предназначен для прососа * Гидрокомпрессор типа ГК-257 может быть использован для питания газом под дав¬ лением в других установках автоматического измерения и регулирования, в которых допу¬ скается повышенная влажность газа до 100%. Фиг. 44. Холодильник одно¬ канальный. 7 Миронов и Шипетин 2645 97 Фиг. 43. Фильтр керамиче¬ ский типа КФ-172.
газовой смеси через отборное устройство, вспомогательную аппа¬ ратуру и питания газовой смесью постоянного давления датчика газоанализатора. Гидрокомпрессор типа ГК-257 имеет форсунку, к которой под¬ ведены вода и анализируемая газовая смесь. Струя воды проходит через отверстия 1 и 2 и инжектирует газ из кольцевой камеры 3. Газ в камеру 3 поступает через отверстия 4 из кольцевой камеры 5. Кольцевая камера соединена со штуцером подвода газа. Смесь воды Фиг. 45. Гидрокомпрессор. с газом направляется по трубе 6. По выходе из трубы у дна кожуха 7 гидрокомпрессора из газо-водяной смеси выделяется пузырьками газ, который, поднимаясь, проходит через кольцевой зазор 8 между поперечной перегородкой 9 и трубой 6 и скопляется под колоколом 10 в верхней его части. Вода, находящаяся внутри колокола, будет выходить из него до тех пор, пока уровень воды не понизится до нижнего края среза колокола 10. Подаваемая в гидрокомпрессор вода выходит через сливные окна 11, расположенные выше нижнего края колокола 10. Вслед¬ ствие этого газ под колоколом (при соответствующем расходе его) 98
* Фиг. 46. Сосуд конден¬ сационный. Фиг. 47. Схема внешних электрических соединений магнитного газоанализа¬ тора типа МГК-158 для определения содержания кислорода: 1 — датчик газоанализатора; 2— вторичный прибор ЭПГ-210; 3 — блок питания; 4 — транс¬ форматор Т-74; 5—выключа¬ тель двухполюсный; 6—предо¬ хранители; 7 — зажимы ком¬ мутационные; 8 — провод мед¬ ный; 9 — провод или кабель.
находится под давлением столба воды высотой Н, равной разности уровня нижней кромки сливных окон и нижнего края колокола; излишек газа выходит из-под колокола и удаляется через сливные окна и далее через штуцер 12 отводится в атмосферу. Избыточное давление газа на выходе гидрокомпрессора 400 мм вод. ст. Производительность гидрокомпрессора до 10 л/мин газа. Рабочее давление воды, подаваемой к форсунке гидроком¬ прессора, должно быть не менее 1,5 кГ/см2. Конденсационный сосуд Конденсационный сосуд (фиг. 46) предназначен для сбора и отвода выделяющегося конденсата из газопроводной линии. Сток конденсата из сосуда производится через переливную трубу, укреп¬ ленную в дне сосуда. Схема внешних электрических соединений магнитного газоанали¬ затора типа МГК-158 приведена на фиг. 47. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пределы показаний, тип вторичного прибора и перечень вспомогательной ар¬ матуры. Поставщик: трест «Энергочермет» Министерства черной металлургии. ГЛАВА V ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕ Оптико-акустические газоанализаторы предназначены для опре¬ деления процентного содержания одного из компонентов сложной газовой смеси. Оптико-акустический метод [8] газового анализа основан на поглощении газами инфракрасных лучей. При измерении степени поглощения используется оптико-аку¬ стический эффект, который выражается в изменении пульсации давления в замкнутом объеме газа, происходящем со звуковой часто¬ той, при воздействии на него прерывистого потока инфракрасной радиации. Этим методом нельзя производить анализ элементарных одноатомных и двухатомных газов: Не, Ne, Ar, N2,O2 и Н2, так как эти газы не поглощают лучей инфракрасной части спектра. ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ СО2, СО ИЛИ СН4 Оптико-акустические газоанализаторы 1 [34 ] в настоящее время выпускаются для определения в анализируемой газовой смеси одного из следующих компонентов: СО2, СО или метана СН4. Допустимое количество компонентов газовых смесей, измеряе¬ мых оптико-акустическими газоанализаторами, приведено в табл. 7. 1 Оптико-акустические газоанализаторы разработаны Н. П. Сыромятниковым и В. А. Павленко. 100
Допустимые количества компонентов газовых смесей, измеряемых оптико-акустическими газоанализаторами Таблица 7 Измеряе¬ мый компонент Измеряемый компонент Неизмеряемый компонент СО В % со2 в % сн4 В % со2 + СН4 СО + СН4 СО2 + СО Н2, Ns, О2, Не, Аг и др. неагрессив¬ ные газы в г1нм3 H2S, NH3 и др. агрес¬ сивные газы в г/нм3 СО 0,05-100 — — 0—90% при со¬ держании СО выше 10%; 0 — 50% при со¬ держании СО ниже 10% — — Любые количества Не более 0,001 со2 — 0,05-100 — — 0—90% при со¬ держании СО2 выше 10%; 0—50% при со¬ держании СО2 ниже 10% — То же То же сн4 — — 0,05—100 — — 0—90% при со¬ держании СН4 выше 10%; 0—50% при со¬ держании СН4 ниже 10% То же То же Дополнительные данные: Влагосодержание газовой смеси не более 10 г/нм3, содержание пыли и смол не более 1 г/нм3, давление на входе в газоанализатор 20—40 мм вод. ст. Расход газовой смеси на анализ 0,3—0,7 л/мин. Температура газовой смеси от 10 до 30°С.
Таблица 8 Модификации оптико- акустических газоанализаторов Датчик газоанали¬ затора для определе¬ ния компо¬ нентов газовой смеси Вторичные приборы, входя¬ щие в комплект газоанали¬ затора Показываю¬ щий и само¬ пишущий Самопишущий с сигнальным устройством Модификации СО ОА-2102 ОА-2Ю4 со2 ОА-2202 ОА-2204 сн4 О А-2302 ОА-2304 лучеприемника колебания температуры, сопровождающиеся коле¬ баниями давления со звуковой частотой. Колебания давления измеряются микрофоном, соединенным с соответствующей измери¬ тельной схемой. Принципиальная схема оптико-акустического [газоана¬ лизатора приведена на фиг. 48. Источником инфракрасной радиации являются два нихро¬ мовых излучателя 1, питание которых осуществляется от ис¬ точника питания 2. Равные потоки радиации, отражаясь от металлических сферических зеркал 3, посту¬ пают в два идентичных оптиче¬ ских канала. Поток радиации прерывается шесть раз в се¬ кунду обтюратором 4 одновре¬ менно в обоих каналах. Обтю¬ ратор приводится во вращение синхронным электродвигате¬ лем 5. В правом канале располо¬ жена рабочая камера 6, через которую непрерывно протекает анализируемая газовая смесь. В левом канале расположена сравнительная камера 7, запол¬ ненная чистым сухим воздухом. 102 Модификация оптико-акустиче¬ ских газоанализаторов и вторич¬ ных приборов, комплектуемых с датчиком газоанализатора, приве¬ дены в табл. 8. Все модификации приборов выпускаются на верхние пределы показаний: 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50, 70 и 100% по объему. Действие газоанализатора ос¬ новано на том, что поток преры¬ вистой инфракрасной радиации, проходя через анализируемую газовую смесь, теряет в ней часть энергии, пропорциональную кон¬ центрации определяемого компо¬ нента. Остаток энергии поступает в оптико-акустический лучепри- емник, заполненный анализируе¬ мым газом, и вызывает в объеме Фиг. 48. Принципиальная схема оптико¬ акустического газоанализатора для опре¬ деления процентного содержания СО2 СО или СН4.
Проходя через рабочую камеру, поток радиации теряет часть энергии, соответствующую линиям поглощения анализируемого газа (черные стрелки). Часть энергии, соответствующая линиям поглощения неизме- ряемых компонентов газовой смеси, поглощается в фильтровых камерах 8 обоих каналов (эта часть энергии условно обозначена на схеме белыми стрелками). Фильтровые камеры герметичны и запол¬ нены неизмеряемыми компонентами газовой смеси, и часть энергии, соответствующая линиям поглощения измеряемого газа (черные стрелки), проходит через эти камеры без значительного погло¬ щения. В приемные цилиндры 9 мерной камеры 10, заполненной анали¬ зируемым газом, поступают потоки радиации, разность энергии которых (при соответствующей длине рабочей камеры) пропорцио¬ нальна концентрации анализируемого газа. Периодические колебания давления, возникающие в цилиндрах мерной камеры, вызывают изменение емкости конденсаторного микрофона, включенного в схему усилителя. Сигнал, усиленный усилителем 11 и выпрямленный механическим выпрямителем (кото¬ рый представляет собой контактную пару, замыкаемую с помощью двухкулачкового эксцентрика, расположенного на оси электродви¬ гателя СД-60), подается на электронный самопишущий прибор 12. С помощью электронного самопишущего прибора напряжение на излучателе, расположенном в правом плече, автоматически изме¬ няется таким образом, что потоки радиации, прошедшие соответственно через сравнительную и рабочую камеры, остаются равными. При равных потоках радиации, попадающих в цилиндры мерной камеры, сигнал на выходе микрофона будет равен нулю. Новое положение указателя электронного самопишущего при¬ бора будет соответствовать отношению поглощенной энергии радиа¬ ции в анализируемой газовой смеси к энергии радиации, проходя¬ щей через сравнительную камеру. Показания электронного само¬ пишущего прибора будут зависеть только от величины поглощенной энергии в анализируемом газе, т. е. от концентрации анализируе¬ мого газа. Показывающий милливольтметр 13 с помощью добавочного реохорда дублирует показания электронного самопишущего при¬ бора. Газовая смесь поступает на анализ через отборное устройство, запорный вентиль и предварительный фильтр, устанавливаемый перед редуктором давления 14. Фильтр служит для очистки анали¬ зируемой газовой смеси от смол и пыли при суммарном их содер¬ жании от 0,02 до 1 г/нм3 и предохраняет редуктор давления от загрязнения. Редуктор давления снижает давление газа до заданной величины. Последовательно за редуктором включен блок 15 регулировки и фильтрации и далее — рабочая камера датчика газоанализатора. Для уменьшения инерционности показаний газоанализатора расход анализируемой смеси через редуктор устанавливается
10—20 л/мин. В блок регулировки и фильтрации поступает часть газа (0,5 л/мин), остальное количество отобранной газовой смеси выпускается через дроссель в атмосферу. В блоке регулировки и фильтрации газовая смесь очищается от агрессивных примесей и осушивается в одном из двух фильтров, заполненных хлористым кальцием и переключаемых при переза¬ рядке. Давление смеси, поступающей на анализ, поддерживается регулятором давления постоянным. Расход смеси в пределах 0,3— 0,7 л/мин контролируется ротаметром. Анализируемая газовая смесь окончательно очищает¬ ся контрольным фильтром, заполненным ватой. После блока регулировки и фильт¬ рации сухой и очищенный газ под давлением 20—40 мм вод. ст. пропускается через рабочую камеру датчика и далее отводится в атмосферу вне помещения. На входе датчика имеет¬ ся трехходовой кран, кото¬ рый предусмотрен для под¬ вода в рабочую камеру эта¬ лонной газовой смеси. Габаритные размеры дат¬ чика приведены на фиг. 49. На боковых стенках кор¬ пуса датчика расположены предохранительные заглуш¬ ки, закрытые алюминиевой фольгой, предусмотренные для предотвращения взрыва в случае вспышки газовой смеси внутри корпуса. Внутри корпуса, в верх¬ ней его части, расположена панель зажимов, служащая корпуса, при помощи рези¬ новых амортизаторов укреплен оптико-акустический блок. Габаритные размеры источника питания приведены на фиг. 50. В качестве вторичного самопишущего прибора типа ЭП1 в оптико¬ акустическом газоанализаторе использован электронный автомати¬ ческий потенциометр типа ЭПД-07 с записью на дисковой диаграмме или используется потенциометр типа ЭПД-17 (ЭП2) с электрическим контактным устройством. Из схемы потенциометра исключены потенциометрический мост, механизм установки рабочего тока моста и нормальный элемент. Схема включает дополнительный реохорд с сопротивлением 18 ом. Фиг. 49. Датчик оптико-акустического газо¬ анализатора для определения процентного содержания СО2, СО или СН4: 1 — под резиновую трубку внутр. Ø 6 мм; 2— нип¬ пель под трубу Ø 8 мм; 3 —сальник Ø 21 мм под трубу. для присоединения датчика. Внутри 104
Фиг. 51. Принципиальные схемы электрических потенциометров типов ЭП1 и ЭП2: а - ЭП1 для газоанализаторов ОА-2102, ОА-2202 и ОА-2302; б — ЭП2 для газоанализаторов ОА-2104, ОА-2204 и ОА-2304; 1 — схема панели контроля; 2 — двигатель реверсивный; 3 — усили¬ тель ЭПД; 4 — милливольтметр типа МПЩПр-54 (МПБ-46). 105
Принципиальная схема электронного потенциометра типа ЭП1 для газоанализаторов типов ОА-2102; ОА-2202 и ОА-2302 приве¬ дена на фиг. 51, а и потенциометра типа ЭП2 для газоанализаторов типов ОА-2Ю4; OA-22Q4 и ОА-2304 — на фиг. 51,б. Потенциометр типа ЭП1 состоит из следующих основных частей: кинематического механизма, который служит для передачи движе¬ ния от двигателя к реохорду и показывающей стрелке; реохорда, регулирующего напряжение на излучателях; записывающего устрой¬ ства; реохорда дополнительного для регулирования напряжения Фиг. 52. Монтажная схема внешних электрических соединений оптико-акустического газоанализатора типов ОА-2102, ОА-2202 и ОА-2302 для определения содержания СО, СО2 и СН4: 1 — датчик газоанализатора: 2— источник питания; 3— потенциометр электронный самопишущий типа ЭП1; 4 — милливольтметр показывающий типа МПЩПр-54 (МПБ-46); 5— панель контроля; 6 — стабилизатор напряжения. Схема внешних электрических соединений газоанализатора типов 0А-2Ю4, ОА-2204 и ОА-2304 аналогична показанной без милливольтметра МПЩПр-54 (МПБ-46) и панели контроля. в цепи показывающего прибора. Потенциометр типа ЭП2 имеет контактное устройство для сигнализации. Внешний вид электронных потенциометров типов ЭП1 и ЭП2* и показывающего милливольтметра типа МПЩПр-54 (МПБ-46) ** приведены на монтажной схеме внешних электрических соединений (фиг. 52). В качестве вторичного показывающего прибора в оптико-акусти¬ ческом газоанализаторе использован показывающий магнитоэлек- * Габаритные размеры и вырезы для крепления на щите электронного потенцио¬ метра см. книгу [26], стр. 130—135. ** Габаритные размеры и вырезы для крепления на щите милливольтметра см. книгу [26], стр. 107—109, 106
трический милливольтметр типа МПЩПр-54 (МПБ-46) градуировки ПП. Панель контроля (см. фиг. 20) имеет реостат, предназначенный для проверки и регулировки чувствительности показывающего милли¬ вольтметра, и переключатель, который обеспечивает перевод прибора с рабочего положения на контроль схемы. В качестве стабилизатора напряжения (фиг. 53) использован феррорезонансный стабилизатор напряжения типа ЭПА-15 с изме¬ нением присоединения питающих проводов и выводов стабилизи¬ рованного напряжения. Основная допустимая по¬ грешность газоанализаторов не превышает ±5% от верх¬ него предела показаний. Изменение показаний га¬ зоанализаторов, обусловлен¬ ное изменением темпера¬ туры окружающего воздуха на ± 10° С от +20° С, вы- Фиг. 53. Стабилизатор напряжения типа ЭПА-15 к оптико-аку¬ стическому газоанализатору: а — габаритные размеры; б— принципиальная электрическая схема. зывает дополнительную погрешность, которая не превышает +5% от верхнего предела показаний газоанализаторов. Изменение показаний газоанализаторов, обусловленное только изменением напряжения питания на +10% от номинального зна¬ чения 127 в при частоте 50 гц, вызывает дополнительную погрешность, которая не превышает ±5% от верхнего предела показаний газо¬ анализаторов. Собственное запаздывание показаний газоанализаторов без учета газоподводящих линий не превышает 50 сек. Расход газа составляет 0,5 л/мин. Электрическая схема газоанализатора питается от сети перемен¬ ного тока напряжением 127 в, частотой 50 гц. Мощность, потребляе¬ мая газоанализатором, около 250 ва. Для поддержания постоянной температуры в датчике газоанализатора встроены нагреватели — 107
проволочные сопротивления. Напряжение на нагреватели подается через биметаллический терморегулятор. Пределы колебания температуры в датчике газоанализатора от 38 до 42° С (в зоне терморегулятора). Ниже приводятся схемы трубных соединений оптико-акусти¬ ческих газоанализаторов и отдельных элементов вспомогательной аппаратуры, предназначенной для подготовки газовой смеси, посту¬ Фиг. 54. Схема трубных соединений холо¬ дильника ХК и конденсационного сосуда: 1 — холодильник ХК; 2 — конденсационный сосуд объемом 3 л; 3 — вентиль запорный Ду 15; 4 — нип¬ пельное соединение переходное 12 мм 5—труба 14 X 2 мм\ б —труба 12 х 2 мм\ 7 — труба водогазо¬ проводная ½". пающей к датчику газоана¬ лизатора, и указывается применимость отдельных элементов. На фиг. 54 приведена схема трубных соединений холодильника ХК и конден¬ сационного сосуда объемом 3 л для анализируемой газо¬ вой смеси следующей харак¬ теристики: давление до 25 кГ/см2, температура свы¬ ше 40° С, Влагосодержание свыше 50 г/нм3, суммарное содержание пыли и смол менее 1 г/нм3, содержание агрессивных примесей (серо¬ водорода и аммиака) до 150 г/нм3. Установка холодильника производится вблизи отбор¬ ного устройства газоанали¬ затора. При температуре газовой смеси 20—40° С вода к хо¬ лодильнику не подводится и он служит влагоотстой- ником. На фиг. 55 приведена схема трубных соединений двух водоструйных филь¬ тров 1. Эта схема применима для газовой смеси с влагосо- держанием свыше 50 г/нм3 при суммарном содержании пыли и смол более 10 г/нм3. Содержание агрессивных примесей (SO2, H2S или NH3) при установке фильтра ФВ-1 должно быть менее 15 г/нм3 и 150 г/нм3 при установке фильтра ФВ-2. Перед фильтром ФВ-1 раз¬ режение анализируемой смеси должно быть не более 0,15 кГ/см2, и перед фильтром ФВ-2 давление не должно превышать 0,15 кГ/см2. 1 В случае анализа газов, поглощающихся водой, водоструйные фильтры заме¬ няются центробежным пылеотделителем. 108
Установка водоструйных фильтров производится вблизи отбор¬ ного устройства газоанализатора. Для анализируемой газовой смеси с суммарным содержанием пыли и смол менее 10 г/нм3 требуется установка одного водоструй¬ ного фильтра. Фиг. 55. Схема трубных соединений фильтра водоструйного типа ФВ: 7 —фильтр водоструйный ФВ; 2 —труба водогазопроводная 1"; 5 —труба водогазопроводная ½"; 4— труба 8 X 1 мм; 5 — труба водогазопровод¬ ная 1½/"; 6 —труба 10 X 1 мм. При установке фильтра ФВ-1 рекомен¬ дуется принимать L = 200 мм и фильтра ФВ-2 L = 1750 мм. На фиг. 56 приведена схема трубных соединений предвари¬ тельного фильтра ФП-25. Схема применима для анализируемой газовой смеси следующей характеристики: давление 0,01—0,4 кГ/см2 температура менее 40° С, Влагосодержание менее 50 г/нм3, суммарное содержание пыли и смол 0,02—1 г/нм3, содержание агрессивных примесей (серово¬ дорода и аммиака) до 150 г/нм3. Установка предварительного фильтра производится совместно с блоком регулировки и фильтрации. 109
На фиг. 57 приведена схема трубных соединений предваритель¬ ного фильтра ФП-25 и редуктора давления РД-10. Схема применима для анализируемой газовой смеси следующей характеристики: давление менее 10 кГ/см2, температура менее 40° С, Влагосодержание менее 50 г/нм3, суммарное содержание пыли и смол менее 1 г/нм3; содержание агрессивных при¬ месей (сероводорода и ам¬ миака) до 150 г/нм3. Фиг. 56. Схема трубных соедине¬ ний предварительного фильтра ФП-25: 1 — фильтр предварительный: 2 — конден¬ сационный сосуд емкостью 3 л; 3 - труба 8X1 мм; 4 — труба водогазопровод¬ ная ½"; 5 — от газоотборного устройства или холодильника и водоструйного филь¬ тра; 6— к блоку регулировки и фильтра¬ ции. Фиг. 57. Схема трубных соединений пред¬ варительного фильтра ФП-25 и редуктора давления РД-10: 1 — фильтр предварительный ФП; 2 — редуктор давле¬ ния РД-10; 3 — конденсационный сосуд; 4 — труба 8xl мм; 5 —труба водогазопроводная ½"; 6 —от газоотборного устройства или холодильника и водо¬ струйного фильтра; 7 —к блоку регулировки и филь¬ трации; 8—от источника сухого воздуха или азота Р < 10 кГ/см2. Установка предварительного фильтра ФП и редуктора давле¬ ния РД производится совместно с блоком регулировки и фильтра¬ ции. Давление анализируемой газовой смеси, подаваемой к блоку регулировки и фильтрации, составляет 0,1—0,2 кГ/см2. При давлении анализируемой газовой смеси до 25 кГ/см2 в линию перед редуктором РД-10 устанавливается редуктор давления РД-25 для снижения давления газа до 6—10 кГ/см2. На фиг. 58 приведена схема трубных соединений оптико-акусти¬ ческих газоанализаторов для определения содержания СО, СО2 или СН4. В зависимости от состава анализируемой газовой смеси в схеме
Фиг. 58. Схема трубных соединений оптико-акустических газоанализаторов на определение содержания СО, СО2 или СН4 с блоками регулировки и фильтрации типов Б1, Б2, БЗ или Б4: 1 — установка датчика и источника питания с вспомогательными устройствами; 2 — установка блока регулировки и фильтрации (Б1, Ь2. БЗ или Б4); 3 — вентиль запорный ВЗ Ду 6; 4 — труба (размеры определяются по фиг. 54 и 55); 5 — труба 8х1мм. 6 — труба 12 х 1 мм; 7 — трубка резиновая; 8 — ниппель.
Применяемся один из типов блоков регулировки и фильтрации (Б1, Б2, БЗ или Б4). Выбор, типа блока регулировки и фильтрации в зависимости от характеристики анализируемой газовой смеси производится по табл. 9. Таблица 9 Применимость блоков регулировки и фильтрации в зависимости от характеристики анализируемой газовой смеси Тип блока регули¬ ровки и фильтрации Влагосодержание в г/нм3 Наименование агрессивных примесей Содержание агрессив¬ ных примесей в г/нм3 Б1 10-50 Сероводород или аммиак Менее 15,0 Б2 10-50 Сероводород или аммиак Менее 150 БЗ 10-50 Агрессивные при¬ меси отсутствуют — Б4 Менее 10,0 Агрессивные при¬ меси отсутствуют Анализируемая смесь перед поступлением в блоки регулировки и фильтрации должна содержать пыли и смол не более 0,02 г/нм3, иметь температуру 10—30° С и давление в пределах 0,01—0,4 кГ/см2. Расход газа на анализ составляет в пределах 0,3—0,7 л/мин, при плотности газа 0,2—1,5 кг/нм3. На фиг. 59 приведена схема трубных соединений, аналогичная схеме трубных соединений, приведенной на фиг. 58, но с примене¬ нием отсасывающего вентилятора типа ПР-2. Схема рассчитана на давление анализируемой газовой смеси в отборном устройстве не менее 0,01—0,02 кГ/см2; при давлении газовой смеси ниже 0,01 кГ/см2 или при разрежении вместо отсасы¬ вающего вентилятора ПР-2 применяется вакуумный насос. Схемы внешних электрических соединений оптико-акустиче¬ ских газоанализаторов приведены на фиг. 60 и 61. При монтаже газоанализаторов следует соблюдать условия, ана¬ логичные приведенным для газоанализатора типа ТП-1110 (см. стр. 80). Основные характеристики вспомогательного оборудования при¬ ведены ниже (см. стр. 116 — 124). При заказе газоанализатора следует заполнить вопросный лист (образец вопросного листа см. стр. 125). Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. Комплектно с оптико-акустическими газоанализаторами поста¬ вляются приборы, вспомогательное оборудование и принадлежности, перечисленные в табл. 10. 112
Фиг. 59. Схема трубных соединений оптико-акустических газоанализаторов на определение содержания СО, СО2 или СН4 с блоками регулировки и фильтрации типов Б1, Б2, БЗ или Б4 и отсасывающим вентилятором типа ПР: 1 — установка датчика и источника питания со вспомогательными устройствами; 2— установка блока регулировки и фильтрации (Б1, Б2, БЗ и Б4); 3 — вентиль запорный ВЗ Ду 6; 4 — отсасывающий вентилятор ПР; 5— труба (размеры определяются по фиг. 54 и 55); 6 — труба 8x1 мм; 7 — труба 12 X 1 мм; 8 — ниппель; 9 — трубка резиновая; 10— труба 16X2 мм; 11 — муфта; 72 —труба водогазопроводная 3/4".
Фиг. 60. Схема внешних электрических соединений оптико-акустических газо¬ анализаторов типов ОА-2Ю2, . ОА-2202, ОА-2302: 1 — датчик газоанализатора; 2—источник питания; 3—элек¬ тронный самопишущий потен¬ циометр ЭП-1; 4 — милливольт¬ метр показывающий; 5—па¬ нель контроля; 6 — стабилиза¬ тор напряжения; 7 — выключа¬ тель двухполюсный; 8—предо¬ хранители; 9 — зажимы ком¬ мутационные; 10—провод медный; 11 — кабель экраниро¬ ванный; 12 — кабель или про¬ вод; 13 — подгоночная катушка. Расположение панелей зажи¬ мов показано с лицевой сто¬ роны приборов.
Фиг. 61. Схема внешних электрических соединений оптико-акустических газоана¬ лизаторов типов ОА-2104, ОА-2204, ОА-2304: 1 — датчик газоанализатора; 2— источник питания; 3—электронный самопишущий потенциометр ЭП2 с электроконтактным устройством; 4— стабилизатор напряжения; 5—выключатель двухполюс¬ ный; 6 — предохранители; 7 — зажимы коммутационные; 8 — провод медный; 9 — кабель экраниро¬ ванный; 10 — кабель или провод. Расположение панелей зажимов показано с лицевой стороны приборов. Таблица 10 Приборы, вспомогательное оборудование и принадлежности, поставляемые комплектно с оптико-акустическими газоанализаторами Приборы и принадлежности Тип газоанализатора ОА-2102| ОА-2202| ОА-2302| ОА-2104| ОА-2204| ОА-2304 Количество на один прибор в шт. Приемник газоанализатора . . . 1 1 1 1 1 1 Источник питания 1 1 1 1 1 1 Прибор самопишущий типа ЭП1 Прибор самопишущий типа ЭП2 1 1 1 — — — с сигнализирующим устрой¬ ством 1 1 1 Милливольтметр показывающий типа МПШ.Пр-54 1 1 1 — — — Панель контроля .... 1 1 1 — — — Стабилизатор напряжения • . 1 1 1 1 1 1 Баллон для эталонной смеси . Комплект запасных частей и ин- 1 1 1 1 1 1 струмента - 1 1 1 1 1 1 8* 115
Глава VI ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ТИПА ТП-1110 БЛОКИ РЕГУЛИРОВКИ И ФИЛЬТРАЦИИ ТИПОВ Б1, Б2, БЗ и Б4 Блоки регулировки и фильтрации предназначены для осушки анализируемой газовой смеси, очистки ее от агрессивных примесей, регулирования и контроля расхода газовой смеси, подаваемой к газо¬ анализатору. Блоки регулировки фильтрации выпускаются четырех модифи¬ каций, отличающихся одна от другой комплектацией химическими фильтрами и фильтрами-осушителями. В блоке регулировки и фильтрации типа Б1 устанавливаются химические фильтры и фильтры-осушители емкостью 0,25 или 1,0 л. В блоке типа Б2 устанавливаются химические фильтры емкостью 4,0 л и те же фильтры-осушители. В блоке типа БЗ уста¬ навливаются только фильтры-осушители, а в блоке типа Б4 отсут¬ ствуют химические фильтры и фильтры-осушители. Все фильтры установлены попарно, причем благодаря наличию кранов воз¬ можно поочередное включение каждого из них. Блоки регулировки и фильтрации рассчитаны на рабочее давле¬ ние 0,4 кГ/см2 при расходе газа на выходе 0,5, 1 или 2 л/мин. Блоки могут быть использованы для очистки и осушки анализируемой смеси, характеризуемой следующими параметрами: давление или разрежение 0,02—0,4 кГ/см2 температура до 50° С, Влагосодержа¬ ние 10—50 г/нм3, плотность 0,2—1,5 кг/нм3, содержание агрес¬ сивных примесей (H2S, SO2 и NH3) до 150 г/нм3*. Блок регулировки и фильтрации состоит из отдельных узлов, смонтированных на общем основании. Анализируемая газовая смесь поступает в блок через входной вентиль, расположенный в нижней части блока. Газовая смесь одновременно поступает к дросселю, который предназначен для отвода избытка газовой смеси в атмо¬ сферу, к крану для отбора проб и к фильтрам, предназначенным для очистки анализируемой газовой смеси от агрессивных примесей. В верхней части блока устанавливаются контрольный фильтр, мембранный регулятор расхода и индикатор расхода (ротаметр). Контрольный фильтр служит для контроля степени очистки ана¬ лизируемой газовой смеси от механических примесей, регулятор расхода—для регулирования расхода газовой смеси, индикатор расхода —для контроля расхода газовой смеси. Дроссель блока рассчитан на отвод в атмосферу 10 л/мин газовой смеси. Наполнителем фильтра-осушителя является гранулированный хлористый кальций по ГОСТ 4161-48. Состав наполнителя химического * Указанное содержание агрессивных примесей допускается для всех описанных элементов вспомогательного оборудования оптико-акустических газоанализаторов. 116
фильтра выбирается в зависимости от свойств удаляемых компо¬ нентов газа. Газовая схема блоков регулировки и фильтрации типов Б1, Б2, БЗ и Б4 и их габаритные размеры приведены на фиг. 62—65. В комплект поставки каждого блока входят запасные части и Фиг. 62. Блок регулировки и фильтрации типа Б1: а — газовая схема; б — габаритные размеры; 1 — индикатор расхода; 2 — регулятор расхода; 3 — фильтр контрольный; 4 — фильтры-осушители; 5—фильтры химические; 6 — дроссель; 7 — нип¬ пель пол трубу 0 8 мм; 8 — ниппель под резиновую трубку 0 8 мм. РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ТИПА РР Регулятор расхода типа РР входит в комплект блоков регули¬ ровки и фильтрации типов Б1—Б4 и служит для регулирования расхода анализируемой газовой смеси, поступающей в датчик газо¬ анализатора.
Фиг. 63. Блок регули¬ ровки и фильтрации ти¬ па Б2: а — газовая схема; б—габа¬ ритные размеры; 1 — индика¬ тор расхода; 2 — регулятор расхода; 3 — фильтр контроль¬ ный; 4 — фильтры осушители; 5 — фильтры химические; 6 — дроссель; 7 — ниппель под трубу 0 8 мм; 8 — ниппель под резиновую трубку 0 8 мм.
Фиг. 64. Блок регули¬ ровки и фильтрации ти¬ па БЗ: а — газовая схема; б — габа¬ ритные размеры; 1 — индика¬ тор расхода; 2—регулятор расхода; 3 — фильтр контроль¬ ный; 4 — фильтры осушители; 5 — дроссель; 6 — ниппель под трубу 0 8 мм; 7 — ниппель под резиновую трубку 0 8 мм.
Фиг. 65. Блок регулировки и фильтрации Б4: а — газовая схема; б — габаритные размеры; 1 — индикатор расхода; 2— регулятор расхода; 3— фильтр контрольный; 4 — дроссель; 5 — ниппель под трубу 0 8 мм; б — ниппель под резиновую трубку 0 8 мм. Фиг. 66. Устройство регулятора расхода типа РР. 120
Устройство регулятора расхода типа РР показано на фиг. 66. Корпус регулятора расхода мембраной 1 разделен на две камеры 2 и 3. Верхняя камера сообщается с атмосферой через отверстие 4. Газ поступает в нижнюю камеру через штуцер 5, выходное отверстие которого прикрывается клапаном 6. При изменении давления газа в нижней камере клапан 6, перемещаемый мембраной, изменяет проходное сечение впускного отверстия 7. Давление газа в нижней камере поддерживается регулятором в узких пределах. В выходном отверстии установлена втулка 8 с калиброванным отверстием. Контроль расхода газа, поступающего в приемник, осуществляется по показаниям ротаметра. ФИЛЬТР ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ТИПА ФП-25 Фильтр предварительный типа ФП-25 предназначен для очистки газа от механических загрязнений (смол и пыли), содержание кото¬ рых не должно превышать 1 г/нм3. Фиг. 67. Фильтр предварительный типа ФП-25. Фильтр, как правило, устанавливается перед редуктором давле¬ ния и дросселем, предохраняя их от засорения. Фильтр рассчитан на максимальное давление 25 кГ/см2, и на рас¬ ход газа 10 л/мин. Объем фильтра 0,3 л. Габаритные размеры фильтра приведены на фиг. 67. РЕДУКТОР ДАВЛЕНИЯ ТИПА РД Редуктор давления типа РД предназначен для снижения и под¬ держания заданной величины давления газа. Контроль редуциро¬ ванного давления осуществляется показывающим манометром. 121
В газе допускается содержание пыли и смолы до 1 г/нм3. Редуктор давления изготовляется в двух модификациях: РД-10 и РД-25 с пре¬ делами снижения давления для РД-10 до редуктора 0,4—10 кГ/см2 и после редуктора 0,1 кГ/см2; РД-25 соответственно до редуктора 10,1—25,0 кГ/см2 и после редуктора 10,0 кГ/см2. Редуктор типа РД-10 комплектуется манометром с пределами показаний 0—0,5 кГ/см2, а типа РД-25 — с пределами показаний 0—16 кГ/см2. Фиг. 68. Редуктор давления типа РД. Предохранительный клапан редуктора типа РД-10 открывается при давлении не более 0,2 кГ/см2 и закрывается при давлении не менее 0,1 кГ/см2. Редуктор типа РД-25 открывается при давлении 9—12 кГ/см2 и закрывается при давлении 9—10 кГ/см2. Габаритные размеры редуктора приведены на фиг. 68. ВЕНТИЛЬ ЗАПОРНЫЙ ТИПА ВЗ Вентиль запорный типа ВЗ предназначен для отключения газо¬ отборной линии и для установки на линии выброса газа за блоком регулировки и фильтрации при наличии отсасывающего вентиля¬ тора. Вентиль рассчитан на условное давление 25 кГ/см2. Условный проход вентиля 6 мм. Габаритные размеры вентиля приведены на фиг. 69. 122
Фиг. 70. Холодильник типа ХК. холодильник ТИПА хк Холодильник типа ХК служит для осушки чистой анализируе¬ мой газовой смеси с влагосодержанием свыше 50 г/нм3. При нали¬ чии в системе отбора анализируемой смеси водоструйного насоса установка холодильника не требуется. Для сухих газовых смесей установка холодильника предусма¬ тривается только для газовых смесей, имеющих температуру выше 40° С. В комплект холодильника входит влагоотстойник. Холодильник рассчитан на работу при давлении газовой смеси 25 кГ/см2 и при давлении охлаждающей воды до 10 кГ/см2. Расход воды на охлаждение 0,1 м3/час. Объем влагоотстойника холо¬ дильника 1,0 л. Габаритные размеры холодильника приведены на фиг. 70 ОТСАСЫВАЮЩИЙ ВЕНТИЛЯТОР ТИПА ПР-2 Отсасывающий вентилятор типа ПР-2 предназначен для обеспечения заданного расхода анализируемого газа при недостаточном давлении (0,02 кГ/см2 и ниже) его в месте отбора или разрежении (не выше 0,1 кГ/см2). Отсасывающий вентилятор обеспечи¬ вает разрежение или давление до 1500 мм вод. ст. при расходе газовой смеси 10 л/мин. Отсасывающий вентилятор работает от асинхронного электродвигателя пе¬ ременного тока 127/220 в, мощностью 0,25 квт, 1400 об/мин. Габаритные размеры отсасываю¬ щего вентилятора приведены на фиг. 71. ФИЛЬТР ВОДОСТРУЙНЫЙ ТИПА ФВ Фильтр водоструйный типа ФВ предназначен для очистки газа от пыли при содержании ее от 1 до 10 г/нм3*. Фильтр водоструйный изготовляется в двух модификациях. Одна модификация фильтра — ФВ1 —служит для использования в газовых системах при избыточном давлении газа до 0,15 кГ/см2 и другая модификация фильтра — ФВ2 — при разрежении до 0,15 кГ/см2 и номинальном расходе газовой смеси 10 л/мин. Расход воды на водоструйный насос 0,2—0,5 м3/час. Минималь¬ ное давление воды, на которое рассчитан, водоструйный насос, 0,5 кГ/см2. Габаритные размеры фильтра приведены на фиг. 72. * При содержании пыли и смол более 10 г/нм3 последовательно устанавливаются два водоструйных фильтра. 123
Фиг. 71. Отсасывающий вентилятор типа ПР-2. Фиг. 72. Фильтр водоструйный типа ФВ.
ВОПРОСНЫЙ ЛИСТ ДЛЯ ЗАКАЗА ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИХ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ 1. Анализируемый компонент газовой смеси. 2. Нормальная концентрация анализируемого компонента и ее колебания. 3. Предельно возможные концентрации анализируемого компо¬ нента (минимальная и максимальная). 4. Полный состав газовой смеси и возможные колебания концен¬ трации неизмеряемых компонентов. 5. Влажность газовой смеси. 6. Наличие механических примесей (пыли, смолы, масла и др.) в газовой смеси и их характер и содержание. 7. Наличие в газовой смеси агрессивных примесей (сероводорода, сернистого газа, аммиака и др.) и углеводородов (тяжелых углево¬ дородов, предельных и непредельных). 8. Давление газовой смеси и его колебания в месте отбора. 9. Температура газовой смеси и ее колебания в месте отбора. 10. Температура окружающей среды и ее колебания в месте установки приемника газоанализатора. 11. Пределы показаний газоанализатора. 12. Количество и тип вторичных приборов. 13. Тип газоанализатора.
РАЗДЕЛ третий ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ ГЛАВА I ПЛОТНОМЕРЫ ГАЗА ТИПА ПМ Плотномеры газа типа ПМ предназначены для автоматического непрерывного измерения плотности газов в различных производ¬ ствах. Плотномер состоит из следующих основных частей: приемника, блока регулировки и фильтрации, датчика пневмоимпульсов, ре¬ дуктора и воздушного фильтра. При наличии в исследуемом газе агрессивных примесей (серо¬ водорода и аммиака), пыли и смол комплектно с прибором могут поставляться также дополнительные устройства для предваритель¬ ной очистки газа, характеристики и область применения которых описаны в главе V раздела второго (стр. 108). Схемы трубных соединений этих устройств приведены на фиг. 54— 57 раздела второго (стр. 108), габаритные размеры — на фиг. 67, 68, 70 и 72. Схема измерительной установки плотномера показана на фиг. 1. Измеряемый газ из технологического газопровода поступает по стальной трубке в блок 1 регулировки и фильтрации непо¬ средственно или через установку для предварительной очистки газа. Блок регулировки и фильтрации предназначен для осушки изме¬ ряемого газа, окончательной очистки его от примесей, регулиро¬ вания и контроля расхода газа, поступающего в приемник плотно¬ мера. Тип блока регулировки и фильтрации (Б1, Б2, БЗ или Б4) выби¬ рается в зависимости от состава измеряемого газа по табл. 9 второго раздела (стр. 112). Описание и характеристика блоков регулировки и фильтрации типов Б1, Б2, БЗ и Б4 приведены в главе VI второго раздела (стр. 116). Схемы трубных соединений и габаритные размеры блоков регу¬ лировки и фильтрации приведены там же на фиг. 62—65. Из блока регулировки и фильтрации газ при постоянном давле¬ нии поступает в приемник 2 плотномера (фиг. 1), который служит для показания и записи плотности измеряемого газа. 126
Записывающий механизм приемника плотномера приводится в действие пневматическим устройством, питаемым датчиком 3 пнев¬ моимпульсов. Сжатый воздух перед поступлением в датчик пневмо¬ импульсов проходит через фильтр 4 и редуктор 5. Фиг. 1. Схема установки для измерения плотности газа: 1 — блок регулировки и фильтрации; 2 — приемник плотномера: 3 — датчик пневмоимпульсов; 4 — фильтр; 5 — редуктор; 6— предохранитель; 7 — выключатель двухполюсный. 3 9 10 Фиг. 2. Схема измерительного устройства прием¬ ника плотномера газа. Принцип действия приемника плотномера основан на законе Архимеда, согласно которому всякое тело, погруженное в жидкое или газообразное веще¬ ство, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненный им объем вещества. Основной частью приемника плотномера (фиг. 2) является сте¬ клянный, тонкостенный герметичный шар 1 объемом 850 см3, уста¬ новленный на коромы¬ сле 2. Измеряемый газ по¬ ступает в камеру 3 че¬ рез входной штуцер 4 и пористый стеклянный фильтр 5 и выходит из камеры через штуцер 6 и стеклянный фильтр 7. Измерение плотности газа в принципе сво¬ дится к взвешиванию на высокочувствительных весах стеклянного 127
шара 1 в камере, заполненной измеряемым газом. Мерой плотности газа является угол наклона коромысла 2. Для исключения влияния на показания прибора поглощения газа стеклянной поверхностью шара на противоположном плече коромысла расположен открытый стеклянный шар 8 с четырьмя отверстиями, общая поверхность наружной и внутренней частей которого равна наружной поверхности шара 1, а центр расположен на одинаковом расстоянии от точки опоры коромысла. Влияние изменения температуры и давления газа на показания прибора устраняется компенсационным грузом 9 с мембраной 10, кото¬ рая при изменении давления и температуры газа перемещает компен¬ сационный груз так, что коромысло остается в прежнем положении. Внутренняя полость стеклянного шара 1, сообщенная с полостью мембранной коробки 10 капиллярной трубкой, заполнена азотом. Для балансировки коромысла служит горизонтальный винт 11 с грузом 12. Регулировка чувствительности коромысла произво¬ дится вертикальным винтом 13 с грузом 14. Перемещение коромысла весов передается стрелке прибора 15 постоянным магнитом 16, запрессованным в верхней части винта 13. Прибор снабжен показывающей шкалой, механизмом с падающей дужкой для осуществления записи показаний и сильфонным пнев¬ моприводом механизмов падающей дужки и перемещения диаграммы. Сильфонный пневмопривод приводится в действие импульсами давления воздуха (2 импульса в минуту) от датчика пневмоимпуль¬ сов. Диаграммная лента перемещается со скоростью 20 мм/час. Шкала плотномера градуирована в кг/нм3. Приборы выполняются на следующие пределы показаний в кг/нм3: 0,2—0,5; 0,3—0,8; 0,6—1,6; 1,0—2,5. Основная допустимая погрешность не превышает ± 3% от верхнего предела показаний. Дополнительная погрешность, вызванная изменением темпера¬ туры окружающего воздуха на ±10° С от 20° С, не превышает 1% от верхнего предела показаний. Дополнительная погрешность, выз¬ ванная изменением давления газа на ± 500 мм вод. ст. от 1 ата, не превышает 1 % от верхнего предела показаний. Наличие в приемнике плотномера пневмопривода (отсутствие электропитания) позволяет устанавливать его во взрывоопасном помещении. Температура окружающего воздуха в месте установки приемника плотномера должна быть в пределах от 10 до 30° С. Габаритные размеры приемника плотномера и вырез для креп¬ ления прибора показаны на фиг. 3. Схема датчика пневмоимпульсов, осуществляющего питание воз¬ духом сильфонного пневмопривода приемника плотномера, показана на фиг. 4. Сжатый воздух давлением 2 — 10 кГ/см2 от заводской магистрали проходит через фильтр 1 и редуктор 2, где он дросселируется до давления 0,8—1,2 кГ/см2 и поступает далее к фильтру 3 датчика пневмоимпульсов. Из фильтра по трубке 4 воздух направляется во 128
внутреннюю полость 5 пневматического реле, а по трубке 6 — в корпус регулировочного винта 7. Из корпуса регулировочного винта воздух направляется по трубке 8 к соплу 9, а по трубке 10 — в нижнюю камеру 11 пневматического реле. Синхронный двигатель 12 при каждом обороте отводит от сопла 9 заслонку 13, прижимаемую к соплу пружиной. При отведенной от Фиг. 3. Приемник плотномера газа типа ПМ. сопла заслонке 13 в нижней камере 11 пневматического реле уста¬ навливается атмосферное давление и реле прекращает доступ воз¬ духа к манометру 14 и сильфонному приводу 15 приемника, сообщая их через камеру 16 с атмосферой. При прижатой к соплу заслонке 13 в нижней камере 11 пневма¬ тического реле создается избыточное давление воздуха и мембрана 17 прогибается кверху. Это приводит к разобщению манометра 14 и сильфонного привода 15 от атмосферы и сообщению их с камерой 5, находящейся под избыточным давлением воздуха. При подаче в полость сильфонного привода сжатого воздуха сильфон сжимается и приводит в действие механизмы падающей дужки и перемещения диаграммы. 9 Миронов и Шипетин 2645 129
Габаритные размеры датчика пневмоимпульсов приведены на фиг. 5. В комплект плотномера входят: приемник плотномера, блок регулировки и фильтрации, датчик пневмоимпульсов, редуктор, воздушный фильтр, футляр коромысла, диаграммная бумага — 10 рулонов, красящая лента — 2 шт., инструмент. При необходимости в дополнение к перечисленным принадлежностям поставляется Фиг. 5. Датчик пневмоимпульсов. устройство для предварительной очистки газа, конструктивные особенности которых определяются составом измеряемого газа. При заказе следует указывать состав, плотность, давление и температуру измеряемого газа и пределы показаний прибора. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ГЛАВА II ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ Влагосодержание газа характеризуется абсолютной или отно¬ сительной влажностью. Абсолютная влажность показывает весовое количество пара в 1 м3 газа. Под относительной влажностью φпонимают отношение веса водяного пара в 1 м3 газовой смеси к мак¬ симально возможному весу водяного пара (весу пара, насыщающего пространство) в 1 м3 при температуре газа где — вес водяного пара в 1 м3 газа; — вес 1 м3 водяного пара, насыщающего пространство при температуре газа. 9* 131
Приближенно с достаточной для практических расчетов точ¬ ностью можно считать  где рп — парциальное давление пара в газе; рн — давление пара, насыщающего пространство при темпе¬ ратуре газа. Относительная влажность обычно выражается в процентах. Приборы (гигрометры) для измерения влажности газов осно¬ вываются на применении следующих методов: а) психрометрического, который заключается в охлаждении увлажненной поверхности тела вследствие испарения с нее воды; это охлаждение тем больше, чем меньше влажность газа, окружающего увлажненное тело; измерение влажности сводится к определению разности температур сухого и мокрого термометров, на которую вли¬ яют также барометрическое давление, температура и скорость обте¬ кания мокрого термометра окружающей средой; б) точки росы, этот метод заключается в определении темпера¬ туры, при которой содержащийся в газе водяной пар достигает состояния насыщения при неизменном давлении; в) поглотительного, основанного на поглощении гигроскопическим телом влаги из окружающего газа и изменении при этом длины чув¬ ствительного элемента (человеческого волоса в волосяных гигро¬ метрах), реагирующего на изменение относительной влажности окружающего воздуха. Наибольшее применение в промышленных установках нашли приборы, основанные на психрометрическом методе; гигрометры волосяные выполняются в качестве позиционных и пропорцио¬ нальных регуляторов; их описание приведено в главе I раздела седьмого. ПСИХРОМЕТРЫ Психрометры являются приборами для определения относительной влажности воздуха по психрометрическому эффекту. Основными элементами этих приборов являются сухой и влажный термометры. При установке психрометра в воздушном потоке вода, смачиваю¬ щая влажный термометр, испаряется и охлаждает чувствительную часть термометра. Охлаждение влажного термометра тем сильнее, чем меньше относительная влажность воздуха и чем больше скорость воздуха, обтекающего влажный термометр. Наибольшее значение психрометрической разности температур практически имеет место при скорости 4 м/сек. При скорости ниже этого значения в показания психрометра необходимо вводить поправки. На фиг. 6 приведена диаграмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям мокрого и сухого термометров при скорости воздуха более 2,5 м/сек (диаграмма психрометра Ассмана). 132
Ниже приводится описание двух типов психрометров — для мест¬ ного и дистанционного измерения относительной влажности воз¬ духа. Фиг. 6. Диаграмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям мокрого и сухого термометров психрометра Ассмана. Психрометр комнатный Комнатный психрометр предназначен для определения темпе¬ ратуры и влажности воздуха в помещениях. Прибор (фиг. 7) состоит из двух термометров, представляю¬ щих собой массивные капиллярные трубки со стеклянными шкаль¬ ными пластинами молочного цвета и шаровыми резервуарами. Психрометры выпускаются в двух модификациях: с термометрами, заполненными толуолом, и с ртутными термометрами. На резервуаре одного из термометров укреплен фитиль из ба¬ тиста. Фитиль смачивается водой из стеклянного сосуда, помещен¬ ного между двумя термометрами. По сухому термометру опреде- 133
ляется температура воздуха в помещении, а по разности показа¬ ний сухого и влажного термометров по соответствующим диаграм¬ мам или психрометрическим таблицам определяется относительная влажность в процентах. Пределы показаний обоих термометров в °C составляют: нижний от —5 до 0; верхний от +45 до +50. Цена деления шкалы 0,5° С. Основная допустимая погрешность показаний по шкале термо¬ метров не превышает ± 0,5° С. При заказе следует указывать наименование и модификацию пси¬ хрометра. Поставщик: Глав- приборсбыт Министерства прибо¬ ростроения и средств автомати¬ зации. Фиг. 7. Психрометр бытовой. Фиг. 8. Схема устройства датчика психрометрического типа ИГ-23. Психрометр электрический типа ИГ-23 Психрометр электрический типа ИГ-23 предназначен для изме¬ рения относительной влажности воздуха в помещениях и воздухо¬ проводах. Прибор состоит из следующих основных частей: двух датчиков, бака с водой, показывающего милливольтметра, четырех неуравно¬ вешенных мостов, переключателя и двух электромагнитных кла¬ панов. 134
Устройство датчика психрометра показано на фиг. 8. Основными элементами датчика являются малоинерционные платиновые термо¬ метры сопротивления градуировки 12 а, 1—сухой и 2— мокрый, помещенные в корпусе 3. Защитная трубка мокрого термометра сопротивления покрыта батистовым чехлом 4, свободный конец которого опущен в резер¬ вуар 5 с водой. Вода всасывается батистовым чехлом и увлажняет защитную трубку термометра сопротивления. В корпусе датчика установлен электродвигатель 6, приводящий во вращение вентилятор 7, который просасывает измеряемый воз¬ дух через корпус датчика. Воздух поступает в корпус датчика через отверстие 8, омывает сначала сухой термометр, затем мокрый и удаляется из корпуса датчика наружу через отверстие 9. Подача воды в резервуар датчика происходит автоматически. Система водоснабжения состоит из бака 10, заполненного дистилли¬ рованной водой с примесью сулемы в пропорции 1:20000 по объему, установленного над датчиком, резервуара с водой в датчике и трубо¬ проводов, один из которых подводит воду из бака в резервуар дат¬ чика, а второй идет от поверхности в резервуаре и немного не дохо¬ дит до крышки бака. Таким образом, система водоснабжения образует как бы два чашечных манометра с общей чашкой (резервуаром датчика) и общим вакуумным пространством (пространство над водой в баке с давле¬ нием ниже атмосферного). Разность атмосферного давления в резервуаре и давления в баке будет уравновешиваться столбом воды, высота которого равна раз¬ ности уровней в них. По мере убывания воды в резервуаре датчика за счет испарения воды с поверхности мокрого термометра сопротивления разность уровней воды возрастает и одновременно увеличивается разрежение в баке. В результате понижения уровня в резервуаре обнажится нижний конец трубки, опущенный из бака в резервуар датчика, и через эту трубку в верхнюю полость бака проникнет воздух, который увеличит в ней давление и приведет к повышению уровня воды в резервуаре и восстановлению равновесия. На фиг. 9 приведена схема электрических соединений психро¬ метра. На схеме показано подключение к показывающему прибору психрометра одного датчика. Показывающий прибор — милли¬ вольтметр 1 подключается при помощи переключателя 2 поочередно к сухому 3 и мокрому 4 термометрам сопротивления через неуравно¬ вешенные мосты 5 и 6, помещенные в отдельном кожухе вблизи Датчика. Переключатель установлен на отдельной панели, на кото¬ рой расположен также реостат 7 для регулировки напряжения пита¬ ния измерительной схемы и два уравнительных сопротивления 8 (Для двух датчиков) по 5 ом для подгонки сопротивлений внешней проводки до номинального значения. 135
Подвод воздуха к датчику психрометра производится через электромагнитный клапан 9. Электромагнитный клапан состоит из панели, на которой с одной стороны укреплен фильтр 10 для очистки воздуха от пыли, а с другой — электромагнит с клапаном. Электромагнит состоит из катушки и подвижного сердечника, со¬ единенного с клапаном. Фильтр соединяется с датчиком психрометра резиновой трубкой. Включение электромагнита и электродвигателя датчика осуще¬ ствляется одним выключателем, установленным на панели переклю¬ чателя психрометра. Относительная влажность определяется по психрометрической диаграмме посредством измерения температур сухого и мокрого термометров сопротивления. Диапазон измеряемой температуры для сухого термометра 15— 40° С, для мокрого термометра 5—30° С. Пределы измерения относительной влажности при температуре воздуха 30° составляет 0—100%, при температуре 40° 0—45%. Погрешность измерения относительной влажности не превышает ±3%. Питание измерительной схемы психрометра осуществляется ста¬ билизированным постоянным током напряжением 6 в. 136
Фиг. 10. Схема электрических соединений психрометра ИГ-23 с двумя датчиками. Фиг. 11. Схема электропита¬ ния электродвигателей вен¬ тиляторов датчиков психро¬ метра ИГ-23 и электромаг¬ нитных клапанов: 1—электродвигатель вентилятора; 2 —электромагнитный клапан. Фиг. 12. Схема внешних трубных и электрических соединений психрометра ИГ-23 с двумя датчиками: 7 —бак с водой; 2— датчик психрометра; 3 — электромагнитный клапан; 4 — неуравнове¬ шенные мосты; 5 — переключатель; 6 — показывающий милливольтметр. 137
Электродвигатели датчика психрометра и электромагнитного клапана питаются от сети переменного тока напряжением 220 в. Скорость воздуха, просасываемого через полость мокрого термо¬ метра сопротивления, составляет 6—8 м/сек. Схема электрических соединений показывающего милливольт¬ метра, работающего с двумя датчиками, показана на фиг. 10. Схема электропитания электродвигателей вентиляторов и электромагнит¬ ных клапанов показана на фиг. 11. Схема внешних трубных и электрических соединений психро¬ метра и габаритные размеры отдельных частей установки показаны на фиг. 12. Прибор не выпускается; изготовлялись отдельные образцы.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕГУЛЯТОРАХ Промышленностью выпускается большое количество различных автоматических регуляторов, предназначенных для регулирования температуры, давления, расхода, уровня, состава вещества и пр. Автоматические регуляторы по способу действия разделяются на регуляторы прямого действия и непрямого действия, приме¬ няемые как для регулирования отдельных величин, так и в систе¬ мах связанного регулирования технологических процессов. Регуляторы прямого действия управляют регулирующим орга¬ ном за счет энергии, получаемой от регулируемой среды. Область применения этих регуляторов ограничена вследствие того, что они не приспособлены к переходу на дистанционное управление регули¬ рующим органом при. нарушении их работы, не способны развивать значительных перестановочных усилий, а также не могут осуще¬ ствлять сложный вид регулирующего воздействия. Регуляторы непрямого действия по виду энергии, потребляемой от постороннего источника, разделяются на гидравлические, пнев¬ матические, электрические и комбинированные (электрогидравли- ческие, электропневматические и др.). Гидравлические регуляторы находят широкое применение в ряде отраслей промышленности — металлургической, химической, энер¬ гетической и др. Они характеризуются высокой эксплуатационной надежностью, простотой конструкции и не требуют для своего обслуживания высококвалифицированного персонала. К положи¬ тельным свойствам этих регуляторов относится также их высокая чувствительность, значительные перестановочные усилия, разви¬ ваемые гидравлическими исполнительными механизмами, и отсут¬ ствие выбегов. В гидравлических регуляторах для приведения в действие их механизмов используется энергия масла или воды. Управляющим устройством этих регуляторов служит либо струйная трубка, либо золотниковое устройство, предназначенные для преобразования измеряемой величины в давление жидкости, поступающей к проме¬ жуточным устройствам и исполнительному механизму. Пневматические регуляторы получили особенно широкое рас¬ пространение на тех объектах, на которых возможно возникнове- 141
ние пожаров и взрывов. Так, например, в нефтяной и газовой про¬ мышленности применяются почти исключительно пневматические регуляторы. Широкое распространение имеют эти регуляторы и в химической, пищевой и других отраслях промышленности. Пневматические регуляторы, так же как и гидравлические, характеризуются высокой эксплуатационной надежностью и сравни¬ тельной простотой обслуживания. Необходимым условием надежной работы этих регуляторов является тщательная очистка и осушка воздуха, питающего регуля¬ торы. Управляющим устройством пневматических регуляторов слу¬ жит обычно узел сопла и заслонки, предназначенный для преобра¬ зования измеряемой величины в давление воздуха, поступающего к промежуточным устройствам и исполнительному механизму регулятора. Наиболее широкое применение в промышленности получили электрические (электромеханические и электронные) регуляторы. Большим преимуществом этих регуляторов по сравнению с гидравлическими и пневматическими регуляторами является воз¬ можность передачи командных импульсов от регулятора к проме¬ жуточным устройствам и исполнительному механизму на практи¬ чески неограниченные расстояния при минимальном запаздывании передачи. Конструкция и способ действия электрических регуляторов отли¬ чаются большим разнообразием. Регуляторы в основном выпол¬ няются с исполнительными механизмами постоянной скорости, что приводит к необходимости применения в последних тормозных устройств для устранения выбегов. Разработаны также конструкции электрических исполнитель¬ ных механизмов переменной скорости без тормозных устройств; однако эти исполнительные механизмы серийно не выпускаются. По роду действия выпускаемые промышленностью автоматиче¬ ские регуляторы делятся на позиционные, астатические, пропор¬ циональные, изодромные и с регулированием по производной от отклонения регулируемой величины. Ниже, в разделах четвертом, пятом, шестом и седьмом, приво¬ дится описание регуляторов различных систем и конструкций, серийно выпускаемых промышленностью.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ Регуляторы прямого действия применяются для автоматического регулирования температуры и давления газов и жидкостей, уровня жидкостей, соотношения расходов газов и т. п. ГЛАВА I РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПА РПД Регулятор температуры прямого действия типа РПД приме¬ няется для регулирования температуры в различных отраслях про¬ мышленности. Регулятор состоит из термометрической системы и клапана. Термометрическая система регулятора представляет собой паро¬ вой манометрический термометр, состоящий из термобаллона, капилляра и гармониковой мембраны. Объем термометрической системы частично заполнен низкоки- пящей жидкостью, которая выбирается таким образом, чтобы ниж¬ ний предел регулируемой температуры данной модификации регу¬ лятора был несколько выше температуры кипения заполняющего вещества. При нагревании, термобаллона, погруженного в рабочую среду, в термометрической системе устанавливается давление паров рабо¬ чей жидкости, соответствующее температуре окружающей среды. Давление, возникающее в термобаллоне, передается через рабочую жидкость по соединительному капилляру гармониковой мембране, в которой развивается усилие, пропорциональное эффективной пло¬ щади мембраны. Это усилие уравновешивается усилием, развивае¬ мым пружиной. При отклонении температуры от заданного значе¬ ния равновесие нарушается, гармониковая мембрана сжимается (или разжимается), вызывая изменение длины пружины. В резуль¬ тате нарушения равновесия золотник регулирующего клапана перемещается и изменяет количество протекающего через клапан нагревающего или охлаждающего вещества, что приводит к восста¬ 143
новлению температуры с точностью, определяемой неравномер¬ ностью регулятора. Золотник клапана регулятора изготовляется или с уплотни¬ тельными конусами или без них. При давлении среды, проходящей через клапан, превышающем 4—5 кГ/см2, применяется золотник клапана без уплотнительных конусов; этот золотник в закрытом состоянии пропускает 0,6—1,2 л/мин воды при перепаде 2 кГ/см2. Золотник с уплотнительными конусами в закрытом состоянии пропускает 0,1—0,2 л/мин воды при перепаде 2 кГ/см2. Регуляторы РПД изготовляются с прямыми или с обратными клапанами. Прямые клапаны применимы, когда регулирование осуществляется греющим веществом. В этом случае клапаны закры¬ ваются при повышении температуры регулируемой среды. При регулировании охлаждающим веществом применяются обратные клапаны, закрывающиеся при понижении температуры регулиру¬ емой среды. Регуляторы изготовляются на один из следующих диапазонов настройки заданной температуры в °C: 30—40; 40—50; 50—60; 60—70; 70—80; 80—90; 90—100 и 100—110*. Настройка регулятора возможна на любую температуру в пре¬ делах диапазона настройки. Изменение температуры, необходимое для перемещения золот¬ ника из одного крайнего положения в другое (неравномерность регу¬ лятора), не превышает 10° С. Во избежание повреждения термосистемы температура регули¬ руемой среды, в которую погружен термобаллон, не должна пре¬ вышать верхний предел регулирования, указанный в паспорте регу¬ лятора, более чем на 10° С. Термобаллон регулятора рассчитан на рабочее давление 10 кГ/см2 Диаметр клапана регулятора изготовляется одного из трех размеров: 1, 1½" и 2". Корпус клапана изготовляется из чугуна и рассчитан на услов¬ ное давление 10 кГ/см2. Золотники регулирующих клапанов выполняются профилиро¬ ванными, обеспечивающими параболическую зависимость между ходом золотника и расходом вещества, проходящего через клапан при постоянном перепаде давления на клапане. Величины удельной пропускной способности клапанов регуляторов в зависимости от степени открытия проходного сечения приведены в табл. 6 прило¬ жения (см. стр. 651). Регулятор приспособлен для работы только в вертикальном поло¬ жении, гармониковой мембраной вверх. Положение термобаллона в измеряемой среде может быть любым (вертикальным, наклонным или горизонтальным), но при этом шту¬ цер термобаллона должен быть расположен выше термобаллона, а надпись «Вверх», выгравированная на торце термобаллона, должна * По отдельным требованиям изготовляются регуляторы на любой десятигра¬ дусный диапазон в пределах от 20 до 160° С. 144
Диаметр условного прохода в дюймах Размеры клапана Размеры золотника в мм А Б Д резьба трубная в дюймах с уплотнитель¬ ными конусами без уплотни¬ тельных ко¬ нусов в мм 0 Ø d2 Ø d3 Ø d4 1 326 140 1 26 24 25 25 1½ 345 170 1½ 50 48 50 50 2 345 185 2 50 48 50 50 Фиг. 1. Регулятор температуры прямого действия типа РПД: а — золотник с уплотнительными конусами; б — золотник без уплотнитель¬ ных конусов; 1 — термобаллон; 2—капилляр соединительный; 3 — гармо- никовая мембрана; 4 — регулирующий клапан; 5 —золотник: 6 —масленка. 10 Миронов и Шипетин 2645 145
быть обращена вверх. Термобаллон должен быть полностью погру¬ жен в измеряемую среду. Измеряемая среда не должна действовать разрушающе на латунь. При погружении термобаллона в агрессивную среду или в аппа¬ рат, находящийся под давлением, когда смена термобаллона может повлечь за собой остановку агрегата, термобаллон устанавливают в защитную гильзу. Для максимального повышения теплопровод¬ ности защитная гильза должна быть минимально допустимой тол¬ щины, определяемой давлением измеряемой среды, а пространство между термобаллоном и гильзой должно быть заполнено жидкостью с точкой кипения выше измеряемой температуры либо металличе¬ скими опилками. Температура среды, окружающая головку регулятора РПД, должна быть меньше температуры нижнего предела диапазона ре¬ гулирования не менее чем на 10° С. При прокладке капилляра радиус закругления в местах его перегиба должен быть не менее 75 мм. Длина капилляра 3 м. Наружный диаметр капилляра 5 мм, толщина стенки 1 мм. Устройство и габаритные размеры приведены на фиг. 1. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборо¬ строения и средств автоматизации. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора, диапазон настройки регулируемой температуры, диаметр клапана, клапан прямого или обратного действия. Если измеряемая среда агрессивная, при заказе делается соот¬ ветствующее указание. ГЛАВА II РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПОВ 25Ч10НЖ И 25Ч12НЖ Регуляторы давления прямого действия предназначены для автоматического поддержания заданного давления в трубопроводах и применяются для неагрессивных газов, воздуха, нефти, масла и пара при температуре до 300° С. Заводом-изготовителем выпускаются регуляторы давления пря¬ мого действия двух модификаций: типа 25ч10нж «после себя» и типа 25ч12нж «до себя». Регуляторы давления прямого действия «после себя» служат для поддержания постоянного давления в трубопроводе за регулирую¬ щим клапаном. Регуляторы давления прямого действия «до себя» служат для поддержания постоянного давления в трубопроводе перед регули¬ рующим клапаном. В регуляторах обеих модификаций регулирующий клапан выполнен двухседельным. 146
Приводом золотника двухседельного клапана служит мембранно¬ грузовое устройство, которое в зависимости от требуемого диапазона регулируемого давления для регуляторов с диаметром условного 50, 80, 100 и 150 мм выбирается по табл. 1. прохода Место отбора импульса давле¬ ния для регулятора прямого дей¬ ствия «после себя» в трубопроводе после клапана должно отстоять от мембранной головки клапана на расстоянии не менее чем 10 диа¬ метров трубопровода и на таком же расстоянии в трубопроводе перед клапаном для регулятора «до себя». Регуляторы (фиг. 3) действуют следующим образом. В регуля¬ торах «после себя» с увеличением регулируемого давления, воздей¬ ствующего на мембранное устрой¬ ство, преодолевается усилие, раз¬ виваемое грузом, и плунжер кла¬ пана опускается, уменьшая про¬ ходное сечение до тех пор, пока давление за клапаном не станет равным заданному значению. С уменьшением давления на мем¬ бранное устройство клапан от¬ крывается. Таблица 1 Выбор мембранных головок регуляторов типов 25ч10нж и 25ч12нж в зависимости от диапазона настройки регулируемого давления Диапазон настройки давления в кГ/см2 Головка (№ моди¬ фикации) Диаметр мембран¬ ного привода (Б) в мм Вес груза в кг 0,15—0,65 4 300 12 0.65-0,85 4 300 17 0,85-1,0 4 300 21 1,0-2,0 2 150 8 2,0-2,5 2 150 11 2,5—3,5 2 150 18 3,5-5,0 2 150 30 5,0-8,0 1 110 17 8,0-9,5 1 ПО 21 9,5-13,0 1 ПО 30 При м е ч а н и е. Вес груза составляется из отдельных гирь весом 5, 3 и 1 кг. В регуляторах «до себя» (фиг. 2) с увеличением давления перед клапаном (по направлению потока) давление регулируемой среды, действуя на мембранное устройство, преодолевает усилие со стороны груза, и золотник клапана опускается, увеличивая проходное сече¬ ние; при этом давление перед клапаном снижается до заданного значения; при уменьшении давления перед клапаном усилие, раз¬ виваемое грузом, воздействует на золотник клапана, который при¬ крывает проходное сечение клапана; при этом давление повышается и достигает заданного значения. Регуляторы «до себя» и «после себя» по конструкции отличаются один от другого только положением золотника. В регуляторе давле¬ ния «после себя» золотник расположен таким образом, что при его опускании проходное сечение клапана уменьшается, а в регуляторе давления «до себя» при опускании золотника проходное сечение уве¬ личивается. Корпус клапана регулятора рассчитан на условное давление 16 кГ/см2 при температуре регулируемой среды до 200°С. Корпус, крышка и мембранная головка регулятора выполнены из чугуна; двухседельный тарельчатый золотник, седла и шток — из нержавеющей стали; шпиндель, рычаг и призменные опоры — из углеродистой стали; мембрана — из резины с тканевой проклад¬ кой; прокладка из паронита. 10* 147
Фиг. 3. Регулятор давления прямого действия «после се¬ бя» типа 25ч10нж.
Размеры регуляторов давления типов 25ч10нж и 25ч12нж в мм (см. фиг. 2 и 3) Таблица 2 Диаметр условного прохода Dy регу¬ лятора Номер модифика¬ ции мембран¬ ного устройства А Б в Г Л Е Ж 3 И К л Диаметр болта Число болтов Н 25ч10нж (фиг. 3) 25ч12нж (фиг. 2) Ход клапана d, d, d. d2 50 1 2 4 185 225 375 110 150 300 81] 81 80 384 230 125,5 568 160 125 102 18 М16 4 20 52 50 50 52 4 80 1 2 4 185 225 375 НО 150 300 81] 81 80 422 310 150 601 195 160 138 18 М16 8 22 82 80 80 82 10 100 1 2 4 185 225 375 110 150 300 81] 81 80 433 350 169 612 215 180 158 18 М16 8 24 102 100 100 102 13 150 11 1 2 4 р и м е ч а 185 225 375 н и е 110 300 При 81] 81 80 исое 482 ди 440 ельн 220 ые ра 661 змер 280 Ы фл 240 анце 212 в вы 23 пол М20 нЯЮТСЯ г 8 по ГОС 28 т 1234 152 -54. 150 150 152 19
Температура регулируемой среды, подводимой к мембранному устройству регулятора, не должна превышать 40° С. Чтобы защитить резиновую мембрану от нагрева свыше 40° С, верхняя полость мембранной головки заполняется водой или дру¬ гой жидкой средой, не смешивающейся с регулируемой средой. Максимальное допускаемое давление на мембранное устройство регулятора не должно превышать верхний предел настройки регу¬ лируемого давления. Удельная пропускная способность регуля¬ торов давления прямого действия приведена в табл. 7 приложения на стр. 651. Зона нечувствительности регуляторов типов 25ч10нж и 25ч12нж для различных модификаций мембранных устройств в процентах к верхнему пределу настройки давления соответствует ± 10 — 12% для мембранных головок 1 и 2 и 7 — 6% для мембранной головки 4. Регуляторы выпускаются на следующие диаметры условных про¬ ходов клапана: 50, 80, 100 и 150 мм. Габаритные размеры регулятора давления «до себя» приведены на фиг. 2 и в табл. 2. Габаритные размеры регулятора давления «после себя» приве¬ дены на фиг. 3 и в табл. 2. В комплект поставки регулятора входит регулятор с мембран¬ ной головкой и грузы на диапазон настройки регулирования, ука¬ занный при заказе. Дополнительные мембранные головки и грузы к регулятору могут быть поставлены по отдельному заказу. Поставщик: Главгидромаш Министерства машиностроения. При заказе следует указывать наименование, тип, условный про¬ ход клапана, диапазон настройки регулируемого давления. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ГАЗА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТИПА ЛАЗ Регулятор давления прямого действия типа ЛАЗ (фиг. 4) пред¬ назначен для поддержания заданного давления газа за клапаном (по ходу движения газа) в пределах от 0,01 до 0,3 кГ/см2 при давле¬ нии газа перед клапаном в пределах от 0,5 до 3 кГ/см2. Регулятор состоит из следующих основных частей: корпуса клапана 1 с двухседельным уравновешенным клапаном, резиновой мембраны 2, подвижного опорного диска 3, соединенного с клапаном, рычага противовеса 4 с набором грузов, импульсной трубы 5 с пре¬ дохранительным клапаном 6. Действие регулятора основано на уравновешивании рычага первого рода с одной стороны силой Р2, развиваемой давлением газа на мембрану и передаваемой через опорный диск малому плечу рычага противовеса, и с другой стороны силой Pit передаваемой от веса грузов большому плечу рычага противовеса. При падении давления газа за клапаном уменьшается давление на мембрану; при этом большое плечо рычага под воздействием веса грузов опустится и увеличит открытие клапана на величину, при которой восстановится заданное давление, 150
Регулятор следует устанавливать в строго вертикальном поло¬ жении. Перед регулятором для улавливания взвешенных механи¬ ческих частиц следует предусматривать установку фильтра. Поставщик: Главнефтегаз Министерства нефтяной про¬ мышленности. При заказе следует указывать наи¬ менование, тип и диаметр условного прохода. Размеры dt 1 di d,\ d3 d5 d6 m n A1 Б B г 1 Д Л Тип в дюймах в мм соединения 1 1 1½ 25 40 — 1 - - 16o| 315 540 325 380 200 Муфтовое l½ 2½/ 40 65 _ - — - 160 420 550 335 245 2 3 50 75 160 125 102 18 18 4 212 470 700 450 570 270 Фланцевое 3 4 75 100 200 160 138 18 20 4 284 585 880 600 350 Фиг. 4. Регулятор давления прямого действия для газа низкого давления типа ЛАЗ; муфтовое соединение; б — фланцевое соединение (плоскость противовеса условно повернута на 90°). РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ГАЗА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПА АРДГ Регулятор давления газа прямого действия «после себя» типа АРДГ предназначен для поддержания заданного давления после клапана. Регулятор типа АРДГ (фиг. 5) состоит из следующих устройств: регулятора 1 давления газа типа РДГ, вспомогательного регуля¬ тора 2 давления газа типа ДРДГ-20-4, дросселя 3 типа ДР-20-2, 151
выравнивателя 4, импульсного трубопровода 5 и запорной арма¬ туры 6. Регулятор давления газа типа РДГ (фиг. 6) состоит из регулирующего органа — клапана 1 с двухседельным уравновешенным золотником 2 и привода 3 мембранного типа. Регулятор изготовляется четырех типо-размеров. Фиг. 5. Регулятор давления газа прямого действия типа АРДГ (схема монтажа регулятора для осушенного и очищенного газа). Вспомогательный регулятор типа ДРД Г-20-4 (фиг. 7) является регулятором давления прямого действия для малых расходов и предназначен для поддержания постоянного дав¬ ления газа на мембрану регулятора РДГ. Он состоит из двух основных частей: регулирующего органа 1 и мембранного привода 2. Диаметр условного прохода клапана 20 мм. Дроссель типа Д Р-20-2 представляет собой муфту с конической дюймовой резьбой 3/4" по ГОСТ 6111-52, в которой газ дросселируется, проходя через отверстие диаметром 1,8 мм. Выравниватель является двусторонним пружинным пре¬ дохранительным клапаном, предупреждающим возможность резкого возрастания давления с одной стороны мембраны. 152
Регулирование осуществляется следующим образом. Падение давления газа за регулятором вызывает нарушение равновесия мембранного устройства РДГ и соединенного с ним золотника. Размеры в мм • Тип регулятора Диаметр условного прохода Dv Строительная длина 1 Общая высота h Диаметр мембранного привода D РДГ-40 40 230 435 426 РДГ-50 50 250 447 426 РДГ-70 70 290 473 626 РДГ-150 150 480 720 880 Фиг. 6. Регулятор давления газа РДГ. Под действием давления газа, поступающего через вспомогательный регулятор ДРДГ, золотник регулирующего клапана РДГ будет опускаться и увеличивать проходное сечение клапана до тех пор, пока давление за клапаном не восстановится до заданного значения. При возрастании давления за регулятором процесс регулиро¬ вания будет происходить в обратном порядке. 153
Регулятор давления газа типа АРДГ с вспомогательным регу¬ лятором типа ДРДГ-20-4 рассчитан для работы при давлении перед клапаном в пределах от 0,2 до 6 кГ/см2. Регулятор допускает настройку заданной величины давления в пределах от 65 до 400 мм вод. ст. Окружающая температура воздуха в месте установки регуля¬ тора должна быть 30—60° С. Фиг. 7. Вспомогательный регулятор типа ДРДГ-20-4. Схема установки регулятора может быть выполнена в двух вари¬ антах: 1) по схеме, показанной на фиг. 5, регулятор применяется для поддержания постоянного давления газа, осушенного и очищенного от твердых частиц. По этой схеме регулятор устанавливается мем¬ бранным приводом вниз и газ, прошедший дроссель, направляется в трубопровод за клапаном в линию пониженного давления; 2) по схеме, показанной на фиг 8, регулятор применяется для поддержания постоянного давления влажного неочищенного газа 1. По этой схеме регулятор устанавливается мембранным приводом вверх и газ, прошедший дроссель, отводится в атмосферу. При использовании схемы, показанной на фиг. 5, для регулиро¬ вания давления влажного газа влага, выделяющаяся из газа, будет скапливаться в нижней части клапана, проникать в мембран¬ ный привод и нарушать его нормальную работу. 1 Схема (фиг. 8) применима для регулирования осушенного и очищенного газа, но при этом получается дополнительная потеря газа через отвод в атмосферу. Выпуск газа в атмосферу обусловлен тем, что давление газа до дросселя 3 меньше давления газа к потребителю. 154
Регулятор давления газа типа АРДГ приспособлен для монтажа на горизонтальном участке трубопровода. Мембранный привод располагается вверх или вниз только в вертикальном положении. Вспомогательный регулятор давления типа ДРДГ-20-4 может монтироваться в любом положении (вертикальном, горизонтальном, наклонном) мембранного при¬ вода. Фиг. 8. Схема монтажа регулятора типа АРДГ для влажного неочищенного газа: 1~ регулятор давления газа типа РДГ; 2 — вспомогательный регулятор давления газа типа ДРДГ-20-4; 3 — дроссель типа ДР-20-2; 4 — выравниватель; 5—импульсный трубопровод; 6 —запор¬ ная арматура. При заказе следует указывать наименование, тип и диаметр условного прохода клапана регулятора. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтя¬ ной промышленности. Комплектно с регулятором поставляются: вспомогательный регулятор давления газа типа ДРДГ-20-4 с диаме¬ тром условного прохода Ду-20; дроссель типа ДР-20-2; выравнива¬ тель (поставляется при указании в заказе). РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ МАЗУТА ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПА РДП Регулятор давления мазута прямого действия типа РДП пред¬ назначен для поддержания заданного давления мазута в трубопро¬ воде за регулятором при температуре мазута не выше 100° С. 155
Чувствительным элементов регулятора является гофрированная плоская мембрана из нержавеющей стали. Золотник клапана при¬ креплен к мембране. Регуляторы выпускаются четырех типоразмеров, указанных в табл. 3. Таблица 3 Модификации регуляторов давления мазута типа РДП Тип Диаметр условного прохода Диаметр резьбы в дюймах Максимальный расход мазута вязкостью 5—6°Е в л/час Тип клапана в дюймах в мм РДП-1 ½ 13 ½ 600 Односедельный РДП-2 3/4 20 3/4 900 " РДП-3 1 25 1 1200 РДП-4 2 50 2 2500 Двухседельный Диапазон настройки заданного давления от 1 до 2,5 кГ/см2 при давлении мазута до регулятора от 2 до 6 кГ/см2 и от 2,0 до 4 кГ/см2 при давлении мазута до регулятора от 3 до 8 кГ/см2. Фиг. 9. Регуляторы давления мазута прямого действия типов РДП-1, РДП-2 и РДП-3. Отклонение давления от заданного не превышает 10% при на¬ стройке регулятора в пределах от 100 до 25% расхода. 150
Регулятор РДП действует по следующему принципу. В нормаль¬ ном положении, при отсутствии давления в мазутопроводе, мембрана занимает среднее положение. В этом положении золотник находится на расстоянии 3—4 мм от седла. Пружина задатчика ослаблена и не оказывает воздействия на мембрану. При заполнении мазутом мембранной камеры клапана создается давление на мембрану, кото¬ рое отклоняет ее вверх. Мембрана, в свою очередь, перемещает золотник, который прикрывает проходное отверстие клапана. Уси- Фиг. 10. Регулятор давления мазута прямого действия типа РДП-4. лие, развиваемое пружиной задатчика при ее сжатии, уравнове¬ шивает давление мазута. Настройка задания осуществляется сжатием пружины задат¬ чика по показаниям манометра. Регулятор устанавливается непосредственно в трубопроводе с учетом направления потока, указанного стрелкой на корпусе прибора. Регулятор приспособлен к работе только при горизонтальном расположении мембраны. Для возможности периодического отключения регулятор уста¬ навливается с обводным трубопроводом. Габаритные размеры регуляторов РДП-1, РДП-2 и РДП-3 при¬ ведены на фиг. 9. Габаритные размеры регулятора РДП-4 приведены на фиг. 10. При заказе следует указывать наименование и тип регуля¬ тора. Поставщик: Трест «Энергочермет» Министерства черной металлургии. 157
Глава III РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ТИПА РУ-1 Регулятор уровня прямого действия типа РУ-1 предназначен для автоматического регулирования уровня воды в закрытых баках. Регулятор поддерживает уровень воды в пределах ±100 мм. Поплавковая камера регулятора рассчитана на условное давле¬ ние 0,5 кГ/см2. Фиг. 11. Пример схемы установки регулятора уровня прямого действия типа РУ1: 1 — аккумуляторный бак; 2 — головка деаэратора: 3 — греющий пар; 4 — конденсат; 5 —дренажная вода; 6 — химически очищенная вода; 7 — отвод воздуха. Регулирующий клапан двухседельный, разгруженного типа, с диаметром условного прохода 50 мм, рассчитан на рабочее давление 6 кГ/см2. Пропускная способность регулирующего клапана 25 т/час при перепаде давления в клапане 1 кГ/см2. Рабочий ход золотника клапана 20 мм. Ход поплавка ±100 мм. Поплавковая камера устанавливается так, чтобы ее горизонталь¬ ная плоскость симметрии соответствовала среднему уровню в баке и рычаг поплавковой камеры находился в одной вертикальной пло¬ скости с рычагом регулирующего клапана. Конструкция регулирующего клапана позволяет осуществлять прямое и обратное действие клапана (прямое действие клапана — при опускании поплавка регулятора клапан открывается, обрат¬ ное действие клапана — при опускании поплавка регулятора клапан закрывается). 158
Для осуществления обратного действия клапана требуется повер¬ нуть корпус клапана на 180°, поменять местами головку клапана и нижний фланец, предварительно отъединив тягу от золотника, и присоединить тягу к другому концу золотника. Для настройки регуля¬ тора на различные значения неравномерности служат от¬ верстия в рычагах поплавко¬ вой камеры и регулирующего клапана. Фиг. 12. Регулятор уровня прямого действия типа РУ1: / — поплавковая камера; 2 — поплавок; 3 —рычаг поплавковой камеры; 4 — груз; 5—тяга; 6 —ре¬ гулирующий клапан; 7 —золотник клапана; 8 — рычаг клапана. Схема установки регулятора и габаритные размеры поплавковой камеры и регулирующего клапана приведены на фиг. 11 и 12. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора. Поставщик: Трест «Энергочермет» Министерства* черной металлургии. Комплектно с регулятором поставляется соединительная тяга. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ ПОПЛАВКОВЫЕ АММИАЧНЫЕ ТИПА ПР Поплавковые регуляторы прямого действия предназначены Для автоматического регулирования уровня аммиака в аппара¬ тах (испарители, испарительные батареи, промежуточные сосуды и т. п.).
Поплавковые регуляторы состоят из камеры, внутри которой расположен шаровой поплавок, соединенный (для регуляторов типа 5ПР и 10ПР) рычагом с золотником игольчатого типа или (для регуляторов типа 20ПР, 50ПР, 100ПР и 200ПР) рычагом с золотни¬ ком стержневого типа. Камера регулятора соединяется трубами с паровой и жидкост¬ ной полостями технологического аппарата. Размеры в мм Фиг. 13. Регуляторы прямого действия поплавковые аммиачные, типа 5ПР и 10ПР. При изменении уровня жидкого аммиака происходит переме¬ щение поплавка вместе с золотником клапана. С изменением поло¬ жения золотника клапана изменяется подача аммиака. Корпус регулятора выполнен (для регуляторов типа 5ПР и 10ПР) из чугуна и (для регуляторов типа 20ПР, 50ПР, 100ПР и 200ПР) из стали и рассчитан на пробное давление 16 кГ/см2. Габаритные размеры регуляторов типа 5ПР и 10ПР приведены на фиг. 13, типа 20ПР, 50ПР, 100ПР и 200ПР — на фиг. 14. При заказе следует указывать наименование, тип и диаметр условного прохода клапана регулятора. 160
Изготовитель: завод «Компрессор» Министерства машино¬ строения. Размеры в мм Тип (Dу) dt d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 a 6 в e Ж к л м н п Р Ход поплавка 20ПР 25 40 85 110 150 115 90 245 160 158 448 600 305 126 97 84 177 50 120 25 50ПР 30 50 100 125 165 140 105 325 200 207 567 734 378 166 110 94 210 65 140 30 100ПР 40 70 110 145 185 150 110 400 190 190 585 765 431 204 114 100 225 80 150 40 200ПР 50 70 125 145 185 165 110 400 190 190 585 765 454 204 122 105 248 80 160 50 Фиг. 14. Регуляторы прямого действия поплавковые, аммиачные типа 20 ПР, 50 ПР, 100 ПР и 200ПР. РЕГУЛЯТОР ПИТАНИЯ ДВУХИМПУЛЬСНЫЙ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ БАРНАУЛЬСКОГО КОТЕЛЬНОГО ЗАВОДА Двухимпульсный регулятор питания прямого действия предназ¬ начен для поддержания заданной высоты уровня воды в барабане котла путем автоматического регулирования количества питательной воды, подаваемой в котел [16]. Импульсами для работы регулятора питания являются изменение расхода пара и изменение уровня воды в барабане котла. Двухимпульсный регулятор питания состоит из термостата уровня, мембранной головки, талрепа, конденсатных бачков, рычажной сцепки и ролика. 11 Миронов и Шипетин 2645 1 61
Термостат уровня (фиг. 15) состоит из термостатной трубки 1, швеллерного каркаса 2 и передающего рычага 3. На кон¬ цах трубки имеются патрубки, из которых один служит для соеди¬ нения термостата с паровым пространством барабана котла, а вто¬ рой — с водяным пространством котла. Рычаг 3 шарнирно связан с отверстием концевого отростка 4, в которое заделана термостатная трубка. Противоположный конец трубки имеет наконечник с вин¬ товым хвостовиком, которым трубка термостата крепится к швеллерному каркасу. Этот конец является неподвижной точкой трубки; Фиг. 15. Термостат уровня: 1— термостатная трубка; 2 — каркас из двух швеллеров; 3—передающий рычаг; 4 — отросток с отверстием для сочленения с угловым рычагом термостата; 5 —маховичок для установки термо¬статной трубки на поддержание заданного уровня. мембранная головка (фиг. 16) служит для измерения разности давлений пара в барабане котла и в паропроводе пере¬ гретого пара, зависящей от паропроизводительности котла. Чувствительным элементом, реагирующим на изменение нагрузки котла, является плоская резиновая мембрана с пружиной. Мембран¬ ная головка разделяется Мембраной на две камеры. Нижняя камера соединяется с паровым пространством барабана котла, верхняя камера — с трубопроводом перегретого пара. Золотник регулирую¬ щего клапана перемещается в результате суммарного воздействия двух импульсов: от мембраны и термостатной трубки. Действие регулятора происходит следующим образом. При увеличении нагрузки котла перепад давления между бара¬ баном и трубопроводом перегретого пара увеличивается, при пони¬ жении нагрузки уменьшается. Под действием перепада давления мембрана, сжимая пружину, устанавливается в положение, соот¬ ветствующее нагрузке котла. Изменение положения мембраны 162
СП Фиг. 16. Мембранная головка с регулирующим клапаном к двухимпульсному регулятору питания Барнаульского котельного завода. Размеры и мм Диаметр условно¬ го прохода D v А Б В Г Е d0 d d1 d2d3 d4 d5 100 995 165 31 375 442 250 200 25 65 100 149 150 150 1022 205 42 450 482 345 280 31 85 150 203 204
через рычажно-тросовую передачу передается на золотник клапана. При увеличении нагрузки золотник клапана движется кверху, увеличивая подачу воды в котел. При понижении нагрузки переме¬ щение золотника клапана происходит книзу, уменьшая подачу воды в котел. Вторым импульсом регулятора служит изменение уровня воды в барабане котла. Чувствительным элементом этого импульса является термостатная трубка, один конец которой закреплен, другой связан с двуплечим рычагом. К рычагу на шарнире прикре¬ плена тяга с талрепом, соединенная с рычагом регулирующего клапа¬ на. Уровень воды, расположенный на середине термостатной трубки, соответствует заданному уровню в барабане котла. Термостатная трубка частично заполнена конденсатом и ча¬ стично омывается насыщенным паром, посту¬ пающим из барабана котла. Температура насыщенного пара в термостатной трубке значи¬ тельно выше температуры конденсата. При понижении уровня воды в барабане котла термостатная трубка на большем участке омы¬ вается паром и соответственно удлиняется. Удлинение термостатной трубки через рычажную систему передается золотнику клапана, что приводит к перемещению золотника вверх. Мембранная головка регулятора рассчитана на статическое давление 64 кГ/см2. Регулирующий клапан регулятора рассчитан для установки на трубопроводе питательной воды давлением 64 кГ/см2 и изгото¬ вляется диаметром условного прохода 100 и 150 мм. 164
Талреп с предохранительной пружиной (фиг. 17) служит для установки начального открытия золотника клапана. Пружина талрепа служит для предохранения деталей Фиг. 19. Рычажная сцепка. Фиг. 20. Ролик. движущихся частей механизма регулятора от поломок, возможных при случайных заеданиях золотника регулирующего клапана. Конденсатные бачки (фиг. 18) служат для поддержа¬ ния постоянным уровень конденсата в импульсных линиях к мембран¬ ной головке регулятора. 165
Конденсатные бачки устанавливаются в высших точках импульс¬ ного трубопровода для обеспечения удаления воздуха при заполне¬ нии системы водой. Рычажная сцепка (фиг. 19) служит для быстрого отклю¬ чения регулирующего клапана от термостата отъединением пальца рычага термостата и сцепки и обеспечивает быстрое включение регу¬ лирующего клапана на первоначальную настройку термостата. На фиг. 20 приведены конструкция и габаритные размеры ролика. Схемы установки регулятора питания приведены на фиг. 21 в двух вариантах: а — мембранная головка с регулирующим кла¬ паном расположена ниже термостата уровня и б — выше термостата уровня. При установке регулятора питания необходимо иметь в виду следующее: 1. Термостат должен находиться на расстоянии не более 8 м от места присоединения к барабану котла. 2. Паровая импульсная труба для уменьшения конденсации пара покрывается теплоизолирующим слоем. Внутренний диаметр паровой импульсной трубы должен быть около 20 мм. 3. Водяная импульсная труба не должна быть короче 2,5 м. Внутренний диаметр принимается равным диаметру паровой импульс¬ ной трубы. Водяная труба не должна покрываться теплоизолирую¬ щим слоем и не должна быть окрашена. 4. Расстояние между рычагом термостата и рычагом мембранной головки регулирующего клапана должно быть не меньше 0,6 и не больше 8 м. 5. Конденсатные бачки должны быть установлены в верхних точках трубопроводов для возможности удаления воздуха при заполнении системы водой. Трубы должны быть проложены с укло¬ ном не меньше 1:10. Внутренний диаметр импульсных труб прини¬ мается 20 мм. Трубы должны быть покрыты слоем теплоизолирую¬ щего материала. 6. Конденсатный бачок для паровой линии от котла устанавли¬ вается на 600 мм выше бачка от линии паропровода перегретого пара. При заказе следует указывать наименование регулятора, диа¬ метр условного прохода регулирующего клапана, давление пара в барабане котла, температуру перегрева пара, максимальную нагруз¬ ку котла, перепад давления на паровом тракте котла (барабан — паропровод перегретого пара), давление питательной воды, диаметр трубопровода питательной воды. Изготовитель: Барнаульский котельный завод. В комплект поставки регулятора входят: мембранная головка с регулирующим клапаном, термостат, рычажная сцепка, талреп с предохранительной пружиной, два конденсатных бачка, сталь¬ ной трос диаметром 5 мм, длиной 10 м, грузовая пластинчатая цепь от талрепа к ролику, комплект вентилей, тройников, фланцев и Деталей для крепления изделий заводской поставки.
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ Автоматические регуляторы гидравлические предназначены для регулирования давления, расхода, уровня, температуры и соотно¬ шения расходов различных веществ. Управляющим устройством серийно выпускаемых гидравличе¬ ских регуляторов служит струйная трубка, предназначенная для преобразования измеряемой величины в давление масла, поступаю¬ щего к исполнительному механизму и вспомогательным устройствам системы регулирования. Гидравлические струйные регуляторы могут быть применены для регулирования различных технологических процессов в метал¬ лургической, машиностроительной, энергетической, химической и других отраслях промышленности. Регуляторы могут быть исполь¬ зованы для установки в помещениях с взрывоопасной средой; при этом маслонапорные установки, имеющие электропривод, должны быть вынесены в отдельные помещения. Гидравлические струйные регуляторы и вспомогательные устрой¬ ства, входящие в комплект, выпускаются серийно трестом «Тепло- контроль» Министерства приборостроения и средств автоматизации и трестом«Энергочермет» Министерства черной металлургии. Гидравлические струйные регуляторы указанных ведомств по принципу действия аналогичны и отличаются только числом моди¬ фикаций и конструкцией. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ СИСТЕМЫ „ ТЕПЛОКОНТРОЛЬ" Гидравлические регуляторы системы «Теплоконтроль» выпу¬ скались трестом «Теплоконтроль» в довоенное время и имели ограниченное применение вследствие недостаточного количества модификаций измерительных устройств, задатчиков, управляющих устройств и вспомогательной аппаратуры и малого давления рабочей жидкости, что ограничивало расстояние от регуляторов до испол¬ нительных механизмов по горизонтальному направлению до 40 м и по высоте до 6 м. Отсутствие гидравлических синхронизаторов затрудняло параллельную работу от одного регулятора двух и более исполнительных механизмов. Регуляторы системы «Теплоконтроль», 168
выпускаемые в настоящее время, рассчитаны на давление рабочей жидкости 8—15 кГ/см2. Наличие повышенного давления рабочей жидкости позволяет значительно увеличить расстояние между регу¬ лятором и исполнительным механизмом и довести его по горизон¬ тальному направлению до 100 — 120 м и по высоте до 30—35 м. Гидравлические струйные регуляторы системы «Теплоконтроль» строятся из унифицированных элементов, которые позволяют полу¬ чать отдельные регуляторы или комплексные системы регулирования простым сочетанием ограниченного числа стандартных взаимозаме¬ няемых частей. Регуляторы могут иметь статические, астатические или изодромные характеристики. Основными элементами гидравлических струйных регуляторов являются: а) измерительные устройства, б) задатчики и лекала, в) управляющие устройства, г) исполнительные механизмы, д) ста¬ билизирующие устройства, е) маслонапорные установки, ж) электро¬ аппаратура, з) вспомогательные устройства. Ниже приведены описания отдельных элементов регуляторов с указанием основных технических характеристик и даны примеры комплектования регуляторов, часто применяемых промышленностью. ГЛАВА I ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Чувствительный элемент гидравлических регуляторов находится под непосредственным воздействием измеряемой величины и преоб¬ разует ее в усилие, воздействующее на управляющее устройство регулятора. Измерительные устройства гидравлических регуляторов системы «Теплоконтроль» изготовляются следующих видов: мембранные, сильфонные и с манометрической трубчатой пружиной. Измерительные устройства предназначены для непосредствен¬ ного измерения только неагрессивных веществ. К мембранам, выпол¬ ненным из прорезиненного полотна, могут быть подведены только газы. К металлическим гармониковым мембранам (сильфонам) могут быть подведены и газы и жидкости. При измерении веществ, разъедающих мембранное полотно и металлы, из которых выполнены чувствительные элементы сильфон¬ ных измерительных устройств и устройств с манометрической труб¬ чатой пружиной, следует применять разделительные сосуды. Порог чувствительности измерительных устройств составляет в среднем не более 0,5%, а во многих случаях не превышает 0,1 — 0,05% от максимального значения измеряемой величины. Ниже дается описание измерительных устройств по их видам. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА МЕМБРАННЫЕ Измерительные устройства мембранные служат для восприятия импульса давления или перепада давлений с верхними пределами измерения давления от 10 до 1600 мм вод. ст. и от 40 до 1000 мм рт. ст. 169
Мембранные измерительные устройства выпускаются одномем¬ бранные пяти модификаций и двухмембранные одной модифи¬ кации. Модификации и основные характеристики мембранных измери¬ тельных устройств приведены в табл. 1. Схемы мембранных измерительных устройств приведены на фиг. 1. Фиг. 1. Схемы мембранных измерительных устройств регуляторов системы «Теплоконтроль»: а - УИМН-1; б— УИМС-1- и УИМС-3; в — УИМВ-2; г — УИРУ-1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА МЕМБРАННЫЕ ТИПОВ УИМН И УИМС Мембранные измерительные устройства УИМН и УИМС при¬ меняются в регуляторах различных типов и предназначены для изме¬ рения давления, расхода и перепада давлений неагрессивных газов и воздуха при температуре 5—60° С в пределах от 0,5 до 400 мм вод.ст. при статическом давлении до 1000 мм вод. ст. Импульсные устройства не рекомендуется использовать на давле¬ ние, меньшее 20% верхнего предела измерения. Мембранные измерительные устройства УИМН и УИМС отли¬ чаются друг от друга величиной эффективной площади мембраны и габаритными размерами. 170
Таблица 1 Модификации и основные характеристики мембранных измерительных устройств регуляторов системы „Теплоконтроль” Пределы измерения Порог чувстви¬ тельности Типы и модификации в мм вод. ст. в мм рт. ст. Рабочая среда в мм вод. ст. в мм рт. ст. в % от пере¬ пада • Эффективная и мембраны в см УИМН-1 0,5-10 1-25 — 0,01 ±0,1 ±0,2 — — 1576 726 ные УИМС-1 4-100 6-160 16-400 0,1 ±0,7 ±1,0 ±2,0 — -— 226 111 57 ембран УИМС-3 2—40 3-63 — 0,06 Воздух или неагрес¬ сивный газ ±0,3 ±0,4 — — 491 330 Одномо УИМВ-1 30-630 50—1000* 80—1600* 10 ± 5 ±10±15 — — 60,2 40 25 УИМВ-2 — 4 40 -40 -100 25 Неагрес¬ сивные жидкость или газ — ±0,4 ±1,0 — 75 30 бранные УИРУ-1 Перепад давления на мем¬ бране уровня От + 100 до — 100 — 64 Котловая — — 1 80 Двухмем Перепад давления на мем¬ бране расхода пара — До 400 „ 735 . 1000 И 160 вода — — 10 10 10 28,5 * Находится в стадии освоения. Модификации и основные характеристики мембранных измери¬ тельных устройств УИМН и УИМС приведены в табл. 1. Импульсные устройства типа УИМН-1 снабжены встроенными пружинными задатчиками, которые служат для настройки задан¬ ного значения регулируемого параметра и получения надежного контакта между мембранным измерительным устройством и управляю¬ щим устройством регулятора при пульсирующем импульсе. 171
Фиг. 2. Устройство измерительное мембранное низкого давления типа УИМН-1 172
Измерительные устройства УИМС-1 и УИМС-3 пружинных задатчиков не имеют. Конструкция и габаритные размеры измерительного устройства типа УИМН-1 приведены на фиг. 2, типа УИМС-1— на фиг. 3 и типа УИМС-3 — на фиг. 4. Чувствительным элементом измерительных устройств типов УИМН и УИМС является плоская мембрана 1 (фиг. 3), выполнен¬ ная из мембранного полотна (прорези¬ ненной материи) толщиной 0,3—0,4 мм. Фиг. 4. Устройство измерительное мембранное среднего давления типа УИМС-3. Мембрана расположена между фланцами крышек 2 и 3. Центральная часть резиновой мембраны зажата между двумя алю¬ миниевыми дисками 4, которые образуют жесткий центр мембраны; в центре мембраны укреплена игла 5. Через иглу усилие, развивае¬ мое мембраной, передается на управляющее устройство регулятора. Полный ход мембраны 0,7 мм. При работе измерительного устройства некоторое количество газа из левой полости мембраны просачивается в окружающую среду; для сведения к минимуму выпуска газа конструкция изме¬ рительного устройства (при указании в заказе) может быть выпол¬ нена таким образом, что игла 5 будет проходить через две втулки, между которыми располагается отвод для выпуска газа в атмосферу. Для удаления масла и влаги из внутренней полости мембраны, которые просачиваются от управляющего устройства через втулку 6, внизу крышки 2 имеется спускное отверстие, закрытое пробкой 7. Ход мембраны в сторону крышки 3 ограничивается упорной рамкой 8. Допустимое усилие, передаваемое на управляющее 173
устройство для мембранного измерительного устройства среднего давления, не превышает 2,5 кг. Измерительные устройства выполнены с горизонтально-посту¬ пательным движением выходного звена и устанавливаются на боко¬ вой стенке корпуса управляющего устройства регулятора (см. фиг. 88, 89 и 92). ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МЕМБРАННОЕ ТИПА УИМВ-1 Мембранное измерительное устройство высокого давления типа УИМВ-1 применяется в различных регуляторах и предназна¬ чено для измерения давления, расхода и перепада давлений неагрес¬ сивных газов и воздуха при температуре 5—60° С, в пределах от 30 до 1600 мм вод. ст., при статическом давлении до 10 кГ/см2. Модификации и основные характеристики мембранных измери¬ тельных устройств УИМВ-1 приведены в табл. 1. Конструкция и габаритные размеры измерительного устройства типа УИМВ-1 приведены на фиг. 5. Чувствительным элементом этого измерительного устройства является плоская мембрана 7, выполненная из мембранного полотна. В середине мембрана скреплена с двух сторон дисками 2. Мембрана расположена между фланцами крышек 3 и 4. Корпус 5 рычажной передачи служит для размещения U-образ- ного рычага 6. Правая часть U-образного рычага проходит через эластичную уплотнительную мембрану 7. Уплотнительная мембрана разгружена от веса рычага двумя плоскими пружинами 8. Измерительное устройство выполнено с горизонтальным движе¬ нием выходного звена и устанавливается на боковой стенке корпуса управляющего устройства регулятора. 174
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МЕМБРАННОЕ ТИПА УИМВ-2 Мембранное измерительное устройство высокого давления типа УИМВ-2 применяется в регуляторах соотношения двух потоков и служит для восприятия разности двух давлений неагрессивной жидкости или газа в пределах от 4 до 40 и от 10 до 100 мм рт. ст. при статическом давлении до 25 кГ/см2. Фиг. 6. Устройство измери¬ тельное мембранное высокого давления типа УИМВ-2: 1 — мембрана; 2— рычаг; 3—уп¬ лотнительная муфта; 4 — валик к рычагу струйного реле; 5 — клапан для выпуска воз¬ духа. Основные характеристики мембранного измерительного устрой¬ ства УИМВ-2 приведены в табл. 1. Измерительное устройство допускает одностороннюю кратко¬ временную перегрузку, близкую к статическому давлению. Конст¬ рукция и габаритные размеры этого устройства приведены на фиг. 6. Измерительное устройство выполнено с горизонтально-пово¬ ротным движением выходного звена и устанавливается на раме управляющего устройства регулятора. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДВУХМЕМБРАННОЕ ТИПА УИРУ-1 Двухмембранное измерительное устройство типа УИРУ-1 служит для восприятия импульсов уровня воды в барабане котла и расхода пара из котла. 175
Миронов и Шипетин 2645 Фиг. 7. Устройство измерительное двухмембранное типа УИРУ-1.
Импульс расхода пара измеряется по перепаду давления в дрос¬ сельной диафрагме паромера или между барабаном котла и за паро¬ перегревателем. Основные характеристики двухмембранного измерительного устройства приведены в табл. 1. Измерительное устройство типа УИРУ-1 комплектуется с уси¬ лителями УОКГ-2 и УДКГ-2. Конструкция и габаритные размеры измерительного устройства приведены на фиг. 7, а. Импульс уровня в барабане котла передается на резиновую мем¬ брану в виде разности давлений воды в барабане котла и уравнитель¬ ном сосуде, который устанавливается выше барабана котла. Плю¬ совое давление от уравнительного сосуда подводится к нижней камере под мембрану 1 (фиг. 7, б). Сила, развиваемая мембраной вследствие разности давлений, уравновешивается грузом 2 и допол¬ нительными грузами 3. Усилие, развиваемое мембраной 1 уровня, передается через стержень 4 рычагу 5 и далее поворотному валу 6. Кроме усилия, развиваемого мембраной 1 уровня, на рычаг 5 воздействует пружина 7, находящаяся под мембраной 8 расхода, которая получает импульс от разности давлений в барабане котла и за пароперегревателем или за дроссельным устройством, установлен¬ ным на линии насыщенного пара. Импульс (минусовой) по давлению за пароперегревателем подается в полость над мембраной 8. При уве¬ личении нагрузки котла давление над мембраной 8 уменьшается и она перемещается вверх. Усилие, развиваемое мембраной 8, вос¬ принимается плоскими пружинами, расположенными над жестким центром мембраны, состоящим из двух дисков 9 и 10. При движении мембраны 8 вверх вначале сжимаются одновре¬ менно все три пары пружин 11 до тех пор, пока между пластинами одной пары не зажимается ограничительное кольцо. Затем про¬ исходит одновременное сжатие только двух последующих пар пру¬ жин, которое также приводит к защемлению ограничительного кольца второй пары пружин. При дальнейшем ходе вверх мембраны 8 про¬ исходит сжатие последней пары плоских пружин. По мере выклю¬ чения каждой последующей пары пружин жесткость системы воз¬ растает, что позволяет путем подбора размеров отдельных пружин и ограничительных колец получить квадратичную зависимость между усилием, развиваемым мембраной 8, и ее ходом, чем достигается линей¬ ное соотношение между величиной сжатия импульсной пружины 7 и паропроизводительностью котла. Двухмембранное измерительное устройство позволяет подать на управляющий элемент peгулятора суммарный импульс, который не только увеличивается при падении уровня в барабане котла и уменьшается с его повышением, но и усиливается при увеличении паровой нагрузки котла и уменьшается при ее снижении. Измерительное устройство УИРУ-1 выполнено с поворотным движением выходного звена. Схема подключения измерительного устройства УИРУ-1 к барабану котла приведена на фиг. 8. 178
В комплект измерительного устройства входят: 1) три продувочно-запорных устройства типа ВБ-2 с отстойни¬ ками (по количеству импульсных линий) для продувки линии и спуска шлама; 2) устройство подъема давления типа БПД-1, которое служит для плавного подъема давления в питания, при подключении послед 3) вентиль сблокированный типа ВС-1, устанавливаемый на импульсных линиях к верхней и средней полостям измерительного устройства. В нерабочем состоянии регуля¬ тора сблокированный вентиль отключает верхнюю полость изме¬ рительного устройства УИРУ-1 от импульсной линии и соеди¬ няет со средней полостью, что по¬ зволяет при включении измери¬ тельного устройства подключать давление одновременно во все три его полости. При установке изме¬ рительного устройства типа УИРУ-1 требуется соблюдение Импульсной системе регулятора него к действующему котлу; Фиг. 8. Схема регулирования уровня в барабане котла изодромным двухим- пульсным регулятором: 1—измерительное двухимпульсное устрой¬ ство типа УИРУ-1; 2 —усилитель двух¬ каскадный типа УДКГ-2: 3— механизм ручной настройки типа МРН-1; 4 — изод¬ ром гидравлический типа ИГ-1: 5 — испол¬ нительный механизм типа СПГП: 6 - урав¬ нительный сосуд барабана котла; 7 —то же за пароперегревателем. следующих условий: а) превышение столба воды, со¬ здаваемого установкой уравни¬ тельного сосуда типа СК-1, над уровнем в барабане котла может быть 1000 и 2000 мм (уточняется по паспортным данным); б) перепад давления на мем¬ бране расхода пара при макси¬ мальной производительности котла может быть до 1000 мм рт. ст.; в) уравнительный сосуд, через который подается импульс давле¬ ния за пароперегревателем, должен быть установлен на 500 мм выше среднего уровня в барабане котла. В случае невозможности обеспе¬ чить указанную высоту установки необходимо заменить в измери¬ тельном устройстве импульсную пружину 7 (фиг. 7). ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА СИЛЬФОННЫЕ И С ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ Измерительные устройства сильфонные служат для восприя¬ тия импульса давления или перепада давления с верхними пределами измерения давления от 0,5 до 1'25 кГ/см2 и перепада давления от 400 до 1000 мм рт. ст. Сильфонные измерительные устройства выпускаются пяти моди¬ фикаций, из них одна —типа УИС-1 с уравновешенным сильфоном, 12* 179
две — типов УИС-2 и УИС-3 с неуравновешенным сильфоном, УИДС-1 двухсильфонное и УИДС-2 с дифференциальным силь¬ фоном. Модификации и основные характеристики сильфонных измери¬ тельных устройств приведены в табл. 2. Схемы сильфонных измерительных устройств приведены на фиг. 9. Фиг. 9. Схемы измерительных устройств сильфонных и с трубчатой пружиной регу¬ ляторов системы «Теплоконтроль»: а — УИС-1 с уравновешенным сильфоном; 6 — УИС-2 с неуравновешенным сильфоном, с корректором и пружинным задатчиком с ручной настройкой; в — то же без корректора; г — то же с корректором без пружинного задатчика; д — УИС-3 для прямого воздействия на струйную трубку е— УИДС-2 с дифференциальным сильфоном для измерения перепада давления; ж—УИДС-1 двухсильфонное для измерения перепада давления или разности двух давлений; к — УИТБ с манометрической трубчатой пружиной. Измерительное устройство с манометрической трубчатой пружи¬ ной служит для восприятия импульса давления с верхними пределами измерения от 1 до 100 кГ/см2. Основные характеристики и описание измерительных устройств приведены ниже. Все типы измерительных устройств предназначены для измерения неагрессивной жидкости или газа. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИЛЬФОННОЕ ТИПА УИС-1 С УРАВНОВЕШЕННЫМ СИЛЬФОНОМ Сильфонное измерительное устройство типа УИС-1 с уравнове¬ шенным сильфоном (фиг. 10) служит для восприятия импульса давле¬ ния и передачи его на управляющее устройство регулятора. Моди- 180
Таблица 2 Модификации и основные характеристики сильфонных измерительных устройств регуляторов системы «Теплоконтроль" Тип я модификация Пределы Измеряемый перепад Статиче¬ ское Порог чувстви¬ тельности в кГ/см2 Эффектив- измерительного устройства измерения в кГ/см2 в кГ/см2 в мм рт. ст. давление в кГ/см2 щадь силь¬ фона в см2 С уравновешен¬ ным сильфоном УИС-1 6-10 10-16 16-25 25-32 32-64 64-125 — — 10 16 25 32 64 125 ±0,005 ±0,005 ±0,01 ±0,01 ±0,02 ±0,05 8,2 8,2 8,2 8,2 3,6 2,2 С неурав- УИС-2 1-6 — — 6 ±0,06 1,35 повешен¬ ным силь¬ фоном УИС-3 0,05—0,5 0,2— 2 — — 0,5 2 ±0,005* ±0,01* 4,37 1,35 Двухсильфонное УИДС-1 — — 10—32 32-64 ±0,01 ±0,02 8,2 3,6 С дифференциаль¬ ным сильфоном УИДС-2 * Порог чувсдля верхнего пре ** То же от и твительно цела изме змеряемог сти указарения сооо перепад 40-400 60-630 100-1000 ан для ни тветственн а. 16 40 60 ижнего пр о ±0,02 и ±0,1%** едела изм ±0,04 кГ 4,3 4,3 4,3 ерения; /см2. фикации и основные характеристики сильфонного измерительного устройства приведены в табл. 2. Измерительное устройство состоит из чувствительного элемента — сильфона 1, расположенного в корпусе 2. Измеряемое давление подводится с внешней стороны сильфона. Под действием измеряемого давления сильфон сжимается и воздей¬ ствует посредством штока 3 на рычаг 4; усилие, создаваемое измеряе¬ мым давлением, уравновешивается пружиной 5. На рычаге 4 уста¬ новлен кронштейн 6, в котором имеется отверстие с резьбой для нажимного винта 8 с иглой 7, воздействующей на управляющее устройство регулятора. Требуемые пределы измерения (см. табл. 2) обеспечиваются выбором сильфона 1 и пружины 5. Натяжение пружины 5 регулируется маховичком 9. Маховичок 10 служит для фиксации натяжения пружины 5. 181
Измерительное устройство выполнено с горизонтально-посту¬ пательным движением выходного звена и устанавливается на боко¬ вой стенке корпуса управляющего устройства. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИЛЬФОННОЕ ТИПА УИС-2 С НЕУРАВНОВЕШЕННЫМ СИЛЬФОНОМ Сильфонное измерительное устройство типа УИС-2 служит для восприятия импульса давления в пределах, указанных в табл. 2, и передачи его на управляющее устройство регулятора. Измерительное устройство типа УИС-2 с неуравновешенным сильфоном выпускается трех модификаций: 1) с корректором и горизонтально-поступательным движением выходного звена. Измерительное устройство устанавливается на боко¬ вой стенке корпуса управляющего устройства; 2) с корректором и вертикально-поступательным движением выходного звена. Измерительное устройство устанавливается гори¬ зонтально сверху на корпусе управляющего устройства типа УОКГ-2 или УДКГ-2; 3) то же без корректора. 182
Основные характеристики этих измерительных устройств при¬ ведены в табл. 2. На фиг. 11 приведено измерительное устройство для вертикаль¬ ной установки с корректором и пружинным задатчиком с ручной настройкой, которое состоит из чувствительного элемента — силь¬ фона 1, нажимного штока 2, рычага 3, укрепленного на упругих Фиг. 11. Устройство измерительное сильфонное типа УИС-2 с неуравновешенным сильфоном, для вертикальной установки с корректором и пружинным задатчиком с ручной настройкой. пружинах 4, Усилие, развиваемое сильфоном 1, через корректор 5, промежуточный рычаг 6 и иглу 7 передается на управляющее устройство регулятора. Ограничение хода сильфона 1 регулируется упорным винтом 8. К измерительному устройству может быть подключена задающая пружина 9 с настроечным устройством 10; если в подобном устрой¬ стве нет необходимости, отверстие для его установки в корпусе прибора перекрывается заглушкой. Корректор 5 позволяет изменять создаваемый чувствительным элементом момент, воздействующий на управляющее устройство регулятора. Ход корректора от среднего положения ± 20 мм. Пол¬ ный ход сильфона 0,15 мм. 183
Фиг. 12. Схема и габаритные размеры измерительного устройства типа УИС-2 с неуравновешенным сильфоном, для горизонтальной установки с корректором без пружинного задатчика. Фиг. 13. Устройство измерительное сильфонное типа УИС-3 с неуравновешенным сильфоном.
Схема и габаритные размеры измерительного устройства для горизонтальной установки с корректором без пружинного задат¬ чика приведены на фиг. 12. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СИЛЬФОННОЕ ТИПА УИС-3 С НЕУРАВНОВЕШЕННЫМ СИЛЬФОНОМ Сильфонное измерительное устройство типа УИС-3 служит для восприятия импульса давления 0,05—0,5 и 0,2—2 кГ/см2 при ста¬ тическом давлении, соответственно равном верхнему пределу изме¬ рения. Измерительное устройство типа УИС-3 по конструкции анало¬ гично устройству типа УИС-2 и отличается от него тем, что сильфон¬ ный элемент воздействует непосредственно на управляющее устрой¬ ство регулятора. Измерительное устройство выполнено с горизонтально-посту¬ пательным движением выходного звена и устанавливается на боковой стенке корпуса управляющего устройства регулятора. Основные характеристики измерительного устройства приведены в табл. 2. Конструкция и габаритные размеры этого измерительного устройства приведены на фиг. 13. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДВУХСИЛЬФОННОЕ ТИПА УИДС-1 Двухсильфонное измерительное устройство типа УИДС-1 с пружинным задатчиком служит для восприятия разности двух 185
давлений в пределах 2—5 и 2—8 кГ/см2 при статическом давле¬ нии соответственно равном 10—32 и 32—64 кГ/см2. Основные характеристики измерительного устройства приве¬ дены в табл. 2. Измерительное устройство (фиг. 14) состоит из двух сильфонов 1 и 2, расположенных в сильфонных головках 3 корпуса 4. Разность усилий, создаваемая измеряемыми давлениями, уравно¬ вешивается пружиной 5. Отношение хода иглы 6 к ходу сильфона равно 9,2 : 1; полный ход каждого сильфона не превышает 0,08 мм. Настройка на заданную разность давлений производится установоч¬ ной пружиной 5 при помощи маховичка 7. Измерительное устройство выполнено с горизонтально-посту¬ пательным движением выходного звена и предназначено для верти¬ кальной установки на боковой стенке корпуса управляющего устрой¬ ства регулятора. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТИПА УИДС-2 С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ СИЛЬФОНОМ Измерительное устройство типа УИДС-2 с дифференциальным сильфоном служит для измерения разности двух давлений в пре¬ делах, указанных в табл.2, и передаче его на управляющее устройство регулятора. Фиг. 15. Устройство измерительное типа УИДС-2 с дифференциальным сильфоном
Основные характеристики измерительного устройства приведены в табл. 2. Измерительное устройство типа УИДС-2 комплектуется с уси¬ лителями типов УОКГ-2 и УДКГ-2. Измерительное устройство типа УИДС-2 (фиг. 15) представляет собой камеру 1, разделенную на две части сильфоном 2. Перестано¬ вочное усилие, развиваемое сильфоном, через шток 3 передается на рычаг 4, укрепленный на валу 5. На выходном конце вала 5 нахо¬ дится рычаг, который воздействует на управляющее устройство регулятора. Измерительное устройство допускает кратковременную одно¬ стороннюю перегрузку, близкую к статическому давлению. Изме¬ рительное устройство выполнено с поворотным движением выход¬ ного звена. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТИПА УИТБ-1 С МАНОМЕТРИЧЕСКОЙ ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ Измерительное устройство типа УИТБ-1 с манометрической трубчатой пружиной предназначено для восприятия импульса давления неагрессивных жидкостей, паров и газов для интервалов давлений в кГ/см2 указанных в табл. 3. ■ Таблица 3 Основные характеристики измерительного устройства типа УИТБ-1 с трубчатой пружиной в кГ/см2 Предел измерения Допустимое статическое давление Предел измерения Допустимое статическое давление нижний верхний нижний верхний 0,5 1 1.5 10 16 25 1 2 2.5 16 25 40 2 4 6 25 50 64 4 6 10 40 60 100 6 8 12 60 100 160 8 10 16 — — — Порог чувствительности измерительного устройства ±0,5% От верхнего предела измерения. Схема измерительного устройства приведена на фиг. 9. 187
Фиг. 16. Устройство измерительное типа УИТБ-1 с манометрической трубчатой пружиной. Внутреннее устройство. Фиг. 17. Устройство измерительное типа УИТБ-1. Габаритные размеры. 188
Основной частью измерительного устройства типа УИБП-1 (фиг. 16) является трубчатая пружина 1, которая одним концом впаяна в держатель 2, оканчивающийся ниппелем 3 с трубной резь¬ бой 1/2" Для присоединения к источнику регулируемого давления. Другой конец трубчатой пружины соединен с передаточным механизмом 4, который воздействует иглой 5 на управляющее устройство регулятора. Измерительное устройство выполнено с горизонтально-посту¬ пательным движением выходного звена и приспособлено для уста¬ новки на боковой стенке корпуса управляющего устройства регуля¬ тора. Габаритные размеры измерительного устройства приведены на фиг. 17. ГЛАВА II ЗАДАТЧИКИ И ЛЕКАЛА В качестве задатчиков в гидравлических регуляторах применяются пружинные задатчики и лекала. Пружинные задатчики выполняются трех типов: типа МРН-1 с ручной настройкой; типа МНЛ-1 с приводом от лекала регулируе- 9 Фиг. 18. Схемы задатчи¬ ков регуляторов системы «Теплоконтроль»: мого профиля; типа МНПИ-1 с приводом от изодрома или исполни¬ тельного механизма. 189 Фиг. 19. Задатчик пружинный типа МРН-1 с ручной настройкой. а - типа МРН-1: б - типа мнл-1; в-типа МНПИ-1.
Лекала выполняются двух типов: типа Л-1 — нерегулируемое, типа ЛР-1 — регулируемое. Схемы задатчиков приведены на фиг. 18. Пружины задатчиков и профиль лекал выполняются в зависи¬ мости от условий применения регулятора. Ниже приводятся описания задатчиков и лекал и их основные характеристики. ЗАДАТЧИК ПРУЖИННЫЙ ТИПА МРН-1 С РУЧНОЙ НАСТРОЙКОЙ Пружинный задатчик типа МРН-1 изготовляется в трех моди¬ фикациях, предназначенных для установки: а) на измерительном устройстве с мембраной, б) то же с приспособлением для механи¬ ческой связи с указателем настройки и в) на управляющем устройстве. На фиг. 19 приведены устройство и габаритные размеры задат¬ чиков с ручной настройкой, задатчик состоит из корпуса 1, в кото¬ ром расположена пружина 2; одним концом пружина 2 присоединяется к управляющему устройству регулятора, а другим — к нажимному штоку 3. Шток перемещается маховичком 4, установленным на пово¬ ротной втулке 5. На штоке 3 укреплен указатель 6, конец которого перемещается в прорези шкалы 7. Шкала закрыта пластиной 8 из оргстекла. Для предохранения от случайного изменения положения маховичка втулка 5 закрепляется стопорным винтом 9. ЗАДАТЧИК ПРУЖИННЫЙ ТИПА МНЛ-1 С ПРИВОДОМ ОТ ЛЕКАЛА РЕГУЛИРУЕМОГО ПРОФИЛЯ Пружинный задатчик типа МНЛ-1 с приводом от лекала пере¬ менного регулируемого профиля предназначен для подачи команд¬ ного импульса на управляющее устройство регулятора (фиг. 20, а и б) или двум или нескольким приемникам синхронизаторов (фиг. 21, а и б). Профиль лекала определяет переменный по величине командный импульс по заданному закону. Лекало перемещается кривошипным исполнительным механизмом, приводимым в движение от гидравлического струйного регулятора. Каждая из двух модификаций пружинного задатчика изгото¬ вляется для монтажа справа и слева. Лекало состоит из 23 стальных пластин 1 (фиг. 20), собранных на общем основании 2, которые могут перемещаться при помощи регулировочных винтов 3. Профиль лекала образуется стальной лентой 4 толщиной 0,5 мм. Форма лекала устанавливается смеще¬ нием пластин 1. Начальное усилие пружины задатчика не регулируется, настройка может быть осуществлена изменением установки начального поло¬ жения профиля лекала. Лекало имеет две щеки с продольными пазами, которые позволяют устанавливать его на подвижной штанге на заданный угол. Ход лекала 200 мм. 190
Фиг. 20. Задатчик пружинный типа МНЛ-1 с приводом от лекала для подачи командного импульса на управляющее устройство регулятора: а — правого исполнения; б — левого исполнения. ЗАДАТЧИК ПРУЖИННЫЙ ТИПА МНПИ-1 С ПРИВОДОМ ОТ ИЗОДРОМА ИЛИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА Пружинный задатчик типа МНПИ-1 предназначен для передачи воздействия от изодромного устройства или исполнительного меха¬ низма к управляющему устройству регулятора. Конструкция и габаритные размеры пружинного задатчика МНПИ-1 приведены на фиг. 22. Рычажная система задатчика позволяет получить передаточные отношения от привода к пружинному задатчику в пределах от 1 : 4 до 1:25. Рабочий ход штока изменяется от 6 до 24 мм. 191
to
Фиг. 22. Задатчик пружинный типа МНПИ-1 с приводом от изодрома. ЛЕКАЛО НЕРЕГУЛИРУЕМОЕ ТИПА Л-1 Лекало нерегулируемое типа Л-1 предназначено для передачи движения штока исполнительного механизма через нажимной шток пружинного задатчика типа МНПЛ-1 управляющему устройству регулятора и служит для получения ли¬ нейной зависимости между ходом исполнительного меха¬ низма и величиной импульса. Конструкция лекала при¬ ведена на фиг. 23, а и б. Ле¬ кало состоит из планки, ук¬ репленной на плите. В плите лекала имеются продольные пазы, которые позволяют вы¬ двигать планку лекала на заданный угол для регули¬ рования хода задатчика и величины предварительного поджатия пружины задат¬ чика. Лекало устанавливается на кронштейнах подвижной штанги, которая связана с исполнительным механизмом. Ход лекала, равный 200 мм, Фиг. 23. Лекало нерегулируемое типа Л-1: а — левое; б — правое. 13 Миронов и Шипетин 2635 193
Фиг. 24. Лекало регу¬ лируемое типа JIP-1: а — левое; б — правое.
соответствует ходу поршня исполнительного механизма. При этом шток задатчика, на который воздействует лекало, перемещается на 30 мм. Лекало типа Л-1 выпускается двух модификаций: правое или левое. ЛЕКАЛО РЕГУЛИРУЕМОЕ ТИПА ЛР-1 Лекало регулируемое типа ЛР-1 служит для осуществления любой заданной зависимости между ходом исполнительного меха¬ низма и перемещением штока задатчика. Конструкция лекала при¬ ведена на фиг. 24. Лекало состоит из 23 стальных пластин 1, собран¬ ных на общем основании 3, которые могут перемещаться при помощи регулировочных винтов 2. Профиль лекала образуется стальной лентой 4 толщиной до 0,5 мм. Форма лекала устанавливается сме¬ щением пластин 1. Лекало имеет две щеки с продольными пазами, которые позволяют устанавливать его на подвижной штанге на заданный угол. Размеры хода лекала такие же, как у лекала типа Л-1. Лекало типа ЛР-1 выпускается двух модификаций: правое и левое. ГЛАВА III УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В гидравлических регуляторах функцию управляющего устрой¬ ства выполняет струйная трубка. Принцип действия струйной трубки основан на преобразовании кинетической энергии движущейся струи в потенциальную энергию давления. Фиг. 25. Схема управляю¬ щего устройства: 1 — горизонтальная полая ось; 2 — струйная трубка: 3 — сопло¬ вая насадка струйной трубки; 4 — сопловая плитка. 5 и 6 — приемные отверстия сопло¬ вой плитки; 7 —точка присоеди¬ нения пружины задатчика; 8 - точка присоединения изме¬ рительного устройства 9 — под¬ вод масла; 10— корректор соот¬ ношения. 11 — промежуточный рычаг; 12 — корпус управляю¬ щего устройства; 13 — слив масла. 10 Управляющее устройство (фиг. 25) выполнено следующим образом. На горизонтальной полой оси 1 закреплена трубка 2, свободно ка¬ чающаяся в вертикальной плоскости. Трубка заканчивается сопло¬ вой насадкой 3. На некотором расстоянии от сопловой насадки рас¬ положена сопловая плитка 4 с двумя приемными отверстиями 5 и 6. 13* 195
Масло, применяемое в качестве рабочей жидкости, под давле¬ нием 5—8 кГ/см2 поступает в струйную трубку и, выходя из на¬ садки струйной трубки, попадает в приемные отверстия сопловой плитки. Вся система от приемных отверстий сопловой плитки до испол¬ нительного механизма заполнена маслом; поэтому струя масла, попа¬ дая в приемные отверстия сопловой плитки, значительную часть своей кинетической энергии преобразует в потенциальную энергию давления, которая используется на перемещение поршня испол¬ нительного механизма. При среднем положении струйной трубки по отношению к прием¬ ным отверстиям сопловой плитки струя масла поступает равномерно в оба приемных отверстия; вследствие этого давление в обеих поло¬ стях исполнительного механизма будет оди¬ наковым и поршень его будет находиться в неподвижном положении. При отклонении струйной трубки от среднего положения в одном из приемных отверстий сопловой плит¬ ки будет создаваться давление большее, чем в другом; вследствие этого поршень испол¬ нительного механизма начнет двигаться в сторону полости с меньшим давлением. Фиг. 26. Положение отверстия сопловой насадки струйной трубки отно¬ сительно приемных отверстий сопловой плитки: 1 —крайнее левое положение трубки: 2 — среднее положение трубки; 3— крайнее правое положение трубки; 4 — сопловая плитка; 5 — соединительные маслопроводы; 6 — исполнительный механизм. Различные положения отверстия сопловой насадки (заштрихован¬ ный кружок) относительно приемных отверстий (незаштрихованный кружок) сопловой плитки и соотношение давлений в приемных отверстиях приведены на фиг. 26. Скорость перемещения поршня исполнительного механизма или развиваемое им усилие находятся в прямой зависимости от сте¬ пени отклонения струйной трубки от среднего положения и будут максимальными при крайних положениях струйной трубки. В одном из этих положений полная струя рабочей жидкости будет попа¬ дать только в одно приемное отверстие сопловой плитки. Кривые изменения давления масла в приемных отверстиях сопло¬ вой плитки в зависимости от положения струйной трубки при нена- груженном исполнительном механизме приведены на фиг. 27. 196
Отклонение струйной трубки на ±0,025 мм от среднего положения создает разность давлений в приемных соплах, которая вызывает перемещение поршня (ненагруженного) проходного исполнитель¬ ного механизма с цилиндром диаметром 80 мм. Для перемещения поршня кривошипного ис¬ полнительного механизма требуется отклонение трубки на ±0,05 мм. Управляющие устройства со струйной трубкой выпу¬ скаются двух типов; им присвоены заводские наиме¬ нования «усилители однока¬ скадные типа УОКГ и двух¬ каскадные типа УДКГ». Основные характеристики гидравлических усилителей приведены в табл. 4. Минимальное время пол¬ ного хода исполнительного Фиг. 27. Кривые изменения давления масла в приемных отверстиях сопловой плитки в зависимости от положения струйной труб¬ ки при ненагруженном исполнительном ме¬ ханизме. механизма в зависимости от диаметра поршня при ходе его 200 мм и давлении ра¬ бочей жидкости приведены в табл. 5. Схемы усилителей приведены на фиг. 28. Фиг. 28. Схемы усилителей к регуляторам системы «Теплоконтроль»: а — типа УОКГ-1: б—типа УОКГ-2; в - типа УДКГ-1; г - типа УДКГ-2. УСИЛИТЕЛИ ОДНОКАСКАДНЫЕ ТИПА УОКГ Усилитель однокаскадный типа УОКГ предназначен для управле¬ ния подачей масла к исполнительному механизму в соответствии с воздействием на него измерительного устройства регулятора. Усилители однокаскадные типа УОКГ выпускаются двух модифи¬ каций: УОКГ-1 И УОКГ-2. 197
Таблица 4 Основные характеристики гидравлических усилителей для регуляторов системы „Теплоконтроль“ Тип и модификация усилителя Давление рабочей жидкости в kГ/cm2 Порог чувстви¬ тельности в г Расход масла в л/час за приемными соплами перед струйной трубкой (I каскад) перед вторичным усилителем (II каскад) I каскад II каскад через струйную трубку (I каскад) через вторич¬ ный усилитель при крайних положениях струйной трубки при среднем положении струйной трубки нормальной мощности повышенной мощности Однокаскадные усилители УОКГ-1 и УОКГ-2 6,7 3,8 8 — ± (6-7) — 360 — — Двухкаскадные усилители УДКГ-1 и УДКГ-2 — — 5 8-12 ± (8-10) ± 0,03 260 800 1200 Примечание. Наименьшее допустимое усилие со стороны изме¬ рительного устройства на однокаскадный и двухкаскадный усилители составляет 3 кГ. Таблица 5 Минимальное время полного хода исполнительного механизма в зависимости от диаметра поршня при ходе его 200 мм и давлении рабочей жидкости 8 кГ/см2 Тип и модификация усилителя Диаметр поршня исполни¬ тельного механизма в мм I (струйный) каскад в сек. II (золотниковый) каскад в сек. нормальной мощности повышенной мощности 65 10 Однокаскадные усилители 80 15 — — УОКГ-1 и УОКГ-2 120 35 — — 150 - — — 65 5 Двухкаскадные усилители 80 — 7 3 УДКГ-1 и УДКГ-2 120 — 18 7 150 — 25 10 198
УСИЛИТЕЛЬ ОДНОКАСКАДНЫЙ ТИПА УОКГ-1 Усилитель однокаскадный типа УОКГ-1 предназначен для работы в комплекте с измерительными устройствами типов УИМН-1, УИМВ-1, УИМС всех модификаций, УИС всех модификаций, УИТБ-1, с задатчиками и лекалами всех типов и двухсильфонным измери¬ тельным устройством типа УИДС-1. Измерительные устройства и задатчики устанавливаются на корпусе усилителя. По компоновке измерительных устройств однокаскадные усилители типа УОКГ-1 выпускаются четырех модификаций для установки: а) мембранного измерительного устройства слева (если смотреть со стороны входа масла в струйную трубку) и любого другого изме¬ рительного устройства или задатчика справа; б) мембранного измерительного устройства справа и любого другого измерительного устройства или задатчика слева; в) мембранных измерительных устройств справа и слева; г) двух любых измерительных устройств, кроме мембранных измерительных устройств или задатчиков. Основные характеристики усилителя приведены в табл. 4. На фиг. 29 приведены устройство и габаритные размеры одно¬ каскадного усилителя типа УОКГ-1. Основной частью усилителя является струйная трубка. Конфигурация и габаритные размеры струйной трубки приве¬ дены на фиг. 30. Струйная трубка выполняется из стали или латуни наружным диаметром 7 мм и толщиной стенки 0,75—1 мм. Сопло струйной трубки изготовляется из нержавеющей стали с выходным отверстием диаметром 1,8 или 2,1 мм в зависимости от требуемого расхода масла, расход которого определяется минимальным временем хода испол¬ нительного механизма и его размерами. Струйная трубка свободно вращается в своих опорах. На расстоя¬ нии 50 мм от оси вращения трубки к ней припаяна упорная чашечка, в гнездо которой входит конец нажимной иглы измерительного устройства или конец пружины задатчика; для мембранного измери¬ тельного устройства вместо чашечки к струйной трубке припаи¬ вается упор с гладкой площадкой. В качестве рабочей жидкости в струйной трубке применяется сухое трансформаторное масло вязкостью 2—3°Е при температуре 50° С. Допустимая температура масла 5—60° С. Масло от маслонапорной установки к струйной трубке подается под давлением 5—8 кГ/см2. Из кривой потери давления в струйной трубке, приведенной на фиг. 31, видно, что падение давления в струйной трубке с насад¬ кой диаметром 2,1 мм составляет 1,2 кПсм2 или около 15%. При крайнем положении струйной трубки давление в приемных отверстиях сопловой плитки при диаметре насадки струйной трубки 2,1 мм составляет 6,8 кГ/см2, а при диаметре 1,8—6,5 кГ/см2. Расстояние между насадкой струйной трубки и приемными отвер¬ стиями сопловой плитки равно 8—8,5 мм (допускается увеличение 199
Фиг. 29. Усилитель однокаскадный типа УОКГ-1: а — устройство; б — габаритные размеры. 200
расстояния до II мм). С увеличением указанных пределов расстоя¬ ний давление в приемных соплах уменьшается, но с уменьшением расстоянии понижается чувствительность струйной трубки. Приемные отверстия (фиг. 31) соп¬ ловой плитки имеют эллиптическую форму. Размер а в зависимости от диа¬ метра насадки струйной трубки рав¬ няется: 2,5 мм при диаметре насадки 1,8 мм и 2,8 мм при диаметре насадки 2,1 мм. Порог чувствительности струйной трубки в точке приложения усилия от измерительного устройства (на рас¬ стоянии 50 мм от оси вращения) ра¬ вен 6—7 г. Нижняя часть корпуса усилителя заполнена маслом. Высота слоя масла определяется высотой правого бокового прилива в корпусе, в котором имеется сливное отверстие. На раме 2 (фиг. 29) укреплен вра¬ щающийся на оси промежуточный ры¬ чаг 3, в который с одной стороны упи¬ рается игла управляющего устройства Фиг. 30. Струйная трубка. или пружина задатчика. Между промежуточным рычагом и струй¬ ной трубкой 1 расположен корректор 4 соотношения. Корректор состоит из движка, к которому шарнирно-прикреплена планка с роликами. Корректор укреплен в верхней части рамы 2 и может в ней перемещаться при поворачивании настроечной головки 5. Полный ход корректора от среднего поло¬ Фиг. 31. Изменение потери давления масла в струйной трубке. жения равен ±25 мм (рекомендуется использовать ход корректора только в пределах от ±15 до ±20 мм). Схема действия корректора приведена на фиг. 32. Корректор соотношения служит для изменения отношения плеч, к которым 201
приложены измеряемые силы P1 и Р2, при помощи системы ры¬ чагов, состоящей из двух шарнирных рычагов. Между рычагами расположен передаточный мостик, положение которого можно из¬ менять. При среднем положении (фиг. 32, а) корректора соотношение сил P1 : Р2 = 1 : 1; при верхнем положении (фиг. 32, б) передаточ¬ ного мостика соотношение сил Р1 : Р2 = 1 : 3; при нижнем поло¬ жении (фиг. 32, в) P1 : Р2 = 3 : 1. Из диаграммы на фиг. 32 (ход корректора в зависимости от отношения усилий P1 : Р2) видно, что при крайнем нижнем положении передаточного мостика каждый Фиг. 32. Схема действия корректора и кривая зависимости хода корректора от отношения усилий Р1/Р2. миллиметр перемещения вызывает большое изменение передаточ¬ ных чисел, что затрудняет точную установку необходимого соот¬ ношения. В верхнем положении корректора передается большая нагрузка на опоры струйной трубки, что увеличивает трение и понижает чувствительность струйной трубки. Поэтому рекомендуется избегать больших смещений корректора от среднего положения. Положение корректора фиксируется стопорным винтом 6 (фиг. 29). Величина смещения корректора определяется по цифрам, которые нанесены на выступающей части его движка. Сопловая плитка 7 (фиг. 29) соединена с рамой 2 через промежуточ¬ ное кольцо 8. В нижней части рамы 2 укреплен маслоуловитель 9, который защищает струйную трубку от вибрации, вызываемой попаданием на струйную трубку масла из приемных отверстий сопловой плитки, и не допускает засасывания воздуха через прием¬ ные отверстия сопловой плитки. Попадание воздуха в командные масляные линии вызывает нарушение работы исполнительного механизма. 202
УСИЛИТЕЛЬ ОДНОКАСКАДНЫЙ ТИПА УОКГ-2 Усилитель однокаскадный типа УОКГ-2 по принципу действия аналогичен усилителю типа УОКГ-1. Усилитель типа УОКГ-2 комплектуется с двумя измерительными устройствами и задат¬ чиком. Выходное звено измерительного устройства регулятора питания типа УИРУ-1 осуществляет поворотное движение. Выходное звено измерительного устройства УИС-2 с неуравновешенным сильфоном, устанавливаемое горизонтально сверху на корпусе управляющего Фиг. 33а. Усилитель однокаскадный типа УОКГ-2. Устройство. устройства, осуществляет вертикально-поступательное движение. Выходное звено задатчика МРН-1 с ручной настройкой осуществляет горизонтально-поступательное движение. Основные характеристики усилителя типа УОКГ-2, соответ¬ ствующие характеристикам усилителя типа УОКГ-1, приведены в табл. 4. Усилитель типа УОКГ-2 выпускается двух модификаций: для плавного и быстрого изменения скорости исполнительного механизма. Устройство и габаритные размеры усилителя типа УОКГ-2 при¬ ведены на фиг. 33а и 33б. В усилителе типа УОКГ-2 корректор соотношения отсутствует. 203
Фиг. 336. Усилитель однокаскадный типа УОКГ-2. Габарит¬ ные размеры: 1 — подвод масла к струйной трубке, труба 0 14X1 мм; 2 — слив масла; 3— к исполнительному механизму трубы 0 14X1 мм. УСИЛИТЕЛИ ДВУХКАСКАДНЫЕ ТИПА УДКГ Усилители двухкаскадные типа УДКГ служат для преобразо¬ вания импульса, измеренного чувствительным элементом, и двух¬ ступенчатого его усиления. Усилители этого типа применяются для увеличения скорости действия исполнительного механизма или для увеличения развиваемой им мощности. 204
УСИЛИТЕЛЬ ДВУХКАСКАДНЫЙ ТИПА УДКГ-1 Конструкция усилителя УДКГ-1 аналогична конструкции одно¬ каскадного усилителя и отличается от него только тем, что сопловая плитка заменена золотниковым устройством, которое служит вторым каскадом усиления. Габаритные размеры усилителя приведены на фиг. 34. Фиг. 34. Усилитель двух каскадный типа УДКГ-1: 1 — подвод масла к струйной трубке, труба Ø 14х1 мм; 2—подвод масла ко второму каскаду усиления, труба Ø 4X1 мм; 3 - слив масла от первого каскада усиления, тру¬ ба Ø 6X23 мм; 4 - слив масла от второго каскада усиления, труба Ø 4х1 мм; 5 —к испол¬ нительному механизму трубы Ø 14X1 мм. Двухкаскадные усилители типа УДКГ-1 выпускаются 16 модифи¬ каций. Модификации двухкаскадных усилителей типа УДКГ-1 предна¬ значены для установки: а) мембранного измерительного устройства слева и любого другого измерительного устройства и задатчика справа 1. 1 Определения «слева» и «справа» приняты, если смотреть на усилитель со сто¬ роны входа масла в струйную трубку. 205
б) мембранных измерительных устройств справа и слева; в) любых измерительных устройств (кроме мембранных или задатчика слева и мембраны справа); г) двух любых измерительных устройств, кроме мембранных или задатчиков в любых сочетаниях. Двухкаскадные усилители изготовляются со вторичными уси¬ лителями нормальной и повышенной мощности с отдельным сливом. Вторичные усилители обоих мощностей позволяют обеспечить плавное или быстрое изменение скорости исполнительного меха¬ низма. Комплектация УДКГ-1 со вторичными усилителями нормальной и повышенной мощности для плавного или быстрого изменения скорости исполнительного механизма с измерительными устройствами и задатчиками в комбинациях, указанными в п. а, б, в и г, составляют 16 модификаций двухкаскадных усилителей типа УДКГ-1. Вторичный усилитель (фиг. 35, а) состоит из корпуса 1, в котором перемещается золотник 2. Приемные сопла диаметром 1,8 мм соеди¬ нены с камерами 3 и 4. Струйная трубка имеет насадку диаметром 1,7 мм и расположена на расстоянии 4—5 мм от отверстий приемных сопел. К струйной трубке масло подается под давлением 4—5 кГ/см2; при увеличении давления до 8 кГ/см2 понижается чувствительность струйной трубки вследствие обратного потока струи масла из прием¬ ных отверстий и излишне повышается расход масла. Расход масла при давлении 5 кГ/см2 составляет 260 л/час. В качестве рабочей жидкости в обоих каскадах усиления применяется сухое трансфор¬ маторное масло вязкостью 2—3° Е при температуре 50° С. Допу¬ стимая температура масла 5—60° С. Работа вторичного усилителя сводится к следующему. Отклонение струйной трубки от среднего положения вправо или влево вызывает повышение давления масла соответственно в камере 3 или 4, под влиянием которого золотник 2 перемещается до тех пор, пока в каме¬ рах 3 и 4 давление не станет одинаковым. Отклонение струйной трубки на +0,02 мм вызывает начало движения поршня исполнительного механизма. Суженная часть золотника перемещается во втулке, которая имеет пять кольцевых проточек с окнами. Две крайние проточки сообщают полости 5 и 6 с корпусом струйного реле, и через них масло поступает на слив. Через среднюю проточку масло под напором поступает в полость 7. Промежуточные проточки сообщаются с масло¬ проводами исполнительного механизма. При нахождении золотника в среднем положении масло из поло¬ сти 7, протекая в небольшом количестве через прорези в поршеньках, поступает в полости 5 и 6 и из них уходит на слив; в этом положении золотника поршень исполнительного механизма остается неподвиж¬ ным. При отклонении золотника от среднего положения одна сто¬ рона исполнительного механизма соединяется с напорной полостью 7 золотника 2, через которую подается масло под давлением 8—, 12 кГ/см2. Другая сторона исполнительного механизма через полость5 или 6 соединяется со сливом. 206
207
Фиг. 36. Усилитель двух¬ каскадный типа УДКГ-2: 1—подвод масла к струйной трубке, труба Ø i4х1 мм. 2—подвод масла ко второму каскаду усиления, труба Ø 14Х1 мм; 3 слив масла от первого каскада усиле¬ ния; 4 слив масла от вто¬ рого каскада усиления, труба Ø 14X1 мм; 5 — к ис¬ полнительному механизму трубы Ø 14X1 мм; разрез АА см. фиг. 37. Фиг. 37. Усилитель двухкаскадный типа УДКГ-2. Разрез по АА, см. фиг. 36; обозначения те же.
При применении второго каскада усиления время перемещения поршня исполнительного механизма с диаметром поршня 80 мм и ходом 200 мм составляет 6—7 сек. вместо 15—18 сек. при однокас- кадном усилителе УОКГ-1. К регулятору с двухкаскадным усили¬ телем можно подключать исполнительный механизм с поршнем диаметром 120 мм. Для управления двумя исполнительными механизмами с порш¬ нями диаметром 120 или 150 мм, расположенными выше регулятора, используется вторичный усилитель повышенной мощности с раз¬ дельным сливом (фиг. 35, б), обеспечивающий подвод масла к испол¬ нительному механизму в количестве до 1800 л/час. УСИЛИТЕЛЬ ДВУХКАСКАДНЫЙ ТИПА УДКГ-2 Усилитель двухкаскадный типа УДКГ-2 (фиг. 36) по конструк¬ ции и основным характеристикам, приведенным в табл. 4, не отли¬ чается от усилителя типа УДКГ-1. Усилитель типа УДКГ-2 имеет раздельный слив масла от струй¬ ной трубки и вторичного усилителя. Раздельный слив масла выпол¬ нен для возможности установки на сливной линии от вторичного усилителя пружинного клапана типа КП-1 (см. стр. 228). Этот клапан позволяет поддерживать давление масла в сливной линии после вто¬ ричного усилителя, что предупреждает проникновение воздуха в командные линии исполнительного механизма. Внутреннее устройство усилителя приведено на фиг. 37. Усилитель двухкаскадпый типа УДКГ-2 выпускается четырех модификаций, которые приспособлены для комплектования с изме¬ рительными устройствами типов УИРУ-1 и УИС-2 и задатчиком с ручной настройкой типа МРН-1. Первая модификация имеет вторич¬ ный усилитель нормальной мощности и обеспечивает плавное изме¬ нение скорости исполнительного механизма. Вторая модификация обеспечивает быстрое изменение скорости исполнительного механизма. Третья модификация имеет вторичный усилитель повышенной мощ¬ ности с раздельным сливом и обеспечивает плавное изменение ско¬ рости исполнительного механизма. Четвертая модификация обеспе¬ чивает быстрое изменение скорости исполнительного механизма. ГЛАВА IV ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Гидравлические исполнительные механизмы предназначены для перемещения регулирующего органа. Исполнительные механизмы приводятся в движение от управляющего устройства гидравлического струйного регулятора. Гидравлические исполнительные механизмы выпускаются двух типов: а) прямого хода с поступательным движением штока (фиг. 38— 41) и б) кривошипные с поворотным валом (фиг. 42 и 43). 14 Миронов и Шипетин 2645 209
В зависимости от назначения струйные регуляторы могут ком- плектоваться с исполнительными механизмами разного типа. При выборе типа исполнительного механизма следует иметь в виду, что в исполнительных механизмах прямого хода сила воз¬ действия на шток при постоянной разности давления на обе стороны поршня остается постоянной на протяжении всего хода поршня исполнительного механизма. Фиг. 38. Исполнительный механизм прямого хода типа СПГП-1. В кривошипных исполнительных механизмах крутящий момент на валу пропорционален синусу угла смещения кривошипа относи¬ тельно среднего положения. Исполнительные механизмы предназначены для работы при тем¬ пературе окружающей среды 10—60° С. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРЯМОГО ХОДА ТИПА СПП1 Исполнительные механизмы прямого хода типа СПГП выпу¬ скаются четырех типо-размеров. Основные характеристики этих механизмов приведены в табл. 6. Исполнительные механизмы прямого хода СПГП-1 и СПГП-2 крепятся опорной плитой, СПГП-4 —или опорной плитой, или 210
Труба Ф8х1 Слаб Фиг. 39. Исполнительный механизм прямого хода типа СПГП-2. Таблица 6 Основные характеристики исполнительных механизмов прямого хода типа СПГП Тип исполнитель¬ ного механизма Диаметр поршня в мм Ход штока в мм Развиваемое усилие 1 в кГ Порог чувстви¬ тельности 2 в кГ/см2 при выдви¬ гающемся штоке при вдви¬ гающемся штоке СПГП-1 65 200 380 350 0,2 СПГП-2 1 80 200 580 520 0,2 СПГП-4 120 200 1300 1220 0,2 СПГП-5 150 200 2050 1950 0,2 1 При разности давлений 12 кГ/см2. При разности давлений на поршне исполнительных механизмов 8 кГ/см2 развиваемое ими усилие пропор¬ ционально уменьшается. 2 В ненагруженном состоянии исполнительного механизма. 14* 211
Фиг. 40. Исполнительный механизм прямого хода СПГП-4. Фиг. 41. Исполнительный механизм прямого хода типа СПГП-5. фланцевым соединением, а СПГП-5 крепится только фланцевым соединением. Корпус серийно выпускаемых исполнительных механизмов чугун¬ ный и рассчитан для работы с условным давлением 8—12 кГ/см2. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КРИВОШИПНЫЕ ТИПА СПГК Исполнительные механизмы кривошипные типа СПГК выпу¬ скаются трех типо-размеров. Основные характеристики этих меха¬ низмов приведены в табл. 7. 212
Таблица 7 Основные характеристики кривошипных исполнительных механизмов типа СПГК Тип исполнительного механизма Диаметр поршня в мм Крутящий момент в кГм * Порог чувствительности 1 в кГ/см2 Наибольший Наименьший СПГК-1 80 78 56 0.4 СПГК-2 120 180 130 0.4 СПГК-4 150 320 230 — * При разности давлений 12 кГ/см2. При разности давлений на поршне 8 кГ/см2 развиваемое усилие пропорционально уменьшается. 1 В ненагруженном состоянии исполнительного механизма. Кривошипные исполнительные механизмы СПГК-1 крепятся к опорной конструкции хомутом, а СПГК-2 — фланцевым соеди¬ нением. Фиг. 42. Исполнительный механизм кривошипный типа СПГК-1. Угол поворота рычага кривошипных исполнительных механиз¬ мов СПГК-1, СПГК-2 и СПГК-4 равен 90° . Конструкция кривошипных исполнительных механизмов поз¬ воляет выводить выходной вал или с правой, или с левой стороны. Гычаг на валу можно устанавливать под любым углом. 213
Исполнительные механизмы могут быть расположены в любом положении, т. е. вертикально, горизонтально или наклонно под любым углом. При установке исполнительного механизма в вертикальном или наклонном положениях картер с кривошипом должен находиться вверху над цилиндром. Время прямого и обратного хода для кривошипных исполни¬ тельных механизмов одинаково. Фиг. 43. Исполнительный механизм кривошипный типа СПГК-2. В табл. 8 приведены минимальные времена хода поршня ненагру- женных проходных и кривошипных исполнительных механизмов при давлении 8 кГ/см2 и температуре масла 40—50° С. Время хода поршня исполнительного механизма изменяется при колебаниях температуры и давления масла, преодолеваемого исполнительным механизмом усилия, сопротивления маслопроводов, и в зависимости от количества подключенных к усилителю исполни¬ тельных механизмов (один или два). Все типы кривошипных исполнительных механизмов могут быть скомплектованы с датчиком синхронизатора ДСГ-1 (см. стр. 217) и с приемником синхронизатора ПСГ-1 (см. стр. 220). В табл. 9 приведено значение нагрузки исполнительного механиз¬ ма на время полного хода поршня. 214
Таблица 8 Минимальное время хода поршня ненагруженного исполнительного механизма в сек. Тип исполни¬ тельною механизма Диаметр поршня в мм Тип усилителя УОКГ УДкг Нормаль¬ ной мощ¬ ности Повышен- ной мощ¬ ности СПГП-1 65 10 5 — СПГП-2 СПГК-1 80 15 7 3 СПГП-4 СПГК-2 120 35 18 7 СПГП-5 СПГК-4 150 50 25 10 Таблица 9 Значение преодолеваемого усилия на время полного хода поршня исполнительного механизма Нагрузка в % от усилия или наимень¬ шего момента, развиваемого исполнительным механизмом Коэффициент увели¬ чения времени хода поршня нагруженного исполнительного механизма 5 1,08 10 1,16 20 1,33 30 1,50 40 1,70 50 2,00 60 2,50 70 3,00 При расчетах нагрузка на исполнительные механизмы должна приниматься равной 10—15% от их максимального усилия (испол¬ нительные механизмы прямого хода) или развиваемого момента (исполнительные механизмы кривошипные). Для регулирования времени хода поршня исполнительных меха¬ низмов на одном из двух соединительных маслопроводов к ним устанавливается дроссельный клапан типа КДМ-1 (см. стр. 239). Для получения значительной разницы скоростей прямого и обратного хода поршня исполнительных механизмов на одной из соединитель¬ ных линий следует установить двойной дроссельный клапан типа КДДМ-1 (см. стр. 239). ГЛАВА V СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В качестве стабилизирующих устройств в струйных гидравли¬ ческих регуляторах применяется жесткая или упругая обратная связь. Жесткая обратная связь осуществляется по положению регу¬ лирующего органа. В качестве элемента упругой обратной связи используется гидравлический изодром типа ИГ-1. ИЗОДРОМ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТИПА ИГ-1 Гидравлический изодром типа ИГ-1 предназначен для установки в комплекте регулятора с упругой обратной связью. Гидравлический изодром (фиг. 44) состоит из корпуса 1, в кото¬ ром расположен поршень 2. К поршню с обеих сторон присоединены 215
штоки 3 и 4. Со стороны штока 4 имеется пружина. Шток 3 концом, выходящим наружу, присоединяется к рычагу пружинного задатчика. На внутренней поверхности цилиндра изодромного устройства с обоих концов имеются продольные пазы 5 (на фиг. 44 показан один паз, второй паз расположен с другой стороны цилиндра и в раз¬ резе не показан). Эти пазы доходят до середины цилиндра и закрыты поршнем. При смещении поршня в одну из сторон на 20 мм откры¬ вается какой-нибудь паз и соединяет обе полости изодрома. Кроме того, обе полости изодромного устройства соединены обводным каналом, который может быть частично или полностью перекрыт игольчатым клапаном 6. Порог чувствительности изодромного устройства 0,1—0,15 кГ/см2. Диапазон настройки времени изодрома 5—300 сек. Действие изодромного устройства происходит следующим обра¬ зом. При поступлении рабочей жидкости в правую полость пор¬ шень 2 перемещается влево и сжимает пружину 7. При смещении поршня на 20 мм от среднего положения соединяются обе полости изодрома, поршень останавливается и масло проходит через изодром в исполнительный механизм. Сместившийся шток 3 через рычажную систему изменяет величину сжатия пружины задатчика. В таком положении изодром будет находиться до тех пор, пока управляющее устройство регулятора не вернется в среднее положение. После этого поршень 2 под действием сжатой пружины 7 начнет постепенно пережимать масло из правой полости в левую и возвращаться в исходное положение; за ним возвращается в исходное положение 216
пружина задатчика. Если к этому моменту регулируемая величина будет приведена к заданному значению, процесс регулирования закончится и система придет в состояние, равновесия. При подаче давления масла в левую полость действие изодрома происходит аналогично описанному, в обратном направлении. Время изодрома зависит от степени открытия клапана 6. Изодромное устройство типа ИГ-1 с диаметром поршня 80 мм может быть использовано для работы с одним или с двумя исполни¬ тельными механизмами с диаметром поршня 65—80 мм или с одним исполнительным механизмом с диаметром поршня 120—150 мм. В качестве рабочей жидкости применяется трансформаторное масло вязкостью 2—3° Е при температуре 50° С и давлении 8— 12 кГ/см2 ГЛАВА VI СИНХРОНИЗАТОРЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ Гидравлические синхронизаторы применяются в системах авто¬ матического регулирования, где требуется управление несколькими регулирующими органами от одного регулятора, при одинаковом перемещении регулирующих органов. Фиг. 45. Схемы датчика и приемника синхронизатора: а —датчик; б— приемник; 1 — командное давление; 2 — масло под давлением; 3 — слив масла; 4 — к исполнительному механизму. В качестве таких устройств применяются датчик синхрониза¬ тора типа ДСГ-1 и приемник синхронизатора типа ПСГ-1. Схема датчика и приемника синхронизатора приведены на фиг. 45. Гидравлические синхронизаторы рассчитаны для работы на сухом трансформаторном масле при давлении 8—12 кГ/см2 и при темпера¬ туре окружающей среды 10—55° С. ДАТЧИК СИНХРОНИЗАТОРА ТИПА ДСГ-1 Датчик синхронизатора типа ДСГ-1 предназначен для подачи командного импульса одновременно к двум, трем или четырем преем¬ никам синхронизатора, которые обеспечивают синхронную работу 217
218 Фиг. 46. Датчик синхронизатора гидравличе¬ ский типа ДСГ-1 (с осью вращения ролика в плоскости, перпендикулярной к креплению дат¬ чика).
соответствующего количества исполнительных механизмов. Датчик синхронизатора работает в комплекте с задающим исполнительным механизмом. Датчик типа ДСГ выпускается двух модификаций: с осью враще¬ ния ролика в плоскости, перпендикулярной к плоскости крепления датчика, и в плоскости, параллельной креплению датчика. Датчик (фиг. 46) состоит из двух основных элементов — золот¬ никового устройства и сильфонного блока. Золотниковое устройство состоит из корпуса 1, в котором имеются три полости 2, 3 и 4, заполненные рабочей жидкостью — маслом. В корпус 1 запрессована втулка с просверленными в ней круглыми каналами. Во втулке расположен золотник 13 с внутренними свер¬ лениями, при помощи которых полость 2 соединяется с полостями 3 и 4. В полости 3 установлен сильфон 5. Золотник с одной стороны поджат пружиной 6, а с другой упирается в головку сильфона 5. На корпусе 1 укреплен цилиндр 7 с поршнем 8. В цилиндре имеются пружина-задатчик 9 и возвратная пружина 10. Пружина-задатчик 9 одним концом упирается в головку сильфона, а другим — в регу¬ лировочный винт 11. На конце поршня 8 имеется ролик 12. Ролик связан с профилированным кулачком, установленным на исполни¬ тельном механизме. Ход поршня 20 мм. Действие датчика синхронизатора происходит следующим обра¬ зом. В зависимости от положения поршня 8 изменяется усилие, развиваемое пружиной-задатчиком 9. Масло, подаваемое под давле¬ нием в полость 2, поступает на слив. Положение золотника 13 и величина слива устанавливаются в зависимости от величины давления, которое должно быть создано в полости 3, чтобы уравновесить силу пружины-задатчика 9. Отсюда следует, что при разных поджатиях пружины-задатчика создается различное давление в полостях 2, 3 и 4, а следовательно и в линии командного давления; величина давления будет устанавливаться в линейной зависимости от хода поршня с роликом. Регулировочным винтом датчик можно на¬ строить на интервалы давлений, имеющих нижний предел 0,5—3,6 и верхний предел 4,4—7,5 кГ/см2. Диапазон изменения командного давления равен 3,9 ± 0,2 кГ/см2. Порог чувствительности датчика равен 0,05—0,1 мм хода ролика, что соответствует изменению ко¬ мандного давления ±0,01 —0,02 кГ/см2. Компоновка датчика синхронизатора с исполнительным механиз¬ мом-задатчиком приведена на фиг. 47. Связь датчика с исполнительным механизмом осуществляется через профилированный кулачок, установленный на валу исполни¬ тельного механизма. Ролик датчика движется по профилированному кулачку, изме¬ няя величину командного давления пропорционально углу поворота кривошипа. Минимальный угол поворота профилированного кулачка, при котором начинает изменяться командное давление, равен ±0,5°. При перемещении поршня 8 на 20 мм командное давление меняется от 2,05 до 5,95 кГ/см2. 219
Давление масла, поступающего в датчик из напорной магистрали должно быть выше наибольшего командного давления не менее чем на 2 кГ/см2, Расход масла через слив при давлении в напорном маслопроводе 8—12 кГ/см2 не превышает 200 л/час. Фиг. 47. Кривошипный исполнительный механизм типа СПГК-1 с датчиком синхронизатора типа ДСГ-1: 1 — исполнительный механизм типа СПГК-1; 2 — датчик синхро¬ низатора типа ДСГ-1; 3 — профилированный кулачок. ПРИЕМНИК СИНХРОНИЗАТОРА ТИПА ПСГ-1 Приемник синхронизатора типа ПСГ-1 предназначен для работы от датчика синхронизатора типа ДСГ-1 и служит для обеспечения полного соответствия между ходом исполнительного механизма, с которым он работает, и ходом исполнительного механизма-задат¬ чика. Приемник типа ПСГ-1 выпускается двух -модификаций: с осью вращения ролика в плоскости, перпендикулярной к плоскости креп¬ ления приемника, и в плоскости, параллельной креплению. 220
Приемник синхронизатора (фиг. 48) состоит из золотникового устройства и сильфонного блока. Командное давление отдатчика синхронизатора типа ДСГ-1 или усилителя типа УОКГ-1 или УОКГ-2, в которых сопловая плитка имеет только одно приемное сопло, подается в полость 1 и воздей¬ ствует на сильфон 2 и золотник 3, которые установлены в корпусе 4. Командное давление одновременно передается по внутреннему каналу, имеющемуся в корпусе 4, в полость 5 и с другой стороны Фиг. 48. Приемник син¬ хронизатора гидравличе¬ ский типа ПСГ-1 (с осью вращения ролика в пло¬ скости, перпендикулярной к креплению приемника). воздействует на золотник 3. Золотник является полностью уравно¬ вешенным. Контактная пружина 6 служит для прижатия золотника к донышку сильфона 2. Рабочая жидкость — масло трансформаторное под давлением 8—12 кГ/см2 подводится в золотниковую часть приемника и поступает в полость 7. Отвод масла на слив производится из полостей 8 и 9. Напорная и сливная линии через окна во втулке 10 могут соеди¬ няться с маслопроводами исполнительного механизма. При среднем положении золотника 3 окна во втулке 10 закрыты и исполнительный механизм находится в неподвижном состоянии. При повышении командного давления сильфон сжимает импульс¬ ную пружину 11 и золотник 3 под действием контактной пружины 6 переметается вправо, соединяя напорную полость 7 с линией испол¬ нительного механизма, а сливную полость с другой линией испол¬ нительного механизма. 221
При движении поршня исполнительного механизма насаженный на его валу профилированный кулачок или лекало, укрепленное на рычажной системе приводного устройства, воздействует на ро¬ лик 12 приемника, перемещая поршень 13 и сжимая импульсную Фиг. 49. Кривошипный исполнительный механизм типа СПГК-1 с прием¬ ником синхронизатора типа ПСГ-1: 1 — исполнительный механизм типа СПГК-1; 2 — приемник синхронизатора типа ПСГ-1; 3 — профилированный кулачок. пружину 11. При равновесии усилий, развиваемых сильфоном 2 и импульсной пружиной 11, сильфон приходит в прежнее положение, золотник 3 перекроет окна во втулке 10 и исполнительный механизм остановится. При уменьшении командного давления работа прием¬ника происходит аналогично. 222
Полный ход поршня 13 с роликом (20 мм) соответствует диапа¬ зону изменения командного давления 3,7 ± 0,2 кГ/см2. Приемник можно настроить на интервалы давлений, имеющих нижний предел 0,5—1,3 и верхний предел 4,2—5 кГ/см2. Диапазон изменения командного давления 3,7 ± 0,2 кГ/см2. Компоновка приемника типа ПСГ-1 с исполнительными механиз¬ мами типа СПГК-1 и СПГК-2 показана на фиг. 49. Порог чувствительности приемника, т. е. минимальное изменение командного давления, при котором начинает перемещаться ненагру- женный исполнительный механизм, равен ±0,08 кГ/см2. При работе синхронизирующих устройств с исполнительным механизмом задатчиком и несколькими параллельно включенными исполнительными механизмами величина расхождения между поло¬ жением их находится в пределах до 2°. Минимальный угол поворота вала исполнительного механизма задатчика, который необходим для начала движения поршня ведомого исполнительного механизма, не превышает 1°. ГЛАВА VII МАСЛОНАПОРНЫЕ УСТАНОВКИ И ФИЛЬТРЫ Маслонапорные установки служат для питания гидравлической системы регулирования маслом под давлением до 15 кГ/см2. Масло¬ напорные установки изготовляются двух типов: МСА-1 и МСА-2. Основные характеристики и описание этих установок приведены ниже. Температура окружающего воздуха в месте установки маслонапор¬ ных установок должна быть 10—40° С (но не более 60° С). МАСЛОНАПОРНЫЕ УСТАНОВКИ ТИПОВ МСА-1 И МСА-2 Основные характеристики маслонапорных установок типов МСА-1 и МСА-2 приведены в табл. 10. Таблица 10 Основные характеристики маслонапорных установок типов МСА-1 и МСА-2 Тип Тип шестеренчатого маслонасоса Производи¬ тельность в л/мин Максимальное давление нагнетания рабочей жидкости в кГ/см2 Характеристика электродвигателя Емкость масляного бака в л Число оборотов в минуту Мощность в квт Напряже¬ ние в в МСА-1 ШДП-50 50 16 1420 2,8 220/380 80 МСА-2 ШДП-125 125 16 1450 4,3 220/380 275 223
МаслОнапОрная установка типа МСА-1 изготовляется в двух Моди¬ фикациях: правого исполнения—сливной фильтр и электродвигатель расположены справа.(если смотреть на установку со стороны указателя уровня) и левого исполнения — сливной фильтр и электро¬ двигатель расположены слева. Маслонапорная установка типа МСА-1 (фиг. 50) состоит из шесте¬ ренчатого маслонасоса 1 с асинхронным электродвигателем 2, смонти¬ рованным на общей плите 3, установленной на крышке масляного Фиг. 50. Маслонапорная установка типа МСА-1 (правого исполнения). бака 4. Масляный бак 4 состоит из двух камер. В одну из камер масло через фильтр 5 поступает из сливной магистрали. В этой камере масло отстаивается и затем через имеющуюся между камерами перегородку масло переливается в большую камеру бака. Из большой камеры бака масло через фильтр поступает в шестеренчатый насос и далее нагнетается в напорную магистраль. Для нормальной эксплуатации регуляторов необходимо, чтобы в баке находилось не менее 50 л масла. О количестве масла в баке судят по положению указателя уровня 6. Остающийся свободный объем бака (25 л) служит для слива масла из всей системы при оста¬ новке ее. Производительность маслонапорной установки при температуре масла 40° С составляет 50 л/мин, и она достаточна для одновремен- 224
кого питания шести регуляторов с однокаскадным усилителем или двух регуляторов с двухкаскадным усилителем повышенной мощ¬ ности. Постоянное давление масла в напорной магистрали поддержи¬ вается редукционным клапаном 7. Спуск масла из бака производится через краны 8, имеющиеся по одному с каждой стороны бака. Очистка бака производится через два люка. Заливка масла в бак произво¬ дится через сливной фильтр 5. Фиг. 51. Маслонапорная установка типа МСА-2 (обозначения те же, что на фиг. 50). При параллельной работе нескольких маслонапорных установок их баки соединяются между собой трубопроводами диаметром не менее 50 мм при помощи фланцевого патрубка 10, имеющегося в стенке бака. При работе установки температура масла в баке не Должна превышать 65° С. Маслонапорная установка типа МСА-2 производительностью 125 л/мин достаточна для одновременного питания 15 регуляторов с однокаскадным усилителем или пяти регуляторов с двухкаскад¬ ным усилителем повышенной мощности. Конструкция и габаритные размеры маслонапорной установки МСА-2 приведены на фиг. 51. Шестеренчатый насос работает от асинхронного электродвига¬ теля. По устройству и схеме действия маслонапорная установка типа МСА-2 подобна установке типа МСА-1. 15 Миронов и Шипетин 2645 2 25
ФИЛЬТР МАСЛЯНЫЙ НАПОРНЫЙ СДВОЕННЫЙ ТИПА ФМН-2 Напорный сдвоенный масляный фильтр типа ФМН-2 служит для предварительной очистки масла, подаваемого маслонасосом; фильтр устанавливается на участке трубопровода между маслонасосом и напорным коллектором. Фиг. 52. Фильтр масляный напорный сдвоенный типа ФМН-2. Напорный сдвоенный масляный фильтр (фиг. 52) состоит из двух камер; в каждой камере фильтра расположены по две цилиндриче¬ ские сетки. Одновременно в работе находится одна из двух камер. Переключение камер осуществляется двумя парами вентилей. Сетки для удобства съема их из корпуса камеры на очистку вынимаются за откидные ручки при снятой крышке. Фильтр рассчитан на давление рабочей жидкости 12 кГ/см2. ГЛАВА VIII ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ЗОЛОТНИК БЛОКИРУЮЩИЙ ТИПА ЗБ-1 Блокирующий золотник типа ЗБ-1 двухпроходный служит для фиксации в определенном положении неуравновешенных регу¬ лирующих органов при падении давления рабочей жидкости в системе и предохранения от слива рабочей жидкости из исполнительных механизмов, расположенных выше регулятора, но не более чем на 30—35 м. 226
Двухпроходный блокирующий золотник предназначен для Пере¬ крытия двух командных линий, соединяющих усилитель типа УОКГ-1 или УДКГ-1 с исполнительным механизмом. Двухпроходный блокирующий золотник (фиг. 53) состоит из кор¬ пуса 1, запрессованной в корпус втулки 2, двухступенчатого золот- Фиг. ЗБ-1 типа 53. Золотник блокирующий двухпроходной. ника 3, пружины 4; величина предвари¬ тельного поджатия которой регулируется винтом 5. Полость в крышке 6 имеет вы¬ вод в сливную магистраль для отвода утечки масла через поршень золотника. Действие блокирующего золотника происходит следующим образом. Масло, поступающее от регулятора по обеим соединительным линиям к исполнительному механизму, проходит через окна во втулке 2 и полости 7 и 8. Одновременно по имеющемуся каналу во втулке 2 давление масла передается в полость 9 и дей¬ ствует на увеличенное сечение поршня золотника. При падении давления масла в системе ниже определенной величины пружина 4 преодолевает силу давления масла на торцевые поверхности золотника в полостях 7 и 8 и золотник пере- 15* 227
Схема действия клапана приведена на фиг. 57. К клапану подводятся обе командные линии исполнительного механизма. Клапан позволяет, кроме сообщения или разобщения Фиг. 56. Клапан обратный типа КО-2. полостей исполнительного механизма, производить отключение обе- их линий, фиксируя при этом поршень исполнительного механизма в определенном положении. Фиг. 57. Схема действия шунтирующего отсекающего клапана типа КШМ-2: I, II и III — положения рукоятки клапана; А, Б, В, Г, Д— обозначения на клапане. Шунтирующий клапан (фиг. 58) изготовляется с поворотной рукояткой. Клапан рассчитан для работы при давлении рабочей жидкости 12 кГ/см2 и температуре масла 40—55° С. Шунтирующие клапаны устанавливаются вблизи устройств для ручного управления регулирующими органами. При необходимости 230
управления регулирующими органами, вблизи их установки и со щита управления шунтирующие клапаны устанавливаются в обоих местах. Конструкция клапана выполнена для щитового крепления. КЛАПАН ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА КДУГ-1 Клапан дистанционного управления типа КДУГ-1 выполняется в двух модификациях. Первая модификация позволяет осущест¬ влять питание одного исполнительного механизма от управляющего Фиг. ного 59. Клапан дистаннион- управления типа КДУГ-1 первой модификации (штуцер¬ ные соединения клапана выпол¬ нены для присоединения труб с наружным диаметром 10 мм). Вырез для крепления см. на фиг. 58. 231
Фиг. 60. Схема действия клапана дистанционного управления типа КДУГ-1: а — автоматическое включено: б — автоматическое выключено: в — дистанционное меньше: г — дистанционное выключено, д — дистанционное больше; е — схема поло¬ жений рукоятки. 232
устройства регулятора или непосредственно от напорного коллек¬ тора масляной системы, а также осуществлять переход на дистанци¬ онное ручное управление исполнительным механизмом. Вторая модификация предназначена для применения в системах автома¬ тического регулирования при наличии синхронизирующих уст¬ ройств. Клапан обеих модификаций рассчитан для работы при статиче¬ ском давлении 12 кГ/см2. Клапан поворачивается рукояткой. Фиг. 61. Клапан дистанционного управления типа КДУГ-1, применяемого в схемах при наличии синхронизирующих устройств. Конструкция клапана дистанционного управления первой моди¬ фикации приведена на фиг. 59. Схема действия клапана дана на фиг. 60. Конструкция клапана дистанционного управления второй моди¬ фикации приведена на фиг. 61. Схема действия клапана дана на фиг. 62. Конструкция клапана второй модификации аналогична конструк¬ ции первой, за исключением присоединительных штуцеров, которые предусмотрены для труб наружным диаметром 14 мм. 233
Включено Выключено Фиг. 62. Схема действия клапана дистанционного управления типа КДУГ-1, применяемого в схемах при наличии синхронизирующих устройств. 234
ЗОЛОТНИК ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ ТИПА ЗПГ-1 Золотник типа ЗПГ-1 позволяет переключить управление испол¬ нительным механизмом с одного поста на другой, например с опера¬ тивного щита, установленного непосредственно у агрегата, на цен¬ тральный щит. Золотник изготовляется двух модификаций: для механического переключения и для гидравлического переключения. Тип переклю¬ чения выбирается в зависимости от принятой схемы управления. Переключающий золотник (фиг. 63) гидравлического принципа действия состоит из корпуса 1, запрессованной в корпус втулки 2, четырехступенчатого золотника 3 и пружины 4. С одной стороны золотник 3 нагружен пружиной 4, а с другой стороны подводится управляющий импульс, который подается от напорного маслопро¬ вода или сливной линии. В зависимости от того, к какой магистрали подключен золотник, он присоединяет исполнительный механизм к клапанам типа КДУГ-1 установленным в двух пунктах управления. Механический переключающий золотник отличается от описан¬ ного золотника тем, что его передвижение осуществляется не давле¬ нием масла, а механическим нажимным роликом, ход которого равен 8 мм. Габаритные размеры переключающего золотника при выдви¬ нутом ролике соответствуют размерам золотника гидравлического принципа действия, приведенным на фиг. 63. Переключающий золотник рассчитан для работы под давлением рабочей жидкости 12 кГ/см2. 235
Фиг. 64. Клапан запорный масля¬ ный типа КЗМ-1. Фиг. 65. Клапан запорный масляный типа КЗМ-2. Фиг. 66. Клапан запорный масляный типа КЗМ-3. 236
КЛАПАНЫ ЗАПОРНЫЕ МАСЛЯНЫЕ ТИПА КЗМ Запорные масляные клапаны КЗМ-1 (фиг. 64), КЗМ-2 (фиг. 65) и K.3M-3 (фиг. 66) служат запорными или дроссельными органами на напорных и сливных маслопроводах. Основные характеристики этих клапанов приведены в табл. 11. Таблица 11 Модификации запорных масляных клапанов Тип Диаметр условного прохода в мм Статическое давление в кГ/см2 КЗМ-1 10 12 КЗМ-2 5 12 КЗМ-З 20 15 Габаритные размеры запорных масляных клапанов приведены на фиг. 64—66. ВЕНТИЛЬ СБЛОКИРОВАННЫЙ ТИПА ВС-1 Сблокированный вентиль типа ВС-1 служит для шунтирования мембранного измерительного устройства расхода регулятора питания и отключения импульса на¬ грузки. Сблокированные вен¬ тили выпускаются трех модифи¬ каций и рассчитаны для работы с давлением 32 кГ/см2 (фиг. 67), 64 кГ/см2 (фиг. 68) и 160 кГ/см2 (фиг. 69). Фиг. 67. Вентиль сблокированный типа ВС-1, Рраб= 32 кГ/см2 237
Штуцерные соединения вентиля Рр == 32 кГ/см2 выполнены для присоединения труб с наружным диаметром 23 мм и Рр = 64 и 160 кГ/см2 — 26 X 3,5 мм. КЛАПАН ДВОЙНОЙ ДРОССЕЛЬНЫЙ МАСЛЯНЫЙ ТИПА КДДМ-1 Двойной дроссельный клапан типа КДДМ-1 (фиг. 70) служит для настройки времени прямого и обратного хода исполнительного механизма. Клапан действует следующим образом. Когда поток масла через клапан направлен снизу вверх, скорость поршня испол- Фиг. 70. Клапан двойной дроссельный масляный типа КДДМ-1. нительного механизма максимальна, так как шарик, расположенный в полости клапана, находится во взвешенном состоянии. При обратном направлении потока масла шарик перекроет отвер¬ стие для стока масла через нижний клапан и масло перетекает через верхний клапан, имеющий меньшее проходное сечение. Двойной дроссельный клапан устанавливается на одной из масля¬ ных линий. Клапан рассчитан для работы на условное давление 12 кГ/см2. КЛАПАН ДРОССЕЛЬНЫЙ МАСЛЯНЫЙ ТИПА КДМ-1 Дроссельный масляный клапан типа КДМ-1 служит для регули¬ рования скорости перемещения поршня исполнительного механизма и устанавливается на одной из двух командных масляных линий. 239
Фиг. 71. Клапан дроссельный масляный типа КДМ-1: а — болтовое крепление; б — гаечное крепление.
Клапан типа КДМ-1 выпускается двух модификаций (фиг. 71) для установки на трубопроводах с наружным диаметром 14 мм. Условный проход клапанов Dy = 8 мм. Клапаны одной модификаций отличаются от клапанов другой способом крепления корпуса клапана и подсоединением импульсных труб. Дроссельные масляные клапаны типа КДМ-1 рассчитаны на условное давление 16 кГ/см2. СОСУДЫ КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТИПА СК-1 Конденсационные сосуды типа СК-1 (фиг. 72) служат для поддер¬ жания постоянной высоты столба воды, воздействующего на изме¬ рительное устройство регулятора питания. Фиг. 72. Сосуд конденсационный типа СК-1. Рраб= 64 и 160 кГ/см2 (размеры, заклю¬ ченные в скобки, относятся к сосуду Рраб= 160 кГ/см2). Конденсационные сосуды изготовляются двух модификаций: на рабочее давление 160 кГ/см2 и на рабочее давление 64 кГ/см2. БЛОК ПОДЪЕМА ДАВЛЕНИЯ ТИПА БПД-1 Блок подъема давления типа БПД-1 (фиг.73) является дроссельно¬ запорным вентильным блоком и служит для плавного подъема Давления в импульсной системе регулятора питания. Блок подъема Давления поставляется комплектно с конденсационным сосудом. Блок подъема давления рассчитан на условное давление 160 кГ/см2. УКАЗАТЕЛЬ НАСТРОЙКИ ТИПА УНК-1 Указатель настройки корректора типа УНК-1 предназначен Для изменения настройки регулятора посредством перемещения корректора или пружинного задатчика. Рукоятка указателя уста¬ навливается на фронтальной панели щита. 16 Миронов и Шипетин 2645 241
Указатель настройки УНК-1 выпускается трех основных модифи¬ каций: а) для воздействия на пружинный задатчик с ручной настрой¬ кой; б) для воздействия на корректор управляющего устройства или пружинный задатчик при помощи шарниров Гука и в) то же при помощи гибкого вала. Каждая из трех модификаций указателя выпускается для при¬ менения в случае, когда вращению маховичка по часовой стрелке соответствует уменьшение регулируемого параметра или увеличение регулируемого параметра. Устройство и габаритные размеры первой модификации указателя настройки приведены на фиг. 74, второй модификации — на фиг. 75 и третьей модификации — на фиг. 76. ШТАНГИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТИПА ШС-1 Соединительные штанги типа ШС-1 (фиг. 77) служат для сочле¬ нения кривошипных исполнительных механизмов с регулирующими органами (заслонками, направляющими аппаратами и т. п. ). 242
Фиг. 74. Указатель настройки корректора типа УНК-1 для воздействия на пружинный задатчик с ручной настройкой. Фиг. 75. Указатель настройки корректора типа УНК-1 для воздей¬ ствия на корректор управляющего устройства или пружинный задатчик при помощи шарниров ГУКА (вырезы для крепления см. фиг. на 74). .16* 243
Соединительные штанги состоят из тяг, рычагов и проушин. Рычаги и проушины поставляются заводом, а тяги изготовляются из труб на месте монтажа. Общая длина соединитель¬ ной штанги для присоединения к кривошипному исполнитель¬ ному механизму типа СПГК-1 Фиг. 76. Указатель настройки кор¬ ректора типа УНК-1 для воздей¬ ствия на корректор управляющего устройства или пружинный задат¬ чик при помощи гибкого вала (вы¬ резы для крепления см. на фиг. 74). не должна превышать 2,5 м и для присоединения к кривошипному исполнительному механизму типа СПКГ-2—1,5 м. ВЕНТИЛЬНЫЙ БЛОК ТИПА ВБ-2 Вентильный блок типа ВБ-2 (фиг. 78) предназначен для отключе¬ ния и продувки импульсных линий. Блок состоит из двух вентилей диаметром условного прохода Dy = 10 мм. Вентильный блок выпускается на условное давление 64 кГ/см2. ВЕНТИЛЬНЫЙ БЛОК ТИПА ВБ-4 Вентильный блок типа ВБ-4 (фиг. 79) предназначен для отключе¬ ния и продувки импульсных линий. Блок состоит из пяти вентилей диаметром условного прохода Dy = 10 мм. Вентильный блок выпускается на условное давление 64 кГ/см2. 244
Фиг. 77. Штанга соединительная типа ШС-1 (общая длина соединительной штанги уточняется по месту при монтаже). 245
Фиг. 80. Кран трехходовой типа КТ-2. Фиг. 81. Штуцеры для присоединения труб к аппаратуре: а — труба Ø 8х1 мм, штуцер с резьбой 1М 12X12,5 мм; б — труба Ø 8X1 - мм, штуцер с резьбой 1M 18Х1,5 мм; в — труба Ø 14X1 штуцер с резьбой 1М 18х1,5 мм; г — труба Ø 26X1,5 мм, штуцер с резьбой 2М 33X1,5 мм. 247
КРАН ТРЕХХОДОВОЙ ТИПА КТ-2 Кран трехходовой типа КТ-2 (фиг. 80) предназначен для установки на импульсных трубопроводах воздуха и неагрессивного газа. Трехходовой кран может быть использован для отключения и продувки импульсной линии; для проверки работы измерительного устройства при отключении импульсной линии; для подключения контрольного прибора с целью проверки работы системы автома¬ тики. Кран рассчитан для работы при давлении 2 кГ/см2. ШТУЦЕРЫ ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ТРУБ К АППАРАТУРЕ Конструкции штуцеров, применяемых для присоединения труб различных диаметров к аппаратуре гидравлических регуляторов, приведены на фиг. 81. Конструкция штуцера а, б и в позволяет присоединять стальные и медные трубы со стенкой толщиной 1 мм. ГЛАВА IX ЭЛЕКТРОАППАРАТУРА Гидравлические регуляторы системы «Теплоконтроль» комплек¬ туются следующими элементами электрической аппаратуры: 1) сопротивлениями, включаемыми последовательно с шунтовыми обмотками электродвигателей постоянного тока для регулирования числа оборотов электродвигателей; 2) электромагнитными переключающими устройствами, исполь¬ зуемыми в кинематических цепях гидравлических усилительных устройств; 3) датчиками и дистанционными указателями положения регули¬ рующих органов; 4) сигнальной аппаратурой и электрическим оборудованием, при¬ меняемым в системе гидравлической автоматики (электродвигатели маслонапорных установок, магнитные пускатели, кнопки управления, выключатели, предохранители и т. п.). Описание и основные технические характеристики электротех¬ нического оборудования и аппаратуры, перечисленных в п. 4, не приводятся; они могут быть получены из соответствующих каталогов- справочников. Ниже приводится описание электрической аппаратуры, специ¬ ально изготовляемой для гидравлической системы регулирования. КОНТРОЛЛЕР ГРУППОВОЙ ТИПА КГРТ-2 Групповой контроллер типа КГРТ-2 предназначен для плавного изменения ступеней сопротивлений, включенных в цепь шунтовой обмотки нескольких параллельно работающих электродвигателей постоянного тока, при напряжении 110—220в. Контроллер рассчитан на прерывисто-продолжительный режим работы. Допускаемая длительная нагрузка 8 а при напряжении 220 в. 248
Фиг. 82. Контроллер групповой типа КГРТ-2 (на фигуре изображен контроллер на четыре секции).
Групповой контроллер (фиг. 82) состоит из четырех или трех одинаковых секций (по числу параллельно работающих электро- двигателей), укрепленных на каркасе. Каждая секция состоит из 31 контакта — 30 ступеней, расположенных на асбоцементной доске 1, и щетки 2, насаженной на вал 3. При повороте вала контрол¬ лера щетки всех секций замыкают один и тот же контакт соответ¬ ствующей секции, включая равные сопротивления в цепи возбужде¬ ния всех электродвигателей. Для подключения сопротивлений каждой секции служит коммутационная доска 4. Сопротивления вынесены отдельно от контроллеров и комплектуются по мере надобности из ящиков сопротивления, изготовляемых серийно. Групповой контроллер типа КГРТ-2 выпускается в пыленепрони¬ цаемом корпусе двух модификаций на четыре или три секции. Каждая модификация группового контроллера в зависимости от вывода вала (если смотреть на контроллер со стороны крышки) изготовляется правого и левого исполнения. Угол поворота вала контроллера 320°. Контроллер поставляется без рукоятки. УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ТИПА УПЭМ-1 Электромагнитное переключающее устройство типа УПЭМ-1 служит для смещения струйной трубки усилителя типов УОКГ или УДКГ в крайнее положение при замыкании контактного устрой¬ Фиг. 83. Схема установки типа УПЭМ-1 (пример): 1 — мембранное измерительное устройство УИМС-1; 2 — электромагнитное переключаю¬ щее устройство типа УПЭМ-1; 3— однокас¬ кадный усилитель УОКГ-1; 4 — пружинный задатчик типа МРН-1 с ручной настройкой. ства измерительного прибора. Электромагнитное переклю¬ чающее устройство устанавли¬ вается между струйной трубкой и измерительным устройством или задатчиком. Схема установки УПЭМ-1 приведена на фиг. 83. Конструкция электромаг¬ нитного переключающего устройства приведена на фиг. 84. Корпус 1 приспособлен для крепления на усилителе типов УОКГ-1 или УДКГ-1; на дру¬ гой стороне корпуса монти¬ руется измерительное устрой¬ ство или задатчик. В корпусе на опорах 2 ус¬ тановлена ось 3 с вертикальным рычагом 4. К рычагу 4 припаяна чашечка 5, в которую вставлена игла 6, упирающаяся другим концом в струйную трубку. С другой стороны рычага 4 имеется гнездо, в которое входит нажимная игла измерительного устройства или конец пружины задатчика. На корпусе 1 укреплен соленоидный электромагнит 8 типа ЭС1-1, предназначенный для работы на переменном токе 220 в. 250
Якорь 9 электромагнита подвешен на пружине 10 и нормально находится в верхнем положении. При получении импульса электро¬ магнит 8 втягивает якорь 9, который, упираясь своим нижним кон- Фиг. 84. Устройство переключающее электромагнитное типа УПЭМ-1. цом в плоскую пружину 11, поворачивает рычаг 4, отклоняя при этом струйную трубку регулятора в крайнее Положение. Ход якоря 9 магнита равен 4 ± 0,5 мм. УКАЗАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫЙ ТИПА УПД-1 Дистанционный указатель положения служит для дистанцион¬ ного указания положения исполнительного механизма и соединен¬ ного с ним регулирующего органа. Указатель положения состоит из двух устройств: датчика типа ДПУП-1 и показывающего прибора типа УПД-1. По принципу действия датчик типа ДПУП-1 (фиг. 85) является реостатом. Датчик типа ДПУП-1 изготовляется в двух модификациях: с цен¬ тральным выводом вала и углом поворота 320° и с рычажным приво¬ дом и углом поворота рычага 90°. Датчик с центральным выводом вала и углом поворота 320° предназначен для компоновки на щите. Датчик с рычажным приводом и углом поворота 90° предна¬ значен для соединения при помощи тяги к рычагу кривошипного 251
Фиг. 85. Датчик типа ДПУП-1 дистанционного указателя положений с рычажным приводом: 1 — ввод электропроводки. Фиг. 86. Показывающий прибор типа УПД-1 дистанцион¬ ного указателя положений.
исполнительного механизма. Обе модификаций датчиков имеют встроенное омическое сопротивле¬ ние из 30 ступеней. Питание датчиков производится от сети постоянного тока 110 в. Датчики изгото¬ вляются в пыленепроницаемом корпусе. Показывающий прибор типа УПД-1 (фиг. 86) представляет собой магнитоэлектрический вольт¬ метр постоянного тока на 110 в типа ПМ-70, шкала которого переградуирована в процентах от 0 до 100%; 0% соответствует начальному положению регулирующего органа, 100% —конечному. Схема включения прибора приведена на фиг. 87. Основная допустимая погрешность указателя положения УПД-1 не превышает ±2% при темпе¬ ратуре 20 + 2° С. Фиг. 87. Монтажная схема дистанционного указателя положе¬ ний типа УПД-1: 1 — датчик потенциометрический типа ДПУП-1; 2 — рычаг исполни¬ тельного механизма; 3 — показывающий прибор: 4 — выключатель двухполюсный; 5 — предохранитель трубчатый; 6 — кабель или провод. Основная допустимая погрешность комплекта, состоящего из датчика ДПУП-1 и указателя УПД-1, не превышает ±5% при тем¬ пературе 20 ± 2° С. ГЛАВА X КОМПЛЕКТОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ ПРИМЕРЫ КОМПЛЕКТОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ Гидравлические регуляторы системы «Теплоконтроль» соста¬ вляются из отдельных типов (унифицированных) элементов, которые позволяют скомплектовать различные виды регуляторов как по характеру действия (статические, астатические и изодромные), так и по выполняемым функциям (регуляторы давления, расхода, соотношения и пр.). На фиг. 88—92 приводятся примеры комплектования отдельных регуляторов давления и расхода, а также соотношения из стандарт¬ ных элементов. УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ МЕМБРАННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РЕГУЛЯТОРОВ СООТНОШЕНИЯ ГАЗ — ВОЗДУХ Указания по комплектации мембранных измерительных устройств УИМН и УИМС для регуляторов соотношения приведены в табл. 12, измерительного устройства УИМВ-2 с измерительными устрой¬ ствами УИМН и УИМС для регуляторов соотношения —в табл. 13 и измерительного устройства УИДС-2 с измерительными устрой¬ ствами УИМН и УИМС — в табл. 14. 253
Фиг. 88. Регулятор давления (разрежения) астатический мембранный усилен¬ ной мощности типа РДМ-4: 1 — устройство измерительное с мембраной низкого давления типа УИМН-1; 2 —уси¬ литель двухкаскадный типа УДКГ-1; 3 — механизм ручной настройки типа МРН-1; 4—подвод импульса давления; 5 — подвод импульса разрежения; 6— подвод масла к однокаскадному усилителю; 7 — то же ко вторичному усилителю; 8 — слив масла от вторичного усилителя; 9 — то же к исполнительному механизму (трубы 6, 7, 8, 9 Ø 14х1 мм): 10 — слив масла (труба 0 26X23 мм). Фиг. 89. Регулятор давления астатический мембранный типа РДМ-2: 1 — устройство измерительное с мембраной среднего давления типа УИМС-1; 2—усилитель однокаскадный типа УОКГ-1; 3—механизм ручной настройки типа МРН-1 4 — подвод импульса давления; 5—подвод импульса разреже¬ ния; 6 — подвод масла к усилителю; 7 — то же к исполнительному механизму (трубы 4, 5, 6 и 7 Ø 14X1 мм): 8 — слив масла (труба Ø 26X23 мм). 254
Фиг. 90. Регулятор давления астатический сильфонный типа РДС-1: 1 - устройство измерительное с сильфоном типа УИС-1; 2 — усилитель однокаскадный типа УОКГ-1; 3 — механизм ручной настройки типа МРН-1; 4 — подвод импульса давле¬ ния; 5 — подвод масла к усилителю; 6 — то же к исполнительному механизму (трубы 4, 5 и 6 0 14X1 мм); 7 — слив масла (труба Ø 26х23 мм). Фиг. 91. Регулятор расхода сильфонный изодромный типа РРС-3: Устройство измерительное с двойным сильфоном типа У ИДС-1: 2 — усилитель однокас- кадный типа УОКГ-1; 3 — механизм настройки с приводом от изодрома типа МНПИ-1; 4 - изодромный гидравлический типа ИГ-1; 5 - подвод импульса; 6 — подвод масла к усили- лю; 7 — то же к исполнительному механизму (трубы 5, 6 и 7 Ø 14X1 мм)-. 8 — слив масла (труба Ø 26X23 мм). 255
Таблица 12 Комплектация мембранных измерительных устройств типов УИМН и УИМС для регуляторов соотношения Наименование Тип и характеристика измерительного устройства Измери¬ тельное устройство без пружинного задатчика УИМС-3 УИМС-1 с пружинным задатчиком с руч¬ ной настройкой УИМН-1 — Эффективная площадь мем¬ браны в см2 1576 726 491 330 226 111 57 Порог чувстви- В ММ ВОД. СТ. 0,1 0,2 0,3 0,4 0,7 1,0 2,0 тельности браны мем- в г 16 15 15 13 15 11 11 Измеряемый перепад давлений в мм вод. ст. Усилие, развиваемое м ембраной, в кг 5 10 16 25 40 63 100 160 250 400 Примечания: 1. Для применять мембраны, усилия 2. Для регуляторов соот развиваемых мембранами, реке 0,79 1,58 2,52 [3,94] регуля для ко ношени оменду [0,36] 0,73 1,16 1,83 горов торых ия отн ется до [0,49] 0,78 1,23 1,96 [3,09] оотнош за ключ ошение пускат [0,53] 0,83 1,32 2,08 нения ены в макс ь в пр [0,56] 0,90 1,42 2,26 [3,62] не реко скобка имальн еделах [0,44] 0,70 1,11 1,76 [2,75] оменду X. ых уси от 1до [0,36] 0,57 1,91 1.42 2,28 ется ЛИЙ, о 1,5. Фиг. 92. Регулятор соотношения мембранный типа РСМД-1: 1 — устройство измерительное с мембраной среднего давления типа УИМС-1; 2 — усилитель однокаскадный типа УОКГ-1; 3 — трубки для отбора перепада давления; 4 — подвод масла к усилителю; 5 — то же к исполнительному механизму (трубы 3, 4 и 5 Ø 14X1 мм); 6 — слив масла (труба Ø 26х23 мм). 256
Таблица 13 Комплектация измерительного устройства типа УИМВ-2 с измерительными устройствами типов УИМН и УИМС для регуляторов соотношения Миронов и Шипетин 2645 Наименование Характеристика измерительного устройства типа УИМВ-2 Эффективная пло¬ щадь в см2 . . Измеряемый пере¬ пад в мм рт. ст. Усилие Р, разве¬ ваемое мембра¬ ной, в кг ... 75 25 2,55 75 40 4,08 30 63 2,56 30 100 4,08 Наименование Характеристика измерительных устройств типов УИМН и УИМС Измеряемый перепад в мм вод. ст. Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Усилие Q, раз вивае- мое мембра¬ ной, в кг Переда¬ точное отношение ■-I Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Уси¬ лие Q, разви- ваемое мембра¬ ной, в кг Переда¬ точное отношение Р 1 Q Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Уси¬ лие Q, разви¬ ваемое мембра¬ ной, в кг Переда¬ точное отношение Р 1 Q Тип мембраны и эффек тивная площадь в см2 Уси¬ лие Q, разви¬ ваемое мембра¬ ной, в кг Пере¬ даточное отношение Р ■ Q 10 16 25 40 63 80 100 Примечание 1,5 до 2,5 и не выше УИМН-1 1576 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 111 УИМС-1 111 Для регуля 2,72. 1,58 1,16 1,23 1,32 1,42 0,88 1,11 торов со 1,61 2,2 2,07 1,93 1,79 2,9 2,32 отношения п УИМН-1 1576 УИМН-1 1576 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 226 ередаточное 1,58 2,52 1,83 1,96 2,08 1,81 2,26 отноше 2,59 1,62 2,23 2,08 1,97 2,26 1,81 ние усилий УИМН-1 1576 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 111 УИМС-1 111 развиваемь 1,58 1,16 1,23 1,32 1,42 0,88 1,11 х мембр 1,62 2,22 2,08 1,94 1,81 2,91 2,33 анами, долж УИМН-1 1576 УИМН-1 1576 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 226 жно находить 1,58 2,52 1,83 1,96 2,08 1,81 2,26 ся в пре 2,59 1,62 2,23 2,08 1,97 2,26 1,81 делах от
Таблица 14 Комплектация измерительного устройства типа УИДС-2 с измерительными устройствами типов УИМН и УИМС 00 для регуляторов соотношения Наименование Характеристика измерительного устройства типа УИДС-2 Эффективная площадь сильфона в см2 Измеряемый перепад в мм рт. ст. Усилие Р, развиваемое сильфоном, в кг 4,3 400 2,34 4,3 630 3,69 4,3 1000 5,85 Наименование Характеристика измерительных устройств типов УИМН и УИМС Измеряемый перепад в мм вод. ст. Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Усилие Q, развивае¬ мое мем браной, в кг Переда¬ точное отношение Р 1 Q Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Усилие Q, развивае¬ мое мем¬ браной, в кг Переда¬ точное отношение Р 1=^ Тип мембраны и эффек¬ тивная площадь в см2 Усилие Q. развивае¬ мое мем¬ браной, в кг Переда¬ точное отношение -ч 10 16 25 40 63 80 100 Примечание. Для регуляторов соэ рительным устройством типа УИМН-1, пер УИМН-1 726 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 111 УИМС-1 111 тношения не едаточное от 0,73 1,16 1,23 1,32 1,42 0,88 1,11 рекомендуе сношение ко (3,2) 2,01 1,9 1,77 1,65 2,66 2,11 ется комплек торого заклю УИМН-1 1576 УИМН-1 726 УИМН-1 726 УИМС-3 330 УИМС-1 226 УИМС-1 226 УИМС-1 226 товать изме чено в скоб 1,58 1,16 1,83 1,32 1,42 1,81 2,26 рительное ках. 2,33 3,18 2,02 2,79 2,6 2,04 1,63 устройство т УИМН-1 1576 УИМН-1 . 1576 УИМН-1 726 УИМС-3 491 УИМС-3 330 УИМС-3 330 УИМС-1 226 ипа УИДС-2 1,58 2,52 1,83 1,96 2,08 2,64 2,26 с мембранн [3,7] 2,32 3,2 2,99 2,81 2,22 2,59 ым изме-
При заказе регуляторов следует указывать 1) наименование, тип и количество стандартных элементов согласно табл. 1—4; 2) наименование, тип и количество исполнительных механизмов согласно табл. 6—7 с указанием диаметра и хода поршня; 3) наименование, тип и количество маслонапорных установок согласно табл. 10 с указанием напряжения тока для электродвига¬ теля; 4) наименование, тип и количество вспомогательного оборудо¬ вания. РЕГУЛЯТОРЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРЕСТА „ЭНЕРГОЧЕРMET" МИНИСТЕРСТВА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ Гидравлические струйные регуляторы треста «Энергочермет» предназначены для регулирования различных технологических процессов металлургической, энергетической, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности. По принципу действия эти регуляторы аналогичны вышеописан¬ ным гидравлическим регуляторам системы «Теплоконтроль» и отли¬ чаются от них конструктивным оформлением и модификациями вспомогательной аппаратуры для комплектации систем регулиро¬ вания. Для питания регуляторов применяется трансформаторное масло давлением 5—6 кГ/см2. Ниже приведены описания и даны основные технические харак¬ теристики гидравлических струйных регуляторов, изготовляемых трестом «Энергочермет» с 1952 г. Описание регуляторов, изготовляв¬ шихся трестом «Энергочермет» до 1952 г., в книге не приводится 1. При описании регуляторов треста «Энергочермет» сохранены заводские наименования регуляторов и их частей, которые в неко¬ торых случаях отличаются от принятых для регуляторов системы «Теплоконтроль». ГЛАВА XI ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА МЕМБРАННЫЕ Мембранные измерительные устройства гидравлических регу¬ ляторов треста «Энергочермет» выпускаются трех типов: МНД — низкого давления на статическое давление 25 мм вод. ст.; МН — низкого давления на статическое давление 1000 мм вод. ст. и МВД — высокого давления на статическое давление 10 кГ/см2. 1 См. каталог «Контрольно-измерительные приборы и регуляторы» треста «Энерго¬ чермет», Металлургиздат, 1948; В. М. Иванов, Справочник по тепловому кон¬ тролю и автоматике в черной металлургии, Металлургиздат, 1951; Каталог треста «Энергочермет» «Приборы теплотехнического контроля и автоматические регуляторы» часть третья, Струйные автоматические регуляторы, Металлургиздат, 1953. 17* 259
В зависимости от допустимой предельной разности давлений, действующих на мембрану, мембраны типа МН выпускаются шести модификаций, типа МВД — четырех модификаций. Эти модификации Фиг. 93. Устройство измерительное мембранное типа МНД-(—1 + 5). отличаются друг от друга величиной эффективной площади мембраны. Основные характеристики мем¬ бранных измерительных устройств приведены в табл. 15. Фиг. 94. Устройство измерительное мем¬ бранное типа МН-(—10 + 15). Принцип действия и устройство мембранных измерительных устройств такие же, как мембранных измерительных устройств Таблица 15 Основные характеристики мембранных измерительных устройств регуляторов треста „Энергочермет" Тип Пределы настройки регулируемого давления в мм вод. ст. Диаметр в мм корпуса мембранного диска активной части мембраны МНД-(-1+5) От—1 до +5 395 240 340 МН-(-10 + 15) От—10 до +15 350 195 295 МН-25 0—25 250 140 206 МН-100 0-100 250 100 150 МН-250 0-250 250 70 100 МН-630 0-630 250 55 75 МН-1000 0-1000 250 35 50 МВД-250 0-250 250 113 163 МВД-630 0-630 190 71 103 МВД-1000 0—1000 190 58 84 МВД-1600 0-1600 190 48 70 260
регуляторов системы «Теплоконтроль», но конструкции их раз¬ ДИЧНЫ. Габаритные размеры и внутреннее устройство мембранных изме¬ рительных устройств типа МИД (—1 + 5) приведены на фиг. 93, типа МН (—10+15) —на фиг. 94, типа МН-25 и МН-100 — на фиг. 95 и типа МВД — на фиг. 96. Фиг. 95. Устройство измерительное мембранное типа МН-25 и МН-100. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА С ГАРМОНИКОВОЙ МЕМБРАНОЙ (СИЛЬФОННЫЕ) Измерительные устройства с гармониковой мембраной (сильфон¬ ные) предназначены для восприятия импульса давления газа, пара или жидкости, не агрессивных по отношению к меди и ее сплавам с цинком. Измерительные устройства с гармониковой мембраной выпу¬ скаются на следующие восемь диапазонов измерения давления. 0,03—0,15; 0,1—0,5; 0,4—2; 1,5—5 и 3—8; 7—16; 12—25 и 20— 40 кГ/см2 и могут быть использованы в различных модификациях регуляторов давления и соотношения давлений. Измерительные устройства с гармониковой мембраной (сильфон¬ные) первых четырех диапазонов измерения предназначены для Непосредственного воздействия на струйную трубку управляющего Устройства регулятора, последующие диапазоны измерения приме¬ няются в регуляторах с пружинно-нагруженным измерительным Устройством с гармониковой мембраной (сильфонным). Измерительные устройства с гармониковой мембраной рассчитаны Для работы при статическом давлении, равном верхнему пределу измерения давления (соответственно 0,15; 0,5; 2; 5; 8; 16; 25 и 261
Фиг. 96. Устройство измерительное мембранное высокого давления типа МВД: а — схема устройства; б — габаритные размеры.
Габаритные размеры измерительного устройства с гармониковой мембраной прямого действия на пределы измерения давления 0,03— 0,15 кГ/см2 приведены на фиг. 97; то же на пределы измерения давле- Фиг. 97. Устройство измерительное прямого действия с гармониковой мембраной на пределы измерения давления 0,03—0,15 кГ/см2. ния 0,1—0,5 и 0,4—5,0 кГ/см2 — на фиг. 98 и габаритные размеры пружинно-нагруженного измерительного устройства с гармонико¬ вой мембраной (сильфонного) на пределы измерения давления 3— 8; 7—16; 12—25 и 20—40 кГ/см2— на фиг. 99. Фиг. 98. Устройство измерительное прямого действия с гармониковой мембраной на пределы измерения давления 0,1—0,5 и 0,4—5 кГ/см2. ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТИПА ПРЭ-94 Электронный преобразователь типа ПРЭ-94 служит для преоб¬ разования электрических величин в усилие, воздействующее на струйную трубку гидравлического регулятора, и может быть при¬ менен в регуляторах расхода, соотношения расходов, перепада 263
давлений, давления, разрежения, уровня и т. п. Преобразователь работает с приборами, имеющими индукционные датчики. Гидравлические регуляторы с электронным преобразователем поставляются в комплекте с расходомерами постоянного перепада типа ППЭ для регулирования соотношения мазут — воздух. Фиг. 99. Устройство измерительное пружинно-нагруженное с гармо- никовой мембраной на пределы измерения давления 3—8, 7—16, 12—25 и 20—40 кГ/см2. Электронный преобразователь в комплекте с индукционным датчиком (фиг. 100) работает по принципу автоматического уравно¬ вешенного моста переменного тока. Плечи моста составляют две последовательно соединенные секции индукционной катушки 1 (датчик) с сопротивлениями R3 и R4 и переменные сопротивления R1и R2 проволочного реохорда 2, расположенного в преобразователе. Средняя точка катушки 1 и подвижной контакт реохорда соеди¬ нены со входом электронного усилителя 3. На выходе электрон¬ ного усилителя включен реверсивный двигатель 4. При изменении расхода мазута плунжер индукционного датчика переместится относительно секций R3 и R4 катушки 1. Соотношение 264
Фиг. 100. Принципиальная схема электронного уравновешенного моста. между сопротивлениями в ветвях моста нарушится, и в диагонали моста появится напряжение небаланса. Это напряжение усили¬ вается электронным усилителем и вызывает вращение реверсивного двигателя. Вращающий момент на выходном валу двигателя соответствует величине и знаку напряжения небаланса в диагонали моста. Ревер¬ сивный двухфазный электродвигатель через редуктор вращает движок реохорда в направлении восстановления равновесия моста и одновременно воздей¬ ствует на струйную трубку. Кинематическая схема устройства электронного преобразователя типа ПРЭ-94 регулятора соот¬ ношения мазут — воздух приведена на фиг. 101. Вал ротора электро¬ двигателя 1 через редук¬ тор 2 приводит в движе¬ ние вал 3, на котором укреплен движок 4 рео¬ хорда и лекало 5, пере¬ мещающее посредством рычага 6 и толкателя 7 свободный конец калиброванной пружины 5; другой конец пружины через стойку 9 упирается в струйную трубку 10 регулятора. Закономерность изменения усилия на струйную трубку опреде¬ ляется профилем лекала 5. Для регулирования соотношения мазут — воздух в промышлен¬ ных печах к мембране 11 регулятора подводится перепад давления, полученный на диафрагме 12, установленной в воздухопроводе, а измерительное устройство преобразователя присоединяется к индук¬ ционному датчику 13 расходомера постоянного перепада. Так как усилие со стороны мембраны пропорционально пере¬ паду и, следовательно, квадрату значения расхода воздуха, то лекало делается с квадратичной зависимостью, чтобы со стороны преобразователя усилие было также пропорционально квадрату зна¬чения расхода мазута. Соотношение между линейным перемещением плунжера индук¬ ционного датчика и углом поворота лекала может изменяться с помо¬ щью реостатов 14 и 15. Габаритные размеры электронного преобразователя приведены из фиг. 102. В корпусе электронного преобразователя смонтированы реверсивный электродвигатель, реохорд, настроечные реостаты и лекало. Габаритные размеры электронного усилителя типа ЭУ-42 при¬ ведены на фиг. 103. Электронный усилитель монтируется внутри щита. Питание преобразователя осуществляется через разделитель¬ ный трансформатор переменным током напряжением 127 в и ча- 265
267
стотой 50 гц. Допустимые колебания напряжения 117—134 в и частоты 48—51 гц. Мощность, потребляемая преобразователем вместе с усилите¬ лем типа ЭУ-42, равна 100 ва. Фиг. 104. Схема внешних электрических соединений электронного преобразователя типа ПРЭ-94: 1 — электронный преобразователь типа ПРЭ-94: 2 — электрон¬ ный усилитель типа ЭУ-42; 3 — расходомер постоянного пере¬ пада типа ППЭ; 4 — трансформатор 220/127 в; 5 — выключатель двухполюсный. 6 — предохранитель плавкий 7 — зажим ком¬ мутационный; 8 — провод или кабель. Схема внешних соединений расходомера постоянного перепада типа ППЭ, усилителя типа ЭУ-42 и электронного преобразователя типа ПРЭ-94 приведена на фиг. 104. ГЛАВА XII ЗАДАТЧИКИ Задатчики служат для настройки регулятора на заданное зна¬ чение регулируемой величины. Задатчики для регуляторов треста «Энергочермет» выпускают¬ ся двух типов: для щитового монтажа и для нещитового мон¬ тажа. Каждый тип выполняется в двух модификациях, которые предна¬ значены: для регуляторов давления или расхода и для регуляторов соотношения. 268
ЗАДАТЧИК РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЙ (РАСХОДА) ЩИТОВОГО МОНТАЖА Конструкция задатчика регулятора давления (расхода) щитового монтажа приведена на фиг. 105. Задатчик состоит из следующих основных частей: корпуса 1, регулировочного винта 2, ползунка 3, пружины 4 задатчика. Фиг. 105. Задатчик регулятора давления (расхода) щитового монтажа. При вращении регулировочного винта 2 ползунок 3 получает осевое перемещение, увеличивая или уменьшая сжатие задающей пружины 4, действующей на трубку струйного реле. Упор ползунка движется в пазе корпуса, перекрытом снаружи прозрачной пла¬ стинкой; риска, нанесенная на верхней площадке упора, показы¬ вает положение ползунка по шкале на корпусе механизма задат¬ чика. Винт 2 задатчика заканчивается шаровой головкой для соедине¬ ния с приводом задатчика (фиг. 106), расположенным на лицевой стороне щита. Шкала задатчика регулятора давления или расхода градуируется в миллиметрах водяного столба в соответствии с величиной пере¬ пада давления на мембране. При указании в заказе для регулято¬ ров расхода шкалы могут быть проградуированы в единицах рас¬ хода. Соединение привода задатчика с задатчиком осуществляется посредством трубчатого .соединительного валика с продольными прорезями с обоих концов для штифтов шаровых головок. 269
ЗАДАТЧИК РЕГУЛЯТОРА СООТНОШЕНИЯ ЩИТОВОГО МОНТАЖА Задатчик регулятора соотношения щитового монтажа (фиг. 107) отличается от задатчика регулятора давления тем, что в этом задат¬ чике ползунок воздействует не на задающую пружину, а перемещает штифт 1, который служит подвижной опорой трубки струйного реле. Штифт укреплен на консоли 2, шарнирно соединенной с ползунком. Фиг. 106. Привод задатчика для щитового монтажа: ЗАДАТЧИКИ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ (РАСХОДА) И СООТНОШЕНИЯ НЕЩИТОВОГО МОНТАЖА Задатчик регулятора давления (расхода), фиг. 108, нещитового монтажа и задатчик соотношения (фиг. 109) нещитового монтажа отличаются от задатчиков регуляторов щитового монтажа лишь тем, что регулировочные винты их оканчиваются не шаровыми головками, а головками с накаткой. В механизмах этих двух задатчиков имеются стопорные винты 1, посредством которых можно зафиксировать в определенном положении регулировочный винт после настройки регулятора на заданное значение регулируемой величины. 270 Задатчик Размер а в мм К регулятору давления с прямой передачей от задатчика на щит 176 К регулятору с конической передачей от задатчика на щит 296 К регулятору соотношения 101
Фиг. 107. Задатчик регулятора соотношения щитового монтажа. Фиг. 108. Задатчик регулятора давления (расхода) нещитового монтажа.
ГЛАВА XII УПРАВЛЯЮЩИЕ И СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА СТРУЙНОЕ РЕЛЕ Струйное реле регулятора давления нормальной мощности с трубкой, погруженной в масло, предназначено для преобразования импульса, измеренного чувствительным элементом (плоской мем-; браной, гармониковой металлической мембраной, электронным; преобразователем) и служит для управления подачей масла через сопловую головку к исполнительному механизму. Принцип действия трубки струйного реле аналогичен принципу действия струйной трубки регуляторов системы «Теплоконтроль" описанных выше (см. стр. 195). Конструкция струйных реле регуляторов треста «Энергочермет» отличается от усилителей регуляторов системы «Теплоконтроль» расположением струйной трубки. Трубка в этих регуляторах распо¬ ложена горизонтально и полностью погружена в масло. 272
Габаритные размеры и внутреннее устройство струйного реле регулятора давления с трубкой, погруженной в масло, приведены на фиг. 110. Струйное реле регулятора соотношения отличается от струйного реле регулятора давления тем, что в него встроен механизм углового корректора. Фиг. 110. Струйное реле регулятора давления: 1 — корпус; 2 — маслоподводящая трубка; 3 — струйная трубка; 4 — рукоятка ручного управления струйной трубкой; 5 — сливная труба. Конструкция струйных реле усиленной мощности отличается от струйных реле нормальной мощности только тем, что вместо сопло¬ вой головки на них установлены вторичные усилители. СОПЛОВАЯ ГОЛОВКА Сопловая головка (фиг. 111) состоит из чугунного корпуса 1 с тремя резьбовыми отверстиями для закрепления в них штуцеров маслопроводов и головки 2, представляющей собой стальной цилиндр, в центре которого имеются два расходящихся калиброванных прием¬ ных отверстия. Между корпусом и головкой для герметичности соединения и устранения перепуска масла между отверстиями поставлена прокладка 3. Нижний штуцер служит для подключения 18 Миронов И Шипетин 2645 2 73
маслопровода от маслонапорной установки, а верхние два соеди¬ няются с исполнительным механизмом. К цилиндру сопловой головки двумя винтами прикреплена стальная отражательная пластинка 4, имеющая в центре овальное отверстие для свободного прохода струи масла из струйной трубки. Фиг. 111. Сопловая головка. Назначение этой пластинки — предохранить струю масла, вытекаю¬ щую из струйной трубки, от искажений обратным потоком масла из приемных отверстий. ВТОРИЧНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Вторичный усилитель применяется для увеличения скорости действия исполнительного механизма или для увеличения развивае¬ мого им усилия. Практически вторичные усилители применяются для привода исполнительных механизмов с диаметрами поршней 120 и 200 мм ходом 250, 500 и 765 мм. Вторичные усилители выпускаются двух модификаций: усилен¬ ной мощности (У) и большой мощности (Б). 274
Схема действия вторичного усилителя аналогична описанной для двухкаскадного усилителя к регуляторам системы «Теплокон- роль» (см. стр. 204—209). Габаритные размеры и внутреннее устройство вторичного уси¬ лителя для регуляторов усиленной мощности приведены на фиг. 112. Давление масла, поступающего в исполнительный механизм через усилитель, выше давления масла, поступающего через сопло¬ вую головку, так как потеря напора масла в усилителе (~0,1 кГ/см2) Фиг. 112. Вторичный усилитель для регуляторов усиленной мощности: а — внутреннее устройство; б — габаритные размеры. значительно меньше потери напора при прохождении масла в струй¬ ной трубке и переходе из нее в приемные отверстия (~1 кГ/см2). Вторичный усилитель состоит из корпуса 1, внутри которого расположен золотник 2 и поршень. 3, соединенные между собой поводком 4. В торцевой части поводка 4 имеются два приемных отверстия 5, расположенных в горизонтальной плоскости непосред¬ ственно одно возле другого, аналогично отверстиям сопловой головки. Масло от маслонапорной установки через штуцер 6, распреде¬ лительный канал 7 поступает в струйную трубку и в два канала 5, по которым подводится в камеры 9 и 10, разобщенные между собой золотником 2. Штуцеры 11 и 12 служат для присоединения масло- проводов, идущих к исполнительному механизму. 18* 275
to
Правое приемное отверстие выведено в левую сторону поршня 3, а левое отверстие — в правую. При таком расположении каналов отклонение струйной трубки от среднего положения вправо или влево вызовет повышение давления масла соответственно в левой или правой полости цилиндра, под влиянием этого давления масла поршень 3 переместится в сторону меньшего давления и золотник откроет доступ масла от маслонапорной установки в одну из поло¬ стей исполнительного механизма. Поступление масла через усилитель будет происходить до тех пор, пока струйная трубка не займет среднего положения. При этом поршень установится в среднее положение и прекратится подача масла к исполнительному механизму. Площадь открываемых золотником отверстий каналов значи¬ тельно больше площади отверстия сопловой насадки струйной трубки, поэтому количество масла, поступающего в единицу времени в испол¬ нительный механизм через регулятор усиленной или большой мощ¬ ности, подается больше, чем через регулятор нормальной мощности. Потеря напора масла в усилителе ~0,1 кГ/см2. Потеря напора масла в струйной трубке и при переходе из нее в приемные отверстия ~1 кГ/см2. Поэтому давление масла, поступающего в исполнитель¬ ный механизм через усилитель, выше, чем через сопловую головку. Габаритные размеры вторичного усилителя для регуляторов большой мощности приведены на фиг. 113. Внутреннее устройство и принцип действия вторичного усили¬ теля для регуляторов большой мощности такие же, как для регуля¬ торов усиленной мощности. МЕХАНИЗМ УПРУГОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В качестве стабилизирующего устройства в гидравлических регуляторах треста «Энергочермет» применяется упругая обратная связь малой и большой модели. Ход поршня механизма упругой обратной связи малой модели 22 мм, а большой модели 55 мм. Пределы настройки времени изодрома от 4 сек. до 30 мин. Изодромные регуляторы могут быть выполнены с любыми измеритель¬ ными устройствами. Схема изодромного гидравлического регулятора приведена на фиг. 114. Масло из струйной трубки этого регулятора поступает в прием¬ ные отверстия сопловой головки. Одно отверстие сопловой головки соединено с левой полостью исполнительного механизма, другое отверстие соединено с левой полостью цилиндра 1 механизма упругой обратной связи. Правая полость цилиндра 1 соединена с правой полостью исполнительного механизма. Обе полости механизма уп¬ ругой обратной связи соединены между собой каналом со встроен¬ ным в него игольчатым клапаном 2. Устройство механизма упругой обратной связи и его действие Диалогично устройству и действию гидравлического изодрома типа применяемого для регуляторов системы «Теплоконтроль» (см. стр. 215). 277
Фиг. 114. Схема изодромного гидравлического регулятора.
Регулятор действует следующим образом. При повышении давле- ния в месте отбора газа струйная трубка отклонится влево и пор- пень 3 исполнительного механизма изменит положение регулирующего органа 4 в сторону восстановления давления. При перемещении поршня масло из правой полости цилиндра исполнительного механиз¬ ма будет выходить через правую полость цилиндра 1 в сопловую головку и далее в сливной маслопровод. Вследствие повышенного давления в правой полости цилиндра 1 поршень 5 будет перемещаться влево; при этом рычаг 6 сжимает пружину 7. При равенстве усилий со стороны мембраны и пружины 7 струйная трубка займет среднее положение. После этого поршень 5 цилиндра упругой обратной связи под действием сжатой пружины 8 начнет постепенно переме¬ щать масло из правой полости в левую и возвращаться в исходное положение; за ним вернется в исходное положение пружина 7 задат¬ чика. Скорость, с которой происходит это действие, зависит от вели¬ чины открытия игольчатого клапана 2. Перемещением точки опоры О рычага 6 достигается изменение внутренней неравномерности регулятора, зависящей также от упру¬ гости пружины 7. Игольчатым клапаном изменяют время, за которое поршень 5 может вернуться к среднему положению (время изодрома).. Задание регулятору устанавливается механизмом настройки 9 и угловым корректором 10. Для возможности перемещения поршня 3 исполнительного меха¬ низма при расположении поршня 5 механизма упругой обратной связи в одном из крайних положений у концов цилиндра 1 имеются выемки 11, через которые осуществляется соединение струйного реле с правой полостью исполнительного механизма. Действие механизма обратной связи ограничивается только частью хода поршня исполнительного механизма. При этом ма¬ ксимальная степень неравномерности регулятора составляет 20% от верхнего предела регулирования. Устройство механизма гидравлической упругой обратной связи приведено на фиг. 115. ГЛАВА XIV ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ Исполнительные механизмы трестом «Энергочермет» выпускаются двух типов: кривошипные и проходные. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КРИВОШИПНЫЕ ТИПА СК Модификации. и основные характеристики кривошипных испол¬ нительных механизмов приведены в табл. 16. Указанные в таблице крутящие моменты развиваются исполни¬ тельными механизмами при подаче в струйную трубку масла давле¬ нием 6 кГ/см2. Время полного хода поршня исполнительного механизма уве¬ личивается по мере увеличения нагрузки. При нагрузке 50% от пре- 279
Таблица Модификации и основные характеристики кривошипных исполнительных механизмов треста „Энергочермет" Наименование и модификация Диаметр поршня в мм Ход поршня в мм Угол поворота кривошипа в град. Крутящий момент в кгм Время в сек. полного хода поршня ненагру¬ женного исполнитель¬ ного механизма при мощности регулятора нормальной усиленной Кривошипный СК-80 . Кривошипный с датчи- 80 200 90 23 16 8 ком давления СКД-80 Кривошипный с пози- 80 200 90 23 16 8 ционером СКП-80 . 80 200 90 23 16 8 Кривошипный СК-100 . 100 130 80 30 16 8 Кривошипный СК-140 . Кривошипный с датчи- 140 180 80 71 40 20 ком давления СКД-140 Кривошипный с пози- 140 180 80 71 40 20 пионером СКП-140 . 140 180 80 71 40 20 дельной оно приблизительно удваивается, а при нагрузках, близ¬ ких к предельным, увеличивается в 5—6 раз. Габаритные размеры и внутреннее устройство кривошипных исполнительных механизмов типов СК-80, СК-100 и СК-140 показаны на фиг. 116—118. Фиг. 116. Исполнительный механизм кривошипный типа СК-80. Кривошипные исполнительные механизмы действуют следующим образом. Поршень 1 (фиг. 116—118) при помощи шатуна 2 и кривошипа 3 вращает вал 4, выведенный из картера 5 через сальниковое уплот¬ нение. На валу 4 исполнительного механизма типа СК-80 при помощи шлицевого соединения закрепляется ведущий рычаг 6, который 280
Фиг. 118. Исполнительный механизм кривошипный типа СК-140.
может быть установлен в одно из 48 положений по отношению к кривошипно-шатунному механизму. В исполнительном механизме типа СК-140 (фиг. 118) ведущий рычаг 6 закрепляется на валу 4 в любом положении посредством стяжных болтов. Ведущий рычаг шарнирно соединяется с головкой тяги 9 посредством быстроразъемного соединения 8. Тяга, показанная пунктиром, в комплект поставки не входит и изготовляется на месте монтажа из газовой трубы диаметром 1". Труба приваривается одним концом к вилке 11, а другим — к гай¬ ке 10. Конструкция всех типов кривошипных исполнительных меха¬ низмов позволяет производить сборку с выводом вала 4 (фиг. 116) с правой или с левой стороны. Серийно завод выпускает испол¬ нительные механизмы с. левым (если смотреть со стороны цилиндра) расположением рычага. Конструкция исполнительного механизма всех модификаций допускает изменение положения выводного конца вала на месте монтажа. Исполнительные механизмы могут быть установлены в любом положении: вертикально, горизонтально, картером вверх или вниз, или под любым углом. На исполнительном механизме СК-140 (фиг. 118) смонтирован дроссельный игольчатый вентиль 12, посредством которого можно регулировать скорость перемещения поршня. Исполнительный механизм сочленяется с регулирующим органом при помощи рычажной или тросовой передачи. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КРИВОШИПНЫЕ ТИПОВ СКД-80, СКД-140 И СКП-80, СКП-140 Датчики давления и позиционеры, устанавливаемые с кривошип¬ ными исполнительными механизмами типов СКД и СКП, по назна¬ чению и принципу действия аналогичны датчику типа ДСГ-1 и прием¬ нику типа ПСГ-1 синхронизатора, применяемым в регуляторах системы «Теплоконтроль». Исполнительные механизмы типов СКД и СКП применяются в системах автоматического регулирования в тех случаях, когда требуется управление двумя регулирующими органами от одного регулятора, причем перемещение регулирующих органов должно быть одинаковым. Исполнительный механизм типа СКД-80 и СКД-140 с датчиком давления даны на фиг. 119 и 120. Исполнительный механизм типа СКП-80 и СКП-140 с позиционером приведены на фиг. 121 и 122. Схема включения кривошипного исполнительного механизма с датчиком давления и позиционером приведена на фиг. 123. Датчик давления типа ДДК (фиг. 124) состоит из трех основных частей: измерительной системы, золотникового распределителя и толкателя. Предварительным сжатием пружины 1, заключенной в корпусе 2, ролик 3 прижат к лекалу, закрепленному на валу исполнительного 283
механизма. Вторым концом пружина 1 упирается в тарелку 4, навин¬ ченную на хвостовик золотника 5. Усилие со стороны гармониковой металлической мембраны (сильфона) 6 передается золотнику 5 посред¬ ством иглы 7. Камера гармониковой мембраны постоянно соединена с пространством, ограниченным средними поршеньками золотника 5. В это пространство через штуцер 8 подается масло от маслонапорной Фиг. 119. Исполнительный механизм кривошипный типа СКД с датчиком давления: 1 — исполнительный механизм СК-80; 2— датчик давления ДДК; 3 —лекало. установки. Перед входом в золотниковую камеру установлена дрос¬ сельная диафрагма. Выходное треугольное отверстие 9 золотнико¬ вой камеры частично перекрывается поршеньком золотника. При движении золотника влево отверстие 9 уменьшается и давление в золотниковой камере, а следовательно и в камере мембраны, воз¬ растает. При перемещении золотника вправо давление масла на мем¬ брану 6, а следовательно и развиваемое им усилие, уменьшается. В установившемся состоянии усилие, развиваемое пружиной 7. уравновешивается усилием со стороны гармониковой мембраны 6. Поскольку сжатие пружины 1 определяется углом поворота вала 284
исполнительного механизма и формой лекала, то при данной форме лекала каждому углу поворота вала будет соответствовать опре¬ деленное давление масла в головке мембранной измерительной систе¬ мы. Это командное давление подается к позиционеру ПДК через Фиг. 120. Исполнительный механизм кривошипный типа СКД-140 с датчиком давления: 1 — исполнительный механизм кривошипный СК-140; 2 — датчик давления ДДК; 3 — лекало. тройник 10. Величина командного давления (3—4 кГ/см2 устанавли¬ вается изменением числа витков пружины при помощи гайки 11. Щтуцеры 12 и 13 служат для отвода утечки масла через возможные неплотности золотника. Позиционер типа ПДК приведен на фиг. 125. Конструкция пози¬ ционера сходна с конструкцией датчика давления типа ДДК. 285
Фиг. 121. Исполнительный механизм кривошипный типа СКП с позиционером: 1 — исполнительный механизм СК-83; 2 — позиционер ПДК: 3 — лекало. Фиг. 122. Исполнительный механизм кривошипный типа СКП-140 с позиционером: 1—исполнительный механизм кривошипный СК-140; 2 — пози¬ ционер ПДК-140; 3— лекало.
Фиг. 123. Схема включения криво¬ шипного исполни¬ тельного механизма с датчиком давле¬ ния и позиционе¬ ром: 1—регулятор; 2— кран дистанционного упра¬ вления; 3 — ведущий исполнительный ме¬ ханизм СКД-8Э; 4—ве¬ домый исполнитель¬ ный механизм СКП-80; 5 — датчик давления ДДК; 6 — позиционер ПДК: 7 — маслона¬ порная установка; 8 — напорная линия; 9— командная линия; 10— сливная линия. Фиг. 124. Датчик давления к кривошипному исполнительному механизму. 287
Командное давление подается в камеру гармониковой мембраны 1 через штуцер 2. Усилие со стороны гармониковой мембраны посред¬ ством иглы 3 передается на золотник 4. На второй хвостовик золот¬ ника навинчена тарелка 5, служащая опорой пружины 6, степень сжатия которой определяется формой и углом поворота лекала, укрепленного на валу исполнительного механизма СКП. В среднюю часть камеры золотника 17 через штуцер 7 подается масло от маслонапорной установки. Отверстия 8 и 9, перекрываемые Фиг. 125. Позиционер к кривошипному исполнительному механизму. в равновесном состоянии системы поршеньками золотника, при помо¬ щи штуцеров 10 и 11 соединяются с исполнительным механизмом. При изменении угла поворота вала исполнительного механизма СКД давление масла; действующего на гармониковую мембрану 1, изменится и золотник 4 отойдет от среднего положения. Масло от маслонапорной установки начинает поступать в одну из полостей исполнительного механизма СКП, вторая же полость его соединяется со сливным штуцером 12. При повороте вала СКП лекало, закреплен¬ ное на этом валу, изменяя сжатие пружины 6, заставляет золотник возвратиться в среднее положение, которое будет достигнуто тогда, когда усилие со стороны пружины уравновесится усилием со стороны гармониковой мембраны. В этот момент вращение вала СКП прекра¬ тится. Угол поворота вала СКП зависит от формы лекала и харак¬ теристики пружины. При одинаковых лекалах, сильфонах и пружинах на датчике давления ДДК и позиционере ПДК углы поворота валов 288
исполнительных механизмов СКД и СКП будут одинаковыми, чем и достигается одинаковая их работа. Сочетание характеристик регулируемых органов может быть также достигнуто изменением формы лекал. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРЯМОГО ХОДА ТИПА СП Модификации и основные характеристики исполнительных меха¬ низмов прямого хода приведены в табл. 17. Фиг. 126. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-80х250 (узел А см. на фиг. 127). Таблица 17 Модификации и основные характеристики исполнительных механизмов прямого хода треста „Энергочермет“ Наименование и модификация Диаметр поршня в мм Ход поршня в мм Время в сек. полного хода поршня ненагру¬ женного исполнитель¬ ного механизма при мощности регулятора < нормаль- ной усиленной большой Прямого хода СП-80X250 <80 250 200 20 10 Прямого хода СП-120X250 .... 120 250 600 45 20 — Прямого хода СП 120X500 .... 120 500 600 — 40 — Прямого хода СП-200X765 . . .. 200 765 1600 — 220 60 Прямого хода СП-120 X 765 X 2 двусторонний 120 765 600 — 70 22 Прямого хода СП-200 X 765 X 2 двусторонний 200 765 1600 220 60 таблице усилия развиваются испол- Примечание. Указанные в нительными механизмами при давлении масла перед струйной трубкой, равном 6 кГ/см2. Время полного хода поршня исполнительного механизма увеличи¬ вается по мере увеличения нагрузки. При нагрузке 50% от предельной оно приблизительно удваивается, а при нагрузках, близких к предель¬ ным, увеличивается в 5—6 раз. 19 Миронов и Шипетин 2645 289
Фиг. 127. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-120x250. Фиг. 128. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-120Х500. Фиг. 129. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-200Х765. 290
Фиг. 130. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-120X765X2 двусторонний. Фиг. 131. Исполнительный механизм прямого хода типа СП-200Х765Х2 двусторонний. Фиг. 132. Штанга соединительная для сочлене¬ ния регулирующего органа с кривошипным и прямоходным исполнительными механизмами: 1 — труба водогазопроводная Ø 1" (заводом-изготови¬ телем не поставляется); 2 — головка тяги; 3 - вилка для сочленения с исполнительным механизмом.
Габаритные размеры и внутреннее устройство исполнительных механизмов прямого хода показаны на фиг. 126—129. Исполнительные механизмы двусторонние (фиг. 130 и 131) при- меняются для управления тяжелыми регулирующими органами с противовесами. Оба штока в этих исполнительных механизмах скрепляются с поршнем отдельно и заводом-изготовителем испыты¬ ваются пробным разрывным усилием для исполнительных механиз¬ мов типа СП-120 X 765 X 2 — 1,8 т, а для типа СП-200х765хX 2—7 т. Исполнительные механизмы прямого хода, кроме типов СП-120 х X 765 X 2 и СП-200 X 765 X 2 и кривошипные исполнительные механизмы присоединяются к регулирующему органу посредством соединительной штанги, изображенной на фиг. 132. Монтажная длина тяги определяется при монтаже установки. ГЛАВА XV МАСЛОНАПОРНЫЕ УСТАНОВКИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МАСЛОНАПОРНЫЕ УСТАНОВКИ ТИПОВ УМ-18, УМ-30, УМ-60 И УМ-180 Маслонапорные установки служат для питания регуляторов маслом под давлением 6 кГ/см2. Маслонапорные установки выпу¬ скаются четырех модификаций, из них две для регуляторов инди¬ видуального монтажа (см. главу XVI, пп. 9 и 10) и две для группы регуляторов. Основные характеристики маслонапорных установок приведены в табл. 18, габаритные размеры — на фиг. 133—135. Максимальное давление нагнетания рабочей жидкости этих установок равно 6 кГ/см2. Питание маслонапорных установок осуществляется от сети пере¬ менного тока напряжением 380—220 в. Таблица 18 Основные характеристики маслонапорных установок регуляторов треста „Энергочермет" Тип Производитель¬ ность 1 в л/мин Характеристика электродвигателя 380/220 в Емкость масляного бака в л Число оборотов в минуту Мощность в квт УМ-18* . . . УМ-30* . . . УМ-60* . . . УМ-180 . . . 1 Произвс * Изготов электродвига 18 30 60 180 одительность ук ляется с эле телем взрывобе 1440 1440 1440 735 азана при темпе ктродвигателем зопасного испол 1.0 1,0 1,7 4,5 ратуре масла 40 общего прим нения. 60 60 90 400 -50° С. менения и с 292
Количество регуляторов, питаемых от одной маслонапорной установки, приведено в табл. 19. у Таблица 19 Количество регуляторов, питаемых от одной маслонапорной установки Тип маслонапорной Количество регуляторов (максимальное) установки УМ-18 УМ-30 УМ-60 УМ-180 * Нормальной м нормальной мощности 2 3 8 24 ощности усиленной мощности 1 2 4 12 большой МОЩНОСТИ 1 и 3 * 3 и 9* Для нормальной эксплуатации регуляторов необходимо, чтобы бак был наполнен маслом на 2/3 его объема. Фиг. 133. Маслонапорные установки типов УМ-18 и УМ-30 (для регуляторов инди¬ видуального монтажа): 1— маслонасос шестеренчатый; 2 — бак масляный; 3 — плита; 4 — электродвигатель; 5 - манометр: 6 — клапан перепускной; 7 — винт регулировочный; 8 — фильтр сетчатый; 9 — пробка спускного отверстия: 10 — для параллельного включения другой маслонапор¬ ной установки. Маслонапорные установки рекомендуется располагать на близком расстоянии от регуляторов, в легко доступных и хорошо освещенных местах с температурой окружающей среды 10—35° С. Маслонапор¬ 293
ные установки должны быть расположены ниже регуляторов для обеспечения свободного слива обратного масла из регуляторов в бак; следует также предусмотреть возможность слива отработав¬шего масла из бака. Фиг. 134. Маслонапорная установка типа УМ-60: 1 — маслонасос шестеренчатый; 2 — бак масляный: 3 — плита: 4 — электродвигатель; 5 — ма¬ нометр; 6 — указатель уровня; 7 — фильтр сетчатый: 8 — фильтр сливной. 9 - труба всасы¬ вающая; 10—отверстие для заполнения бака маслом и съема фильтра для очистки. КРАН ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА КДУ Кран дистанционного управления типа КДУ предназначен для переключения с автоматического на дистанционное управление испол¬ нительным механизмом. Кран дистанционного управления выпускается двух модификаций: КДУ-15 для маслопроводов с наружным диаметром 15 мм и КДУ-18 для маслопроводов с наружным диаметром 18 мм. Конструкция крана дистанционного управления приведена на фиг. 136. Схема включения регулятора, крана дистанционного управления и исполнительного механизма показана на фиг. 137. На фиг. 138 изображена схема соединений отверстий крана с проб¬ кой в пяти положениях. 291
Фиг. 135. Маслонапорная установка типа УМ-180: 1 — шестеренчатый маслонасос; 2 — бак масляный; 3 - электродвигатель: 4— манометр: 5 — отверстие для щупа; 6 — фильтр сетчатый; 7 — пробка спускного от¬ верстия; 8— к соединительному трубопроводу Ø 4" при параллельной работе маслонапорных установок.
1 — кран дистанционного управления; 2 — регулятор: 3 — исполнительный механизм; 4— на¬ порный коллектор; 5 - сливной коллектор. 296
В положении «Авт.» струйное реле регулятора соединено с поло¬ стями исполнительного механизма. Отверстие 1, в которое поступает масло под давлением, через отверстие 7 соединено со струйной труб¬ кой регулятора. К отверстиям 2 и 3 подведены маслопроводы от сопле - вой головки усилителя; к отверстиям 5 и 6 подведены маслопро¬ воды от исполнительного механизма. В этом положении крана испол¬ нительный механизм через отверстия 5, 6 и 2, 3 соединен с регуля¬ тором; отверстие 4 крана к сливному маслопроводу перекрыто. Фиг. 138. Схема соединений отверстий крана при различных положениях рукоятки (номера перекрытых отверстий заключены в скобках). В положении «Закр.» отверстия 2, 3 и 7 перекрыты и струйное реле отсоединено от напорной магистрали: через отверстия 1 и 5 масло поступает к исполнительному механизму на закрытие регу¬ лирующего органа. От исполнительного механизма масло через отвер¬ стие 4 поступает в сливной маслопровод. В положении «Откр.» масло поступает в исполнительный механизм через отверстие крана 6 и выходит из него в сливной маслопровод через отверстие 5. Исполнительный механизм при этом работает на открытие регулирующего органа. В положении «Нейтр.» все отверстия крана перекрыты. Регуля¬ тор и исполнительный механизм отключены от маслонапорной магистрали и один от другого. ГЛАВА XVI МОДИФИКАЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СТРУЙНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ Модификации и основные характеристики регуляторов треста «Энергочермет» приведены в табл. 21—28, 30, 31 и 33—37. Обозначения регуляторов построены по системе, которая приве- 297
Система условных обозначений струйных регуляторов I Наименование признака Общий признак Назна II Номер в шифре 1 2 III Символ шифра Р Д С К Т У IV Пояснение симво¬ лов шифра Регуля¬ тор Давление Соотно¬ шение Расход Темпера¬ тура Уровень I Наименование признака Способы монтажа, вывод II Номер в шифре 4 III Символ шифра Б И Щ К IV Пояснение симво¬ лов шифра Без вывода механизма настройки на щит Индиви¬ дуальный на масло¬ напорной установке Щитовой с прямым выводом на щит Щитовой с угловым выводом на щит 1 Наименование признака Вид измерительной системы II Номер в шифре 6 III Символ шифра М Д С Б Р В Э Пре- обра- зова- тель элек¬ трон¬ ный IV Пояснение симво¬ лов шифра Мембра¬ на нор¬ мальная Мембра¬ на на ста¬ тическое давление 10 кГ/см2 Сильфон прямо- дейст¬ вующий Маноме¬ триче¬ ская пру¬ жина Силь¬ фон раз- гру- жен- иый Весы 298
нового типа треста „Энергочермет" Таблица 20 чение Вид сопловой головки 3 П Г Н О Н У Б В Преобра¬ зователь Главный Нагру¬ зочный Предель¬ ный Нормаль¬ ная С усили¬ телем С боль¬ шим усилите¬ лем Воздуш¬ ная -- задатчика Закон регулирования 5 Е А С Л И г Встроенный в шкаф Астатиче¬ ский Статический без лекала Статический с лекалом С изодро¬ мом малой модели С изодро¬ мом боль¬ шой модели Предел регули¬ рования Специальные устройства С каким при¬ бором работает в комплекте 7 8 9 П Л С М И 3 П Т Указы¬ вается предел регули¬ рования Подпру¬ жинива¬ ние справа Подпру¬ жинива¬ ние слева Дополни¬ тельный угловой коррек¬ тор Магнит¬ ное воз¬ действие на кор¬ ректор Исполни¬ тельный механизм ПР, воз¬ действу¬ ющий на пружину задатчи¬ ка Задат¬ чик систе¬ мы Кош- тяла Расходо¬ мер по¬ стоянно¬ го пере¬ пада ти¬ па ППЭ Тер¬ мо¬ метр со- про- тивле- ния 1 299
В таблицах не приведены обозначения регуляторов индивидуаль¬ кого монтажа вследствие большого количества возможных соче¬ таний. Все регуляторы нещитового монтажа (в обозначении на четвер¬ том месте стоит буква Б) могут быть изготовлены и смонтированы на шкафу маслонапорной установки (см. главу XVI, п. 9 и 10); в этом случае они будут называться регуляторами индивидуального монтажа, а в обозначении этих регуляторов на четвертом месте вместо буквы Б ставится буква И, например: РДУИА-100. В тех случаях, когда на шкафу маслонапорной установки смон¬ тированы два регулятора, обозначение регулятора, стоящего справа (с лицевой стороны шкафа), указывается в числителе, а стоящего слева — в знаменателе, например Габаритные размеры регуляторов приведены на фиг. 139—168. Габаритные размеры регуляторов других модификаций устанавли¬ ваются исходя из размеров меняющихся частей, определяющих данную модификацию. Присоединительные размеры всех модификаций регуляторов одинаковы. К измерительным устройствам (чувствительным элементам) регу¬ ляторов могут быть подведены только неагрессивные газы и жид¬ кости. К мембранным измерительным устройствам, выполненным из кожи и мембранного полотна, могут быть подведены только газы. К гармониковым измерительным устройствам (сильфонам) могут быть подведены газы и жидкости. Максимально допустимый перепад давления на мембранных изме¬ рительных устройствах регуляторов равен верхнему пределу настрой¬ ки или предельному перепаду — им соответствует численное зна¬ чение верхнего предела настройки или предельный перепад в ус¬ ловном обозначении регулятора. Кратковременное увеличение перепада давления на мембранном измерительном устройстве регулятора с пределами настройки от —1 до +5 мм вод. ст. не должно превышать 15 мм вод. ст. Для всех остальных измерительных устройств оно не должно превышать верхний предел настройки или предельный перепад более чем в 1,5 раза. Порог чувствительности 1 регуляторов давления не превышает 2% от максимального значения перепада, на который рассчитано измерительное устройство. Для регуляторов с мембранными измерительными устройствами на пределы настройки от —1 до + 5 мм вод. ст. он составляет не более ±0,1 мм вод. ст. 1 Под порогом чувствительности понимается наименьшее изменение давления, действующего на измерительное устройство, достаточное для изменения направле¬ ния движения поршня исполнительного механизма. 300
Порог чувствительности регуляторов Соотношения не превы¬ шает 2,5% от предельно-допустимого перепада давления, на который рассчитано мембранное измерительное устройство. Указанные зна¬ чения порога чувствительности имеют место при условии, если пере¬ пад на любой из мембран регулятора будет не меньше 6% от макси¬ мального допустимого для нее перепада. Исполнительные механизмы рекомендуется устанавливать ниже струйного реле. Исполнительные механизмы устанавливаются выше струйного реле, но не более чем на 5—6 м. Рабочей жидкостью для гидравлических регуляторов служит трансформаторное масло вязкостью не более 5° Е при температуре 20° С. Ниже приведены типы и модификации выпускаемых серийно регуляторов треста «Энергочермет» Министерства черной металлур¬ гии с указанием основных технических характеристик и габарит¬ ных размеров. РЕГУЛЯТОРЫ РАЗРЕЖЕНИЯ; ДАВЛЕНИЯ И ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ (РАСХОДА) С МЕМБРАННЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ТИПОВ МНД И МН Регуляторы давления предназначены для автоматического под¬ держания заданной величины давления в пределах от —1 до +5 мм вод. ст. при статическом давлении до 25 мм вод. ст. с мембран¬ ными измерительными устройствами типа МНД и в пределах от —10 до + 1000 мм вод. ст. с мембранными измерительными устрой¬ ствами типа МН. Регуляторы давления могут служить регуляторами разрежения, и регуляторами перепада давления (расхода). Модификации и основные характеристики регуляторов (астати¬ ческих) приведены в табл. 21; габаритные размеры — на фиг. 139. Модификации и основные характеристики изодромных регулято¬ ров приведены в табл. 22, а габаритные размеры — на фиг. 140 и 141. РЕГУЛЯТОРЫ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ (РАСХОДА) С МЕМБРАННЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ТИПА МВД Регуляторы перепада давлений с мембранными измерительными устройствами типа МВД предназначены для регулирования рас¬ хода при наибольшем допустимом перепаде на мембранном изме¬ рительном устройстве до 1600 мм вод. ст. при статическом давлении До 10 кГ/см2. Модификации и основные характеристики астатических регу¬ ляторов приведены в табл. 23; габаритные размеры — на фиг. 142. Модификации и основные характеристики изодромных регуля¬ торов приведены в табл. 24; габаритные размеры — на фиг. 143 и 144. 301
Модификация и основные характеристики астатических регуляторов „Энергочермет" с мембранными измери¬ Пределы настройки регулируемой величины в мм вод. ст. Регуляторы щитового нормальной мощности усиленной мощности с передачей от пружинного прямой угловой прямой угловой От —1 до +5 От —10 до +15 0- 25 0- 63 0— 100 0- 250 0- 400 0— 630 0-1000 * С задатчик РДНЩА-5 РДНЩА-15 РДНЩА-25 РДНЩА-63 РДНЩА-100 РДН ЩА-250 РДН Щ А-400 РДНЩА-630 РД ИЩА-1000 ом. РДНКА-5 РДНКА-15 РДНКА-25 РДНКА-63 РДНКА-100 РДН КА-250 РЛНКА-400 РДН КА-630 РДНКА-1000 РДУЩА-5 РДУЩА-15 РДУЩА-25 РДУЩА-63 РДУЩА-100 РДУЩА-250 РДУЩА-400 РДУЩА-630 РДУЩА-1000 РДУКА-5. РДУКА-15 РДУКА-25 Р ДУКА-63 РДУКА-100 РДУКА-250 Р ДУКА-400 РДУКА-630 РДУКА-1000 Модификации и основные характеристики изодромных регуляторов „Энергочермет" с механизмом Регуляторы щитового монтажа Пределы настройки регулируемой величины в мм вод. ст. нормальной мощности усиленной мощности с угловым Малой модели 20- 100 50- 250 80- 400 120- 630 200-1000 РДНБИ-100-СЩ РДНБИ-250-СЩ РДНБИ-400-СЩ РДНБИ-630-СЩ РДНБИ-1000-СЩ РДУБИ-100-CUX РДУБИ-250-СШ РДУБИ-400-СШ РДУБИ-630-СШ РДУБИ-1000-СШ Большой модели 20- 100 50- 250 80- 400 120- 630 200-1000 РДНБГ-100-СЩ РДНБГ-250-СЩ РДНБГ-400-СЩ РДНБГ-630-СЩ РДНБГ-1000-СЩ РДУБГ-100-СШ РДУБГ-250-СШ РДУБГ-400-СШ РДУБГ-630-СШ РДУБГ-1000-СШ 302
разрежения, давления и перепада давлений (расхода) треста тельными устройствами МИД и МН Таблица 21 монтажа Регуляторы нещитового монтажа 1 большой мощности нормальной мощности усиленной мощности большой мощности 2 задатчика на щит прямой угловой РДБЩА-5 РДБКА-5 РДНБА-5 РДУБА-5 РДББА-5 РДБЩА-15 РДБКА-15 РДНБА-15 РДУБА-15 РДББА-15 РДБЩА-25 РДБКА-25 РДНБА-25 РДУБА-25 РДББА-25 РДБЩА-63 РДБКА-63 РДНБА-63 РДУБА-63 РДББА-63 РДБЩА-100 РДБКА-100 РДНБА-100 РДУБА-100 РДББА-100 РДБЩА-250 РДБКА-250 РДНБА-250 РДУБА-250 РДББА-250 РДБЩА-400 РДБКА-400 РДНБА-400 РДУБА-400 РДББА-400 РДБЩА-630 РДБКА-630 РДНБА-630 РДУБА-630 РДББА-630 РДБЩА-1000 РДБКА-1000 РДНБА-1000 РДУБА-1000 РДББА-1000 разрежения, давления и перепада давлений (расхода) треста гидравлической обратной связи Таблица 22 Регуляторы нещитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности корректором с задатчиком РДНБИ-100-СБ РДНБИ-250-СБ РДНБИ-400-СБ РДНБИ-630-СБ РДНБИ-1000-СБ РДУБИ-100-СБ РДУБИ-250-СБ РДУБИ-400-СБ РДУБИ-630-СБ РДУБИ-1000-СБ РДНБИ-100 РДНБИ-250 РДНБИ-400 РДНБИ-630 РДНБИ-1000 РДУБИ-100 РДУБИ-250 РДУБИ-400 РДУБИ-630 РДУБИ-1000 РДНБГ-100-СБ РДНБГ-250-СБ РДНБГ-400-СБ РДНБГ-630-СБ РДНБГ-1000-СБ РДУБГ-100-СБ РДУБГ-250-СБ РДУБГ-400-СБ РДУБГ-630-СБ РДУБГ-1000-СБ РДНБГ-100 РДНБГ-250 РДНБГ-400 РДНБГ-630 РДНБГ-1000 РДУ БГ-100 РДУБГ-250 РДУБГ-400 РДУБГ-630 РДУБГ-1000 303
Фиг. 139. Регулятор давления (разрежения, расхода) с мем¬ бранным измерительным устройством на статическое давле¬ ние 5—1000 мм вод. ст.: 1 — регулятор: 2—мембранное измерительное устройство МНД-1+5; 3 — то же МНД-10+15; 4 — то же МН 25. 63, НЮ, 250, 400, 630, 1000; 5 — указатель настройки к РДНЩА, РДУЩА, РДБЩА; 6 — то же к РДНКА, РДУКА и РДБКА; 7 — механизм настройки к РДНБА, РДУБА, РДББА; 8 — сопловая головка к РДНЩА, РДНКА. РДНБА; 9 — вторичный усилитель к РДУЩА, РДУКА и РДУБА; 10 — тоже большой мощности к РДБЩА, РДБКА и РДББА (здесь и на последующих фигурах пунктиром изобра¬ жены стандартные элементы, устанавливаемые для других моди¬ фикаций регуляторов).
о Миронов и Шипетин 2615 Фиг. 140. Регулятор давления (расхода) с гид¬ равлической упругой обратной связью малой модели с мембранным измерительным устрой¬ ством до 1000 мм вод. ст.: 1 — регулятор; 2 — мембранное измерительное устройство МН-100, 250, 400 , 630 и 1000; 3 - указатель настройки к РДНБИ-СЩ и РДУБИ-СЩ: 4 — меха¬ низм настройки к РДНБИ-СБ и РДУБИ-СБ; 5—вторичный усилитель к РДУБИ-СБ, РДУБИ-СЩ и РДУБИ. Вырезы для крепления указателя на¬ стройки см. на фиг. 139.
Фиг. 141: Регулятор давления (расхода) с гидравлической упругой обратной связью большой модели с мембранным измеритель¬ ным устройством до 1000 мм вод. ст.: 1 — регулятор: 2 — мембранное измерительное устройство МН-100, 250, 400, 630 и 1000; 3 — указа¬ тель настройки к РДУБГ-СЩ и РДНБГ-СЩ; 4 — механизм настройки к РДУБГ-СБ и РДНБГ-СБ; 5—вторичный усилитель к РДУБГ, РДУБГ-СЩ и РДУБГ-СБ. Вырезы для крепле¬ ния указателя настройки см. на фиг. 139.
Таблица 2.3 Модификации и основные характеристики астатических регуляторов количества треста „Энергочермет“ с мембранными измерительными устройствами типа МВД Предельный перепад давления в м и вод. ст. Регуляторы щитового монтажа Регуляторы нещитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности с прямой передачей от пружинного . задатчика с угловой передачей от пружинного задатчика с прямой передачей от пружинного задатчика с угловой передачей от пружинного задатчика с задатчиком 250 РКНЩАД-250 РКНКАД-250 РКУЩАД-250 РКУКАД-250 РКНБАД-250 РКУБАД-250 400 РКНЩАД-400 РКНКАД-400 РКУЩА Д-400 РКУКАД-400 РКНБАД 400 РКУБАД-400 630 РКНЩА Д-630 РКНКАД-630 РКУЩАД-630 РКУКАД-630 РКНБАД-630 РКУБАД-630 1000 РКНЩАД-1000 РКНКАД-1000 РКУЩАД-1000 РКУКАД-1000 РКНБАД-1000 РКУБАД-1000 1600 РКНЩАД-1600 РКНКАД-1600 РКУЩА Д-1600 РКУКАД-1600 РКНБАД-1600 РКУБАД-1600 Таблица 24 Модификации и основные характеристики изодромных регуляторов количества треста „Энергочермет" с мембранными измерительными устройствами типа МВД Предельный перепад давления в мм вод. ст. Регуляторы щитового монтажа с щитовым угловым корректором Регуляторы нещитового монтажа с нещитовым угловым корректором нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности Малой модели 250 400 630 1000 1600 РКНБИД-250-СЩ РКНБИД-400-СЩ РКНБИД 630-СЩ РКНБИД-1000-СЩ РКНБИД-1600-СЩ РКУБИД-250-СЩ : РКУБИД-400-СЩ РКУБИД-630-СЩ РКУБИД-1000-СЩ РКУБИД-1600-СЩ РКНБИД-250-СБ РКНБИД-400-СБ РКНБИД-630-СБ РКНБИД-1000-СБ РКНБИД-1600-СБ РКУБИД-250-СБ РКУБИД-400-СБ РКУБИД-630-СБ РКУБИД-1000-СБ РКУБИД-1600-СБ Большой модели 250 400 630 1000 1600 РКНБГД-250-СЩ РКНБГД-400-СЩ РКНБГД-630-СЩ РКНБГД-1000-СЩ РКНБГД-1600-СЩ РКУБГД-250-СЩ РКУБГД-400-СЩ РКУБГД-630-СЩ РКУБГД-100-СЩ РКУБГД-1600-СЩ РКНБГД-250-СБ РКНБГД-400-СБ РКНБГД-630-СБ РКНБГД-1000-СБ РКНБГД-1600-СБ РКУБГД-250-С.Б РКУБГД-400-СБ РКУБГД-630-СБ РКУБГД-1000-СБ РКУБГД-1600-СБ
Фиг. 142. Регулятор количества с мембранным измерительным устройством высокого давления на статическое давление до 10 кГ/см2: 1 — регулятор; 2 - мембранное измерительное устройство МВД-250, 400, 630. 1000 и 1600; 3 - указатель настройки к РКНКАД и РДУКАД; 4 — тоже к РКНЩАД и РКУЩАД; 5 —механизм настройки к РКНБАД и РКУБАД: 6 — вторичный усилитель к РКУЩАД, РКУКАД и РКУБАД. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139. 308
Фиг. 143. Регулятор количества с гидравлической упругой обратной связью малой модели с мембранным измерительным устройством высокого давления на статическое давление до 10 кГ/слР: 1—регулятор; 2—мембранное измерительное устройство МВД-250; 400, 630, 1000 и 1600, 3 — указатель настройки к РКНБИД-СЩ и РКУБИДСЩ: 4 — механизм настройки к РКНБИД-СБ и РКУБИД-СБ: 5 — вторичный усилитель к РКУБИД-СБ и РКУБИД-СЩ. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139.
Фиг. 144. Регулятор количества с гидравлической упругой обратной связью большой модели с мембран¬ ным измерительным устройством высокого давления на статическое давление до 10 кГ/см2: 1 — регулятор; 2 — мембранное измерительное устройство МВД-250, 400 , 63), 1000 и 1600: 3 — указатель настройки к РКНБГД-СЩ и РКУБГД-СЩ; 4 — механизм настройки к РКНБГД-СБ и РКУБГД-СБ; 5 — вторичный усилитель к РКУБГД-СЩ и РКУБГД-СБ. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139.
РЕГУЛЯТОРЫ СООТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ И ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЙ (РАСХОДОВ) С МЕМБРАННЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ТИПА МН регуляторы соотношения предназначены для автоматического поддержания заданного соотношения давлений или перепадов давле¬ ний двух неагрессивных газов. Мембранные измерительные устройства типа МН служат для измерения перепадов давлений с верхними пределами от 25 до 1000 мм вод. ст. при статическом давлении до 1000 мм вод. ст. Настройка регулятора на заданное соотношение производится специальным механизмом — угловым корректором, который позволя¬ ет устанавливать соотношение перепадов давлений в пределах от 1 : 3 до 3 : 1; таким образом, величина соотношения может быть изменена в 9 раз; практически соотношение перепадов давлений не рекомендуется доводить более 8. Регуляторы соотношения могут быть изготовлены с мембран¬ ными измерительными устройствами на разные перепады давления и разных типов; в этом случае предельные перепады в обозначении регулятора соотношения указываются дробью: в числителе указы¬ вается перепад для мембранного измерительного устройства, распо¬ ложенного в регуляторе справа (со стороны щита), в знаменателе — для мембранного измерительного устройства, расположенного слева, например: Если регулятор соотношения имеет мембранные измерительные устройства различных типов МН и МВД, то перед предельным пере¬ падом на мембране МВД ставится индекс Д, например: если оба мембранных измерительных устройства высокого давления, то буква Д ставится в буквенном индексе перед значением предель¬ ного перепада, например:если предельный перепад обоих мембранных измерительных устройств одного типа один и тот же, то обозначение дроби не применяется, например: РСУЩД-630. Для двух регуляторов индивидуального монтажа, смонтирован¬ ных на одном шкафу маслонапорной установки, обозначение регу¬ лятора составляется в виде дроби, в числителе которой указывается обозначение регулятора расположенного справа (с лицевой стороны шкафа), а в знаменателе — расположенного слева, например:  Модификации и основные характеристики регуляторов с мембран¬ ными измерительными устройствами типа МН приведены в табл. 25, габаритные размеры — на фиг. 145, с мембранными измерительными Устройствами типа МН и дополнительным пружинным задатчи¬ ком в табл. 26, габаритные размеры — на фиг. 146, с мембран¬ ными измерительными устройствами типа МН и электронным преоб¬ разователем — в табл. 27, габаритные размеры — на фиг. 147. 311
Таблица 25 Модификации и основные характеристики регуляторов соотношения давлений и перепадов давлений (расходов) с мембранными измерительными устройствами типа МН треста „Энергочермет" Предельный перепад давления в мм вод. ст. Регуляторы щитового монтажа с прямой передачей от корректора соотношения на щит Регуляторы нещитового монтажа с задатчиком нормальной мощности усиленной мощности большой мощности нормальной мощности усиленной мощности большой мощности 25 РСНЩ-25 РСУЩ-25 РСБЩ-25 РСНБ-25 РСУБ-25 РСББ-25 63 РСНЩ-63 РСУЩ-63 РСБЩ-63 РСНБ-63 РСУБ-63 РСББ-63 100 РСНЩ-100 РСУЩ-100 РСБЩ-100 РСНБ-100 РСУБ-100 РСББ-100 250 РСНЩ-250 РСУЩ-250 РСБЩ-250 РСНБ-250 РСУБ-250 РСББ-250 400 РСНЩ-400 РСУЩ-400 РСБЩ-400 Р НБ-400 PC УБ-400 РСББ-400 630 РСНЩ-630 РСУЩ-630 РСБЩ-630 PCНБ-630 РСУБ-630 РСББ-630 1000 PCНЩ-1000 РСУЩ-1000 РСБЩ-1000 РСНБ-1000 РСУБ-1000 PCББ-1000 Таблица 26 Модификации и основные характеристики регуляторов соотношения давлений и перепадов давлений (расходов) треста „Энергочермет" с мембранными измерительными устройствами типа МН и дополнительным пружинным задатчиком Предельный перепад давления в мм вод. ст. Регуляторы щитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности с дополнительным щитовым пружинным задатчиком в мембранной головке с дополнительным нещитовым пружинным задатчиком в мембранной головке левой правой левой правой левой правой левой правой 100 РСНШ.-100-ЛК PCНЩ-100-ПК РСУЩ-100-ЛК РСУЩ-100-ПК РСНЩ-100-ЛБ РСНЩ-100-ПБ РСУЩ-100-ЛБ РСУЩ-100-ПБ
Фиг. 145. Регулятор соотношения с мембранными измерительными устройствами на статическое давление до 1000 мм. вод. ст.: 1 — регулятор: 2 — мембранные измерительные устройства МН-25, 63, 100, 250, 400, 630 и 1000; 3 - указатель настройки к РСНЩ, РСУЩ и РСБЩ; 4 — механизм настройки к РСНБ, РСУБ и РСББ; 5 — вторичный усилитель к РСУЩ и РСУБ; 6 — вторичный усилитель большой мощности к РСБЩ и РСББ. Вы¬ резы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139. 313
Фиг. 146. Регуляторы соотношения с мембранными измерительными устройствами с дополнительным пружинным задатчиком на статическое давление до 1000 мм вод.ст. 1 — регулятор; 2 — мембранные измерительные устройства МН-100; 3- указатель настройки для всех модификаций; 4 — сопловая плитка к РСНЩ-ЛБ, РСНЩ-ПБ, РСНЩ-ЛК, РСНЩ-ПК; 5 — вторичный усилитель к РСУЩ-ЛБ, РСУЩ-ПБ, РСУЩ-ЛК и РСУЩ-ПК; 6 — пружинный задатчик к РСНЩ-ЛБ, РСНЩ-ПБ, РСУЩ-ЛБ и РСУЩ-ПБ; 7 - то же к РСНЩ-ЛК, РСНЩ-ПК, РСУЩ-ЛК. РСУЩ-ПК. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139. 314
Фиг. 147. Регулятор соотношения с мембранным измерительным устройством и электронным преобразователем: 1 — регулятор; 2 — мембранное измерительное устройство МН-63 и 100; 3 — электронный преобразователь; 4- указатель настройки к РСНЩЭ и РСУЩЭ: 5 — механизм настройки к РСНБЭ и РСУБЭ 6 — сопловая головка к РСНШЭ и РСНБЭ; 7 — вторичный усилитель к РСУЩЭ и РСУБЭ. 3—за¬ зор для снятия крышки. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139. 315
Таблица 27 Модификация и основные характеристики регуляторов соотношения давлений и перепадов давлений (расхода) треста „Энергочермет“ с мембранным измерительным устройством типа МН и электронным преобразователем Предельный перепад давления в мм вод. ст. Регуляторы щитового монтажа Регуляторы нещитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности 63 РСНЩЭ-63 РСУЩЭ-63 РСНБЭ-63 РСУБЭ-63 100 РСНЩЭ-100 РСУЩЭ-100 РСНБЭ-100 РСУБЭ-100 РЕГУЛЯТОРЫ СООТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ И ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЙ (РАСХОДОВ) С МЕМБРАННЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ ТИПА МВД Регуляторы соотношения с мембранными измерительными устрой¬ ствами типа МВД предназначены для регулирования соотношения давлений или перепада давлений двух неагрессивных газов. Мембран¬ ные измерительные устройства типа МВД служат для измерения перепадов давлений с верхними пределами от 250 до 1600 мм вод. ст. при статическом давлении до 10 кГ/см2. Настройка регуляторов производится так же, как и регуляторов с мембранными измерительными устройствами типа МН. Шифр обоз¬ начения регуляторов с мембранными измерительными устройствами типа МВД на разные перепады давления и разных типов составляется так же, как было описано выше для регуляторов соотношения с мембранными измерительными устройствами типа МН. Модификации и основные характеристики регуляторов с мембран¬ ными измерительными устройствами типа МВД приведены в табл. 28, габаритные размеры — на фиг. 148. Таблица 28 Модификации и основные характеристики регуляторов соотношения давлений и перепадов давлений (расходов) треста „Энергочермет" с мембранными измерительными устройствами типа МВД Предельный перепад давления в мм вод. ст. Регуляторы щитового монтажа с прямой передачей от корректора соотношений на шит Регуляторы нешитового монтажа с задатчиком нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности 250 РСНШД-250 РСУЩД-250 РСНБД-250 РСУБД-250 400 РСНШД-400 РСУЩД-400 РСНБД-400 РСУБД-400 630 РСНЩД-630 РСУЩД-630 РСНБД-630 РСУБД-630 1000 РСНЩД-1000 РСУЩД-1000 PCНБД-1000 РСУБД-1000 1600 РСНЩД-1600 РСУЩД-1600 РСНБД-1600 РСУБД-1600 316
Фиг. 148. Регулятор соотношения с мембранными измерительными устройствами высокого давления на статическое давление до 10 кГ/см2: 1 — регулятор; 2— мембранное измерительное устройство МВД-250. 400, 630, 1000 и 1600; 3 — указатель настройки к РСНЩД и РСУЩД; 4 — механизм настройки РСНБД и РСУБД- .5 — вторичный усилитель к РСУЩД и РСУБД; 6 — размер 325 относится к МВД-250 Вырезы для крепления ука¬ зателя настройки см на фиг. 139. 317
РЕГУЛЯТОРЫ С СИЛЬФОННЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ Регуляторы с сильфонными измерительными устройствами выпу¬ скаются следующих модификаций: 1. Регуляторы давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством, астатические. 2. Регуляторы давления с прямодействующим сильфонным изме¬ рительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи. 3. Регуляторы давления с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством, астатические. 4. Регуляторы давления с пружинно-нагруженным сильфон¬ ным измерительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи. 5. Регуляторы соотношения давлений с двусторонними пружинно- нагруженными сильфонными измерительными устройствами, аста¬ тические. Сильфонные измерительные устройства служат для измерения давления свыше 1000 мм вод. ст. с верхними пределами от 0,15 до 40 кПсм2 или для регулирования заданного соотношения давле¬ ний в пределах от 3 до 40 кПсм2. Регуляторы предназначены для регулирования давления газа, пара или жидкостей, неагрессивных по отношению к меди и ее спла¬ вам с цинком. Порог чувствительности регуляторов давления с прямодей¬ ствующим- сильфонным измерительным устройством не превышает 1,5% от верхнего предела измерения, для регуляторов давления и соотношения давлений с пружинно-нагруженным и сильфонными измерительными устройствами порог чувствительности не превышает 0,05 кГ/см2. 1. Регуляторы давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством, астатические Схема регулятора давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством приведена на фиг. 149. Регулируемое давление воздействует на сильфон 1 и сжимает его. Перемещение дна сильфона, пропорциональное давлению, через иглу 2 передается на струйную трубку 3. С противоположной сто¬ роны на струйную трубку действует усилие настроечной пружины задатчика 4. К струйной трубке подается масло под давлением 6 кГ/см2. Против сопловой насадки струйной трубки расположена сопловая головка 5 с приемными отверстиями, которые соединены маслопро¬ водами с исполнительным механизмом 6. Усилие, передаваемое иглой сильфона на струйную трубку, пропорционально давлению на сильфон. На заданное регулируемое давление регулятор настраивается задатчиком 7 сжатием настроечной пружины. 318
Таблица 29 Цена деления и оцифровка шкалы пружинных задатчиков регуляторов давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством Пределы регулирования в кГ/см2 Оцифровка шкалы в кГ/см2 Цена деления шкалы указателя настройки в кГ/см2 индивидуального монтажа щитового монтажа 0,03-0,15 0,03; 0,05; 0,1; 0,15 0,05 0,01 0,1 -0,5 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 0,1 0,02 0,4 -2 0,4, 0,5; 1; 1,5; 2 0,5 0,1 1,5 -5 1,5; 2; 3; 4; 5 1 0,2 Пружинные задатчики регуляторов с прямодействующим сильфонным измери¬ тельным устройством имеют шкалу на¬ стройки, характеристика которой приве¬ дена в табл. 29. Шкала углового корректора регуля¬ тора градуирована в миллиметрах хода корректора и имеет в обе стороны от нулевой отметки оцифрованные отметки 5, 10, 15, 20 и 25. Цена деления шкалы 5 мм. Щитовые указатели положения кор¬ ректора имеют такие же оцифрованные отметки, но цена деления шкалы равна 1 мм хода корректора. Модификации и основные характери¬ стики регуляторов приведены в табл. 30, габаритные размеры — на фиг. 150 и 151. давления с прямодействую¬ щим сильфонным измери¬ тельным устройством. 2. Регуляторы давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи Схема регулятора давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи приведена на фиг. 152. В отличие от вышеописанного астатического регулятора в изо- дромном регуляторе одно из выходных отверстий сопловой головки/ соединено маслопроводом с цилиндром механизма гидравлической упругой обратной связи. Цилиндр 2 механизма упругой обратной связи и цилиндр 3 исполнительного механизма соединены маслопро¬ водами последовательно. Схема действия и описание конструкции механизма упругой обратной связи приведены на стр. 277—278. 319
Модификаций и основные характеристики регуляторов Давлений Устрой Регуляторы щитового Пределы настройки регулируемой величины в кГ/см2 нормальной мощности усиленной мощности с передачей от пружинного прямой угловой прямой угловой 0,03-0,15 РДНЩАС-0,15 РДНКАС-0,15 РДУЩАС-0,15 РДУКАС-0,15 0,1 -0,5 РДНЩАС-0,5 РДНКАС-0,5 РДУЩАС-0,5 РДУКАС-0,5 0,4 -2 РДНЩАС-2 РДНКАС-2 РДУЩАС-2 РДУКАС-2 1,5 -5 РДНЩАС-5 РДНКАС-5 РДУЩАС-5 РДУКАС-5 Модификации и основные характеристики регуляторов давления гидравлической упругой обратной Пределы настройки регулируемого давления в кГ[смг Регуляторы щитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности Малой модели 0,03-0,15 0,1 -0,5 0,4 -2 1,5 —5 РДНБИС-0,15-СЩ РДНБИС-0,5-СЩ РДНБИС-2-СЩ РДНБИС-5-СЩ РДУ БИС-0,15-СЩ РДУБИС-0,5-СЩ РДУБИС-2-СЩ РДУБИС-5-СЩ Большой модели 0,03-0,15 0,1 —0,5 0,4 -2 1,5 —5 РДНБГС-0,15-СЩ РДНБГС-0,5-СЩ РДНБГС-2-СЩ РДНБГС-5-СЩ РДУБГС-0,15-СШ РДУБГС-0,5-СШ РДУБГС-2-СШ РДУБГС-5-СШ 320
Таблица 30 (астатических) треста „Энергочермет" с сильфонным измерительным ством ^ажа Регуляторы нещитового монтажа большой МОЩНОСТИ нормальной мощности усиленной мощности большой МОЩНОСТИ задатчика на щит с задатчиком прямой угловой РДБЩАС-0,15 РДБЩАС-0,5 РДБЩАС-2 РДБЩАС-5 РДБКАС-0,15 РДБКАС-0,5 РДБКАС-2 РДБКАС-5 РДНБАС-0,15 РДНБАС-0,5 РДНБАС-2 РДНБАС-5 РДУБАС-0,15 РДУБАС-0,5 РДУБАС-2 РДУБАС-5 РДББАС-0,15 РДББАС-0,5 РДББАС-2 РДББАС-5 с сильфонным измерительным устройством и с механизмом связи треста „Энергочермет" Таблица 31 Регуляторы нещитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности с задатчиком с угловым корректором РДНБИС-0,15 РДНБИС-0,5 РДНБИС-2 РДНБИС-5 РДУБИС-0,15 РДУБИС-0,5 РДУБИС-2 РДУБИС-5 РДНБИС-0,15-СБ РДНБИС-0,5-СБ РДНБИС-2-СБ РДНБИС-5-СБ РДУБИС-0,15-СБ РДУБИС-0,5-СБ РДУБИС-2-СБ РДУБИС-5-СБ РДНБГС-0,15 РДНБГС-0,5 РДНБГС-2 РДНБГС-5 РДУБГС-0,15 РДУБГС-0.5 РДУБГС-2 РДУБГС-5 РДНБГС-'\15-СБ РДНБГС-0,5-СБ РДНБГС-2-СБ РДНБГС-5-СБ РДУБГС-0,15-СБ РДУБГС-0,5-СБ РДУБГС-2-СБ РДУБГС-5-СБ 21 Миронов и Шипетин 2645 321
Фиг. 150. Регулятор давления с прямо¬действующим сильфонным измери¬ тельным устройством нормальной мощности: 1 — регулятор; 2—сильфонное измерительное устройство на пределы измерения 0,1-0,5 и 0,4-5 кГ/см2: 3 - то же 0,03 — 0,15 кГ/смг; 4 — указатель настройки к РДНКАС; 5 —то же к РДНЩАС; 6 — пружинный задатчик к РДНБАС; 7 — штуцер сливной к регулятору щитового монтажа. Вырезы для крепления указателя на¬ стройки см. на фиг. 139. 322
Фиг. 151. Регулятор давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройством усиленной и большой мощности: 1 — регулятор: 2 сильфонное измерительное устройство па пределы измере¬ ния 0,1—0,5 и 0,4—5 кГ/см2; 3 — то же 0,03—0.15 кГ/см2; 4 - указатель настройки к РДУЩАС и РДБЩАС: 5 - то же к РДУКАС и РДБКАС; б - пружинный задатчик к РДУБАС и РДББАС 7 - к регулятору РДУЩАС, РДУКАС и РДУБАС 8—к регулятору РДБЩАС, РДБКАС и РДББАС. 9 — штуцер слив¬ ной к регулятору щитового монтажа. Вырезы для крепления указателя на¬ стройки см. на фиг. 139. 21* 323
Фиг. 152. Схема регулятора давления с прямодействую¬ щим измерительным устрой¬ ством и механизмом гидрав¬ лической упругой обратной связи. На заданное регулируемое давление регулятор может настраи¬ ваться пружинным задатчиком или перемещением штифта углового корректора. Шкала углового корректора регуля¬ тора градуирована в миллиметрах хода корректора и имеет в обе стороны от нуле¬ вой отметки оцифрованные отметки 5, 10, 15, 20 и 25. Цена деления шкалы 5 мм. Щитовые указатели положения кор¬ ректора имеют такие же оцифрованные отметки, но цена деления шкалы равна 1 мм хода корректора. Модификации и основные характери¬ стики регуляторов приведены в табл. 31, габаритные размеры — на фиг. 153 и 154. 3. Регуляторы давления с пружинно- нагруженным сильфонным измерительным устройством, астатические Регуляторы давления сильфонные (фиг. 155) с противодействующей пружи¬ ной работают по нижеприведенной схеме: Сильфон 1 воспринимает импульс давления и передает его на угловой ры¬ чаг 2 с опорой в точке А. На противо¬ положный конец рычага действует настроечная пружина 3. Слева на струйную трубку действует пружина 6. При заданном значении регулируемого давления струйная трубка 4 находится в среднем положении и поршень исполнительного механизма 5 неподвижен. При отклонении регулируемого давления от заданного значения равновесие системы нарушается, и исполнительный механизм начинает перемещать регулирующий орган в направлении, соответствующем восстановлению заданного давления. При новом установившемся положении струйная трубка вернется в среднее положение, равно¬ весие системы восстановится и регулируемое давление будет равно заданному значению. Настройка регулятора на заданное значение регулируемого давления производится путем изменения натяжения пружины 3. Шкалы нагрузочных пружин регуляторов приведены в табл. 32. Таблица 32 Шкалы нагрузочных пружин регуляторов с пружинно-нагруженными сильфонными измерительными устройствами Пределы регули¬ рования в кГ/смг Оцифрованные отметки в кГ/см2 Цена деления шкалы в кГ/см2 3-8 7-16 12-25 20-40 3, 4, 5. 6, 7 и 8 7. 9, 11, 13, 15 и 16 12. 14, 16, 18, 20, 22, 24 и 25 20, 25. 30. 35 и 40 0,5 1 1 1 324
1 — регулятор: 2 — сильфонное измерительное устройство на пределы измерения 0,1—0,5 и 0,4—5 кГ/см2; 3 — то же 0,03 — 0,15 кГ/см2; 4 — указатель настройки к РДНБИС-СЩ и РДУБИС-СЩ; 5 — угловой корректор к РДНБИС-СБ и РДУБИС-СБ; 6 - усилитель к РДУБИС, РДУБИС-СБ и РДУБИС-СЩ; 7 — сопловая головка к РДНБИС, РДНБИС-СБ и РДНБИС-СЩ; 8 — штуцер сливной к регу¬ лятору щитового монтажа. 9 - без углового корректора к РДНБИС и РДУБИС. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 139. Тип регулятора Размер в мм РДНБИС, РДУБИС 235 РДНБИС-СБ, РДУБИС-СБ, РДНБИС-СЩ, РДУЬИС-СЩ 243 Фиг. 153. Регулятор давления с сильфонным изме¬ рительным устройством и с механизмом гидравли¬ ческой упругой обратной связи малой модели:
Фиг. 154. Регулятор давления с сильфонным измери¬ тельным устройством и с механизмом гидравлической упругой обратной связи большой модели: 1 — регулятор; 2 — сильфонное измерительное устройство на пределы измерения 0,1-0,5 и о, 4—5 кГ/см 2 ; 3 — то же 0,03 — 0,15 кГ/см2; 4 —ука¬ затель настройки к РДНБГС-СЩ и РДУБГС- СЩ; 5 - угловой корректор к РДНБГС-СБ и РДУБГС-СБ; 6 — усилитель к РДУБГС, РДУБГС-СБ и РДУБГС-СЩ; 7 — сопловая головка к РДНБГС, РДНБГС-СБ и РДНБГС-СЩ; 8 — штуцер сливной к регу¬ лятору щитового монтажа; 9 - без углового корректора к РДНБГС и РДУБГС. Вы¬ резы для крепления указа¬ теля настройки см. на фиг. 139. Тип регулятора Размер в мм а б РДНБГС, РДУБГС 260 235 РДНБГС-СБ, РДНБГС-СЩ, РДУБГС-СБ, РДУБГС-СЩ 268 243
Пружинные задатчики астатических регуляторов давления с пру¬ жинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством шкал настройки не имеют,. так как пружина задатчика в этом случае только обеспечивает контакт струйной трубки с иглой управляющего устройства. Фиг. 155. Схема регулятора да¬ вления с пружинно-нагружен¬ ным сильфонным измеритель¬ ным устройством. Таблица 33 Модификации и основные характеристики регуляторов давления треста „Энерго- чермет“ с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством Пределы настройки Регуляторы нещитового монтажа с задатчиком регулируемого давле¬ ния в кГ/смг нормальной мощности усиленной мощности 3-8 РДНБАР-8 РДУБАР-8 7-16 РДНБАР-16 РДУБАР-16 12-25 РДНБАР-25 РДУБАР-25 20-40 РДНБАР-40 РДУБАР-40 Модификации и основные характеристики регуляторов приве¬ дены в табл. 33. Габаритные размеры регуляторов типов РДНБАР и РДУБАР приведены на фиг. 156. 4. Регуляторы давления с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством и гидравлической упругой обратной связью Схема регулятора давления с пружинно-нагруженным сильфон¬ ным измерительным устройством и гидравлической упругой обратной связью отличается от схемы на фиг. 152 только наличием пружинно- нагруженного сильфонного измерительного устройства вместо прямо¬ действующего сильфонного измерительного устройства. Пружинные задатчики регуляторов давления с механизмом обратной связи шкалы настройки не имеют, так как разметка шкалы зависит от положения углового корректора. Шкала углового корректора регулятора градуирована в милли¬ метрах хода корректора и имеет в обе стороны от нулевой отметки оцифрованные отметки 5, 10, 15, 20 и 25.. Цена деления шкалы 5 мм. Щитовые указатели положения корректора имеют такие же оциф¬ рованные отметки, но цена деления шкалы равна 1 мм хода коррек¬ тора. Модификации и основные характеристики регуляторов при¬ ведены в табл 34, габаритные размеры — на фиг. 157 и 158. 327
Фиг. 156. Регулятор давления с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством: 1 — регулятор; 2 — сильфонное измерительное устройство: 3 — пружинный задатчик: 4 — сопловая головка к РДНБАР; 5 - усилитель к РДУБАР Штуцер сливной к регулятору щитового монтажа см. на фиг, 154. 328
Таблица 34 Модификации и основные характеристики регуляторов давления треста „Энергочермет" с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи Пределы настройки регулируемого давления в кГ/см2 Регуляторы щитового монтажа Регуляторы нещитового монтажа нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности с угловым корректором без углового корректора Малой модели 3-8 7—16 12-25 20-40 РДНБИР-8-СЩ РДНБИР-16-СЩ РДНБИР-25-СЩ РДНБИР-40-СЩ РДУБИР-8-СЩ РДУБИР-16-СЩ РДУБИР-25-СЩ РДУБИР-40-СЩ РДНБИР-8-СБ РДНБИР-16-СБ РДНБИР-25-СБ РДНБИР-40-СБ РДУБИР-8-СБ РДУБИР-16-СБ РДУБИР-25-СБ РДУБИР-40-СБ РДНБИР-8 РДНБИР-16 РДНБИР-25 РДНБИР-40 РДУБИР-8 РДУБИР-16 РДУБИР-25 РДУБИР-40 Большой модели 3-8 7—16 12-25 20—40 РДНБГР-8-СЩ РДНБГР-16-СЩ РДНБГР-25-СЩ РДНБГР-40-СЩ РДУБГР 8-СЩ РДУБГР-16-СЩ РДУБГР-25-СЩ РДУБГР-40-СЩ РДНБГР-8-СБ РДНБГР-16-СБ РДНБГР-25-СБ РДНБГР-40-СБ РДУБГР-8-СБ РДУБГР-16-СБ РДУБГР-25-СБ РДУБГР-40-СБ РДНБГР-8 РДНБГР-16 РДНБГР-25 РДНБГР-40 РДУБГР-8 РДУБГР-16 РДУБГР-25 РДУБГР-40
Фиг. 157. Регулятор давления с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством и механизмом гидравлической упругой обратной связи малой модели: 1 — регулятор; 2 - сильфонное измерительное устройство; 3 — механизм гидрав¬ лической упругой обратной связи; 4 — указатель настройки к РДНБИР-СЩ и РДУБИР-СЩ 5—угловой корректор к РДНБИР-СБ и РДУБИР-СБ: 6 - без углового корректора к РДНБИР и РДУБИР; 7 — сопловая головка к РДНБИР, РДНБИР-СЩ и РДНБИР-СБ; S-усилитель к РДУБИР, РДУБИР-СЩ и РДУБИР-СБ; 9— штуцер сливной к регулятору щитового монтажа; 10 — вырезы для крепления указателя настройки. Тип регулятора Размер а в мм РДНБИР, РДУБИР 235 РДНБИР СБ, РДНБИР-СЩ, РДУБИР-СБ, РДУБИР-СЩ 213
Фиг. 158. Регулятор давления с пружинно-нагруженным сильфонным измерительным устройством и механизмом гид¬ равлической упругой обратной связи большой модели: 1 — регулятор: 2 — сильфонное измерительное устройство; 3 — ме¬ ханизм гидравлической упругой обратной связи; 4 — указатель настройки к РДНБГР-СЩ и РДУБГР-СЩ; 5 — угловой корректор к РДНБГР-СБ и РДУБГР-СБ; 6 - без углового корректора к РДНБГР и РДУБГР; 7 сопловая головка к РДНБГР, РДНБГР-СЩ и РДНБГР-СБ; 8 — усилитель к РДУБГР, РДУБГР-СЩ и РДУБГР-СБ. Штуцер сливной к регулятору щитового мон - тажа и вырезы для крепления указателя на¬ стройки см. на фиг. 157. Тип регулятора Размер в мм а 6 РДНБГР. РДУБГР 260 235 РДНБГР-СБ, РДНБГР-СЩ, РДУБГР-СБ, РДУБГР-СЩ 268 248
5. Регуляторы соотношения давлений с двусторонними пружинно-нагруженными сильфонными измерительными устройствами, астатические Регулятор, схема которого приведена на фиг. 159, предназначен для поддержания на постоянном значении соотношения двух давлений. Струйное реле со струйной трубкой 1 выполнено с контррычагом 2 и корректором соотношения 3. Справой стороны непосредственно на струйную трубку и с правой Фиг. 159. Схема регулятора соот¬ ношения давления с двусторонними пружинно-нагруженными сильфон¬ ными измерительными устрой¬ ствами. стороны через контррычаг 2 действуют пружинно-нагруженные сильфонные измерительные устройства 4 и 5. Регулятор имеет сопловую голов¬ ку 6, отверстия которой соединены маслопроводами с полостями испол¬ нительного механизма 7. Усилия, передаваемые на струй¬ ную трубку со стороны обоих силь¬ фонных измерительных устройств, являются функциями переменных значений давлений, действующих на сильфонные измерительные устрой¬ ства, и зависят от величин натяже¬ ния нагрузочных пружин; отношение натяжения последних должно строго соответствовать соотношению, задан¬ ному корректором соотношения. Последнее является необходимым условием для поддержания регуля¬ тором постоянства соотношения. Настройка регулятора на задан¬ ное соотношение выполняется по трем шкалам: по шкале корректора соотношения и по двум шкалам настроечных пружин; при этом отношение цифровых отметок шкал левой и правой натяжных пружин должно быть равно отметке на шкале корректора соотношения. Шкала углового корректора-регулятора градуирована в единицах соотношения и имеет оцифрованные отметки 1; 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 1,4; 1,6; 1,8; 2, выражающие собой отношение давлений, дей¬ ствующих на левое и правое сильфонные измерительные устройства. К сильфонам измерительных устройств подводятся задаваемое (справа) и регулируемое (слева) давления. Модификации и основные характеристики регуляторов приве¬ дены в табл. 35, габаритные размеры — на фиг. 160. 6. Регуляторы командные и преобразователи струйные пневматические Командные регуляторы и пневматические преобразователи (уси¬ лители) являются модификациями регулятора соотношения. Пневматические преобразователи предназначены для преобра¬ 332
Фиг. 160. Регулятор соотношения давлений с двусторонними пружинно-нагруженными сильфонными измерительными устрой¬ ствами: 1 — регулятор; 2 — сильфонное измерительное устройство; 3 — указатель настройки к РСНЩР и РСУЩР; 4 — угловой корректор к РСНБР и РСУБР; 5 — сопловая головка к РСНБР и РСНЩР; 6 — усилитель к РСУБР и РСУЩР. Штуцер сливной к регулятору щитового мон¬ тажа и вырезы для укрепления указателя на¬ стройки см. на фиг. 157.
Таблица 35 Модификации и основные характеристики регуляторов соотношения давлений с пружинно-нагруженными сильфонными измерительными устройствами треста „Энергочермет“1 Пределы настройки регулируе¬ мого давления в кГ/см2 Регуляторы щитового монтажа 2 Регуляторы нещитового монтажа 3 нормальной мощности усиленной мощности нормальной мощности усиленной мощности 3-8 7-16 12-25 20-40 1 В 1955 г. выпускал 2 С прямой передаче 3 С задатчиком. РСНЩР-8 РСНЩР-16 РСНЩР-25 РСНЩР-40 ись по отдел й от коррект РСУЩР-8 РСУЩР-16 РСУЩР-25 РСУЩР-40 ьным заказам ора соотнош РСНБР-8 РСНБР-16 РСНБР-25 РСНБР-40 4. ения на щит РСУБР-8 РСУБР-16 РСУБР-25 РСУБР-40 зования измеряемого параметра (давления, расхода, уровня) в про¬ порциональное ему давление воздуха или для усиления измерен¬ ного давления или перепада давлений. Принципиальная схема струйного преобразователя и командного регулятора с мембранным измерительным устройством приведена на фиг. 161, командного регулятора с мембранным измерительным устройством и дополнительным пружинным задатчиком — на фиг. 162 и с гармониковой мембраной — на фиг. 163. Командный регулятор или преобразователь (усилитель) отли¬ чается от регулятора соотношения тем, что в сопловой головке имеется только одно отверстие. Через струйную трубку подается воздух под давлением 150—250 мм вод. ст. На струйную трубку 4 (фиг. 161) действует с одной стороны усилие от мембраны 1, пропорциональное измеряемому перепаду давлений или измеряемому давлению, а с другой стороны через механизм корректора 8 — усилие от мембраны 6, пропорциональное давлению воздуха в трубке 5, отходящей от сопловой головки. Под действием этих усилий струйная трубка установится в такое положение, при котором давление воздуха в трубке 5 будет равно измеряемому давлению (или разности давлений), умноженному на коэффициент усиления (равный произведению отношения эффек¬ тивных площадей мембран 1 и 6 на коэффициент, определяемый положением углового корректора 8). Этот коэффициент может быть в пределах от 1/3 до 3. Усилитель может служить и командным регулятором, т. е. регу¬ лятором, предназначенным для передачи заданий другим регуляторам в данной системе регулирования, в зависимости от параметра, характеризующего нагрузку системы. Модификации и основные характеристики регуляторов приве¬ дены в табл. 36, габаритные размеры — на фиг. 164—166. 334
Таблица Зб Модификации и основные характеристики командных регуляторов треста „Энергочермет" Тип регулятора Пределы настройки или предельные перепады давления Обозначение регулятора Главный регулятор котельной, с гар- мониковой мембраной, воздушный, с нещитовым задатчиком, статиче¬ ский 20 -40 кГ/см2 РГВБСР-40 Командный регулятор с мембранами типа МН, воздушный, щитовой, ста¬ тический 100 мм вод. ст. РНВЩС-100 Командный регулятор с мембранами типа МН, воздушный, щитовой, с до¬ полнительным щитовым пружинным задатчиком в правой мембранной головке, астатический 100 мм вод. ст. РНВЩА-100-ПК Фиг. 161. Принципиаль¬ ная схема струйного пре¬ образователя и команд¬ ного регулятора с мем¬ бранным измерительным устройством: — мембранное измеритель¬ ное устройство; 2 — подвод перепада давления; 3 — под- вод питающего воздуха; 4 — струйная трубка; 5—соп¬ ловая головка с одним при¬ емным отверстием; 6 — мем¬ бранное устройство обратной связи 7 командный (на¬ грузочный) воздух; 8— уг¬ ловой корректор. Фиг. 162. Принципиаль¬ ная схема командного ре¬ гулятора с мембранным измерительным устрой¬ ством и дополнительным пружинным задатчиком: 1 — мембранное измеритель¬ ное устройство. 2 подвод импульса давления; 3 — под¬ вод питающего воздуха; 4 струйная трубка 5—соп¬ ловая головка с одним при¬ емным отверстием 6 - мем¬ бранное устройство обрат¬ ной связи; 7 — командный (нагрузочный) воздух; 8 — угловой корректор; 9 — пружинный задатчик. Фиг. 163. Принципиаль¬ ная схема командного регулятора с гармонико- вой металлической мем¬ браной: 1 — гармониковая мембрана; 2 — подвод импульса давле¬ ния 3 — подвод питающего воздуха; 4 — струйная труб¬ ка; 5 — сопловая головка с одним приемным отверстием; 6 — мембранное устройство обратной связи; 7 — угловой корректор; 8 — груз (может быть заменен пружиной). 335
7. Регуляторы комплектные Комплектные регуляторы трестом «Энергочермет» выпускаются четырех типов. Регуляторы соотношения двух типов для регулирования нагрева воздухонагревательных аппаратов доменных печей с ограничением Фиг. 164. Главный регулятор на¬ грузки котельной типа РГВБСР-40 с гармониковой мембраной на пре¬ делы настройки 20—40 кГ/см2, с нещитовым задатчиком. максимальной температуры купола; из них регуляторы одного типа — для воздухонагревателей, оборудованных вентиляторами с электро¬ двигателями постоянного тока, и регуляторы второго типа—для воздухонагревателей, оборудованных вентиляторами с электро¬ двигателями переменного тока. Регуляторы количества нормальной и усиленной мощности с мембраной типа МН и с дополнительным угловым корректором на два верхних предела настройки. Эти регуляторы количества (или давления) применяются в случае необходимости автоматически 336
Миронов и Шипетин 2645 Фиг. 165. Командный регулятор нагрузки типа РНВЩС-100 с мембранами типа МН на предельный перепад 100 мм вод. ст. Вырезы для крепления указа¬ теля настройки см. на фиг. 157. Фиг. 166. Командный регулятор нагрузки типа РНВЩА-100-ПК с мембранами типа МН на предельный перепад 100 мм вод. ст. Вырезы для крепления указателя настройки см. на фиг. 157.
Фиг. 167. Шкаф регуляторов типа РНК-5 или РНК-8 нагрева воздухонагревателей: 1 — манометр; 2 - кран дистанционного управления; 3 — выводной вал к рычагу управления жалюзи расхода воздуха к горелке. В шкафу расположены регулятор с маслонапорной установкой и соленоид.
изменять задание регулятору . расхода или давления от значения другой измеряемой величины или для управления несколькими регу¬ ляторами. Модификации и основные характеристики регуляторов приве¬ дены в табл. 37, габаритные размеры — на фиг. 167 и 168. Описание регуляторов количества приведено ниже. Таблица 37 Основные характеристики комплектных регуляторов треста „Энергочермет" Тип регулятора Пределы настройки перепала давления в мм вод. ст. Обозначение Регулятор нагрева воздухонагревате¬ лей, оборудованных вентилятором с двигателем переменного тока 0-100 РНК-5 То же с двигателем постоянного тока По газовой сто¬ роне 0—63; 0—100; по воз¬ душной стороне 0-10 РНК-8 Регулятор количества с мембраной ти¬ па МН, нормальной мощности щито¬ вого монтажа, с дополнительным уг¬ ловым корректором для регулирова¬ ния количества по схеме инж. Коштяла 0-63; 0—100 РКНКА-63-3; РКНКА-100-3 Регулятор количества с мембраной ти¬ па МН, усиленной мощности, щито¬ вой с дополнительным угловым кор¬ ректором для регулирования коли¬ чества по схеме инж. Коштяла 0—63; 0-100 РКУКА-63-3; РКУКА-100-3 Примечание. Описание комплектных регуляторов и схемы включения их см. [48, часть третья]. 8. Регуляторы количества типов РКНКА и РКУКА с дополнительным угловым корректором Регуляторы количества типа РКНКА с мембранным измеритель¬ ным устройством типа МН, нормальной мощности или усиленной мощности типа РКУКА, щитового монтажа, с дополнительным, угловым корректором применяются для регулирования давления или расхода в случае необходимости автоматически изменять задание регулятору количества или давления в зависимости от значения Другой измеряемой величины или когда требуется одновременное Управление несколькими регуляторами по заданной программе. 22* 339
Пределы настройки измерительных устройств регулятора от 0 до 63 и от 0 до 100 мм вод. ст., при статическом давлении измеряе¬ мой среды —до 1000 мм вод. ст. Общее устройство струйного регулятора количества нормальной мощности с угловым корректором по схеме инж. Коштяла приведено на фиг. 168. Фиг. 168. Регуляторы количества типов РКНКА и РКУКА с дополнительным угловым корректором: а — вторичный усилитель к РКУКА; б— вырезы для крепления механизма настройки. Регулятор состоит из струйного реле 1, мембранной коробки 2, механизма углового, корректора 3, пружинного задатчика 4, меха¬ низма настройки 5 и шарнирного валика 6. Задание регулятору устанавливается поворотом кулачка 7, который воздействует на пружину задатчика 4. Конструкция механизма настройки 5 предусматривает возмож¬ ность одновременного воздействия на пружинные задатчики группы 340
регуляторов посредством звездочек 8 и цепных передач 9, связываю¬ щих механизм настройки данного регулятора с аналогичными меха¬ низмами других регуляторов. Кроме того, механизм настройки допускает индивидуальную настройку регулятора. Групповая настройка регуляторов производится при помощи штурвала 10; индивидуальная настройка регулятора производится при помощи штурвала 11. Кулачок 7 поставляется с регулятором в виде заготовки-диска диаметром 100 мм. Профилировка кулачка 7 и разметка шкал настроечного меха¬низма 5 производится при наладке регулятора. Максимальный ход пружины задатчика 22 мм. Регулятор усиленной мощности имеет вторичный усилитель. 9. Регуляторы индивидуального монтажа с мембранными головками Регуляторы индивидуального монтажа монтируются на шкафу и выпускаются двух модификаций: с одним струйным регулятором (одинарная)—фиг. 169 и с двумя струйными регуляторами (спа¬ ренная)1— фиг. 170. На лицевой панели шкафа установлены краны дистанционного управления и манометр, показывающий давление масла. Маслонапор¬ ная установка расположена в шкафу. Кнопочная станция для пуска и остановки электродвигателя маслонасоса установлена на боковой правой стенке шкафа. Емкость масляного бака каждой установки 90 л. Производительность маслонапорной установки типа УМ-18 для одинарной установки обеспечивает питание одного регулятора нормальной или одного регулятора усиленной мощности или двух регуляторов нормальной мощности, один из которых может быть смонтирован отдельно от шкафа. Производительность маслонапорной установки типа УМ-30 для спаренной установки обеспечивает питание двух регуляторов уси¬ ленной мощности, одного регулятора нормальной и второго усилен¬ ной мощности или трех регуляторов нормальной мощности, один из которых может быть смонтирован отдельно от шкафа. Регуляторы индивидуального монтажа могут быть установлены во взрывобезопасных помещениях при температуре окружающей среды 10—35° С. Расстояние от регулятора до исполнительного механизма при внутреннем диаметре командных линий, равном 13 мм, не должно превышать 40 м. 1 Спаренная установка индивидуального монтажа регуляторов не может быть выполнена при установке двух регуляторов соотношения, двух регуляторов с гидравлической упругой обратной связью, регулятора соотношения и регулятора с гидравлической упругой обратной связью, двух регуляторов соотношения мазут — воздух, регулятора мазут — воздух и регулятора соотношения, регулятора мазут — воздух и регулятора с гидравлической упругой обратной связью. 341
Фиг. 169. Установка регулятора индивидуального монта¬ жа — одинарная: 1 — регулятор- 2 - кран дистанционного управления: 3— манометр; 4 — кнопочная станция; Б—подвод питания 380/220 в, 5 гц 6 - при¬ соединение газовой трубой Ø ½"; 7 — присоединение маслопрово¬ дов к исполнительному механизму; 8— слив масла из бака. Габаритные размеры регулятора в соответствии с устанавливае¬ мым типом регулятора. Фиг. 170. Установка регулятора индивидуального монтажа — спа¬ ренная: 1 — регулятор; 2 — кран дистанционного управления; 3 — манометр; 4 — кно¬ почная станция; 5 — подвод питания 380/220 в, 50 гц: 6 — присоединение га¬ зовой трубой Ø ½"; 7 — присоединение маслопроводов к исполнительному механизму; 8 —слив масла из бака. Узел А см. на фиг. 169. Габаритные размеры регулятора в соответствии с устанавливаемым типом регулятора.
Обозначение регуляторов индивидуального монтажа для их заказа приведено в общей части (см. стр. 300). В комплект поставки регуляторов индивидуального монтажа входят принадлежности и запасные части, указанные в табл. 38. Таблица 38 Принадлежности и запасные части, поставляемые комплектно с регуляторами индивидуального монтажа в шт. Наименование Одинарная установка Спаренная установка Струйный регулятор 1 2 Маслонапорная установка 1 1 Кран дистанционного управления 1 2 Манометр 1 1 Исполнительный механизм 1 2 Запасные части: Мембранное полотно 1 2 Ключ к стопорному механизму настройки . . . 1 1 Ключ торцевой к гайке иглы мембраны .... 1 I Комплект уплотнительных колец к маслона- норной установке 1 1 10. Регуляторы индивидуального монтажа с сильфонными измерительными устройствами Индивидуальные установки сильфонных регуляторов с масло¬ напорными установками шкафного типа изготовляются только для одного регулятора, как показано на фиг. 171. При заказе следует указывать наименование, обозначение регу¬ лятора и пределы настройки регулируемой величины. Обозначение регулятора для индивидуального монтажа полу — чается из условного обозначения соответствующего регулятора путем замены четвертой буквы условного обозначения буквой И (обозначение регуляторов см. выше, стр. 298, 299 и 311). В 1955 г. трестом «Энергочермет» осваиваются следующие гидравлические регуляторы с мембранными измерительными устройствами и с лекалом переменного профиля для регулирования давления; разрежения или расхода газа по заданной программе 1: регуляторы давления типов РДНБЛ, РДУБЛ(СБ) и (СЩ) с верх¬ ними пределами настройки 5, 15, 25, 63, 100, 250, 400, 630 и 1000 мм вод. ст. на статическое давление до 1000 мм вод. ст.; Описание этих регуляторов в книгу не включено. 343
регуляторы количества типов РКНБЛД, РКУБЛД (СБ) и (СЩ) с верхними пределами настройки 250, 400, 630, 1000 и 1600 мм вод. ст. при статическом давлении до 10 кГ/см2; регуляторы соотношения типов РСНБЛ, РСУБЛ(ЛБ) и (ЛК) с лекалом переменного профиля на корректоре соотношения и под- Фиг. 171. Установка регулятора индивидуального мон¬ тажа с пружинно-нагруженным сильфонным измеритель¬ ным устройством: 1 — регулятор: 2 — кран дистанционного управления; 3 — мано¬ метр; 4— кнопочная станция; 5— подвод питания 380/2 0 в; 6 — присоединение маслопроводов к исполнительному механиз¬ му; 7 —слив масла из бака. Узел А см. на фиг. )69. Габаритные размеры регулятора в соответствии с устанавливаемым типом; регулятора. пружиненной левой мембраной с верхним пределом настройки 100 мм вод. ст. при статическом давлении до 1000 мм вод. ст.; регуляторы давления типов РДНБАР и РДУБАР с пружинно- нагруженным сильфонным измерительным устройством астатические для регулирования давления неагрессивных жидкостей, паров и газов с верхними пределами настройки 8, 16, 25 и 40 кГ/см2 и регу¬ ляторы давления типов РДНБДС и РДУБДС(СБ) и (СЩ) с сильфон¬ ным измерительным устройством и с лекалом переменного профиля для регулирования давления и разрежения по заданной программе с верхними пределами настройки 0,15; 0,5; 2 и 5 кГ/см2. 344
ГЛАВА XVII ЗАКАЗ РЕГУЛЯТОРОВ И КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ При заказе регуляторов следует указывать: 1) наименование и тип регулятора согласно табл. 21—28, 30, 31 и 33—37; 2) наименование и тип исполнительного механизма согласно табл. 16 и 17 с указанием диаметра и хода поршня; 3) для регуляторов щитового монтажа — количество и произ¬ водительность маслонапорных установок. В комплект поставки регулятора давления или соотношения входят принадлежности и запасные части, указанные в табл. 39 Таблица 39 Принадлежности и запасные части, поставляемые комплектно с регуляторами давления и соотношения Наименование Щитовой монтаж Индивидуальный монтаж на один регулятор на два регулятора Импульсно-усилительная часть: струйное реле 1 1 2 мембрана 1 * 1 * 2* механизм настройки 1 1 2 сопловая головка или вторичный усилитель указатель настройки с соединительным ва- 1 1 2 ликом Маслонапорная установка: 1 ** — металлический шкаф с масляным баком . . — 1 1 маслонасос — 1 1 электродвигатель — 1 1 кран дистанционного управления — 1 2 манометр кнопочная станция для включения и выклю- — 1 1 чения электродвигателя Исполнительный механизм с соединительной штангой и комплектом запасных уплотнитель- — 1 1 ных колец Запасные части: 1 1 2 мембранное полотно (заготовка) 1 1 1 ключ к стопору механической настройки . . 1 1 1 ключ к гайке иглы мембраны комплект уплотнительных колец к масло- 1 1 1 насосу — 2 3 * Для регуляторов соотношения количество удваивается. ** Для регуляторов, не требующих настройки пружинного задатчика или корректора соотношения, указатель настройки устанавливаемый с ли¬ цевой панели щита в комплект поставки не входит. Примечания: 1. К исполнительным механизмам типов СП-120Х Х765Х2 и СП-200Х765Х2 соединительные штанги не поставляются. 2. Маслонапорная установка к регуляторам щитового монтажа по¬ ставляется по отдельному заказу. 345-
В комплект поставки регулятора соотношения с электронным 'Преобразователем входят: 1) струйное реле с мембраной и головкой преобразователя и в случае индивидуального монтажа—масло¬ напорная установка, на которой это реле смонтировано; 2) блок усилителя с лампами; 3) исполнительный механизм; 4) ключ к замку корпуса усилителя; 5) ключ специальный; 6) струбцины для щитового монтажа блока усилителя; 7) лампы запасные. В комплект регулятора нагрева воздухонагревательных аппа¬ ратов входят: 1) шкаф; 2) смонтированное на маслонапорной уста¬ новке струйное реле с двумя мембранными головками (для РНК-8) или с мембранной головкой и лекалом обратной связи (для РНК-5); 3) краны дистанционного управления — для РНК-5 два крана, для РНК-8 один кран; 4) манометр, показывающий давление масла; ■5) кнопочная станция; 6) электромагнитный механизм, перемещаю¬ щий корректор струйного реле; 7) исполнительный механизм пря¬ мого хода; 8) два игольчатых вентиля и 9) выключатель.
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ Количество модификаций приборов, выпускаемых с пневматиче¬ скими регуляторами, достаточно велико. Эти регуляторы предна¬ значены для регулирования температуры, давления, расхода, уровня и других параметров различных веществ и выпускаются или с обыч¬ ными для измерительных приборов устройствами для отсчета пока¬ заний и записи, или выполняющими только функции автоматиче¬ ского регулирования. Управляющим устройством серийно выпускаемых регуляторов служит система сопла и заслонки, предназначенная для преобразо¬ вания измеряемой величины в давление воздуха, поступающего к исполнительному механизму. В качестве стабилизирующего устройства в пневматических регуляторах применяются элементы жесткой и упругой обратной связи. Пневматические регуляторы питаются сухим очищенным воз¬ духом, который до поступления в регулятор очищается и проходит через редуктор, дросселирующий и автоматически поддерживающий необходимое давление воздуха, поступающего в регулятор 1. Пневматические регуляторы широко применяются во всех отра¬ слях промышленности. Особое значение они приобретают во взрыво- и пожароопасных условиях, когда использование аппаратуры с электропитанием без специальных защитных устройств недопустимо. ГЛАВА I РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕГУЛЯТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТИПОВ 04-ТГ-410 И 04-ТГ-610 ИЗОДРОМНЫЕ С МАНОМЕТРИЧЕСКОЙ ТЕРМОСИСТЕМОЙ Пневматические регуляторы температуры 04-ТГ-610 и 04-ТГ-410 предназначены для регулирования и записи температуры неагрес¬ сивных газов, паров и жидкостей при давлении измеряемой среды до 60 кГ/см2 и температуре, не превышающей 300° С. 1 Описание фильтров и редукторов, поставляемых комплектно с приборами и Пневматическими регуляторами, приведено в книге [26], стр. 428—431. 347
Измерительным устройством регулятора [26, стр.. 24—29 является герметически замкнутая манометрическая термосистема заполненная азотом и состоящая из термобаллона, капилляра многовитковой трубчатой пружины. Действие измерительного устройства регулятора основано на зависимости давления газа, заключенного в замкнутом объеме, от температуры; при нагревании термобаллона давление в термосистеме повышается, в результате чего многовитковая трубчатая пружина раскручивается и приводит в движение передаточный механизм, перемещающий перо по дисковой диаграмме. Для перемещения диаграммы в приборах типа 04-ТГ-410 служит часовой механизм с шестисуточным заводом, а в приборах типа 04-ТТ-610 — синхронный электродвигатель. Питание синхронного электродвигателя производится от сети переменного тока напря¬ жением 127 в; потребляемая мощность 13 ва. Основная допустимая погрешность измерительного устройства при температуре окружающего воздуха 20° С не превышает +2,5%. Пределы показаний термометров в °C: 0—120; 0—160: 0—200; 0—300. Регулирующее устройство приборов питается сжатым воздухом давлением 2—10 кГ/см2. Воздух до поступления в прибор проходит через фильтр очистки от загрязнений и затем через редуктор, который служит для снижения и поддержания постоянства давления воздуха, равного 1,1 кГ/см2. Пневматическое регулирующее устройство прибора состоит из следующих основных частей: первичного реле, вторичного реле, ма¬нометров, системы тяг и рычагов, осуществляющих кинематическую связь между регулирующим устройством и измерительной частью регулятора. Первичное реле служит для преобразования импульса, посту¬ пающего от измерительного устройства регулятора, при отклонении измеряемой величины от заданного значения, в давление воздуха. Вторичное реле является усилителем; оно предназначено для увеличения давления воздуха до значения, необходимого для управле¬ ния работой исполнительного механизма. Схема устройства пневматического регулятора приведена на фиг. 1 Деформация многовитковой трубчатой пружины (на схеме не показана), происходящая при изменении температуры, передается тягой 22 на ось записывающего пера. Системой рычагов 23 и тягой 26 перо связано с заслонкой 10, расположенной возле сопла 9, из которого непрерывно вытекает струя воздуха. С этой же заслонкой связана и стрелка 25 задат¬ чика. Кинематическая связь между пером, стрелкой задатчика и заслон¬ кой регулирующего устройства выполнена так, что при совпадении положений пера и стрелки задатчика давление в воздухопроводе к исполнительному механизму и положение клапана соответствуют равновесному состоянию системы регулирования. При отклонении пера от стрелки задатчика заслонка 10 изменит свое положение отно- 348
сительно сопла 9. В зависимости от этого давление воздуха в линии, подходящей к соплу, увеличится или уменьшится. Импульсы давления воздуха, усиленные вторичным реле, будут воздействовать на исполнительный механизм, который изменит положение золотника регулирующего клапана в сторону увеличения или уменьшения подачи тепло¬ носителя. Фиг. 1. Схема пневматического регулирующего устройства регуляторов температуры типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610. Давление воздуха, поступающего в регулятор и исполнительный механизм, контролируется двумя манометрами 7 и 8, включенными в воздушные линии на входе и выходе воздуха из регулятора. Действие пневматического регулирующего устройства проис¬ ходит следующим образом. Сжатый воздух после фильтра 31 и редук¬ тора 32 подводится одновременно к впускному соплу 1 и дрос¬ селю 2 винта 6 ручной регулировки вторичного реле. Проходя через дроссель 2, воздух снижает свое давление и проходит через камеру сильфонов 3 к соплу 9. Струя воздуха, вытекающего из сопла 9, Дросселируется в выходном сечении заслонкой 10. 349
Проходное сечение дросселя 2 в 4 раза меньше проходного сече¬ ния сопла 9, поэтому перемещение заслонки 10 вызывает изменение давления в камере сильфонов 3 от атмосферного до некоторого макси¬ мального значения. При полном открытии сопла 9 давление в камере сильфонов 3 понижается до атмосферного и золотник 4, соединенный с общим дном сильфонов, прикрывает впускное сопло 1, одновременно сооб¬ щая воздушную линию исполнительного механизма с атмосферой через выпускное сопло 5. Давление воздуха над мембраной в головке клапана снижается до атмосферного. Под действием пружины 29' золотник 30 регулирующего клапана закрывает проходное сечение клапана. Когда заслонка 10 прикроет сопло 9, давление в камере сильфонов 3 повысится. Под действием увеличивающегося давления сильфоны сжимаются, золотник 4 открывает впускное сопло 1 и прикрывает выпускное сопло 5, вследствие чего увеличивается давление воздуха на мембрану 28 исполнительного механизма и регулирующий клапан открывается. Заданное значение регулируемой величины может быть уста¬ новлено в пределах всей шкалы прибора перемещением задающей стрелки 25 при вращении рукоятки 27. Положение золотника клапана зависит от величины давления воздуха в линии к исполнительному механизму. Давление в линии, подходящей к соплу 9, а следовательно и в камере 3 сильфонов, понижается от максимума до атмосферного при отводе заслонки 10 от сопла 9 на ~0,05 мм. Положение заслонки в пределах этого расстояния от сопла вызывает дросселирование струи воздуха, и в камере 3 устанавли¬ вается давление, соответствующее положению заслонки. Вследствие этого каждому положению заслонки в пределах расстояния 0,05 мм от сопла соответствует определенное давление в линии исполнитель- ного механизма и, следовательно, определенное положение золот¬ ника клапана. Пневматический регулятор снабжен изодромным устройством. Изодромное устройство выполнено следующим образом. Внутри корпуса первичного реле имеются две группы сильфонов А и Б. Каждая группа состоит из внутреннего и наружного сильфонов, пространство между которыми заполнено жидкостью. Внутренние сильфоны соединены между собой штоком 19. Группа сильфонов Б с внешней стороны находится под атмосферным давлением. Внутрен¬ ние полости сильфонов соединены между собой каналом 17, который может перекрываться игольчатым клапаном 18. Отклонение пера 24 от задающей стрелки 25 в сторону уменьше¬ ния измеряемой величины приводит к перемещению заслонки 10 по направлению к соплу, что вызывает увеличение давления в линии к исполнительному механизму. Одновременно с этим увеличивается давление в камере над сильфоном 14 и увеличенное давление через жидкость передается на сильфон 13, что вызывает перемещение што¬ ка 19 вправо, и вместе с ним через рычажную передачу заслонка 10 отводится от сопла 9 почти на такое же расстояние, на какое измери 350
тельное устройство через тягу 26 придвинуло ее к соплу. При пол¬ остью перекрытом клапане 18 изодрома (регулятор пропорциональ¬ но типа с жесткой обратной связью) система приходит в состояние равновесия при новом значении регулируемой величины, зависящем от положения регулирующего органа и установленной степени неравномерности регулятора. Настройка степени неравномерности осуществляется винтом 21. Дисковая шкала винта 21 настройки степени неравномерности градуирована в процентах. Действие элемента упругой обратной связи регулятора про¬ исходит следующим образом. Увеличение давления воздуха в линии к исполнительному механизму, а также и давление на дно сильфона 14 передается на жидкость, заключенную в пространстве А между сильфонами 14 и 13. Через игольчатый клапан 18, степень открытия которого может быть установлена вручную, жидкость из простран¬ ства А будет перетекать по каналу 17 в пространство Б между силь¬ фонами 15 и 16, стремясь создать там давление, равное давлению в пространстве А. Шток 19, соединенный с дном сильфона 15, начнет перемещаться влево, в результате чего заслонка 10 будет прикры¬ вать сопло 9, производя дальнейшее увеличение давления воздуха в линии к исполнительному механизму. Скорость перемещения заслонки 10 и увеличения давления в линии исполнительного меха¬ низма зависит от скорости перетекания жидкости из пространства А в пространство Б. Эта скорость зависит от степени открытия иголь¬ чатого клапана 18 и от разности давлений в камерах А и Б, которая, в свою очередь, зависит от величины отклонения пера от задающей: стрелки. Равновесие в системе восстановится при равенстве давлений: в пространствах А и Б и совпадении положений пера и задающей: стрелки регулятора. Настройка времени изодрома осуществляется изменением степени открытия игольчатого клапана 18 винтом 20. Шкала винта настрой¬ ки 20 имеет 10 делений. Отметка «10» на шкале соответствует полному перекрытию клапана изодрома (регулятор с жесткой связью); отметка «1» соответствует минимальному времени изодрома — 30 сек. Установка шкалы относительно указателя на промежуточ¬ ных делениях дает возможность получить любое время изодрома, в пределах от 30 сек. до со. Внутренняя неравномерность регулятора может быть устано¬ влена в пределах от 1 до 150% (диапазона шкалы прибора). Перенесение штифта 12 в отверстие В или Г трехплечего рычага 11 регулятора позволяет увеличить соответственно верхний предел. внутренней неравномерности до 300 и 600%. В регуляторе предусмотрена возможность изменения зависи¬ мости между направлением изменения давления воздуха в линии к исполнительному механизму и направлением изменения регули¬ руемой величины. При укреплении нижнего конца тяги 26 на пра- вом плече трехплечего рычага 11 давление воздуха в линии к испол¬ нительному механизму увеличивается при уменьшении регули¬ руемой величины; при укреплении нижнего конца тяги 26 на левом 351
Фиг. 2. Регуляторы температуры пневматические типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610 и регуляторы давления пневматические типов 04-МГ-410, 04-МГ-610, 04-МС-410, 04-MC-6I0. На фигуре термсбаллон и капилляр регуляторов 04-TT-410 и 04-ТГ-610 условно не показаны. Присоединительные устройства регуляторов; а — типа 04-ТГ-6.0; б — типа 04-ТГ-410; в — типов 04-МГ 610 и 04-МС-610; г — типов 04-МГ-410 и 04-MC-41).
плече трехплечего рычага 11 давление воздуха в линии к исполни¬ тельному механизму уменьшается при уменьшении регулируемой величины. Дистанционное управление исполнительным механизмом при выключенном регуляторе может производиться винтом 6 ручной регулировки. Более удобно для перехода на дистанционное управление при¬ менять панель дистанционного управления (см. стр. 400). Давление воздуха, поступающего к регулятору после редуктора, равно 1,1 ккГ/см2; давление воздуха, поступающего к исполнитель¬ ному механизму от регулятора, изменяется в пределах 0—1 кГ/см2. Расход воздуха на один регулятор ~0,5 нм3/час. Температура окружающего воздуха в месте установки регулятора должна находиться в пределах 10—60° С; относительная влажность 30-80%. Корпус регулятора приспособлен для выступающего и утоплен¬ ного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 2. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип, пределы показаний, длину капилляра. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПА СП1Р1П И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПА АУМ1Р1П С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ИЗОДРОМНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Автоматические электромеханические потенциометры типа СП1Р1П и уравновешенные мосты типа АУМ1Р1П с пневматическим регулирующим устройством предназначены для регулирования тем¬ пературы в одной точке и записи ее на ленточной диаграмме. Приборы работают в комплекте с термопарами и радиационными пирометрами (потенциометры) и термометрами сопротивления (урав¬ новешенные мосты) различных стандартных градуировок. Описание, основные характеристики и электрические схемы соединений измерительного устройства см. книгу [26], стр. 122— 130 и 147—151. Измерительное устройство приборов действует по методу автома¬ тического уравновешивания с использованием механического следя¬ щего устройства, которое приводится в действие синхронным электро¬ двигателем. Питание синхронного электродвигателя производится от сети переменного тока напряжением 220 в; потребляемая мощность 60 вт. Основная допустимая погрешность измерительного устройства потенциометров и уравновешенных мостов при температуре окружаю¬ щего воздуха 20° С не превышает ±0,5% от интервала шкалы при¬ бора. Пределы показаний приборов приведены в табл. 1 и 2. 23 Миронов и Шипетин 2645 3 53
Таблица-1 Пределы показаний автоматических потенциометров электромеханиче¬ ских и электронных с дисковой диаграммой Чувствительный элемент Пределы по¬ казаний в °C Термопара хромель — алюмель, градуировка ХА 0— 600 0— 800 0-1100 400- 900 600-1100 Термопара хромель—ко¬ пель, градуировка ХК 0—300 0-400 200—600 0—600 Термопара платиноро- дий—платина, градуи¬ ровка ПП 0-1600 Радиационный пирометр градуировка РП 900—1800 Таблица Пределы показаний автоматических уравновешенных мостов электромеханических и электронных с дисковой диаграммой Чувствительный элемент Пределы показаний в °C Термометр со¬ противления медный; со¬ противление 53 ом при 0° С; градуи¬ ровка 2а От —50 до 4-50 От —50 до +100- 50 0-100 Термометр со¬ противления платиновый, сопротивле¬ ние 46 ом при 0° С; гра¬ дуировка 11а 0-150 0-200 0-300 0—400 0-500 200-500 От -120 до +30 Пневматическое регулирующее устройство потенциометров и уравновешенных мостов (фиг. 3) по принципу действия, конструк¬ ции и основным характеристикам аналогично регулирующему устройству, описанному на стр. 348 применительно к пневматическим регуляторам типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610. Воздействие кинемати¬ ческой передачи от измерительного устройства на заслонку регуля¬ тора происходит следующим образом: отклонение регулируемой температуры от заданного значения вызывает перемещение каретки пишущего пера или показывающей стрелки. Каретка имеет ролик 2, который катится по профильному коор¬ динатору 1, связанному с поворотной планкой 3. Последняя в зави¬ симости от того, повышается или понижается температура по срав¬ нению с заданной, поднимается или опускается и через систему тяг и рычагов изменяет положение заслонки 8 относительно сопла 7. Установка заданного значения температуры в пределах всей шкалы прибора производится вручную. Температура окружающего воздуха в месте установки регули¬ рующих потенциометров должна находиться в пределах 5—35° С; уравновешенных мостов 0—50° С; относительная влажность 30—80% . Корпус приборов приспособлен для выступающего и утопленного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры приборов приведены на фиг. 4. Схемы внешних трубных и электрических соединений приборов приведены на фиг. 5 и 6. 354
Фиг. 3. Схема пневматического регулирующего устройства автоматических электромеханических потенциометра СП1Р1П и уравновешенного моста АУМ1Р1П: 1— координатор: 2 — ролик каретки пера; 3— поворотная планка; 4— верхняя тяга; 5—нижняя тяга; 6 — диффе¬ ренциальный рычаг; 7 — сопло; 8— заслонка; 9 и 10 — ры¬ чаги; 11— пружина; 12— гармониковая мембрана; 13—диск настройки внутренней неравномерности 4—диск настройки времени изодрома 15 — канал 16 — дроссель; /7 — выпускное сопло; 18— впускное сопло; 19 — винт ручного регулирования 20 — манометр; 21 — мембрана исполнительного механизма; 22—регулирующий кла¬ пан; 23 — термопара; 24— резервуар.
Комплектно с прибором поставляется редуктор давления и фильтр для воздуха. Приборы этого типа выпускаются в ограниченном количестве для пополнения уже имеющихся в обращении. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пределы показаний и гра¬ дуировку. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. Фиг. 4. Автоматические электромеханические потенциометр типа СП1Р1П и уравновешенный мост типа АУМ1Р1П с пневматическим регулирующим устройством: А — патрубки для ввода проводов, могут быть установлены на боковой или задней стенке прибора; Б — петля для настенного монтажа. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭПД-32 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭМД-232 С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ И30ДР0МНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Автоматические электронные потенциометры типа ЭПД-32 и уравновешенные мосты типа ЭМД-232 с пневматическим регули¬ рующим устройством предназначены для регулирования температуры в одной точке и записи ее на дисковой суточной диаграмме. 356
Приборы работают в комплекте с термопарами и радиационными пирометрами (потенциометры) и термометрами сопротивления (урав¬ новешенные мосты) различных стандартных градуировок. Описание, основные характеристики и электрические схемы соединений измерительного устройства см. в книге [26], стр. 130-136 и 151—154. Фиг. 5. Схема внешних трубных и Фиг. 6. Схема внешних трубных и элек- электрических соединений потенцио- трических соединений уравновешенного метра типа СП1Р1П с пневматическим моста типа АУМ1Р1П с пневматическим регулирующим устройством: регулирующим устройством: 1 - потенциометр; 2 —термопара: 5 —ком- /—уравновешенный мост; 2—термометр сопро- пенсационный провод; 4 — сухой элемент; тивления; 3 — сухой элемент; 4 — фильтр; 5 - фильтр; 6 —редуктор давления; 7 —ре- 5-редуктор давления; 6 — регулирующий кла- гулирующий клапан с мембранным пнев- пан с мембранным пневмоприводом; 7—труба моприводом, 8 — труба медная; 9 —предо- медная 8— зажим коммутационный 9 — под- хранитель; 10 выключатель двухполюс- гоночная катушка сопротивлением 2,5 ом: ный; 11 — провод. 10 — предохранитель; 11 — выключатель двух¬ полюсный; 12 — провод. Измерительное устройство приборов действует по методу авто¬ матического уравновешивания с использованием электрического следящего устройства с электронным усилителем напряжения не¬ баланса в измерительной цепи прибора. Электрическая силовая цепь приборов питается от сети перемен¬ ного тока напряжением 127 или 220 в (требуемое напряжение огова- 357
20—манометр; 21 — стрелка задатчика: Фиг. 7. Схема пневматического регули¬ рующего устройства автоматических элек¬ тронных потенциометра типа ЭПД-32 и уравновешенного моста типа ЭМД-232: 1 — зубчатое колесо: 2 — рычаг: 3— тяга; 4 — трехплечий рычаг; 5—заслонка; 6 — сопло; 7 — профилированная шайба; в—палец; 9— рычаг; 10—гармониковая мембрана; 11 — диск настройки внутренней неравномер¬ ности; 12—диск настройки времени изодрома; 13— пружина. 14— рычаг. 15 — канал изодрома; 16—дроссель ; 17—выпускное сопло; 18- впуск¬ ное сопло; 19—винт ручного регулирования; 22 — перо; 23—мембрана исполнительного ме¬ ханизма; 24— регулирующий клапан; 25—ре¬ дуктор давления; 26 — фильтр; 27—термопара; 28 — резервуар.
ривается при заказе) и частотой 50 гц; потребляемая мощность около 50 вт. Включение приборов в сеть переменного тока следует про¬ изводить через разделительный трансформатор. Применение авто¬ трансформатора не допускается. Основная допустимая погрешность приборов при температуре окружающего воздуха 20° С и отсчете показаний по дисковой диа¬ грамме не превышает ±1,0% от интервала шкалы прибора. Основ- Фиг. 8. Автоматические электронные потенциометр типа ЭПД-32 и уравновешенный мост типа ЭМД-232 с пневматическим регу¬ лирующим устройством: А — сальник для ввода проводов измерительной цепи; Б —сальник для ввода проводов силовой цепи (сальники могут быть на боковой или задней стенке прибора): В —подвод воздуха к прибору; Г—воздух к исполнительному механизму. ная допустимая погрешность при отсчете показаний по показываю¬ щей шкале при тех же условиях не превышает ±0,5% от интервала шкалы прибора. Пределы показаний приборов приведены в табл. 1 и 2. Пневматическое регулирующее устройство потенциометров и уравновешенных мостов (фиг. 7) по принципу действия, конструк¬ ции и основным характеристикам аналогично регулирующему устройству, описанному на стр. 348, применительно к пневматиче¬ ским регуляторам типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610, и отличается от него только конструкцией кинематической передачи от измерительного устройства на заслонку регулятора и механизмом задатчика. 359
Фиг. 9. Схема внешних трубных и электрических соеди¬ нений потенциометра типа ЭПД-32 с пневматическим регулирующим устройством: /—потенциометр; 2 — термопара: 5 — компенсационный провод; 4 — понизительный трансформатор: 5 — фильтр —редуктор давления. 7 — регулирующий клапан с мембранным пневмо¬ приводом; 8 — зажим коммутационный: 9 — предохранитель; 10 — выключатель двухполюсный; И — провод. 12 — труба медная. Фиг. 10. Схема внешних трубных и электрических соединений урав¬ новешенного моста типа ЭМД-232 с пневматическим регулирующим устройством: — уравновешенный мост: 2 — термометр сопротивления; 3 ~ ка¬ бель или провод: 4 — понизительный трансформатор 5— фильтр: 6 — редуктор давления 7 — регулирующий клапан с мембран¬ ным пневмоприводом; 8—зажим коммутационный. 9—предо- хранитель; 10—выключатель двухполюсный. 11 - подгоночная
Заданное значение температуры устанавливается вручную, при помощи рукоятки. Задающая стрелка устанавливается на требуемом значении температуры по шкале прибора. При вращении рукоятки вращается сидящее на одной оси с ней зубчатое колесо 1, поворот которого при помощи механической передачи приводит к повороту рычага 2 вокруг оси О4. При этом тяга 3, связанная с рычагом 2, будет перемещаться вверх или вниз и при помощи трехплечего рычага 4 приближать или удалять заслонку 5 от сопла 6. Измерительная система кинематически связана с заслонкой следующим образом. При вращении реверсивного электродвигателя вращается и профилированная шайба 7, сидящая на оси O1 движка реохорда. По профилю диска скользит палец 8 рычага 9, связанного через рычажную передачу с тягой 3, передающей при помощи трех¬ плечего рычага перемещение на заслонку 5. При совпадении положений задающей и рабочей стрелок (совпа¬ дают оси О2 и О3) регулирующая система находится в состоянии равновесия. Температура окружающего воздуха в месте установки регулирую¬ щих потенциометров должна находиться в пределах 5—35° С, в месте установки уравновешенных мостов 0—50° С; относительная влаж¬ ность 30—80%. Корпус прибора приспособлен для утопленного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры приборов приведены на фиг. 8. Схемы внешних трубных и электрических соединений приборов приведены на фиг. 9 и 10. Комплектно с прибором поставляется редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пределы показаний и градуировку. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборостроения и средств автоматизации. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭПП-09 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭМП-209 С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ИЗОДРОМНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Автоматические электронные потенциометры типа ЭПП-09 и Уравновешенные мосты типа ЭМП-209 с пневматическим регулирую¬ щим устройством предназначены для регулирования температуры в одной точке и записи ее на ленточной диаграмме. Приборы работают в комплекте с термопарами и радиационными пирометрами (потенциометры) и термометрами сопротивления (урав¬ новешенные мосты) различных стандартных градуировок. Описание, основные характеристики и электрические схемы соединений измерительного устройства см. книгу [26], стр. 136— 141 и 154—156. Измерительное устройство приборов действует по методу автоматического уравновешивания с использованием элек- 361
Таблица 3 05 Пределы показаний автоматических потенциометров электронных с ленточной диаграммой Чувствительный элемент Пределы показаний в °C Термопара дуировка хромель—алюмель, гра- ХА 0- 600 0- 800 0—1100 400— 900 600-1100 Термопара дуировка хромель—копель, гра- ХК 0-150* 0-200* От —50 до +50 * 0-300 0—400 0-600 200-600 0-100* От —50 до +100* От —50 до +150 * Термопара платинородий—платина, градуировка ПП 0—1600 Радиационный пирометр, градуи¬ ровка РП 900-1800 * Основная допустимая погрешность показаний
Таблица 4 Пределы показаний автоматических уравновешенных мостов электронных с ленточной диаграммой Чувствительный элемент Пределы показаний в °C Термометр сопротивления медный, сопротивление 53 ом при 0° С, градуировка 2а От —50 до + 50 От —50 до +100 0- 50 0-100 Термометр сопротивления платино¬ вый, сопротивление 46 ом при 0° С, градуировка 11а 0—100 0-150 0-200 0-300 0-400 0-500 200-500 От —120 до +30 Термометр сопротивления платино¬ вый, сопротивление 100 ом при 0°С, градуировка 12а 0- 50 0-100 0—150 0-200 0—300 0-400 0—500 200—500 От —200 до —70 От —200 до 0 От -120 до +30 От — 90 до +50
трического следящего устройства с электронным усилителем напря¬ жения небаланса в измерительной цепи прибора. Электрическая силовая цепь приборов питается от сети перемен¬ ного тока напряжением 127 в и частотой 50 гц; потребляемая мощность 120 вт. Включение приборов в сеть переменного тока следует про¬ изводить через разделительный трансформатор. Применение авто¬ трансформатора не допускается. Фиг. 11. Автоматические электронные потенциометр типа ЭПП-09 и уравновешенный мост типа ЭМП-209 с пневматиче¬ ским регулирующим устройством. Основная допустимая погрешность измерительного устройства приборов при температуре окружающей среды 20° С не превышает ± 0,5% от интервала шкалы прибора. Пределы показаний приборов приведены в табл. 3 и 4. Пневматическое регулирующее устройство потенциометров и уравновешенных мостов (фиг. 7) по принципу действия, конструкции и основным характеристикам аналогично регулирующему устройству, описанному в главе I на стр. 348 применительно к пневматическим регуляторам типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610, и отличается от него только конструкцией кинематической передачи от измерительного устройства на заслонку регулятора и механизмом задатчика (см. стр. 361). 363
Фиг. 12. Схема внешних трубных и электрических соеди¬ нений потенциометра типа ЭПП-09 с пневматическим регулирующим устройством: 1 — потенциометр: 2— термопара: 3 — компенсационный провод, 4—по¬ нижающий трансформатор: 5 — фильтр; 6 — редуктор давления; 7 — регулирующий клапан с мем¬ бранным пневмоприводом 8— труба медная; 9 — предохранитель; 10 — выключатель двухполюсный: 11 — провод.
Фиг. 13. Схема внешних трубных и электрических соеди¬ нений уравновешенного моста типа ЭМП-209 с пневматиче¬ ским регулирующим устройством: 1 — уравновешенный мост; —термометр сопротивления. 3— кабель или провод: 4—трансформатор понижающий; 5—фильтр; 6 — редуктор давления; 7 — регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом; 8 — труба медная. 9—предохранитель; 10— выключатель двухполюсный; 11— за¬ жим коммутационный; 12—подго¬ ночная катушка сопротивлением 2,5 ом' 13 — провод.
Температура окружающего воздуха в месте установки регули¬ рующих потенциометров должна находиться в пределах 5—35° С; в месте установки уравновешенных мостов — в пределах 0—50° С. Относительная влажность 30—80%. Корпус приборов приспособлен для утопленного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры приборов приведены на фиг. 11. Схемы внешних трубных и электрических соединений приборов приведены на фиг. 12 и 13. Комплектно с прибором поставляется редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование прибора, тип, пре¬ делы показаний и градуировку. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. ГЛАВА II РЕГУЛЯТОРЫ РАСХОДА, ДАВЛЕНИЯ, ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ И УРОВНЯ РЕГУЛЯТОРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И30ДР0МНЫЕ ДИФМАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОПЛАВКОВЫЕ ТИПОВ 04-ДП-410 И 04-ДП-610 Пневматические регуляторы 04-ДП-410 и 04-ДП-610 предназна¬ чены для регулирования и записи расхода, давления, перепада давления неагрессивных газов, паров и жидкостей и уровня жидко¬ стей. Описание, основные характеристики и схемы соединений (электри¬ ческие и трубные) измерительного устройства см. [26], стр. 328—348. Измерительным устройством регулятора является поплавковый дифманометр с ртутным заполнением, рассчитанный на условное давление 160 кГ/см2. Разность давлений, измеряемая прибором, уравновешивается весом столба ртути и определяется разностью ее уровней в минусовом и плюсовом сосудах. Прибор состоит из двух герметичных стальных сосудов: плюсо¬ вого, к которому подводится большее давление, и минусового, к кото¬ рому подводится меньшее давление. В плюсовом сосуде плавает стальной поплавок, который перемещается вверх и вниз, следуя за изменением уровня ртути. Высота, на которую перемещается поплавок, является мерой величины измеряемого перепада давления. Перемещение поплавка через передаточный механизм производит соответствующий поворот рычага с установленным на нем пером Для записи показаний на дисковой диаграмме. Для перемещения диаграммы в приборах типа 04-ДП-410 служит часовой механизм с шестисуточным заводом, а в приборах типа 04-ДП-610 — синхронный электродвигатель. Питание синхронного электродвигателя осуществляется от сети переменного тока напря¬ жением 127 в, потребляемая мощность 13 ва. 365
Основная Допустимая погрешность измерительного устройства при температуре 20 ± 5° С не превышает ±1,5% от максимального перепада давления. Пределы показаний приборов приведены в табл. 5. Фиг. 14. Регуляторы пневматические дифманометрические типов 04-ДП-410 и 04-ДП-610. Вырез для крепления и узлы I и II см. на фиг. 2. (узлы I и II на фиг. 2 обозначены соответственно А и Б) Перепады давле¬ ния в мм рт. ст. 40-160 250. 400 630 1000 Размер А в мм 755 1015 1190 1605 Принцип действия, конструкция и основные характеристики пневматического регулирующего устройства приборов описаны на стр. 348 применительно к пневматическим регуляторам темпера¬ туры типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610, которые отличаются от регулято¬ ров 04-ДП-410 и 04-ДП-610 только в части измерительного устройства. Температура окружающего воздуха в месте установки регулятора должна находиться в пределах от 5 до 50° С; относительная влаж¬ ность до 80%. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 14. Комплектно с регулятором поставляются редуктор и фильтр. 366
Таблица 5 Пределы показаний дифманометров типов 04-ДП-410 и 04-ДП-610 Наименование приборов Единица измерения Пределы показаний Напоромеры и тягомеры ММ ВОД. СТ. 0-1600; 0—2500; 0-4000; 0-6300 Уровнеме¬ ры: с односторон¬ ней шкалой с двусторонней симметричной шкалой СМ ММ 0-160; 0-250; 0—400; 0-630; 320-0-320; 500-0-500 Расходомеры1 1 Все значения шкал любое целое положительн кг/час, m/час м3/час нм3/час расходомере ое или отриц 0-100; 0-125; 0-160; 0-200; 0-250; 0-320; 0-400; 0—500; 0-630; 0-800; ов имеют множитель 10n где п — дательное число или ноль. При заказе следует указывать наименование, тип регулятора и пределы показаний. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РОТАМЕТР ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ТИПА ЭРПР-2 Электронный регулирующий ротаметр ЭРПР-2 предназначен для регулирования расхода жидкости, протекающей по трубопро¬ воду. Прибор может быть использован для агрессивной жидкости. Комплект прибора состоит из ротаметра с электрическим датчи¬ ком, вторичного электронного прибора с пневматическим изодромным регулирующим устройством и регулирующего клапана типа ПРК-1-9-Вз или ПРК-1-6-Вз (см. стр. 413). Схема регулирующей установки показана на фиг. 15. Ротаметр с электрическим датчиком представляет собой конусную трубу из оргстекла с поплавком, выполненным из оргстекла со стальным сердечником для кислоты или из стали ЭЖ4 для щелочи. Конусную трубу охватывает двойная индукционная катушка. Вторичным прибором является автоматический уравновешенный электронный мост, состоящий из следующих основных частей: реохорда с движком, омических сопротивлений, электронного уси¬ лителя, балансирного электродвигателя и пневматического регу¬ лирующего устройства. 367
Схема электрических соединений ротаметра и вторичного электронного прибора показана на фиг. 16. Фиг. 15. Схема регулирования расхода ротаметром типа ЭРПР-2: 1 — ротаметр с электрическим датчиком: 2—вторичный регулирующий прибор; 3 — регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом; 4— редуктор давления; 5— фильтр. Изменение положения поплавка ротаметра, происходящее при изменении расхода жидкости, протекающей через ротаметр, вызы¬ вает нарушение баланса уравновешенного моста. Фиг. 16. Схема электрических соединений ротаметра со вторичным прибором: 1 — ротаметр с электрическим датчиком; 2—реохорд; 5—шкала вторичного прибора; 4 —электронный усилитель; 5 — транс¬ форматор; 6 — балансирный электродвигатель. Первичная обмотка индукционной катушки ротаметра питается переменным током напряжением 6,3 в от силового трансформатора 5, смонтированного в корпусе вторичного прибора. Вторичные обмотки индукционной катушки вместе с реохордом образуют схему моста. 368
При смещении поплавка ротаметра от среднего положения возникает напряжение небаланса между средней точкой вторичной обмотки индукционной катушки ротаметра и движком реохорда 2 вторичного прибора. Это напряжение небаланса подается на вход электронного усилителя 4. Ток небаланса, усиленный электронным усилителем, подается на одну из обмоток балансирного электродвигателя 6, который, вращаясь в ту или другую сторону в зависимости от фазы напряжения небаланса, перемещает реохорд 2 относительно движка до тех пор, пока вновь не установится равновесие моста. Вместе с реохордом перемещаются стрелка по шкале и перо по диаграмме прибора. Ротаметр имеет показывающую равномерную процентную шкалу с пределами показаний от 0 до 100%. Заданное значение регулируемого расхода устанавливается пере¬ мещением катушек датчика по длине трубки ротаметра; катушки снабжены указателем, скользящим по шкале ротаметра. Ротаметр выпускается на максимальные пределы измерения от 80 до 1000 л/час. Диапазон измерения, выражаемый отношением максимального расхода к минимальному, приблизительно равен 3,5:1. Основная допустимая погрешность измерения не превышает ±1,5% от верхнего .предела измерений. Максимальное давление измеряемой жидкости 10 кГ/см2 темпе¬ ратура не выше 40° С. Вторичный прибор является нуль-прибором. Он показывает и записывает на дисковой диаграмме с пределами показаний от 0 до 100% отклонение расхода от заданной величины. Шкала вторич¬ ного прибора имеет ноль посредине. Величина измеряемого расхода в данный момент определяется по алгебраической сумме показаний указателя задатчика ротаметра и вторичного прибора. Диаграмма вторичного прибора приводится во вращение синхрон¬ ным электродвигателем со скоростью 1 оборот в сутки. Прибор питается от сети переменного тока 127 в, 50 гц. Мощность, потребляемая прибором, около 70 вт. Пневматическое изодромное регулирующее устройство вторич¬ ного прибора состоит из следующих основных частей (фиг. 17): задатчика, первичного пневматического реле, вторичного пневмати¬ ческого реле и манометров. Первичное реле служит для преобразования импульса, посту¬ пающего от измерительного устройства регулятора, при отклонении измеряемой величины от заданного значения, в давление воздуха. Вторичное реле является усилителем; оно предназначено для увеличения давления воздуха от первичного реле до значения, необходимого для управления работой исполнительного механизма. Отклонение пера прибора от контрольного указателя при помощи механической передачи передается заслонке 7, прилегающей к соплу 2, из которого непрерывно вытекает струя воздуха. Кинематическая связь между пером прибора, контрольным указа¬ телем и заслонкой регулирующего устройства выполнена так, что 24 Миронов и Шипетин 2645 369
при совпадении положений пера и контрольного указателя давление в воздухопроводе к исполнительному механизму и положение регу¬ лирующего клапана соответствуют равновесному состоянию системы регулирования. При отклонении пера от стрелки задатчика заслонка 1 изменит свое положение относительно сопла 2. В зависимости от этого давле- Фиг. 17. Схема пневматического регулирующего устройства вторичного прибора ротаметра ЭРПР-2. ние воздуха в линии, подходящей к соплу, увеличится или умень¬ шится. Импульсы давления воздуха, усиленные вторичным реле, будут воздействовать на исполнительный механизм, который изменит поло¬ жение золотника регулирующего клапана в сторону увеличения или уменьшения расхода жидкости. Давление воздуха, поступающего в регулятор и исполнительный механизм, контролируется двумя манометрами, включенными в воз¬ душные линии на входе и выходе воздуха из регулятора. 370
Действие пневматического регулирующего устройства происхо¬ дит следующим образом. После фильтра воздух с давлением, снижен¬ ным редуктором до 1,2—1,4 кГ/см2, подводится ко вторичному реле. Часть воздуха из вторичного реле через дроссель 3 поступает к соплу 2. При полном открытии сопла давление в камере вторичного реле над мембраной 4 падает до атмосферного, мембрана находится в свободном .состоянии и шариковый клапан 5 прикрывает отвер¬ стие, через которое сжатый воздух поступает к исполнительному механизму. Одновременно конический клапан 6 открывает отверстие, через которое исполнительный механизм сообщается с атмосферой. Если заслонка прикрывает сопло, то давление в камере вторич¬ ного реле повышается, мембрана прогибается, шариковый клапан 5 открывает отверстие, через которое сжатый воздух поступает к исполнительному механизму, а конический клапан 6 прикрывает выпуск воздуха в атмосферу, и линия к исполнительному механизму будет находиться под некоторым избыточным давлением, которое в зависимости от положения сопла относительно заслонки будет изменяться в пределах от атмосферного до 1 кГ/см2. Установка контрольной стрелки по шкале прибора осуществляется вручную рукояткой 7. Изодромное устройство регулятора выполнено следующим обра¬ зом. С механизмом заслонки кинематически связаны два сильфона 8 и 9. Внутренние полости сильфонов соединены между собой капилля¬ ром с трубчатой пружиной 10. Один конец трубчатой пружины закреплен, а другой соединен с сильфоном 9 так, что может свободно перемещаться. Степень сжатия трубчатой пружины определяет скорость перетекания воздуха из сильфона 8 в сильфон 9. При сжа¬ тии трубчатой пружины ее проходное сечение уменьшается и сопро¬ тивление протоку воздуха увеличивается. Проходное сечение при разжатии увеличивается и сопротивление протоку воздуха умень¬ шается. При отклонении пера от контрольного указателя в сторону увеличения расхода жидкости заслонка 1 приближается к соплу, что вызывает увеличение давления воздуха в линии к исполнитель¬ ному механизму. Одновременно с этим увеличивается давление в поло¬ сти сильфона 8, сильфон расширяется и перемещает пластину 11 и связанную с ней рычажную систему и заслонку 1 в направлении Удаления заслонки от сопла. Выключающее действие обратной связи по мере перетекания воздуха из полости сильфона 8 в полость сильфона 9 уменьшается, и система вновь приходит в состояние равновесия при равенстве давлений в полостях сильфонов 8 и 9 и совпадении положений пера и контрольной стрелки. Настройка времени изодрома осуществляется перестановкой стрелки по шкале настройки; при этом изменяется степень сжатия трубчатой пружины 10. Пределы настройки времени изодрома от 0,1 до 50 мин. Пределы настройки внутренней неравномерности регулятора от 5 до 200% диапазона измерения. В регуляторе предусмотрена возможность изменения его дей¬ ствия с прямого на обратное путем поворота на 180° механизма 24* 371
и электрических соединений регу¬ лирующего ротаметра ЭРПР-2: 1 — датчик: 2 — вторичный прибор: 5 —панель дистанци¬ онного управления типа БПДУ (см. стр 401): 4 — фильтр воздуха 5 — регулирующий клапан с мембранным пнев¬ моприводом; 6 — предохранитель 7 — выключатель двухполюсный; 8— зажим коммутационный; 9 — провод; 10 — труба медная. Фиг. 19. Датчик электронного регу¬ лирующего ротаме¬ тра типа ЭРПР-2: 1 — коническая труба ротаметра 2—попла¬ вок 3— индукцион¬ ная катушка датчика; 4—указатель задат¬ чика; 5 — шкала за¬ датчика.
сопла и заслонки. Под прямым действием регулятора понимается такое действие, при котором уменьшение регулируемого расхода приводит к увеличению давления воздуха, поступающего к испол¬ нительному механизму, под обратным действием — уменьшение давления воздуха, поступающего к исполнительному механизму при уменьшении регулируемого расхода. Давление воздуха, поступающего к регулятору после редуктора, должно быть в пределах 1,2—1,4 кГ/см2. Давление воздуха до редук¬ тора 2—10 кГ/см2. Расход воздуха ~ 0,8 нм3/час. Фиг. 20. Вторичный прибор электронного регулирующего ротаметра типа ЭРПР-2. Схема внешних трубных и электрических соединений регулятора приведена на фиг. 18. Общий вид и габаритные размеры датчика и вторичного прибора приведены на фиг. 19 и 20. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха и скобы для крепления прибора на щите. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора, пределы измерений, характеристику, удельный вес, температуру и давление жидкости. Поставщик: Трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ ТИПА РД С ОДНОВИТКОВОЙ ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ Регуляторы давления РД предназначены для регулирования давления неагрессивных газов, паров и жидкостей. Модификации регулятора и пределы настройки регулируемого давления приведены в табл. 6. Измерительным устройством регулятора является трубчатая одновитковая пружина 1 (фиг. 21). На свободном конце труб- 373
чатой пружины имеется серьга, шарнирно связанная с заслонкой, которая прикрывает выход воздуха из сопла. К соплу по трубке подводится сжатый воздух давлением 1,3—1,5 кГ/см2. Измеряемое давление воздействует на трубчатую пружину при¬ бора, которая, деформируясь, перемещает заслонку относительно сопла, что приводит к изменению давления воздуха в камере сопла. Фиг. 21. Регулятор давления типа РД. Воздух из камеры сопла поступает к мембранному исполнитель¬ ному механизму регулирующего клапана. С изменением давления в камере сопла перемещается в надлежа¬ щем направлении золотник регулирующего клапана и восстанавли¬ вается регулируемое давление. В корпусе регулятора смонтированы два манометра: манометр 2 служит для контроля давления воздуха, поступающего к регулятору, манометр 3 — для давления воздуха, поступающего от регулятора к исполнительному механизму 374
Регулятор выполняется бес- шкальным, а поэтому при необхо¬ димости контроля величины регу¬ лируемого давления следует вблизи регулятора устанавливать показывающий манометр. Настройка на заданное регу¬ лируемое давление производится вращением рукоятки 4. Настройка неравномерности ре¬ гулятора в пределах от 5 до 60% диапазона регулирования произ¬ водится перемещением штифта 5. Перемещение штифта 5 вверх уменьшает неравномерность, пере¬ мещение вниз увеличивает ее. Таблица 6 Модификации и основные характеристики регулятора давления типа РД Модифи¬ кация Статическое давление Пределы на¬ стройки регу¬ лируемого давления в кГ/см2 РД-4 4 1- 3 РД-5 5 1- 4 РД-8 8 2— 6 РД-16 16 3-12 РД-30 30 6-24 В регуляторе предусмотрена возможность изменения его действия с прямого на обратное перестановкой камеры сопла слева направо. Питание регулятора должно производиться сухим очищенным воздухом. До поступления в регулятор воздух проходит через фильтр и редуктор. Давление воздуха перед фильтром 2—10 кГ/см2. Давление воздуха, поступающего в регулятор после редуктора, 1,3—1,5 кГ/см2. Расход воздуха на один регулятор ~0,5 нм3/час. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 21. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИЗОДРОМНЫЕ ТИПОВ 04-МГ-410 И 04-МГ-610 С МНОГОВИТКОВОЙ (ГЕЛИКОИДАЛЬНОЙ) ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ Регуляторы давления пневматические 04-МГ-410 и 04-МГ-610 предназначены для регулирования и записи давления неагрессивных газов, паров и жидкостей. Описание, основные характеристики и схемы соединений изме¬ рительного устройства см. книгу [26], стр. 235—242. Измерительным устройством регулятора является трубчатая многовитковая пружина. Один конец пружины, закрепленный на кор¬ пусе прибора, соединен с источником измеряемого давления через капилляр и присоединительный штуцер. Второй конец при раскручивании пружины под действием избы¬ точного давления перемещается, и его движение через передаточный механизм производит соответствующий поворот рычага с установлен¬ ным на нем пером для записи показаний на дисковой диаграмме. 375
Для перемещения диаграммы в приборах 04-МГ-410 служит часо¬ вой механизм с шестисуточным заводом, а в приборах 04-МГ-610 — синхронный электродвигатель. Питание синхронного электродви¬ гателя производится от сети переменного тока напряжением 127 в; потребляемая мощность 13 ва. Основная допустимая погрешность измерительного устройства для пределов показаний до 25 кГ/см2 не превышает ±1,5%, для пределов показаний от 40 до 160 кГ/см2 — не превышает ± 1%. Приборы выпускаются на следующие пределы показаний в кГ/см2; 0—6, 0—10, 0—16, 0—25, 0—40, 0—60, 0—100, 0—160. Принцип действия, конструкция и основные характеристики пневматического регулирующего устройства приборов описаны на стр. 348 применительно к пневматическим регуляторам темпера¬ туры 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610, которые отличаются от регуляторов давления только в части измерительного устройства. Температура окружающего воздуха в месте установки регуля¬ тора должна находиться в пределах 10—60° С, относительная влаж¬ ность 30—80%. Корпус регулятора приспособлен для выступающего и утоплен¬ ного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 2. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип и пределы показаний. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИЗОДРОМНЫЕ ТИПОВ 04-МС-410 И 04-МС-610 С ГАРМОНИКОВОЙ МЕМБРАНОЙ Пневматические регуляторы 04-МС-410 и 04-МС-610 предназна¬ чены для регулирования и записи давления неагрессивных газов, паров и жидкостей, а также для регулирования других величин при использовании их в качестве вторичных приборов, работающих от пневматических датчиков поплавковых и мембранных дифмано¬ метров и пружинных манометров. Описание, основные характеристики и схемы соединений изме¬ рительного устройства см. [26], стр. 254—257. Измерительным устройством регулятора является гармониковая мембрана (сильфон). Измеряемое давление подводится к штуцеру прибора и передается через капилляр в кожух сильфона; Под дей¬ ствием давления дно сильфона перемещается вверх и сжимает пру¬ жину, которая уравновешивает силу, развиваемую измеряемым давле¬ нием. Перемещение дна сильфона через передаточный механизм, производит поворот рычага с установленным на нем пером для записи показаний на дисковой диаграмме. Для перемещения диаграммы в приборах 04-МС-410 служит часо¬ вой механизм с шестисуточным заводом, а в приборах 04-МС-610 - 376
синхронный электродвигатель. Питание синхронного электродви¬ гателя производится от сети переменного тока напряжением 127 в; потребляемая мощность 13 ва. Основная допустимая погрешность измерительного устройства не превышает ± 1,5%. Для приборов, используемых в качестве вторичных, основная допустимая погрешность измерительного устройства определяется тем датчиком, с которым комплектуется прибор, и может превы¬ шать основную допустимую погрешность датчика не более чем на 1%. Пределы показаний приборов, применяемых для непосредствен¬ ного измерения давления, в кГ/см2: 0—0,16; 0—0,3; 0—0,6; 0—1; 0—1,6; 0—2,5; 0—4. Пределы показаний приборов, используемых в качестве вторич¬ ных при работе их в комплекте с пневмодатчи ком, определяются тем датчиком, с которым комплектуется прибор. Принцип действия, конструкция и основные характеристики пневматического регулирующего устройства приборов описаны на стр. 348 применительно к пневматическим регуляторам темпе¬ ратуры 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610, которые отличаются от регу¬ ляторов 04-МС-410 и 04-МС-610 только в части измерительного устройства. Температура окружающего воздуха в месте установки регулятора должна находиться в пределах 10—60° С; относительная влажность 30—80%. Корпус регулятора приспособлен для выступающего и утоплен¬ ного монтажа на щите. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 2. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип и пределы показаний. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕГУЛЯТОРЫ СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТИПОВ 44-РС-700Ч И 44-РС-700 С УПРУГОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Регуляторы соотношения расходов пневматические 44-РС-700ч и 44-РС-700 предназначены для регулирования заданного соотношения расходов двух потоков, измеряемых приборами с пневмодатчиками, и записи их на дисковой суточной равномерной диаграмме, градуи¬ рованной в процентах (от 0 до 100%). Измерительным устройством регулятора являются две гармони- ковые мембраны (сильфоны), воспринимающие изменения давления воздуха, поступающего от пневмодатчиков расходомеров. В качестве приборов с пневмодатчиками могут применяться поплавковые диф¬ манометры типов ДПП-280 и ДППМ-270. 377
Описание и основные характеристики приборов с пневмодатчи¬ ками см. [26], стр. 343—355. Давление воздуха, подводимое к каждому сильфону измеритель¬ ного устройства регулятора, уравновешивается упругой деформа¬ цией сильфона и пружины. Для перемещения диаграммы в приборе 44-РС-700ч служит часовой механизм с шестисуточным заводом, а в приборе 44-РС-700 — син¬ хронный электродвигатель. Питание синхронного электродвигателя производится от сети переменного тока напряжением 127 в; потре¬ бляемая мощность 13 ва. Основная допустимая погрешность измерительного устройства регулятора при температуре окружающего воздуха 20° С не превы¬ шает ±2,5% от максимального предела показаний. Регулирующее устройство прибора поддерживает заданное соот¬ ношение расходов- двух потоков путем изменения расхода регули¬ руемого потока в зависимости от изменения расхода основного нерегу¬ лируемого потока. Одно из измерительных устройств прибора служит для передачи командных импульсов регулирующему устройству и одновременного перемещения пера по диаграмме. Перо второго измерительного устройства выполняет функции автоматически пере¬ станавливаемого задатчика. При отклонении пера первого измерительного устройства регулятора 44-РС-700 от показания пера второго измерительного устрой- 378
ства, регулирующее устройство прибора осуществляет воздействие на регулирующий орган для восстановления нарушенного соот¬ ношения расходов. Регулятор соотношения (фиг. 22) состоит из двух расходомеров 1 и 2 с пневмодатчиком, регулирующего прибора 3, редуктора давле¬ ния воздуха 4, фильтра воздуха 5 и исполнительного механизма с регулирующим органом 6 (заводом не поставляется). Фиг. 23. Схема устройства регулятора соотношения типа 44-РС-700. Схема устройства регулятора 44-РС-700 показана на фиг. 23. Сжатый воздух от пневмодатчиков поступает в корпусы сильфонов 1 и 2 измерительного устройства прибора. При изменении давления воздуха, подводимого к сильфону 1, последний перемещается до тех пор, пока сила воздействия на дно сильфона не уравновесится силой упругой деформации сильфона и пружины 3. Вместе с дном сильфона перемещается шток 4, который при помощи кинематической передачи передает движение дна сильфона мостику 6 пера 7. Для получения линейной зависимости между изме¬ ряемым расходом и перемещением пера по диаграмме предусмотрено 379
лекало 5, осуществляющее извлечение квадратного корня из действующего перепада давления. Вторая измерительная система действует аналогичным образом Регулирующее устройство прибора по принципу действия, конструкции и характеристикам аналогично регулирующему устройству описанному в главе I на стр. 348 применительно к регуляторам 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610. Установка заданного значения соотношения измеряемых расхо¬ дов в регуляторах 44-РС-700 осуществляется при помощи механизма задатчика. Система регулирования будет находиться в состоянии равновесия только в том случае, когда при поддержании в системе заданного соотношения регулируемых расходов центр среднего отверстия импульсного рычага 8 совмещается с центром оси 9 при строго вертикальном положении рычага 10. Совмещение центра среднего отверстия импульсного рычага 8 с осью 9 наступает только при определенных заданных соотноше¬ ниях показаний двух измерительных устройств. Показание пера, связанного с правым сильфоном при равновесии системы, должно равняться показанию пера, связанного с левым сильфоном, деленному на показание по шкале задающего механизма. Установка указателя по шкале задающего механизма на различ¬ ные значения соотношения регулируемых расходов производится зубчатым колесом 11 и зубчатой рейкой 12, при помощи которых производится подъем и опускание рычага 13 с пальцем 14 и тем самым изменяется соотношение плеч рычагов 15 и 16. Этим при установлен¬ ном соотношении измеряемых расходов достигается одинаковое перемещение точек А и Б, а следовательно и совпадение отверстий импульсного рычага 8 с осью 9. При увеличении расхода потока, измеряемого правым сильфоном, перо 17 перемещается в сторону увеличения показаний и импульс¬ ный рычаг 8 и тяга 18 смещаются вверх, что вызывает поворот трехплечего рычага 19, приводящего в движение заслонку 20 штиф¬ том 21. Заслонка 20 при этом движении открывает сопло 22, что вызывает понижение давления воздуха в линии к исполнительному механизму и закрытие регулирующего клапана 23. Уменьшение расхода потока, вызывающее нарушение заданного соотношения измеряемых величин, приводит к обратному действию; в этом случае трехплечий рычаг 19 повернется в противоположную сторону, заслонка 20 прикроет сопло 22, что вызывает повышение давления воздуха в линии к исполнительному механизму и открытие регулирующего клапана 23. Аналогичное действие регулирующего устройства произойдет при перемещении пера 7 левого измерительного устройства и непо¬ движном пере 17 правого измерительного устройства. Дистанционное управление исполнительным механизмом при выключенном регуляторе может производиться винтом ручной регу¬ лировки. Более удобным для перехода на дистанционное управление является применение панели дистанционного управления (см. стр. 401), 380
Сильфоны измерительного устройства регулятора рассчитаны на максимальное давление 1 кПсм2. Изменение давления, подводимого к сильфонам в пределах от 0+0,05 до 0,8 ± 0,1 кГ/см2, вызывает перемещение соответствующего пера от 0 до 100% по равномерной диаграмме. Настройка заданного соотношения измеряемых расходов по про¬ центной шкале может производиться в пределах от 1 : 2 до 2 : 1. Погрешность установки заданного соотношения по шкале задат¬ чика не превышает +1,5% от предельного значения диаграммы при любом положении указателя задатчика в пределах его шкалы. Фиг. 24. Регулятор соотношения типа 44-РС-700 и 44-РС-700ч. Давление воздуха, поступающего к регулятору после редуктора, равно 1,1 кГ/см2; давление воздуха, поступающего к исполнитель¬ ному механизму от регулятора, изменяется в пределах 0—1 кГ/см2. Расход воздуха на один регулятор ~0,5 нм3/час (без первичных приборов с пневмодатчиком). Температура окружающего воздуха в месте установки регулятора должна находиться в пределах от 10 до 60° С; относительная влаж¬ ность 30—80%. Общий вид и габаритные размеры регуляторов 44-РС-700ч и 44-РС-700 приведены на фиг. 24. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора и приборов, входящих в комплект регулятора, пределы показаний приборов. Регуляторы 44-РС-700 и 44-РС-700ч серийно не выпускаются. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. 381
регуляторы пневматические изодромные ТИПОВ 24-МС-410 И 24-МС-610 С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕСТАНОВКОЙ ЗАДАТЧИКА Пневматические регуляторы изодромные типов 24-МС-410 и 24-МС-610 с автоматической перестановкой задатчика являются двухимпульсными регуляторами и применяются для регулирования уровня, температуры и других параметров. Так, например, при регулировании уровня жидкости в сосуде малой емкости и при значительном колебании нагрузки система Фиг. 25. Схема устройства регулятора 24-МС-410 с автома¬ тической перестановкой задатчика. регулирования может быть осуществлена с использованием регуля¬ тора типа 24-МС-410 или 24-МС-610, расходомера-дифманометра с пневмодатчиком, измеряющего расход регулируемой жидкости, и прибора для измерения уровня с пневмодатчиком. Давление воздуха, поступающего от пневмодатчика расходомера, воздействует на измерительное устройство регулятора, а давление воздуха, поступающего от пневмодатчика уровнемера, воздействует на механизм перестановки задатчика регулятора. Регулятор при, заданном значении уровня поддерживает постоянный расход жидко¬ сти, поступающей в сосуд. При отклонении уровня от заданного значения задатчик регуля¬ тора автоматически смещается, устанавливая новое заданное значение 382
расхода, и регулятор изменяет положение регулирующего клапана, установленного в трубопроводе подачи жидкости в сосуд. Измеряемая величина в регуляторах 24-МС-410 и 24-МС-610 записывается на дисковой суточной диаграмме. Для перемещения диаграммы в приборе 24-МС-410 служит часо¬ вой механизм с шестисуточным заводом, а в приборе 24-МС-610 — синхронный электродвигатель. Питание синхронного электродвигателя производится от сети переменного тока напряжением 127 в; потребляемая мощность 13 ва. Основная допустимая погрешность измерительного устройства регулятора при температуре окружающего воздуха 20° С не превы¬ шает ±2,5% от максимального предела показаний. Схема устройства регулятора показана на фиг. 25. Измерительным устройством регуляторов 24-МС-610 и 24-МС-410 являются две гармониковые мембраны (сильфоны) 1 и 2. При изменении давления воздуха, подводимого к сильфону 1, он перемещается до тех пор, пока сила воздействия на дно сильфона не уравновесится силой упру¬ гой деформации сильфона и пружины. Вместе с дном сильфона перемещается шток 3, который при помощи кинематической передачи передает движение дна сильфона перу 4 прибора. Перемещение пера передается при помощи тяги 5 на трехплечий рычаг 6 управляющего устройства регулятора. Управляющее устройство регулятора по принципу действия, конструкции и характеристикам аналогично описанному на стр. 348 применительно к регуляторам 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610. Сильфон 2 осуществляет автоматическую перестановку указа¬ теля 7 задатчика. При изменении давления воздуха, подводимого к сильфону 2, последний перемещается до тех пор, пока сила воздей¬ ствия на дно сильфона не уравновесится силой упругой деформации сильфона и пружины. Вместе с дном сильфона перемещается шток 8, который при помощи кинематической передачи передает движение дна сильфона указа¬ телю 7 задатчика. Система регулирования будет находиться в состоянии равновесия только при совпадении положений пера прибора с указателем задат¬ чика. Механизма для ручной перестановки задатчика в регуляторах нет. Дистанционное управление исполнительным механизмом при выключенном регуляторе может производиться винтом ручной регу¬ лировки. Более удобным для перехода на дистанционное управление является применение панели дистанционного управления (см. стр. 401). Сильфоны измерительного устройства регулятора рассчитаны на максимальное давление 1 кГ/см2. Давление воздуха, поступающего к регулятору после редуктора, равно 1,1 кГ/см2, а давление воздуха, поступающего к исполнитель¬ ному механизму от регулятора, изменяется в пределах 0—1 кГ/см2. Расход воздуха на один регулятор (без первичных приборов с пневмодатчиком) ~0,5 нм3/час. 383
Температура окружающего воздуха в месте установки регулятора должна находиться в пределах от 10 до 60° С; относительная влаж¬ ность 30—80%. Общий вид и габаритные размеры регуляторов 24-МС-410 и 24-МС-610 аналогичны показанным на фиг. 2. Фиг. 26. Подвод импульсных линий к регулятору: а — типа 24-МС-610; б — типа 24-МС-410. Присоединительные устройства регулятора показаны на фиг. 26. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления и фильтр для воздуха, прижимы и болты для крепления регулятора при утопленном монтаже на щите (поставляются при указании в заказе). При заказе следует указывать наименование и тип регулятора и приборов, входящих в комплект регулятора, пределы показаний приборов. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ГЛАВА III РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПОПЛАВКОВЫЕ Регуляторы уровня пневматические поплавковые пропорциональ¬ ные подразделяются на ряд модификаций, которые различаются конструкцией поплавкового устройства, способом монтажа регулятора и наличием дополнительных элементов для дистанционного пневма¬ тического измерения и сигнализации уровня. Эти регуляторы применяются для регулирования уровня нефти, нефтепродуктов и других неагрессивных жидкостей в открытых баках и в сосудах под давлением. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ БЕССАЛЬНИКОВЫЕ, КАМЕРНЫЕ ТИПА РУКЦ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОПЛАВКОМ Чувствительным элементом регулятора РУКЦ является цилиндри¬ ческий поплавок 1 (фиг. 27), выполненный из кислотостойкой стали и помещенный в камере 2. 384
Фиг. 27. Схема устройства регулятора уровня камерного типа РУКЦ с цилиндрическим по¬ плавком. Максимальный ход поплавка 7 мм. Перемещение поплавка пере¬ дается пневматическому устройству регулятора через гибкую сталь¬ ную трубку 3. Поплавок своим весом скручивает гибкую трубку. В зависимости от степени погружения поплавка в жидкость изменяется усилие, действующее на эту трубку. При понижении уровня жидкости усилие увеличивается в связи с уменьшением выталкивающей силы и гибкая трубка скручивается. При повышении уровня усилие уменьшается и гибкая трубка раскручивается на некоторый угол. Одновременно с труб¬ кой поворачивается стер¬ жень с заслонкой 4. За¬ слонка, связанная со сво¬ бодным концом стержня, поворачивается вместе с ним, прикрывая или от¬ крывая отверстие сопла 5, через которое выходит струя воздуха. Это приво¬ дит к изменению давления воздуха в камере 6 и изме¬ нению положения золот¬ ника 7, через который воз¬ дух подается к исполни¬ тельному механизму 10. Пневматическое устрой¬ ство регулятора выполнено с жесткой обратной связью. Действие последней про¬ исходит следующим обра¬ зом. Давление воздуха от линии исполнительного механизма подводится в наружную полость сопловой трубки 9 через клапан 8 настройки степени неравномерности; при увеличении давления трубка 9 рас¬ кручивается на некоторый угол и отводит сопло 5 от заслонки 4, что приводит к уменьшению давления воздуха в линии к исполни¬ тельному механизму. При уменьшении давления трубка скручи¬ вается и приближает сопло к заслонке, что приводит к увеличе¬ нию давления воздуха в линии к исполнительному механизму. Давление воздуха, поступающего к регулятору и от регулятора к исполнительному механизму, контролируется манометрами 11 и 12. До поступления в регулятор воздух проходит через фильтр 13 и редуктор 14. В регуляторе предусмотрена возможность переста¬ новки системы сопла и заслонки для изменения действия регуля¬ тора с прямого на обратное. 25 Миронов и Шипетин 2645 385
Присоединение корпуса регулятора к баку производится стальными трубами, для чего в корпусе регулятора вверху и внизу имеются два отверстия с трубной конической резьбой 1½". Модификации и основные характеристики регуляторов приведены в табл. 7. Регуляторы рассчитаны на условное давление 40 кГ/см2 и максимальную температуру жидкости 200° С. Пределы настройки неравно¬ Таблица 7 Модификации и основные характеристики регуляторов типа РУКЦ Модификация регу¬ лятора Пределы настройки регулируемого уровня в мм РУКЦ-365-40 0-365 РУКЦ-800-40 0-800 РУКЦ-365-40-Ш 0-365 РУКЦ-800-40-Ш 0—800 мерности 10—100% диапазона ре¬ гулирования. При необходимости местного и дистанционного контроля уровня регуляторы могут поставляться с показывающим прибором типа ПУШ (см. стр. 396); в этом случае к обозначению регулятора приба¬ вляется буква Ш (см. табл. 7). При установке регулятора без шкального устройства для дистан¬ ционного контроля уровня может быть применен индикатор уровня ПИУ-2, присоединенный к линии подачи воздуха от регулятора к исполнительному механизму. Тип Размер Н в мм РУКЦ-365 40 РУКЦ-800-40 580 1005 Фиг. 28. Регулятор уровня камерный типа РУКЦ с цилин¬ дрическим поплавком. Описание и основные характеристики индикатора уровня ПИУ-2 см. [26], стр. 413—414. 386
Давление воздуха перед фильтром 2—10 кГ/см2. Давление воз¬ духа, поступающего в регулятор после редуктора, 1—1,1 кГ/см2. расход воздуха на один регулятор ~1 нм3/час. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 28. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления МРДВ-1 и фильтр воздуха МФВ-2. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип, характеристику и удельный вес жидкости. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ БЕССАЛЬНИКОВЫЕ ФЛАНЦЕВЫЕ ТИПА РУФЦ И РУЦ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ПОПЛАВКОМ Регуляторы уровня РУФЦ (фиг. 29) и РУЦ (фиг. 30) состоят из цилиндрического поплавка, помещаемого в баке, в котором регули¬ руется уровень, бессальниковой передачи в виде гибкой стальной трубки и пневматического устройства, аналогичных таковым регу¬ лятора РУКЦ (см. стр. 384). Регулятор типа РУФЦ выполнен с фланцем для монтажа на боковой стенке бака, регулятор типа РУЦ — с фланцем для монтажа в вертикаль¬ ном положении на крышке бака. Модификации и основные харак¬ теристики регуляторов приведены в табл. 8 и 9. Таблица 8 Модификации и основные характеристики регуляторов типа РУФЦ Модификация регулятора Пределы настрой¬ ки регулируемого уровня в мм РУФЦ-365-16 РУФЦ-365-16-Ш 0-365 0-365 Регуляторы РУФЦ рассчитаны на условное давление 16 кГ/см2, регуляторы РУЦ — на условное да¬ вление 40 кГ/см2. Максимальная температура жидкости 200° С. Пре¬ делы настройки неравномерности от 10 до 100% диапазона регулирова¬ ния. Фиг. 29. Регулятор уровня флан¬ цевый типа РУФЦ с цилиндриче¬ ским поплавком. 25* 387
Таблица 9 Модификации и основные характеристики регуляторов типа РУЦ Модификация регулятора Пределы настройки регулируемого уровня в мм Диаметр поплавка d в мм Высота поплавка L в мм РУЦ- 800-40 0- 800 57 817 РУЦ-1400-40 0-1400 42 1430 РУЦ -2000-40 0-2000 35 2060 РУЦ-3000-40 0-3000 29 3000 РУЦ-4000-40 0-4000 25 4040 РУЦ- 800-40-Ш 0- 800 57 817 РУЦ-1400-40-Ш 0-1400 42 1430 РУЦ-2000-40-Ш 0-2000 35 2060 РУЦ-3000-40-Ш 0-3000 29 3000 РУЦ-4000-40-Ш 0-4000 25 4040 Конструкция регулятора РУЦ выполнена для измерения уровня жидкости с удельным весом 0,8—1,0 кГ/см2 и предусматривает настрой- ку их в зависимости от удельного веса при помощи клапана установки неравномерности. Фиг. 30. Регулятор уровня фланцевый типа РУЦ с цилиндрическим поплавком (размеры поплавка d и L приведены в табл. 9). При необходимости местного и дистанционного контроля уровня регуляторы могут поставляться с показывающим прибором типа ПУШ (см. стр. 396), в этом случае к обозначению регулятора приба¬ вляется буква Ш (см. табл. 8 и 9). При установке регулятора без шкального устройства для дистан¬ ционного контроля уровня может быть применен индикатор уровня ПИУ-2, присоединенный к линии подачи воздуха от регулятора к исполнительному механизму. 388
Фиг. 31. Схема уста¬ новки регулятора уровня фланцевого ти¬ па РУФЦ с цилиндри¬ ческим поплавком на баке: 1 — поплавок: 2 — пнев¬ матическое регулирую¬ щее устройство; 3 — ре¬ дуктор давления; 4 — фильтр для воздуха; 5 — указательное стекло. Фиг. 32. Схема установки регулятора уровня фланцевого типа РУЦ с цилиндрическим поплавком на баке: 1 — пневматическое регулирующее устройство; 2—редуктор давления; 3 — фильтр для воздуха; 4 — исполнительный механизм с клапаном; 5 — манометр. 389
Для настройки регулятора на заданное значение уровня на баке следует устанавливать мерные стекла. Основные технические данные, относящиеся к питанию регулятора сжатым воздухом, аналогичны данным, приведенным для регуля¬ тора РУКЦ (см. стр. 387). Общий вид и габаритные размеры регуляторов приведены на фиг. 29 и 30. Схемы монтажа регуляторов на баке приведены на фиг. 31 и 32. Комплектно с регулятором поставляются редуктор давления МРДВ-1 и фильтр воздуха МФВ-2. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип, характеристику и удельный вес жидкости. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ САЛЬНИКОВЫЕ, ШТУЦЕРНЫЕ ТИПА РУПШ-64 И РУП-64-450 С ШАРОВЫМ ПОПЛАВКОМ Регулятор уровня РУПШ-64 (фиг. 33) состоит из шарового по¬ плавка 1, штуцерного устройства 2 с сальником и пневматического устройства 3 типа МПР-7. Изменение положения поплавка 1 при изменении уровня жид¬ кости в баке передается рычажной системой пневматическому устрой¬ ству, которое управляет исполнительным механизмом. Пневматическое устройство МПР-7 (см. стр. 398) является регу¬ лирующим устройством с жесткой обратной связью. Неравномер¬ ность пневматического устройства нерегулируема и равна 100% диапазона регулирования. В регуляторе предусмотрена возмож¬ ность перестановки рычажного устройства для изменения действия регулятора с прямого на обратное. Регулятор крепится к стенке бака при помощи штуцерного устрой¬ ства. Шаровой поплавок помещается внутри бака. Предел изменения регулируемого уровня 365 мм. Регулятор рассчитан на условное давление 64 кГ/см2 и максималь¬ ную температуру жидкости 200° С. Регулятор типа РУП-64-450 (фиг. 34) аналогичен регулятору РУПШ-64 и отличается от него наличием ребристой поверхности; регулятор рассчитан на условное давление 64 кГ/см2 и температу¬ ру 450° С. При необходимости дистанционного контроля и сигнализации уровня в пределах 0—365 мм регуляторы могут применяться с индика¬ тором уровня типа ПИУ-2 и пневмоэлектрическим сигнализатором уровня типа ПЭСУ-4 (см. стр. 399). При этом датчиком для индикатора уровня ПИУ-2 и сигнализатора уровня ПЭСУ-4 служит второе пнев¬ матическое устройство МПР-7, которое, так же как и первое, приво¬ дится в действие рычажным устройством регулятора. Сигнализация уровня может быть также осуществлена установ¬ кой четырехпозиционного сигнального устройства 4 (см. фиг. 33) типа СУ-4 для нормальных условий или СУВЗГ-4 для взрыво- и пожароопасных условий. 390
391
Общий вид и габаритные размеры регуляторов приведены фиг. 33 и 34. Схема установки регулятора показана на фиг. 35. Комплектно с регулятором поставляется фильтр для воздуха. Фиг. 35. Схема установки регулятора уровня шту¬ церного типа РУПШ-64 с шаровым поплавком на баке: 1 — поплавок; 2—пневмореле МПР-7; 3 — фильтр; 4— ре¬ гулирующий клапан с мембранным пневмоприводом; 5— запорный вентиль. При заказе следует указывать наименование регулятора, его тип, количество и тип дополнительных элементов, характеристику жидкости. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ САЛЬНИКОВЫЕ ФЛАНЦЕВЫЕ ТИПА РУПФ-40 И РУПФ-64 С ШАРОВЫМ ПОПЛАВКОМ Регулятор уровня типа РУПФ (фиг. 36) состоит из шарового поплавка 7, фланца 2 и пневматического устройства 3 типа МПР-7. По принципу действия регулятор РУПФ аналогичен регулятору РУПШ. В отличие от регулятора РУПШ регулятор РУПФ крепится к стенке бака при помощи фланца. Шаровой поплавок помещается внутри бака. Предел изменения регулируемого уровня 365 мм. Регулятор РУПФ-40 рассчитан на условное давление 40 кГ/см2, а РУПФ-64 — на 64 кГ/см2. 392
Фиг. 36. Регулятор уровня фланцевый типа РУПФ с шаро¬ вым поплавком. Фиг. 37. Схема установки регулятора уровня фланцевого типа РУПФ с шаровым поплавком на баке: 1 — поплавок: 2 —рычажное устройство: 3 — пневмореле МПР-7; 4 —фильтр; 5—регулирующий клапан с мембранным пневмопри¬ водом: 6 — запорный вентиль.
Фиг. 39. Регулятор уровня камерный типа РУПК-16 с шаровым поплавком. Фиг. 38. Схема установки регулятора уровня камер¬ ного типа РУПК-16 с ша¬ ровым поплавком на баке: 1 — шаровой поплавок; 2 — штанга; 3— камера: 4 — пневмореле МПР-7; 5 — фильтр; 6 —запорный вентиль; 7 — регулирующий клапан с мембранным пневмоприводом.
Максимальная температура жидкости 200° С. Комплектация регулятора дополнительными устройствами для дистанционного показания и сигнализации уровня аналогична ком¬ плектации регулятора РУПШ (см. стр. 390). Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 36. Схема установки регулятора показана на фиг. 37. Комплектно с регулятором поставляется фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип, количество и тип дополнительных элементов, характеристику жид¬ кости . Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ САЛЬНИКОВЫЕ КАМЕРНЫЕ ТИПА РУПК-16 С ШАРОВЫМ ПОПЛАВКОМ Регулятор уровня типа РУПК-16 (фиг. 38) состоит из шарового поплавка 1 со штангой 2, камеры 3 и пневматического устройства 4 типа МПР-7. По принципу действия регулятор РУПК аналогичен регулятору РУПШ. Присоединение корпуса регулятора к баку производится сталь¬ ными трубами, для чего в корпусе регулятора вверху и внизу имеются два отверстия с конической резьбой 1½". Предел изменения регулируемого уровня 250 мм. Регулятор рассчитан на условное давление 16 кГ/см2. Максимальная температура жидкости 200° С. Комплектация регулятора дополнительными устройствами для дистанционного показания и сигнализации уровня аналогична ком¬ плектации регулятора РУПШ. Схема установки регулятора показана на фиг. 38. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 39. Комплектно с регулятором поставляется фильтр для воздуха. При заказе следует указывать наименование регулятора, тип, количество и тип дополнительных элементов, характеристику жид¬ кости. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ГЛАВА IV ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ Системы автоматического регулирования с пневматическими регуляторами комплектуются различными вспомогательными устрой¬ ствами, к числу которых относятся пневматические преобразователи и усилители, сигнальные устройства, защитные реле, устройства для дистанционного управления пневматическими исполнительными 395
механизмами, приборы для дистанционного контроля регулируемой величины, редукторы давления и фильтры для воздуха. Ниже приведено описание вспомогательных устройств, поставляе¬ мых комплектно с пневматическими регуляторами, выпускаемыми заводами Министерства нефтяной промышленности. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ШКАЛЬНОЕ ТИПА ПУШ(М) Пневмоустройство шкальное ПУШ(М) предназначено для работы совместно с регуляторами уровня РУКЦ, РУФЦ, РУЦ и служит для регулирования и одновременного дистанционного и местного по¬ казания уровня жидкости в резервуаре. Фиг. 40. Схема пневмоустройства шкального типа ПУШ(М): 1 — трубчатая пружина; 2 — заслонка; 3 — пневмоусилитель; 4 — клапан настройки пропор¬ циональности; 5 — сопло: 6 — показывающий прибор; 7 и 8 — манометры; 9 — фильтр; 10 — редуктор давления, Пневмоустройство (фиг. 40) состоит из двух связанных между собой пневмосистем: верхней и нижней. Верхняя пневмосистема осуществляет дистанционную передачу значения уровня на вторичный показывающий прибор (ПИУ-2), а также приводит в действие механизм, перемещающий стрелку по шкале прибора. 396
Нижняя пневмосистема осуществляет функций регулирующего устройства и управляет пневматическим исполнительным механизмом. По принципу действия и конструкции усилительных устройств верхняя и нижняя пневмосистемы сходны. Основными частями верхней и нижней пневмосистем являются одновитковая трубчатая пружина 1, заслонка 2, пневмоусилитель 3 и клапан 4 настройки пропорциональности. Фиг. 41. Пневмоустройство шкальное типа ПУШ(М). Принцип действия пневмосистемы аналогичен принципу дейст¬ вия пневматического устройства регулятора РУКЦ, описанному на стр. 385. Верхняя пневмосистема приводится в действие упругой трубкой регулятора (РУКЦ, РУФЦ или РУЦ), перемещающей заслонку 2 относительно сопла 5 при изменении уровня жидкости в баке. Заслон¬ ки верхней и нижней пневмосистем механически связаны друг с дру¬ гом и действуют одинаково. Клапаны 4 настройки пропорциональности имеют разное назна¬ чение. Клапан нижней пневмосистемы настраивает неравномерность 397
регулирующего устройства, а клапан верхней пневмосистемы настраи¬ вает прибор по удельному весу жидкости в баке. Диапазон настройки неравномерности регулирующего устройства от 10 до 100% диапазона регулирования. На корпусе прибора установлены два манометра 7 и 8 для контроля давления воздуха, поступающего в прибор и от прибора к пневма¬ Фиг. 42. Пневматическое устройство типа МПР-7. тическому исполнительному меха¬ низму. В приборе предусмотрена воз¬ можность перестановки системы сопла и заслонки для изменения действия регулятора с прямого на обратное; соответственно при¬ бор прямого действия обозначает¬ ся ПУШ-ПД, обратного дей¬ ствия — ПУШ-ОД. Прибор следует питать сухим очищенным воздухом. До поступления в прибор воздух проходит через фильтр 9 и редуктор 10. Давление воздуха перед филь¬ тром 2—10 кГ/см2. Давление воз¬ духа, поступающего в прибор после редуктора, 1,0—1,1 кГ/см2. Расход воздуха на один прибор ~1 нм3/час. Общий вид и габаритные раз¬ меры пневматического устройства приведены на фиг. 41. Поставщик: трест «Союз- геонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТИПА МПР-7 Пневматическое устройство МПР-7 является регулятором с жесткой обратной связью; оно приводится в действие рычажными механизмами регуляторов уровня РУПШ, РУП, РУПФ, РУПК, воздействующими на шток пневма¬ тического устройства. Прибор (фиг. 42) состоит из корпуса 1, в котором помещены золотник 2 и сильфонное устройство 3, осуществляющее жесткую обратную связь. При перемещении штока 4 в показанном стрелкой направлении сильфонное устройство перемещает сопло 5, которое перекрывается золотником 2, вследствие чего прекращается сообщение внутренней 398
полости прибора с атмосферой. При дальнейшем Перемещении штока 4 золотник 2 открывает отверстие, через которое в прибор поступает сжатый воздух. Давление в камере снаружи сильфона возрастает до тех пор, пока из-за сжатия сильфона золотник 2 не закроет доступ сжатого воздуха в камеру. Сжатый воздух из камеры через отвер¬ стие 6 поступает в трубопровод и далее ко вторичному прибору и пневматическому исполнительному механизму. Неравномерность пневматического устройства не регулируется и составляет 100% диапазона регулирования. Пневматическое устройство питается сжатым, очищенным и осушенным воздухом давлением 1,5—10 кГ/см2. Комплектно с прибором поставляется фильтр для воздуха. Расход воздуха на один прибор ~0,75 нм3/час. Пневматическое устройство может монтироваться в любом поло¬ жении— вертикальном, горизонтальном и наклонном. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ТИПА ПЭСУ-4 Пневмоэлектрическое сигнальное устройство ПЭСУ-4 предназна¬ чено для включения и выключения ртутных выключателей в зависи¬ мости от давления воздуха, изменяющегося в пределах 0—1 кГ/см2, воздействующего на измерительное устройство. Прибор может быть использован для сигнализации давления неагрессивной жидкости в пределах от 0 до 1 кГ/см2. Прибор (фиг. 43) состоит из кожуха 1, в котором смонтирована гармониковая мембрана, и корпуса 2 с ртутными выключателями. Контролируемая среда поступает в полость над гармониковой мем¬ браной 3, которая, сжимаясь, перемещает шток 4, приводящий в дви¬ жение зубчатую рейку 5. Рейка, перемещаясь, вращает зубчатое колесо 6, на оси которого установлено четыре ртутных выключа¬ теля 7. Ртутные выключатели допускают установку в различные по¬ ложения, в которых замыкания их контактов будут происхо¬ дить при различных требуемых значениях давления измеряемой среды. Полный угол поворота зубчатого колеса составляет 40°, что соответствует изменению давления над гармониковой мембраной от 0 до 1 кГ/см2. Ртутные выключатели рассчитаны на питание переменным током напряжением 220 в; максимальная сила тока при неиндуктивной нагрузке 1 а. Для ввода проводов в корпусе прибора предусмотрены два отвер¬ стия с трубной резьбой 1/2". Для присоединения пневматической линии в корпусе прибора предусмотрено отверстие с конической резьбой 1/4". 399
Для контроля давления среды и настройки прибора необходима установка показывающего манометра. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. Фиг. 43. Пневмоэлектрическое сигнальное устройство типа ПЭСУ-4: а —общий вид и габаритные размеры; б—примерная схема расположения ртутных выклю¬ чателей. ПАНЕЛЬ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА ПДУ Панель дистанционного управления ПДУ применяется для дистан¬ ционного управления пневматическими исполнительными механиз¬ мами. Панель дистанционного управления (фиг. 44) состоит из редуктора давления воздуха и манометра. Сжатый воздух, поступающий к панели, редуцируется до тре¬ буемого давления редуктором и поступает в трубопровод, идущий к пневматическому исполнительному механизму. Изменение давления воздуха, поступающего к исполнительному механизму, в пределах от 0 до 1,5 кГ/см2 осуществляется вращением рукоятки редуктора, в соответствии с табличкой «больше-меньше». Установленное давление воздуха поддерживается редуктором постоянным независимо от изменения давления воздуха в линии питания. Давление воздуха после редуктора измеряется показы¬ вающим манометром со шкалой 0—2 кГ/см2. Штуцеры для присоедине¬ ния воздухопроводов имеют внутреннюю коническую резьбу ¼" 400
Панель приспособлена для утопленного монтажа на щите. Питание панели производится очищенным и осушенным сжатым воздухом давлением 2—10 кГ/см2. Расход воздуха ~0,6 нм3/час. Комплектно с панелью поставляется фильтр для воздуха и кре¬ пежные винты с гайками. Фиг. 44. Панель дистанционного управления типа ПДУ. Общий вид и габаритные размеры панели дистанционного управле¬ ния приведены на фиг. 44. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. БАЙПАСНАЯ ПАНЕЛЬ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА БПДУ Байпасная панель дистанционного управления БПДУ предна¬ значена для отключения пневматического регулятора и перевода с автоматического на ручное дистанционное управление пневмати¬ ческими исполнительными механизмами. Байпасная панель дистанционного управления состоит из редук¬ тора давления воздуха, крана-переключателя и показывающего манометра, установленных на одной панели. Рукоятка крана-переключателя (фиг. 45) может быть установлена в три положения: «автоматическое» (фиг. 45, а), при котором управление пневма¬ тическим исполнительным механизмом производится регулятором; в этом случае редуктор используется для снижения давления сжатого воздуха, поступающего к регулятору, до требуемой величины; «среднее» (фиг. 45, б), при котором линия подачи воздуха к пнев¬ матическому исполнительному механизму перекрывается; «ручное» (фиг. 45, в), при котором сжатый воздух от редуктора поступает непосредственно к пневматическому исполнительному 26 Миронов и Шипетин 2645 401
механизму, минуя регулятор. Изменение давления воздуха, поступаю¬ щего к исполнительному механизму, в пределах от 0 до 1,5 кГ/см2 осуществляется вращением рукоятки редуктора в соответствии с табличкой «больше-меньше». Установленное давление воздуха поддерживается редуктором независимо от изменения давления воздуха в линии питания. Фиг. 45. Схема действия байпасной па¬ нели дистанционного управления типа БПДУ: 1 — редуктор давления воздуха: 2— пока¬ зывающий манометр; 3 — кран-переклю¬ чатель; 4—подвод сжатого воздуха; 5 — подвод воздуха от регулятора; 6 — воз¬ дух, к регулятору; 7 — воздух к регули¬ рующему клапану. Давление воздуха после редук¬ тора измеряется показывающим манометром со шкалой 0—2 кГ/см2. Панель приспособлена для утопленного монтажа на щите. Панель питается очищенным осушенным сжатым воздухом дав¬ лением 2—10 кГ/см2. Расход воз¬ духа ~0,6 нм3/час. Комплектно с панелью постав¬ ляется фильтр для воздуха и кре¬ пежные винты с гайками. Общий вид и габаритные раз¬ меры байпасной панели дистанци¬ онного управления приведены на фиг. 46. Поставщик: трест «Союз- геонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ПОЗИЦИОННОЕ РЕЛЕ ТИПА П-1 Позиционное реле П-1 пред¬ ставляет собой пневматическое усилительное устройство, приме¬ няемое в системах пневматического регулирования для преодоления силы трения в подвижной системе пневмопривода и сопротивления, оказываемого перемещению золот¬ ника клапана жидкостью, проте¬ кающей через клапан. Пневматиче¬ ское реле П-1 приспособлено для установки на корпусах исполни¬ тельных механизмов с мембранным пневмоприводом, выпускаемых заводами Министерства нефтяной промышленности. Позиционное реле (фиг. 47) состоит из корпуса, в котором смон¬ тированы рычажная система, гармониковая мембрана и золотнико¬ вое устройство. При увеличении давления воздуха, поступающего во внутрен¬ нюю полость гармониковой мембраны 1 от регулятора, клапан 2 открывает отверстие 3 для прохода воздуха из самостоятельной линии питания в мембранную головку регулирующего клапана и прикры¬ вает отверстие для выхода воздуха в атмосферу. Увеличение давле¬ ния на мембрану вызывает перемещение вниз штока регулирующего 402
Фиг. 46. Байпасная панель дистанционного управления типа БПДУ
клапана и связанной с ним рычажной системы жесткой обратной связи, в результате чего пружина 4 сжимается и устанавливает клапан 2 в новое положение, которое определяет состояние равно¬ весия системы. При уменьшении давления воздуха, поступающего от регулятора, действие позиционного реле происходит в противоположном напра¬ влении. Позиционное реле снабжено тремя показывающими манометрами со шкалой 0—2 кГ/см2, из которых правый манометр измеряет давле¬ ние воздуха, идущего к мембранной головке регулирующего клапана, левый—давление воздуха от регулятора, средний—давление воздуха в линии питания. Реле снабжено краном, который служит для отключения позиционного реле и перевода управления регули¬ рующим клапаном непосредственно от регулятора. Ход тяги позиционного реле может устанавливаться в пределах от 11 до 60 мм в зависимости от хода штока регулирующего клапана. Позиционное реле устанавливается непосредственно на регу¬ лирующем клапане при помощи угольника и болтов, поставляемых комплектно с реле. Реле может устанавливаться в любом положении: вертикальном, горизонтальном и наклонном. Штуцера реле для. подсоединения пневматических линий имеют отверстия с конической резьбой 1/4". Давление воздуха, поступающего в позиционное реле от пневма¬ тического регулятора, изменяется в пределах от 0 до 1,1 кГ/см2. Позиционное реле питается сжатым воздухом давлением 1,5 кГ/см2, поступающим от редуктора. Расход воздуха —0,6 нм3/час. Комплектно с позиционным реле поставляются редуктор давле¬ ния и фильтр для воздуха, угольник и болты. Общий вид и габаритные размеры позиционного реле приведены на фиг. 48. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ЗАЩИТНОЕ РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ТИПА ЗРДП Защитные реле давления прямого действия типа ЗРДП-ПД и обратного действия типа ЗРДП-ОД предназначены для включения и выключения различного рода устройств (пневматического клапана, пневматического сигнального устройства, воздушной сирены и т. п.) при изменении давления контролируемой неагрессивной среды. Защитное реле (фиг. 49) состоит из корпуса 1, сильфонного меха¬ низма 2 и переключающего клапана 3. Контролируемое давление подводится к отверстию 10 в корпусе реле и воздействует на наружную поверхность сильфона 4. Под действием давления сильфон сжимается и перемещает шток 7 вместе с рычагом 8 вверх. При определенном значении давления рычаг 8 нажимает на шток переключающего клапана 3, который, срабатывая, соединяет отвер- 405
стие 11 подачи воздуха в корпус реле с отверстием 12 подачи воздуха к исполнительному устройству. Для настройки величины давления контролируемой среды, при котором реле срабатывает, служит рукоятка 9. Фиг. 49. Схема устройства защитного реле давления типа ЗРДП. Защитное реле путем переста¬ новки переключающего клапана может быть перестроено с пря¬ мого на обратное действие. В этом случае срабатывание реле будет происходить при падении давле¬ ния контролируемой среды. Реле снабжено двумя показывающими манометрами 5 и 6, из которых один служит для измерения дав¬ ления контролируемой среды, а второй—для измерения давления сжатого воздуха в линии пита¬ ния. Реле питается сжатым возду¬ хом давлением не ниже 1,5 кГ/см2. Корпус реле брызгонепрони¬ цаем и приспособлен для высту¬ пающего монтажа. Корпус реле снабжен тремя отверстиями с ко¬ нической резьбой ¼" для присое¬ динения пневматических линий и линии контролируемого давления. В зависимости от настройки реле типа ЗРДП-ПД срабатывает при давлении контролируемой среды 0—1 кГ/см2, а реле типа ЗРДП-ОД — при давлении 1—0,2 кГ/см2. Порог чувствительности реле не превышает 0,05 кГ/см2. В линии питания реле сжатым воздухом устанавливаются редук¬ тор и фильтр для очистки воздуха, поставляемые комплектно с реле. 406
Общий вид и габаритные размеры реле приведены на фиг. 50. При заказе следует указывать наименование и тип реле. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтяной промышленности. ГЛАВА V ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ В качестве исполнительных механизмов в комплекте с пневма¬ тическими регуляторами применяются мембранные и поршневые при¬ воды. Поршневые исполнительные механизмы приборостроитель¬ ной промышленностью серийно не выпускаются, и их описание в книге не приводится. Мембранные исполнительные механизмы выполняются двух видов: 1) прямоходные, для управления регулирующими дроссельными клапанами, конструктивно объединенные с ними; 2) рычажные, предназначенные в основном для управления поворотными заслон¬ ками. Ниже приводится описание мембранных прямоходных исполни¬ тельных механизмов, изготовляемых заводами Министерства прибо¬ ростроения и средств автоматизации и Министерства нефтяной про¬ мышленности, и мембранных рычажных исполнительных механизмов. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МЕМБРАННЫЕ ПРЯМОХОДНЫЕ Устройство мембранных прямоходных исполнительных механиз¬ мов заводов Министерства приборостроения и средств автоматиза¬ ции показано на фиг. 51—56. Мембранный исполнительный механизм (фиг. 51) состоит из двух частей: мембранного привода и регулирующего клапана. Основными частями мембранного привода являются мембрана 1 из резины, опорный диск 2, пружина 3, смазочное устройство 4, сальник 5, шток 6, указатель 7 хода золотника клапана и шкала 8 к указателю. Основными частями регулирующего клапана являются золотник 9, седла 10 (верхнее и нижнее), корпус 11, верхняя и нижняя крышки 12 и 13. При отклонении регулируемой величины от заданного значения Давление воздуха, поступающего в полость мембранной камеры от пневматического регулятора, изменяется. При увеличении давления воздуха, действующего на мембрану сверху, пружина мембранного привода сжимается и шток регулирующего клапана опускается. При уменьшении давления воздуха шток регулирующего клапана поднимается. Полное перемещение штока регулирующего клапана происходит при изменении давления воздуха от 0,15 до 0,95 кГ/см2 с отклоне¬ нием ±0,05 кГ/см2, 407
Мембранный привод имеет линейную характеристику, т. е. зави¬ симость между давлением командного воздуха и перемещением штока привода линейна. Пропорциональность командного давления ходу штока привода достигается подбором пружины и мембраны. Отклонение от прямолинейной характеристики не превышает 2% от полного хода золотника. Фиг. 51. Клапаны регулирующие ВЗ чугунные типов 25ч30нж-I и 25ч30нж-II с мембранным пневмоприводом на услов¬ ное давление 16 кГ/см2 (габаритные раз¬ меры приведены в табл. 12): а — мембранный исполнительный механизм; б—золотник тарельчатый. Фиг. 52. Клапаны регулирующие ВО чугунные типов 25ч32нж-I и 25ч32нж-II с мембранным пневмоприводом на ус¬ ловное давление 16 кГ/см2 (габаритные размеры приведены в табл. 12): а - мембранный исполнительный меха¬ низм; б —золотник тарельчатый. Сальник выполнен с промежуточной втулкой и смазочным устрой¬ ством (лубрикатором) для постоянной подачи смазки в пространство между втулкой и штоком. При эксплуатации регулирующих клапанов в ряде случаев встречается необходимость определенного положения золотника клапана при случайном прекращении подачи командного воздуха к мембранному приводу. Для этой цели регулирующие клапаны выпускаются двух видов: открывающиеся при прекращении подачи воздуха («воздух закрывает») и закрывающиеся при прекращении 408
Фиг. 53. Клапаны регулирующие ВЗ стальные типов 25с48нж-I и 25с48нж-II с мембранным пневмоприводом на условное давление 64 кГ/см2 (габаритные размеры приведены в табл. 13): Фиг. 54. Клапаны регулирующие ВО стальные типов 25с50нж-1 и 25с50нж-П с мембранным пневмоприводом на условное давление 64 кГ/см2 (габаритные размеры приведены в табл. 13): а — фланцы для клапанов с Dy = 25 мм; б — фланцы для клапа¬ нов с D = 40, 50, 80, 100, 150 и 200 мм; а— золотник тарельчатый. а — фланцы для клапанов с Dy = 25 мм; б — фланцы для клапа¬ нов с Dy = 40, 50, 80,. 100, 150 и 200 мм; в — золотник тарельчатый.
подачи воздуха («воздух открывает»). Конструктивные элементы обоих видов клапанов одинаковы, за исключением относительного распо¬ ложения золотника и седел. В клапане «воздух закрывает» при повышении давления командного воздуха золотник клапана, перемещаясь вниз, закрывает Фиг. 55. Клапаны регулирующие чу¬ гунные типов 25ч30нж (ВЗ) и 25ч32нж (ВО) с мембранным пневмоприводом на условное давление 16 кГ/см2 (габаритные размеры приведены в табл. 14): а — „воздух закрывает" (ВЗ); б —„воздух открывает" (ВО). Фиг. 56. Клапаны регулирующие сталь¬ ные типов 25с48нж (ВЗ) и 25с50нж (ВО) с мембранным пневмоприводом на услов¬ ное давление 64 кГ/см2 (габаритные раз¬ меры приведены в табл. 15): а — „воздух закрывает" (ВЗ); б— „воздух открывает" (ВО). проходное отверстие. В клапане «воздух открывает» при повышении давления командного воздуха золотник клапана, перемещаясь вниз, открывает проходное отверстие. Регулирующие клапаны завода Министерства приборостроения и средств автоматизации имеют регулировочные характеристики четырех видов: двухпозиционную, линейную, логарифмическую и 410
параболическую. Золотник регулирующих клапанов с двухпозицион¬ ной характеристикой выполняется тарельчатой формы (фиг. 51,б), что практически обеспечивает регулирование по типу «открыто¬ закрыто». Максимальное проходное сечение клапана достигается при подъеме золотника, равном 0,25Dу. Эти клапаны носят на¬ звание быстродействующих. Золотники регулирующих клапанов с линейной и логарифми¬ ческой характеристикой выполняются сплошными пробкообразной формы (фиг. 51, а). Клапаны этого типа характеризуются линейной или логарифмической зависимостью между величиной относительного расхода вещества, проходящего через клапан, и относительным перемещением золотника при постоянных значениях перепада давле¬ ния и поправочного множителя на влияние вязкости. Золотники пробкообразной формы имеют плавные переходы без острых краев, а потому наиболее пригодны для регулирования вязких, кристаллизующихся или коксующихся веществ. Однако их дросселирующие поверхности при работе клапана в положениях, близких к полному закрытию, быстро изнашиваются, что вызывает нарушение характеристики клапана. Золотники регулирующих клапанов с параболической характери¬ стикой выполняются в виде пустотелых цилиндров с окнами (фиг. 55 и 56). Они применяются для регулирования невязких и некристаллизующихся жидкостей. Золотник и соприкасающиеся детали всех модификаций регули¬ рующих клапанов, приведенных в табл. 10, выполняются из не¬ ржавеющей стали. Таблица 10 Модификации и основные характеристики регулирующих клапанов с пневматическим мембранным приводом, изготовляемых заводами Министерства приборостроения и средств автоматизации (см. фиг. 51 - 56) Обозначение Условное давление в кГ/см2 Предель¬ ная темпе¬ ратура Тип клапана Материал корпуса кла¬ пана Диаметр условного прохода в мм 25ч30нж 25ч32нж 16 16 300 300 ВЗ (воздух закрывает) ВО (воздух открывает) Чугун 25, 40, 50, 80, 100*, 150* 200* 250* 300* 25с48нж 25с50нж 64 64 300 300 ВЗ ВО Сталь " 25, 40, 50, 80, 100* 150* 200* 25ч30нж 25ч32нж 16 16 200 200 ВЗ ВО Чугун 25, 50, 80, 100, 150, 200, 250, 300 25с48нж 25с50нж * Сери 64 64 йно не вы 300 300 шускаютс ВЗ ВО я. Сталь " 25, 50, 80, 100, 150, 200 411
Фиг. 57. Клапаны регулирующие чугунные с мембранным пневмоприводом на условное да¬ вление 16 кГ/см2 (габаритные размеры при¬ ведены в табл. 16): а — положение золотника в клапане ВО; б — по¬ ложение золотника в клапане ВЗ.
Фиг. 58. Клапаны ре¬ гулирующие стальные типов К, КЯ, КР и КРЯ с мембранным пневмоприводом на ус¬ ловное давление 40 и 64 кГ/см2, (габаритные размеры приведены в табл. 17): а — положение золотника в клапане ВЗ, выполне¬ ние верхней крышки клапанов К и КЯ б — вы¬ полнение верхней крыш¬ ки клапанов КР и КРЯ; в — положение золотника в клапане ВО.
Конструкция и принцип действия мембранных прямоходных исполнительных механизмов заводов Министерства нефтяной про¬ мышленности (фиг. 57) незначительно отличаются от вышеописанных и ясны из фигуры. Мембранный исполнительный механизм, показанный на фиг. 58,б, выполнен с ребристой верхней крышкой корпуса клапана и приме¬ няется при регулировании среды с температурой выше 200° С. Фиг. 59. Клапаны регулирующие сталь¬ ные типов ПРК-1-6-ВЗ, ПРК-2-6-ВЗ, ПРК-1-9-ВЗ с мембранным пневмоприво¬ дом на условное давление 64 кГ/см2, (габа¬ ритные размеры приведены в табл. 18). Фиг. 60. Клапаны регулирующие стальные типов ПРК-1-6-ВО, ПРК-2-6-ВО, ПРК-1-9-ВО с мембран¬ ным пневмоприводом (габаритные размеры приведены в табл. 19),. В мембранных исполнительных механизмах типа ПРК (фиг. 60), выполненных по принципу «воздух открывает», в отличие от других типов сжатый воздух подведен пол мембрану. Для герметизации нижней части мембранной головки предусмотрена разделительная гармониковая мембрана (сильфон), изолирующая нижнюю полость мембранной головки от наружного воздуха. Мембранные исполни¬ тельные механизмы типа ПРК выполняются без лубрикатора, с лубрикатором и с лубрикатором и ребристой крышкой. Золотник и соприкасающиеся детали всех модификаций регу¬ лирующих клапанов, приведенных в табл. 11, выполнены из нержавеющей стали за исключением клапана типа К на условное Давление 16 кГ/см2 в котором указанные детали выполнены из нержавеющей стали и латуни. 413
Таблица 11 Модификации и основные характеристики регулирующих клапанов с пневматическим мембранным приводом, изготовляемых заводами Министерства нефтяной промышленности (см. фиг. 57—63) Обозначение Условное давление в кГ/см2 Предель¬ ная тем¬ пература в °C Тип клапана Материал корпуса клапана Диаметр услов¬ ного прохода в мм К 16 200 ВЗ (воздух закрывает) и ВО (воз¬ дух откры¬ вает) Чугун 25, 50, 80, 40 и 64 Углеродистая сталь 100, 150 кя 40 и 64 200 То же Легированная сталь 25, 50, 80, 100, 150 КР (с ребри¬ стой крышкой) 40 и 64 450 Углеродистая сталь 25, 50, 80, 100, 150 КРЯ (с ребри¬ стой крышкой) 40 и 64 450 Легированная сталь 25, 50, 80, 100, 150 ПРК-2-6-ВЗ ПРК-2-6-ВО ПРК-1-6-ВЗ ПРК-1-6-ВО ПРК-1-6-РВЗ (с ребристой крышкой) ПРК-1-6-РВО (с ребристой крышкой) ПРК-1-6-ЛВЗ (с лубрикато¬ ром) ПРК-1-6-ЛВО (с лубрикато¬ ром) ПРК-1-9ВЗ ПРК-1-9ВО ПРК-1-9-ЛВЗ (с лубрикато¬ ром) ПРК-1-9-ЛВО 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 200 200 200 200 450 450 200 200 200 200 200 200 ВЗ ВО ВЗ во ВЗ во ВЗ во ВЗ во ВЗ ВО Легированная сталь То же " ½" (диаметр проходного отверстия 6 мм) То же ¾" (диаметр проходного отверстия 6 мм) То же " " ¾" (диаметр проходного отверстия 9 мм) То же 414
Таблица 12 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов 25ч30нж-I, 25ч30нж-II, 25ч32нж-I и 25ч32нж-II с мембранным пневмоприводом (см. фиг. 51 и 52) d L H H2 h l S D к g f b с z 25 15 210 135 526 127 295 14 195 24 46 115 85 68 2 16 14 4 25 20 210 135 526 127 295 14 195 24 46 115 85 68 2 1'6 14 4 25 25 210 135 526 127 295 14 195 24 46 115 85 68 2 16 14 4 50 40 280 178 685 173 360 28 195 36 46 165 125 102 3 20 18 4 50 50 280 178 685 173 360 28 195 36 46 165 125 102 3 20 18 4 80 80 355 207 714 211 360 28 195 36 46 200 160 138 3 22 18 8 100 100 430 310 959 338 410 60 198 36 50 220 180 158 3 24 18 8 150 150 540 346 995 369 410 60 198 36 50 285 24) 212 3 28 23 8 200 200 680 461 1308 483 490 100 205 36 50 340 295 268 3 30 23 12 250 250 840 505 1487 507 490 100 212 36 65 405 355 320 3 32 25 12 300 300 1000 527 1609 529 490 100 212 36 65 460 410 378 4 34 25 12 Таблица 13 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов 25с48нж-I, 25с48нж-II, 25с50нж-I и 25с50нж-II с мембранным пневмоприводом (см. фиг. 53 и 54) DУ d L H h l S D К g g1 f f1 b c z 25 15 210 135 526 127 295 14 195 24 46 140 100 78 58 2 1 26 18 4 25 20 210 135 526 127 295 14 195 24 46 140 100 78 58 2 1 26 18 4 25 25 210 135 526 127 295 14 195 24 46 140 100 78 58 2 1 26 18 4 50 40 280 178 685 182 360 28 195 36 46 180 135 108 85 4 1 30 23 4 50 50 280 178 685 182 360 28 195 36 46 180 135 108 85 4 1 30 23 4 80 80 355 207 714 211 360 28 195 36 46 215 170 142 115 4 1 36 23 8 100 100 430 310 .959 338 410 60 198 36 50 250 200 170 145 4 2 44 25 8 150 150 540 346 995 369 410 60 198 36 50 345 280 240 205 5 2 55 34 8 200 200 680 461 1308 483 490 100 205 36 50 415 345 300 205 5 2 62 34 12 415
Таблица 14 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов 25ч30нж (ВЗ) и 25ч32нж (ВО) с мембранным пневмоприводом (см. фиг. 55) Dy d L H Н1 D1 h D K g f b 2 25 15 195 453 104 230 14 115 85 68 2 16 14 4 25 20—25 195 453 104 230 14 115 85 68 2 16 14 4 50 40-50 230 480 126 230 14 160 125 102 3 20 18 4 80 80 310 580 150 295 21 195 160 138 3 22 18 8 100 100 350 580 169 295 26 215 180 168 3 24 18 8 150 150 440 731 220 360 40 280 240 212 3 28 23 8 200 200 550 895 278 410 60 335 295 268 3 30 23 12 250 250 680 937 321 410 60 405 355 320 3 32 25 12 300 300 780 982 372 410 60 460 410 378 4 34 25 12 Таблица 15 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов 25с48нж (ВЗ) и 25с50нж (ВО) с мембранным пневмоприводом (см. фиг. 56) Dy d L H Н1 D1 h D К g g1 f f1 b 2 25 15 205 468 115 230 14 135 100 78 58 2 4 22 18 4 25 20-25 205 468. 115 230 14 135 100 78 58 2 4 22 18 4 50 40-50 260 504 150 230 14 175 135 108 88 3 4 26 23 4 80 80 345 595 177 295 21 210 170 142 121 3 4 30 23 8 100 100 385 632 212 295 26 250 200 170 150 3 4,5 34 25 8 150 150 485 763 260 360 40 340 280 240 204 3 4,5 38 34 8 200 200 595 927 326 410 60 405 345 300 260 3 4,5 46 34 12 416
Таблица 16 Габаритные размеры в мм чугунных регулирующих клапанов с мембранным пневмоприводом завода Министерства нефтяной промышленности (см. фиг. 57) d g к D b f L Z Н Н1 H2 h 1 D1 S1 С 25 15 68 85 115 16 2 210 4 135 588 127 14 180 285 46 14 25 20 68 85 115 16 2 210 4 135 588 127 14 180 285 46 14 25 25 68 85 115 16 2 210 4 135 588 127 14 180 285 46 14 50 40 102 125 165 20 3 280 4 178 737 182 28 180 360 46 18 50 50 102 125 165 20 3 280 4 178 737 182 28 180 360 46 18 80 70 138 160 200 22 3 355 8 207 766 211 28 180 360 46 18 80 80 138 160 200 22 3 355 8 207 766 211 28 180 360 46 18 100 100 158 180 220 24 3 430 8 310 1010 338 60 182 410 50 18 150 125 212 240 285 28 3 540 8 346 1046 369 60 182 410 50 23 150 150 212 240 285 28 3 540 8 346 1046 369 60 182 410 50 23 Таблица 17 Габаритные размеры в мм стальных регулирующих клапанов типов К, КЯ, КР и КРЯ с мембранным пневмоприводом (см. фиг. 58) d f g к D b Ход плун¬ жера h L Z с Для клапанов типов 1 D1 К | кя КР кря Н н1 н 25 15 40 45 65 95 16 14 200 4 14 707 254 855 402 180 285 25 20 51 58 75 105 16 14 210 4 14 710 257 858 405 180 285 25 25 58 68 85 115 16 14 249 4 14 737 284 882 429 180 285 50 40 88 102 125 165 20 28 295 4 18 934 375 1048 489 180 360 50 50 88 102 125 165 20 28 318 4 18 941 382 1104 545 185 360 80 70 110 122 145 185 25 28 429 8 18 1027 468 1247 688 185 360 80 80 121 138 160 200 27 28 429 8 18 1027 468 1247 688 185 360 100 100 150 162 190- 235 40 60 530 8 23 1295 595 1598 898 188 410 150 150 205 218 250 300 48 60 670 8 25 1436 736 1771 1071 188 410 27 Миронов и Шипетин 2645 417
Таблица 18 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов ПРК-1-6-ВЗ, ПРК-2-6-ВЗ, ПРК-1-9-ВЗ с мембранным пневмоприводом (фиг. 59) Тип клапана н 1 h D d ПРК-1-6-ВЗ 268 250 70 35 6 ПРК-2-6-ВЗ 262 247 64 30 ½" 6 ПРК-1-9-ВЗ 295 255 70 35 9 Таблица 19 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов ПРК-1-6-ВО, ПРК-2-6-ВО, ПРК-1-9 ВО с мембранным пневмоприводом (фиг. 60) Тип клапана н H1 1 h D d ПРК-1-6-ВО 290 273 70 35 3/4" 6 ПРК-2-6ВО 285 279 64 30 ½" 6 ПРК-1-9-ВО 335 275 70 35 3/4" 9 Таблица 20 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов ПРК-1-6-ЛВЗ, ПРК-1-9-ЛВЗ с мембранным пневмоприводом (фиг. 61) Тип клапана H 1 h D d ПРК-1-6-ЛВЗ ПРК-1-9-ЛВЗ 278 305 260 265 70 70 35 35 3/4" ¾" 6 9 Таблица 21 Габаритные размеры в мм регулирующих клапанов типов ПРК-1-6-ЛВО, ПРК-1-9-ЛВО с мембранным пневмоприводом (фиг. 62) Тип клапана H 1 h D d ПРК-1-6-ЛВО 300 283 70 35 ¾" 6 ПРК-1-9-ЛВО 345 285 70 35 з/4" 9 418
Регулирующие клапаны мембранных исполнительных механизмов заводов Министерства нефтяной промышленности выполняются с линейной регулировочной характеристикой. Виды регулировочных характеристик и величины удельной пропускной способности регу¬ лирующих клапанов заводов Министерства приборостроения и средств автоматизации и Министерства нефтяной промышлен¬ ности приведены в табл. 4 и 5 Фиг. 61 Клапаны регулирующие сталь¬ ные типов ПРК-1-6-ЛВЗ, ПРК-1-9-ЛВЗ с мембранным пневмоприводом и лубри¬ катором (габаритные размеры приведены в табл. 20). Фиг. 62. Клапаны регулирующие стальные типов ПРК-1-6-ЛВО, ПРК-1-9-ЛВО с мембранным пневмо¬ приводом и лубрикатором (габаритные размеры приведены в табл. 21). Все модификации регулирующих клапанов с проходным диаметром более 15 мм выполняются обычно двухседельными разгруженными. Двухседельные клапаны не обеспечивают полной герметичности в положении «закрыто». Пропуск регулируемой среды (воды) в поло¬ жении «закрыто» для регулирующих клапанов заводов Министерства приборостроения и средств автоматизации составляет 0,025— 0,3 л/мин для проходных отверстий в седле диаметром соответ¬ ственно 15—300 мм. Клапаны с диаметром прохода менее 15 мм выполняются одно¬ седельными. Недостатком односедельных клапанов является нали¬ чие неуравновешенного давления среды на золотник клапана. 27* 419
Мембранные исполнительные механизмы заводов Министерства приборостроения и средств автоматизации должны устанавливаться вертикально. Горизонтальная установка их не рекомендуется. Мембранные исполнительные механизмы, изготовляемые заво¬ дами Министерства нефтяной промышленности, предусматривают Фиг. 63. Клапаны регулирующие сталь¬ ные типа ПРК-1-6-РВЗ с ребристой крыш¬ кой, мембранным пневмоприводом и луб¬ рикатором. Фиг. 64. Клапаны регулирующие стальные типа ПРК-1-6-РВО с ребри¬ стой крышкой, мембранным пневмо¬ приводом и лубрикатором. возможность установки на них позиционного реле (см. стр. 402), кото¬ рое применяется в качестве пневматического усилителя при регу¬ лировании вязких жидкостей и установке мембранного привода в горизонтальном или наклонном положении. Модификации и основные характеристики регулирующих кла¬ панов с пневматическим мембранным приводом, изготовляемых заводами Министерства приборостроения и средств автомати¬ зации и Министерства нефтяной промышленности, приведены в табл. 10 и 11. Методика выбора и расчета регулирующих клапанов приведена в приложении. 420
Общие виды регулирующих клапанов с мембранным пневмопри¬ водом различных модификаций, изготовляемых заводами Министер¬ ства приборостроения и средств автоматизации, приведены на фиг. 51—56. Габаритные размеры приведены в табл. 12—15. Общие виды регулирующих клапанов с мембранным пневмопри¬ водом различных модификаций, изготовляемых заводами Министер¬ ства нефтяной промышленности, приведены на фиг. 57—64. Габаритные размеры приведены в табл. 16—21. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЫЧАЖНЫЕ С МЕМБРАННЫМ ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ Исполнительные механизмы рычажные с мембранным пневмопри¬ водом предназначены для управления дроссельными регулирующими заслонками и клапанами. Ниже в качестве примера приводится описание конструкции одной из модификаций рычажных исполнительных механизмов Фиг. 65. Исполнительный механизм рычажный с мембранным пневмоприводом. с мембранным пневмоприводом, осваиваемых Министерством хими¬ ческой промышленности. Устройство рычажного исполнительного механизма показано на фиг. 65. Сжатый воздух от пневматического регулятора поступает в верх¬ нюю полость мембранного пневмопривода, заключенную между крышкой 1 и мембраной 2, зажатой между фланцами крышки 1 и 421
корпусом исполнительного механизма. Давление сжатого воздуха воздействует на диск 3, который передает поступательное движе¬ ние мембраны штоку 4. Шток 4 воздействует на рычаг 5, сочленяемый с приводным устрой¬ ством регулирующего органа. Движение рычага ограничивается упорным болтом 6. Пружина 7 служит для уравновешивания силы давления воздуха на мембрану исполнительного механизма и для обратного переме¬ щения штока исполнительного механизма при уменьшении давления воздуха. Порог чувствительности исполнительного механизма не превы¬ шает 0,1 кГ/см2. Максимальное давление воздуха на мембрану 1,1 кГ/см2. Максимальное усилие, развиваемое на конце рабочего рычага, равно 70 кГ; ход штока исполнительного механизма 20 мм. Темпера¬ тура окружающего воздуха в месте установки исполнительного меха¬ низма должна находиться в пределах 5—60° С.
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Приборостроительной промышленностью выпускается большое количество различных электрических регуляторов, предназначен¬ ных для регулирования или сигнализации температуры, давления, расхода, уровня, состава вещества и пр. Электрические регуляторы выпускаются или с обычными для измерительных приборов устройствами, показывающими и записы¬ вающими измеряемые величины, или выполняющие только функции автоматического регулирования и сигнализации. Наряду с электрическими регуляторами, предназначенными для несвязанного регулирования различных величин, приборостроитель¬ ной промышленностью выпускаются электрические регуляторы, осуществляющие связанное регулирование нескольких величин. Эти регуляторы состоят из взаимодействующих устройств, специально приспособленных для их совместной работы. В качестве таких регу¬ ляторов приводится описание электромеханических регуляторов системы ЦКТИ и электронных регуляторов системы ВТИ, применяе¬ мых в основном для регулирования котлоагрегатов и вспомогатель¬ ных установок электростанций. Для удобства пользования сведения, относящиеся к регуляторам системы ЦКТИ и ВТИ, сосредоточены в самостоятельных главах. Отдельные модификации приборов, используемых в качестве сигнализаторов, были описаны в книге [26]. Ниже по этим приборам приводятся только краткие сведения, относящиеся к регулирующему устройству, и некоторые основные данные по измерительной части прибора. ГЛАВА I АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОСИГНАЛИЗАТОРЫ РТУТНО-КОНТАКТНЫЕ Ртутно-контактные термосигнализаторы представляют собой стек¬ лянные ртутные термометры с контактным устройством. Термосиг¬ нализаторы выпускаются следующих типов: 1) ТК-101 —с переменным контактом (заданная температура устанавливается путем отлива части ртути из капилляра в запасный резервуар); 423
2) ТКМП (прямой) и ТКМУ (угловой) — с магнитной переста¬ новкой контактов; 3) ТК-104— с постоянными впаянными контактами. Описание и габаритные размеры ртутно-контактных термосигна¬ лизаторов см. книгу [26], стр. 18—23. Контактами в приборах служат проволоки из платины или дру¬ гого металла, впаянные или погруженные в капиллярную трубку термометра. К контактным проволокам припаяны медные провода, которые присоединяются к зажимам на головке термосигнализатора. Основные характеристики термосигнализаторов приведены в табл. 1. Таблица 1 Основные характеристики ртутно-контактных термосигнализаторов Тип прибора Пределы регу¬ лируемой температуры в °C Число контактов Минимальный интервал между контактами в °C Расположение контактов ТК-101 40-220 1 — Контакт может быть уста¬ новлен в любой точке шкалы ТКМП и ТКМУ 0-50 0-100 50-150 100-200 200—300 1 — То же ТК-104 30-90 40—180 50-250 1, 2 или 3 10 20 50 Контакты впаиваются на отметках шкалы по указанию в заказе Допускаемая нагрузка контактов не выше 2 вт при напряжении до 6 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации; РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЕ И БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕЛЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ ТИПА ТР-200 Температурное реле типа ТР-200 является дилатометрическим прибором и предназначено для сигнализации температуры неагрес¬ сивных жидкостей и газов. Это реле может устанавливаться в поме¬ щениях с относительной влажностью воздуха не выше 80% при условии отсутствия в окружающей атмосфере агрессивных паров или газов. Чувствительным элементом реле является латунная трубка 1 и инварные пружины 2 (фиг. 1, а). При нагревании, благодаря разности коэффициентов линейного расширения латуни и инвара, 424
трубка 1 и связанная с ней ось 3 перемещаются относительно пру¬ жины 2. Это приводит к уменьшению зазора а, устанавливаемого в зави¬ симости от необходимого значения сигнализируемой температуры. При повышении температуры зазор уменьшается, и при достижении заданной температуры растяжение инварных пружин вызывает размыкание контактов 5. При понижении температуры длина трубки 1 уменьшается и контакты снова замыкаются. Выводы контактов при¬ соединяются к винтам, расположенным на головке прибора. Фиг. 1. Реле температурное типа ТР-200: а — схема устройства реле; б —общий вид и габаритные размеры реле. На заданную температуру реле настраивается винтом 4. Проверка и регулировка реле производятся по показаниям контрольного термометра. Вращение регулировочного винта по часовой стрелке умень¬ шает, а обратное вращение увеличивает заданное значение темпе¬ ратуры. Температурное реле имеет следующие характеристики: пределы настройки заданной температуры 25—200° С, допустимая погреш¬ ность ±5° С; максимальная разность температур размыкания и замыкания контактов 5° С; количество контактов одна пара; пре¬ дельное число срабатываний 100 000; допускаемая нагрузка кон¬ тактов в цепи постоянного тока 220 в, 22 вт; допускаемая нагрузка контактов в цепи переменного тока 220 в, 100 вт. Общий вид и габаритные размеры реле приведены на фиг. 1, б. При заказе следует указывать наименование и тип реле. Изготовитель: Министерство электропромышленности. 425
РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ КАМЕРНЫЙ ТИПА ДТК-3 Регулятор температуры типа ДТК-3 предназначен для автома¬ тического регулирования температуры в помещении. Чувствитель¬ ным элементом прибора (фиг. 2, а) является изогнутая биметалли¬ ческая пластинка 1, закрепленная в держателе, которая, деформи¬ руясь при повышении окружающей температуры, замыкает или раз¬ мыкает контакты 2, включенные в электрическую цепь. Фиг. 2. Регулятор температуры двухпозиционный камерный типа ДТК-3: а — схема устройства прибора; б —общий вид и габаритные размеры прибора. Для устранения искрения контактов и настройки диапазона между включением и выключением контактного устройства пре¬ дусмотрен магнит 3. Сила взаимодействия магнита с якорем, при¬ крепленным к концу биметаллической пластинки, регулируется винтом 4. Вращением винта можно изменять расстояние между яко¬ рем и полюсами магнита, вследствие чего изменяется сила их взаим¬ ного притяжения и диапазон между включением и выключением 426
контактного устройства. Установка заданного значения темпера¬ туры по шкале 5 (фиг. 2, б) прибора производится рукояткой 6, расположенной снаружи корпуса прибора. Прибор снабжен ртутным термометром 7 для контроля темпера¬ туры при настройке. Прибор крепится к стене двумя винтами М3, пропущенными через отверстия в панели. Модификация прибора и пределы шкалы настройки заданного значения температуры приведены Диапазон между температурами замыкания и размыкания контак¬ тов может быть установлен в пре¬ делах от 3 до 10° С. Минимальный нерегулируемый диапазон 0,2° С. Допустимая погрешность по шка¬ ле настройки не превышает +0,5°С. Допускаемая нагрузка контактов не выше 15 ва при напряже¬ нии 36 в. Общий вид и габаритные разме¬ ры прибора приведены на фиг. 2, б. При заказе следует указывать наименование и тип прибора, в табл. 2. Таблица 2 Модификации и пределы шкалы настройки двухпозиционного регулятора температуры типа ДТК-3 Модификация Пределы шкалы настройки в °C ДТК-31 0-20 ДТК-32 5-25 ДТК-33 10—30 ДТК-34 15-25 ДТК-35 15-35 ДТК-36 20-40 заданное значение температуры, тип контактного устройства (нормально замкнутое или разомкну¬ тое) и диапазон между включением и выключением контактного устройства. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ПОЗИЦИОННЫЕ И ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ С МАНОМЕТРИЧЕСКОЙ ТЕРМОСИСТЕМОЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ ТИПА ТДД Терморегулятор двухпозиционный типа ТДД предназначен для автоматического регулирования температуры воздуха, неагрессив¬ ных газов и жидкостей. Измерительным устройством регулятора является замкнутая термосистема, состоящая из термобаллона 1, соединенного капилля¬ ром 2 с гармониковой мембраной (сильфоном) 3 (фиг. 3). Термоси¬ стема частично заполнена низкокипящей жидкостью. Давление насы¬ щенных паров этой жидкости зависит от температуры среды, в кото¬ рую погружен термобаллон. При достижении заданной температуры сильфон 3, деформируясь, через рычаг 4 воздействует на ртутный переключатель 5, который замыкает или размыкает электрическую цепь. Сила воздействия сильфона на рычаг 4 уравновешивается уси¬ лием, развиваемым пружиной 7 задатчика. Установка заданного значения температуры осуществляется вин¬ том 6, вращение которого вызывает изменение длины пружины задатчика, а следовательно и развиваемого ею усилия. 427
Длина капилляра от термобаллона до прибора около 3 м. Термобаллон рассчитан на давление измеряемой среды 5 кГ/см2. Прибор крепится к стене четырьмя винтами, пропущенными через отверстия в панели. Термобаллон должен устанавливаться горизонтально или кон¬ цом вниз примерно на одном уровне с корпусом прибора. Фиг. 3. Терморегулятор двухпозиционный дистанционный типа ТДД. Шкала прибора неравномерная, оцифрованная через 10° С. Цена деления шкалы 2° С. Модификации и основные характеристики регулятора приведены в табл. 3. Таблица 3 Модификации и основные характеристики в °C терморегулятора типа ТДД Модификация Пределы шкалы настройки Допустимая погрешность Диапазон между включением и вы¬ ключением контактного устройства Минималь¬ ный Регулируе¬ мый мини¬ мальный Регулируемый максимальный ТДД-40 От —10 до + 15 ±0,8 2,5 3,5 ТДД-41 , -10 , +15 ±0,8 2,5 3,5 10±1 ТДД-50 „ +5 , +30 ±05 1 — ТДД-51 +5 +30 ±0,5 1 2 10±1 ТДД-60 +20 +50 ±0,8 1 — — ТДД-61 +20 +50 ±0,8 1 . . 2 10±1 428
Допускаемая нагрузка ртутного выключателя не выше 1 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Устройство и габаритные размеры прибора приведены на фиг. 3. Термобаллон имеет следующие размеры: Измеряемая среда Размеры в мм 1 L Жидкость 150 250 Газ 360 460 При заказе следует указывать наименование, тип прибора, изме¬ ряемую среду, заданное значение температуры, тип контактного устройства (нормально замкнутое или разомкнутое) и диапазон между включением и выключением контактного устройства. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ КОМНАТНЫЙ ТИПА ТДК Терморегулятор двухпозиционный типа ТДК предназначен для автоматического регулирования температуры воздуха в помещении. По принципу действия и конструкции этот регулятор аналогичен типу ТДД, описанному выше. В отличие от регулятора ТДД регу¬ лятор ТДК является прибором местного действия. Чувствительным элементом регулятора (фиг. 4) служит гармониковая мембрана (сильфон), помещенная в корпусе регулятора. Гармониковая мембрана частично заполнена низкокипящей жид¬ костью, давление насыщенных паров которой зависит от темпера¬ туры окружающей среды. Прибор крепится к стене двумя винтами, пропущенными через отверстия в панели. Терморегулятор типа ТДК выпускается в нескольких модифика¬ циях. Модификации и основные характеристики регулятора при¬ ведены в табл. 4. Таблица 4 Модификации и основные характеристики в °C терморегулятора типа ТДК Модификация Пределы шкалы настройки Диапазон между включением и выключением контактного устройства Минимальный Регулируемый минимальный Регулируемый максимальный ТДК-50 15-25 1 ТДК-51 15-25 1 2 10+1 ТДК-60 10-30 1 — — ТДК-61 10-30 1 2 10+1 429
Фиг. 4. Устройство терморегулятора двухпозиционного комнатного типа ТДК: 1 — гармониковая мембрана; 2—пружина задатчика; 3 — рычаг; 4 — ртутный выключатель; 5 —узел настройки диапазона между включением и выключением контакта. 430
Допустимая погрешность ±0,5° С. Допускаемая нагрузка ртутного выключателя не выше 1 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Габаритные размеры прибора приведены на фиг. 5. При заказе следует указывать наименование и тип прибора, заданное значение температуры, тип контактного устройства (нор¬ мально замкнутое или разомкнутое) и диапазон между включением и выключением контактного устройства. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ ТИПА ТПД Терморегулятор пропорциональный дистанционный предназна¬ чен для автоматического регулирования температуры воздуха, не¬ агрессивных газов и жидкостей. Измерительным устройством регулятора (фиг. 6) является зам¬ кнутая термосистема, состоящая из термобаллона 1, соединенного капилляром 2 с гармониковой мембраной (сильфоном) 3. Термоси¬ стема частично заполнена низкокипящей жидкостью, давление насыщенных паров которой зависит от температуры измеряемой среды. С изменением давления в полости гармониковой мембраны 3 ры¬ чажная передача воздействует на пружину 4 и перемещает движки 5 с контактными ползунками по реостатным датчикам 6. Одновременно с перемещением движков передвигается подвиж¬ ной контакт 7, замыкающий электрическую цепь в крайних поло¬ жениях ползунков. В отдельных модификациях приборов контактное устройство отсутствует (см. табл. 5). Установка заданного значения темпе¬ ратуры производится натяжением пружины 4 винтом 8. С концом пружины связан указатель, перемещающийся вдоль шкалы настройки 9. Настройка зоны пропорциональности регулятора производится натяжением пружины 10. В отдельных модификациях приборов устройства для настройки зоны пропорциональности нет (см. табл. 5). Длина капилляра от термобаллона до прибора около 3 м. Термо¬ баллон рассчитан на давление измеряемой среды 5 кГ/см2. Прибор крепится к стене четырьмя винтами, пропущенными через отверстия в панели. Термобаллон должен устанавливаться горизонтально или кон¬ цом вниз примерно на одном уровне с корпусом прибора. Модификации и основные характеристики регуляторов приведены в табл. 5. Шкала прибора неравномерная. Цена деления шкалы на¬ стройки 2° С. Оцифровка шкалы через каждые 10° С. Минимальная нерегулируемая зона пропорциональности 2,5° С. Минимальная регулируемая зона пропорциональности 3° С. Максимальная регу¬ лируемая зона пропорциональности 10 +1° С. 431
Допускаемая нагрузка контактов не выше 10 вт при питании от сети переменного тока напряжением 24 в. Сопротивление реостатного датчика 140 + 5 ом. Регулятор в комплекте с балансным реле типа БР-2 (см. стр. 482) и исполнительным механизмом типа ПР-1 осуществляет пропорци¬ ональное регулирование с жесткой обратной связью. Фиг. 6. Терморегулятор пропорциональный дистанционный типа ТПД: а — общий вид и габаритные размеры; б — электрическая схема внутренних соединений. Электрическая схема внутренних соединений регулирующего устройства показана на фиг. 6, б. Электрическая схема соединений регулятора с балансным реле и исполнительным механизмом пока¬ зана на фиг. 15. Габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 6, а. 432
Таблица 5 Модификации и основные характеристики терморегулятора типа ТПД Модификация Пределы шкалы Количество Узел Узел настройки Допустимая настройки в °C реостатов предельных контактов зоны пропор¬ циональности погрешность в °C ТПД-40 1 ТПД-41 1 1 ТПД-42 1 1 — ТПД-43 От -10 1 1 1 ±0.8 ТПД-44 до +15 2 ТПД-45 2 — 1 ТПД-46 2 1 ТПД-47 2 1 1 ТПД-50 1 ТПД-51 1 1 ТПД-52 1 1 ТПД-53 ТПД-54 5-30 1 2 1 1 ±0,5 ТПД-55 2 — 1 1 ПД-56 2 1 ТПД-57 2 1 1 ТПД-60 1 ТПД-61 1 1 ТПД-62 1 1 ТПД-63 ТПД-64 20-50 1 2 1 1 ±0,8 ТПД-65 2 — 1 ТПД-66 2 1 ТПД-67 2 1 1 Термобаллон имеет следующие размеры: Измеряемая среда Размеры в мм 1 L Жидкость 150 250 Воздух 360 460 При заказе следует указывать наименование и тип регулятора и наименование измеряемой среды. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ КОМНАТНЫЙ ТИПА ТПК Терморегулятор пропорциональный комнатный предназначен для автоматического регулирования температуры в помещении. По принципу действия и конструкции этот регулятор аналогичен Регулятору типа ТПД, описанному выше. В отличие от регулятора ТПД регулятор ТПК является прибором местного действия. Чув- 28 Миронов и Шипетин 2645 433
ствительным элементом регулятора служит гармониковая мембрана (сильфон), смонтированная в корпусе регулятора. Гармониковая мем¬ брана частично заполнена низкокипящей жидкостью, давление насы¬ щенных паров которой зависит от температуры окружающей среды. Терморегулятор типа ТПК выпускается в нескольких модифи¬ кациях. Модификации и основные характеристики регулятора при¬ ведены в табл. 6. Пределы показаний жид¬ костного термометра, уста¬ новленного на крышке при¬ бора, 0—40° С. Шкала при¬ бора неравномерная. Оциф¬ ровка шкалы для приборов с диапазоном настройки 15—25° С через каждые 5° С, а для приборов с диапазоном настройки от 10 до 30° С— через каждые 10° С. Цена деления шкалы на¬ стройки у приборов ТПК-50 до ТПК-57 1°С, у приборов ТПК-60 до ТПК-67 2° С. Минимальная нерегули¬ руемая зона пропорциональ¬ ности 2°С. Минимальная ре¬ гулируемая зона пропорци¬ ональности 3°С. Максималь¬ ная регулируемая зона про¬ порциональности 10 ± 1°С. Допустимая погрешность ±0,5° С. Допускаемая на¬ грузка контактов не выше 10 вт при питании от сети переменного тока напряже¬ нием 24 в. Сопротивление рео¬ статного датчика 140± 5 ом. Регулятор в комплекте с балансным реле типа БР-2 (см. стр. 482) и исполнительным механизмом типа ПР-1 осуще¬ ствляет пропорциональное регулирование с жесткой обратной связью. Электрическая схема внутренних соединений регулирующего устройства показана на фиг. 6, б. Электрическая схема соединении регулятора с балансным реле и исполнительным механизмом пока¬ зана на фиг. 15. Устройство и габаритные размеры регулятора при¬ ведены на фиг. 7. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. 434 Фиг. 7. Терморегулятор пропорциональный комнатный типа ТПК: 1 — гармониковая мембрана: 2— пружина задат¬ чика: 3 — движки с контактами: 4— потенцио¬ метрический датчик: 5— пружина настройки зоны пропорциональности; 6— подвижной контакт.
Таблица б Модификации и основные характеристики терморегулятора типа ТПК Модификация Пределы шкалы настройки в °C Количество реостатов Узел предельных контактов Узел настройки зоны пропорци¬ ональности ТПК-50 1 ТПК-51 1 1 ТПК-52 1 1 ТПК-53 15-25 1 1 1 ТПК-54 2 ТПК-55 2 1 ТПК-56 2 1 ТПК-57 2 1 1 ТПК-60 1 : ТПК-61 1 1 ТПК-62 1 1 ТПК-63 1 1 1 ТПК-64 10—30 2 ТПК-65 2 1 ТПК-66 2 1 ТПК-67 2 1 1 ТЕРМОМЕТРЫ МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРО КОНТАКТНЫЕ ТИПОВ ЭКТ-1 И ЭКТ-2 Термометры манометрические электроконтактные показывающие ЭКТ-1 и ЭКТ-2 предназначены для сигнализации или регулирования температуры неагрессивных газов, паров и жидкостей при давлении измеряемой среды до 10 кГ/см2 (для ЭКТ-1) и до 40 кГ/см2 (для ЭКТ-2). Описание и габаритные размеры приборов см. книгу [26], стр. 31—33. Действие термометров основано на зависимости давления насы¬ щенных паров жидкости или газа, заключенных в герметически замкнутой системе постоянного объема, от температуры. Измерительное устройство термометров состоит из трубчатой пружины, соединенной капилляром с термобаллоном. Термометрическая система ЭКТ-1 частично заполнена низко- кипящей жидкостью, а ЭКТ-2 — азотом. Пределы показаний приборов приведены в табл. 7. Таблица 7 Пределы показаний манометрических электроконтактных термометров ЭКТ-1 и ЭКТ-2 Тип термометра Пределы показаний в °C ЭКТ-1 ЭКТ-2 0—60, 0—100, 100—200, от —60 до 0, от —20 до 4-30 0-200, 0-300, 0-400 28* 435
Основная допустимая погрешность прибора не превышает +2,5% от максимального значения шкалы. Для сигнализации предельных значений температуры служат электрические контакты, связанные с двумя контрольными стрелками, которые могут быть установлены вручную на два заданных значения в пределах всей шкалы прибора. Контрольные стрелки с контактами электрически изолированы друг от друга и от рабочей стрелки прибора. При достижении темпе¬ ратуры, соответствующей одному из предельных значений, на кото¬ рые установлены контрольные стрелки, контакт, связанный с рабо¬ чей стрелкой прибора, соприкасается с контактом контрольной стрелки и замыкает электрическую цепь. Электрические контакты приборов выполняются в следующих вариантах: а) оба контакта являются максимальными, из них один может замыкать цепь предупредительного сигнала, а другой — аварий¬ ного; б) один из контактов является минимальным, а другой максималь¬ ным; в диапазоне между этими контактами электрическая сигналь¬ ная цепь разомкнута; в) оба контакта являются минимальными, из них один может замыкать цепь предупредительного сигнала, а другой — аварий¬ ного. Погрешность включения контактов не превышает ±2,5% от верхнего предела показаний. Допускаемая нагрузка контактов не выше 10 вт при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборостроения и средств автоматизации. ТЕРМОМЕТРЫ МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛИЗИРУЮЩИЕ ТИПА ТС Термометры манометрические сигнализирующие ТС предназна¬ чены для сигнализации или регулирования температуры неагрес¬ сивных газов, паров и жидкостей. Описание и габаритные размеры приборов см. книгу [26], стр. 29—31. Действие термометров основано на зависимости давления насы¬ щенных паров хлорметила, заключенных в герметически замкну¬ той системе постоянного объема, от температуры. Измерительное устройство термометров состоит из многовит- ковой трубчатой пружины, соединенной капилляром с термобал¬ лоном. Пределы показаний приборов приведены в табл. 8. Контактное устройство манометрического термометра ТС выпол¬ нено следующим образом. С осью рабочей стрелки прибора жестко связана контактная щеточка, скользящая по двум секторам с кон¬ тактами. Секторы связаны с контрольными стрелками, которые могут устанавливаться в пределах всей шкалы. При совпадении 436
Таблица 8 конца рабочей стрелки с концом контрольной происходит замыка¬ ние соответствующего контакта. При повышении температуры сна¬ чала замыкается контакт, соответ¬ ствующий желтой стрелке, затем происходит замыкание контакта, соответствующего красной стрел¬ ке, причем первый контакт ос¬ тается замкнутым. Допускаемая нагрузка контак¬ тов — 40 вт при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Пределы показаний манометрических термометров ТС Тип термометра Пределы показаний в °C ТС 60 * ТС-100 ТС-200 0-60 0-100 0-200 * Серийно не выпускается. ТЕРМОМЕТРЫ МАНОМЕТРИЧЕСКИЕ ГАЗОВЫЕ ТИПОВ ТГ-278 И ТГ-618 С ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ ЭЛЕКТРО КОНТАКТНЫМ УСТРОЙСТВОМ Термометры манометрические газовые ТГ-278 и ТГ-618 пред¬ назначены для измерения, сигнализации или регулирования темпе¬ ратуры неагрессивных газов, паров и жидкостей. Описание и габаритные размеры см. книгу [26], стр. 24—29. Краткие указания по принципу действия, конструкции и основным характеристикам измерительного устройства термометров приведены в разделе третьем, на стр. 348. Контактное устройство манометрических термометров ТГ-278 и ТГ-618 выполнено следующим образом. На ось вращения рабочей стрелки прибора насажен сектор и две контрольные стрелки, кото¬ рые могут устанавливаться на заданное значение температуры вдоль всей шкалы прибора (один на минимальное, другой на максималь¬ ное значение). На задней стенке корпуса прибора укреплен механизм, состоя¬ щий из синхронного двигателя и системы рычагов. Синхронный двигатель вращает кулачок, который вызывает колебательное дви¬ жение регулирующего и ступенчатого рычага. Ступенчатый рычаг при ходе вверх поворачивает в зависимости от угла качания ртутно¬ стеклянный переключатель вправо или влево или ставит его гори¬ зонтально. Угол колебания ступенчатого рычага определяется взаимным расположением рабочей и контрольных стрелок. Включение в работу механизма, управляющего переключателем, производится через каждые 15 сек. В каждом положении ртутного переключателя замы¬ кается один из его контактов. Контакты при помощи гибких провод¬ ников выводятся наружу из корпуса прибора. Диапазон между включением максимального и минимального контактов может быть установлен в пределах от 0 до 30% верхнего предела показаний. Допустимая погрешность включения сигнала не превышает +2,5% от верхнего предела показаний. 437
Допускаемая нагрузка контактов не выше 600 вт при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ПИРОМЕТРИЧЕСКИЕ МИЛЛИВОЛЬТМЕТРЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ МИЛЛИВОЛЬТМЕТР ПОКАЗЫВАЮЩИЙ ТИПА МРЩПр-54 (ЭРМ-47) С ЭЛЕКТРОННЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Милливольтметры показывающие МРЩПр-54 (ЭРМ-47) с элек¬ тронным регулирующим устройством предназначены для сигнали¬ зации или регулирования температуры в комплекте с термопарами или радиационным пирометром. Описание, основные характеристики, схемы электрических соединений и габаритные размеры см. книгу [26], стр. 112—117. Измерительная часть прибора представляет собой магнитоэлек¬ трический милливольтметр. Пределы показаний выпускаемых приборов приведены в табл. 9 Электронное регулирующее устройство прибора предназначено для замыкания и размыкания ртутных выключателей. Приборы вы¬ пускаются двухпозиционные и трехпозиционные. Регулирующее устройство двухпозиционного прибора состоит из следующих элементов: генератора высокой частоты; управляющего., контура, связанного с задатчиком; электромагнитного реле, упра¬ вляющего ртутным выключателем. Таблица 9 Пределы показаний милливольтметров типа МРЩПр-54 (ЭРМ 47) * Чувствительный элемент Пределы показаний в °C Термопара хромель—копель градуировка ХК 0- 300 0— 400 0- 600 Термопара хромель—алюмель градуировка ХА 0- 600 0- 800 0-1100 Термопара платинородий—платина градуировка ПП 0-1600 Радиационный пирометр, градуировка РП 900-1800 * Пределы показаний МРЩПр-54 для работы в схеме перекидки клапанов мартеновских печей 100% — 0 —100%. 438
Регулирующее устройство трехпозиционного прибора состоит из следующих элементов: сдвоенного генератора высокой частоты; двух управляющих контуров, связанных с задатчиками; трех элек¬ тромагнитных реле, управляющих тремя ртутными выключателями; два из этих реле снабжены дополнительно пружинными контак¬ тами. Действие регулирующего устройства основано на изменении индуктивности катушки сеточного контура при входе и выходе флажка-экрана, укрепленного на рабочей стрелке прибора, из про¬ межутка между двумя секциями катушки. Изменение индуктивности катушки, включенной в контур сетки лампы, приводит к срабатыванию реле, которое в зависимости от направления изменения температуры включает или выключает ртут¬ ный выключатель. Диапазон между включениями максимального и минимального контактов для трехпозиционного прибора составляет от 1 до 10%, а для двухпозиционного прибора — от 1 до 100% диапазона шкалы прибора. Установка заданной температуры для двухпозиционного и трех¬ позиционного приборов возможна в пределах всей шкалы. Допустимые погрешности включения и выключения ртутных выключателей не превышают +1,5% от верхнего предела показа¬ ний, а для приборов с безнулевой шкалой — от разности пределов показаний. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не выше 3,2 ква, при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндук¬ тивной нагрузке. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 в, частоты 50 гц. Потребляемая мощность 60 вт. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ И ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Потенциометры и уравновешенные мосты автоматические с элек¬ трическим позиционным и пропорциональным регулирующим устрой¬ ством предназначены для измерения и сигнализации или регули¬ рования температуры в комплекте с термопарами различных гра¬ дуировок и радиационными пирометрами (потенциометры) и термо¬ метрами сопротивления различных градуировок (уравновешенные мосты). Ниже приводятся основные сведения об автоматических потен¬ циометрах и уравновешенных мостах с электрическим позиционным и пропорциональным регулирующим устройством, выпускаемых приборостроительными заводами Министерства приборостроения и средств автоматизации и Министерства черной металлургии. 439
ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПА СПР И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПА АУМР С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Описание и основные характеристики измерительного устройства, схемы электрических соединений и габаритные размеры потенцио¬ метров СПР и уравновешенных мостов АУМР см. книгу [26], стр. 122—130 и 147—151. Краткие указания по основным характеристикам измерительного устройства приборов приведены в разделе шестом, на стр. 353. Приборы выполняются с двухпозиционным и трехпозиционным регулирующим устройством. В приборах двухпозиционных регулирующее устройство воздей¬ ствует при помощи механической передачи на один ртутный выклю¬ чатель, который размыкает электрическую цепь при достижении заданной температуры и замыкает ее при понижении температуры. Заданное значение температуры может быть установлено вручную в пределах всей шкалы прибора. В приборах трехпозиционных регулирующее устройство воздей¬ ствует на три ртутных выключателя, замыкание которых происхо¬ дит в положениях «минимум», «нормально» и «максимум». Диапа¬ зон между включением максимального и минимального контактов не выше 4% диапазона шкалы. Заданное значение температуры, соответствующее положению «нормально», может быть установлено вручную в пределах от 0 до 92% максимального значения шкалы при¬ бора. Контакт не прерывается до перехода стрелки или пера прибора с одного положения на другое. В приборе может быть установлен прерыватель, который размы¬ кает электрическую цепь через определенные, заранее устанавливае¬ мые промежутки времени (15, 30, 60, 120 сек.). Время замыкания контакта может быть установлено равным 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 сек. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не выше 15 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в или 25 а при 127 в и неиндуктивной нагрузке. Приборы этого типа выпускаются в ограниченном количестве для пополнения уже имеющихся в обра¬ щении. При заказе следует указывать наименование прибора, пределы показаний и градуировку. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭПД-12 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭМД-212 С ДИСКОВОЙ ДИАГРАММОЙ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Описание и основные характеристики измерительного устройства, схемы электрических соединений и габаритные размеры потенцио¬ метров ЭПД-12 и уравновешенных мостов ЭМД-212 см. книгу [26], стр. 130—136 и 151—154. Краткие указания по основным характе¬ ристикам измерительного устройства приведены в разделе шестом, на стр. 357. 440
Потенциометры ЭПД-12 и уравновешенные мосты ЭМД-212 выпу¬ скаются с трехпозиционным регулирующим устройством. Регулирую¬ щее устройство прибора состоит из дисков со впадинами, в которые западают шарнирно-качающиеся механизмы с контактами, замыкаю¬ щими электрические цепи. Диски закреплены на валу редуктора реверсивного двигателя и перемещаются одновременно с перемещением пера прибора при изменении температуры. Шарнирно-качающиеся механизмы с кон¬ тактами укреплены на диске, который связан с рукояткой задатчика. На этом же диске жестко закреплены неподвижные контакты. При совпадении пера и указателя задатчика замыкается контакт «Нормально»; два других контакта остаются разомкнутыми. При повышении температуры выше заданного значения замыкается кон¬ такт «Максимально» и размыкается контакт «Нормально». При снижении температуры ниже заданного значения замыкается контакт «Минимально»; два других контакта разомкнуты. Диапазон между включением максимального и минимального контактов может быть установлен вручную в пределах от 1 до 20% диапазона шкалы. Допускаемая нагрузка контактов не выше 3 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и 5 а при напряжении 127 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборостроения и средств автоматизации. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭП-120 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ ТИПА ЭМ-120 С ДИСКОВОЙ ДИАГРАММОЙ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ И АСТАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Описание, основные характеристики, схемы электрических соеди¬ нений и габаритные размеры потенциометров ЭП-120 и уравнове¬ шенных мостов ЭМ-120 см. книгу [261, стр. 141—145 и 156—159. Работа измерительного устройства приборов основана на методе автоматического уравновешивания с использованием электрического следящего устройства с электронным усилителем напряжения неба¬ ланса в измерительной цепи прибора. Электрическая силовая цепь приборов питается от сети перемен¬ ного тока напряжением 127 в и частотой 50 гц; потребляемая мощность около 60 вт. Включение приборов в сеть переменного тока следует произво¬ дить через разделительный трансформатор. Применение автотранс¬ форматора не допускается. Основная допустимая погрешность приборов при температуре окружающего воздуха 20° С и отсчете показаний по дисковой диа¬ грамме не превышает ±1% от интервала шкалы прибора. Основная допустимая погрешность при отсчете показаний по показывающей шкале при тех же условиях не превышает ±0,5% от интервала шкалы прибора. Пределы показаний приборов приведены в табл. 1 и 2 раздела шестого (стр. 354). 441
Таблица 10 Модификации автоматических электронных потенциометров типа ЭП-120 и уравновешенных мостов типа ЭМ-120 с электрическим позиционным и астатическим регулирующим устройством Модификация С нормальной скоростью записи С повышенной скоростью записи Электронный потенциометр Электронный мост Электронный потенциометр Электронный мост Самопишущий и показы¬ вающий с двухпозици¬ онным регулирующим устройством ЭПД-120 ЭМД-120 ЭПД-107 ЭМД-107 То же с дополнительными сигнальными контак¬ тами ЭПД-120-1С ЭМД-120-1С ЭПД-107-1С ЭМД-107-1С Самопишущий и показы¬ вающий с трехпозицион¬ ным регулирующим устройством ... ЭПТ-120 ЭМТ-120 ЭПТ-107 ЭМТ-107 То же с дополнительными сигнальными контак¬ тами ЭПТ-120-1С ЭМТ-120-1С ЭПТ-107-1С ЭМТ-107-1С Самопишущий и показы¬ вающий с астатическим регулирующим устрой¬ ством прерывистого действия ЭПА-120 ЭМА-120 ЭПА-107 ЭМА-107 То же с дополнительными сигнальными контак¬ тами ЭПА-120-1С ЭМА-120-1С ЭПА-107-1С ЭМА-107-1С Приборы выполняются с нормальной и повышенной скоростью записи. Время перемещения пера по всей шкале в приборах с нор¬мальной скоростью записи равно 20 сек., с повышенной скоростью записи — 7 сек. Потенциометры ЭП-120 и уравновешенные мосты ЭМ-120 с элек¬ трическим позиционным и астатическим регулирующим устройством различных модификаций приведены в табл. 10. Позиционным регулирующим устройством потенциометров и уравновешенных мостов служит позиционный электрический регу¬ лятор типа ДТР-240, встраиваемый в корпус прибора. Регулятор ДТР-240 состоит из задающего устройства, контактного датчика и моторного реле. Регулятор, в зависимости от схемы его включения, осуществляет: а) двухпозиционное регулирование с минимальным фиксирован¬ ным диапазоном между включением минимального и максимального ртутных выключателей; б) двухпозиционное регулирование с настраиваемым диапазоном, между включением минимального и максимального ртутных выклю¬ чателей; 442
в) трехпозиционное регулирование с настройкой диапазона в пределах которого происходит включение среднего ртутного вы¬ ключателя. Действие позиционного регулятора происходит следующим обра¬ зом. Контактный датчик регулятора связан с пером прибора при помощи рычажного механизма. При отклонении температуры от заданного значения подвижной контакт датчика приходит в сопри¬ косновение с одним из боковых неподвижных контактов. Фиг. 8. Принципиальная электрическая схема электрического позиционного регулятора типа ДТР-240. Замыканием контакта включается моторное реле, которое упра¬ вляет ртутными выключателями. Принципиальные электрические схемы регулятора приведены на фиг. 8. При двухпозиционном регулировании с минимальным фиксиро¬ ванным диапазоном (фиг. 8, а) используется только правый, непо¬ движный контакт регулятора. При соприкосновении с ним подвижного контакта электродви¬ гатель моторного реле включается и производит поворот и вклю¬ чение ртутного выключателя 1. Ртутные выключатели 2 и 3 остаются разомкнутыми. При размы¬ кании подвижного контакта электродвигатель вращается в обрат¬ ную сторону, ртутный выключатель 1 размыкается, а ртутный выключатель 3 замыкается. При двухпозиционном регулировании с настройкой диапазона (фиг. 8, б) в контактном датчике используются оба неподвижных контакта. При соприкосновении подвижного контакта с правым неподвиж¬ ным контактом электродвигатель моторного реле производит пово¬ рот и включение ртутного выключателя 1. Ртутные выключатели 2 и 3 остаются разомкнутыми. При среднем положении подвижного контакта электродвигатель отключается. Ртутные выключатели 1, 2 и 3 остаются разомкнутыми. 443
При соприкосновении подвижного контакта с левым неподвиж¬ ным контактом электродвигатель вращается в противоположную сторону и производит поворот и включение ртутного выключателя Ртутные выключатели 1 и 2 остаются разомкнутыми. Величина диапазона между включением ртутных выключателей может быть установлена в пределах от 0,1 до 5% диапазона шкалы прибора. При трехпозиционном регулировании (фиг. 8, в) в контактном Датчике используются оба неподвижных контакта и дополни¬ тельно два возвратных контакта в цепи электродвигателя мотор¬ ного реле. При соприкосновении подвижного контакта с правым неподвиж¬ ным контактом электродвигатель моторного реле производит пово¬ рот и включение ртутного выключателя 1. Ртутные выключатели 2 и 3 остаются разомкнутыми. Одновременно замыкается один из возвратных контактов, включая электродвигатель через сопротив¬ ление R на вращение в противоположную сторону. При размыкании подвижного контакта контактного датчика пи¬ тание электродвигателя происходит только через возвратный кон¬ такт, что приводит к вращению двигателя в сторону размыкания ртутного выключателя 1. В момент размыкания возвратного контакта замыкается ртутный выключатель 2 и электродвигатель отключается. При соприкосновении подвижного контакта с левым неподвижным контактом электродвигатель, вращаясь, замыкает ртутный выклю¬ чатель 3 и второй возвратный контакт. При размыкании подвижного контакта электродвигатель, вра¬ щаясь в противоположном направлении, размыкает ртутный вы¬ ключатель 3 и замыкает ртутный выключатель 2. При этом второй возвратный контакт размыкается и электродвигатель останавли¬ вается. Включение регулятора для работы по одной из описанных схем осуществляется одним винтом, устанавливаемым в соответствующее отверстие коммутатора моторного реле. Питание электродвигателя моторного реле производится от сети переменного тока напряжением 127 в. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей регулятора 15 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и 25 а при 127 в и неиндуктивной нагрузке. Астатическим регулирующим устройством потенциометров и уравновешенных мостов служит регулятор типа АР-166 прерывистого действия, помещенный в корпусе прибора. Основными частями астатического регулятора АР-166 (фиг. 9) являются два лекала 1 и 2, зубчатая и рычажная передачи и два ртутных выключателя 3 и 4. Оба лекала вращаются равномерно со скоростью 2 об/мин. Время одного цикла работы регулирующего устройства составляет 30 или 15 сек. в зависимости от типа устано¬ вленных лекал. Отклонение пера измерительного устройства потен¬ циометра или уравновешенного моста от заданного значения регули¬ руемой температуры приводит к включению одного из ртутных выклю- 444
чателей, замыкающему электрическую цепь питания электродвига¬ теля исполнительного механизма. Ртутный выключатель остается замкнутым в пределах каждого - цикла в течение времени, пропорционального величине отклонения регулируемой температуры от заданного значения. По мере восста¬ новления регулируемой температуры и уменьшения величины откло¬ нения ее от заданного значения время включения ртутного выключа¬ теля соответственно уменьшается. Таким образом, средняя скорость перемещения регулирующего органа в течение одного цикла пропорциональна степени отклонения регулируемой температуры от заданного значения. Допускаемая нагрузка ртут¬ных выключателей регулятора 3 а при питании от Фиг. 9. Схема астатического регулирующего устройства типа АР-166. сети переменного тока напряжением 220 в и 5 а при 127 в и неиндук¬ тивной нагрузке. Общий вид и габаритные размеры потенциометров и уравновешенных мостов приведены на фиг. 37 раздела второго. Изготовитель: Министерство черной металлургии. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭПП-09 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ТИПА ЭМП-209 С ЛЕНТОЧНОЙ ДИАГРАММОЙ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПОЗИЦИОННЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Описание и основные характеристики измерительного устройства и габаритные размеры потенциометров ЭПП-09 и уравновешенных мостов ЭМП-209 с электрическим позиционным регулирующим устройством приведены в книге [26], стр. 136—141 и 154—156. 445
Краткие указания по основным характеристикам измерительного устройства приборов приведены в разделе шестом, на стр. 363. Потенциометры ЭПП-09 и уравновешенные мосты ЭМП-209 вы- пускаются с трехпозиционным регулирующим устройством двух видов: 1) для одноточечных электронных потенциометров и уравно¬ вешенных мостов и 2) для многоточечных электронных потенциомет- Фиг. 10. Принципиальная электрическая схема трехпозиционного регулирующего устройства потенциометров типа ЭПП-09 и уравновешенных мостов типа ЭМП-209: а — одноточечных; б — многоточечных. ров и уравновешенных мостов. Электрическая схема трехпозиционного регули¬ рующего устройства одно¬ точечных приборов приве¬ дена на фиг. 10, а. Основными элементами регулирующего устрой¬ ства являются три элек¬ тромагнитных реле посто¬ янного тока Рмин, Рнорм, Рмакс, три ртутных выклю¬ чателя В2 и В3, нор¬ мально замкнутые бло¬ кирующие контакты в1 и в3 и задатчик в виде двух дисков D1 и D2 и контакт¬ ных групп и К2. Питание реле Рмин происходит через контакт K1, который замкнут до тех пор, пока регулируе¬ мая температура ниже заданного значения. Питание реле Рмакс про- исходит через контакт К 2» который замкнут до тех пор, пока регулируемая температура выше задан¬ ного значения. Питание реле Рнорм происходит через нор¬ мально замкнутые контакты и в3, которые размыкаются при включении соответствующего реле Рмин и Рмакс. Питание электрической схемы регулирующего устройства осуще¬ ствляется от одной из вторичных обмоток силового трансформатора электронного усилителя через селеновый выпрямитель. Задатчик позиционного регулятора состоит из двух установоч¬ ных дисков D1 и D2, имеющих впадины и контактных групп K1 и К2. Замыкание и размыкание контактов производится шарни¬ рами и Ш2. Когда шарниры находятся во впадинах, их контакт¬ ные группы замкнуты. Шарнир удерживает свою контактную 446
группу K1 замкнутой, когда он расположен слева от впадины; в остальных положениях контактная группа разомкнута. Шарнир Ш2 удерживает свою контактную группу К2 разомкнутой, когда он рас¬ положен слева от впадины; в остальных положениях контактная группа замкнута. Задающее устройство позволяет установить не¬ обходимый интервал между включением контактов «Минимум» и «Максимум» в пределах от 1 до 20% диапазона шкалы и переме¬ щать этот интервал в пределах всей шкалы прибора. Работа регулирующего устройства происходит следующим об¬ разом. При понижении регулируемой температуры до значения «минимум» диск Д1 устанавливается в такое положение, при кото¬ ром шарнир попадает во впадину диска и замыкает контакт Цепь питания обмотки реле Рмин замыкается, что приводит к замы¬ канию ртутного выключателя В1 и размыканию блокировочного контакта включенного в цепь питания реле Рнорм. Электрическая цепь питания исполнительного механизма (или сигнализации), проходящая через выключатель B1 замыкается, и исполнительный механизм, включаясь восстанавливает заданное значение температуры. Аналогично, но в обратном направлении, происходит работа регулирующего устройства при повышении регу¬ лируемой температуры. В интервале между максимальным и минимальным значениями регулируемой температуры цепь питания обмотки реле Рнорм зам¬ кнута через блокировочные контакты в1 и в3, что приводит к замы¬ канию ртутного выключателя В2. Электрическая схема многоточечных приборов (фиг. 10, б) отли¬ чается от схемы регулирующего устройства одноточечных прибо¬ ров тем, что в первых регулируется только одна из измеряемых тем¬ ператур, а остальные не регулируются. Релейный блок регулирующего устройства многоточечного при¬ бора имеет дополнительные нормально разомкнутые контакты в5 для блокирования реле Рмин и контакты в6 для блокирования реле Рмакс на время, когда регулируемая температура не измеряется. Кроме этого, в многоточечном приборе дополнительно имеются избирательный и исполнительный переключатели. Избирательный переключатель блокирует включенное реле на время измерения нерегулируемых точек и снимает блокировку в мо¬ мент измерения регулируемой точки, чтобы дать возможность регу¬ лирующему устройству включить реле, соответствующее значению регулируемой величины. • Исполнительный переключатель работает в такт с печатающей кареткой, но замыкание его контактов позволяет включить цепь только после срабатывания избирательного переключателя. Работа регулирующего устройства происходит следующим об¬ разом. При. повышении регулируемой температуры до значения «макси¬ мум» замыкается контакт К2. Цепь питания обмотки реле Рмакс замыкается через контакты К2, в2 и в3. 447
После отпечатки кареткой прибора значения измеряемой вели¬ чины исполнительный переключатель замыкает контакт в4 и раз¬ мыкает контакт в3. Реле Рмакс блокируется через контакты в4, в6 и в7. Фиг. 11. Монтажная схема электрических соединений трехпозиционного регулирую¬ щего устройства потенциометров типа ЭПП-09 и уравновешенных мостов типа ЭМП-209 а — одноточечных: б — многоточечных. В следующий момент времени, когда к прибору будет подклю¬ чена следующая точка, контакт в2 размыкается, а контакт в1 замы¬ кается и реле Рмакс питается через контакты в6, в7 и в1. Контакт в1 448
29 Миронов и Шипетин 2645 хранитель 6 — зажим Фиг. 12. Схема электрических внешних соединений уравно¬ вешенного моста типа ЭМП-209 с трехпозиционным регулирую¬ щим устройством: 1 — термометр сопротивления; 2 — уравновешенный мост: 3 — раздели¬ тельный трансформатор 4 — предо- трубчатый: 5 — выключатель двухполюсный: коммутационный: 7 — сопротивление подгоночное 2,5 ом\ 8 — провод; 9— кабель.
Фиг. 13. Схема электрических внешних соединений потенциометра типа ЭПП-09 с трехпозиционным регулирующим устройством: 1 — термопара; 2 — потенциометр; 3 — разделительный трансформатор; 4 — предохранитель трубчатый; 5—вы¬ ключатель двухполюсный; 6— компенсационный провод; 7 — зажим коммутационный; 8—провод.
остается замкнутым до тех пор, пока к прибору не подключится регулируемая точка, после чего контакт в2 замыкается, a размы¬ кается. Если регулируемая температура в этот момент достигнет значения «нормально», то контакт К2 на установочном диске разом¬ кнется. В момент отпечатывания значения регулируемой температуры срабатывает исполнительный переключатель, замыкает контакт в3 и размыкает в4, что деблокирует реле Рмакс. По окончании печатания исполнительный переключатель снова срабатывает, замыкает контакт в4 и размыкает в3. Цепь реле Рнорм замыкается через контакты в4, в7 и в8. Контакт в4 будет замкнут до тех пор, пока к прибору не под¬ ключится следующая точка; при этом сначала замкнется контакт e1 а затем разомкнется контакт в4 и цепь питания реле Рнорм будет замкнута через контакты в1, в7 и в8. При срабатывании одного из реле Рмин, Рнорм, Рмакс замыкаются соответствующие ртутные выключатели B1, В2 и В3, включенные в цепи управления или сигнализации. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не выше 25 а при напряжении 127 в и 15 а при 220 в и неиндуктивной нагрузке. Монтажные схемы электрических соединений регулирующих устройств одноточечного и многоточечного приборов показаны на фиг. 11, а и б. Схемы электрических внешних соединений пока¬ заны на фиг. 12 и 13. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ПОТЕНЦИОМЕТРЫ САМОПИШУЩИЕ И ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ТИПА СПР И ЭПД-22 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ САМОПИШУЩИЕ И ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ТИПА АУМР И ЭМД-222 С РЕОСТАТНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Автоматические самопишущие и показывающие электромехани¬ ческие и электронные потенциометры типа СПР и ЭПД-22 и уравно¬ вешенные мосты типа АУМР и ЭМД-222 с реостатным регулирующим устройством предназначены для измерения и пропорционального регулирования температуры в комплекте с термопарами различных градуировок и радиационными пирометрами (потенциометры) и тер¬ мометрами сопротивления различных градуировок (уравновешенные мосты). Краткие указания по основным характеристикам измерительного устройства приборов приведены в разделе шестом, на стр. 357. В качестве регулирующего устройства в приборе применен рео¬ стат (фиг. 14). При отклонении регулируемой температуры от заданного зна¬ чения равновесие измерительного устройства прибора нарушается, что вызывает перемещение скользящего контакта реохорда измери¬ тельного устройства в сторону, приближающую измерительную 450
систему к равновесию. Одновременно со стрелкой и пером при¬ бора вдоль координатора в приборах СПР и АУМР или профиль¬ ного диска в приборах ЭПД и ЭМД перемещается движок реостата регули¬ рующего устройства, включенного в элек¬ трическую цепь по схеме, изображен¬ ной на фиг. 15. Конструктивное вы- Фиг. 14. Реостатное регулирующее устройство автома¬ тических потенциометров и уравновешенных мостов. полнение механизма регулирую¬ щего устройства как электроме¬ ханических и электронных потен¬ циометров так и уравновешенных мостов различное. При температуре, соответствую¬ щей заданной, движки реоста¬ тов 1 регулирующего устройства и 3 исполнительного механизма занимают среднее положение, ба¬ лансное реле 6 находится в равно¬ весии и реверсивный двигатель 4 исполнительного механизма от¬ ключен. При отклонении температуры от заданного значения равновесие балансного реле нарушается, электродвигатель исполнитель¬ ного механизма включается и, вращаясь в надлежащем направ¬ лении, смещает движок реостата 3 в сторону создания равновесия электрической системы. При до¬ стижении равновесия электродви¬ гатель останавливается. Описание действия исполни¬ тельного механизма и балансного реле приведено на стр. 483. Пределы показаний приборов приведены на стр. 354. Зона пропорциональности ре¬ гулятора в приборах СПР и АУМР может быть установлена равной 5, 10, 15 и 25°/0, а в приборах 29* Фиг. 15. Схема электрических соеди¬ нений реостатного регулирующего устройства с балансным реле и ис¬ полнительным механизмом: 1 — реостат регулятора; 2—исполнитель¬ ный механизм пропорционального регули рования: 3 — реостат обратной связи испол¬ нительного механизма; 4— обмотки ревер¬ сивного электродвигателя исполнительного механизма: 5—конечные выключатели электродвигателя исполнительного меха¬ низма; 6 — балансное реле. 451
ЭПД и ЭМД—10 и 20%. Для этой цели служат сменные коор¬ динаторы, прилагаемые к приборам СПР и АУМР, или профиль¬ ный диск в ЭПД и ЭМД. Установка заданного значения регулируемой температуры может быть осуществлена вручную в пределах всей шкалы. Сопротивление реостата регулирующего устройства приборов СПР и АУМР равно 136 ± 10 ом, а приборов ЭПД и ЭМД 120 ± 10 ом. Реостаты питаются от балансного реле переменным током на¬ пряжением 24 в. Фиг. 16. Монтажная схема электрических внешних соединений электрон¬ ного потенциометра типа ЭПД-22 с балансным реле и исполнительным механизмом типа ПР: 1 — электронный потенциометр: 2 —балансное реле: 3 —термопара; 4 — исполни¬ тельный механизм; 5 — разделительный трансформатор; 6 — двухполюсный выклю¬ чатель; 7 — трубчатый предохранитель; 8 —зажим коммутационный; 9 — труба защитная; 10 — компенсационный провод; 11 — медный провод. На фиг. 16 показана монтажная схема электрических внешних соединений электронного потенциометра, работающего совместно с балансным реле и исполнительным механизмом типа ПР. Схемы внешних соединений регулирующей части электромеха¬ нических потенциометров, электромеханических и электронных уравновешенных мостов, работающих совместно с балансным реле и исполнительным механизмом типа ПР, аналогичны схеме, приве¬ денной на фиг. 16. Электронные потенциометры ЭПД-22 и уравновешенные мосты ЭМД-222 с реостатным регулирующим устройством находятся в ста¬ дии освоения. Электромеханические потенциометры типа СПР и уравновешенные мосты типа АУМР серийно не выпускаются. 452
ЭЛЕКТРОННЫЕ САМОПИШУЩИЕ И ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ПОТЕНЦИОМЕТРЫ ТИПА ЭП-120 И УРАВНОВЕШЕННЫЕ МОСТЫ ТИПА ЭМ-120 С РЕОСТАТНЫМ РЕГУЛИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Автоматические электронные самопишущие и показывающие потенциометры ЭП-120 и уравновешенные мосты ЭМ-120 с реостат¬ ным регулирующим устройством предназначены для измерения и регулирования температуры в комплекте с изодромным регулятором ИР-130-(см. стр. 454), термопарами различных градуировок и радиа¬ ционными пирометрами (потенциометры) и термометрами сопроти¬ вления различных градуировок (уравновешенные мосты). Краткие указания по основным характеристикам измерительного устройства приведены на стр. 441. Различные модификации приборов приведены в табл. 11. Таблица 11 Модификации автоматических электронных потенциометров типа ЭП-120 и уравновешенных мостов типа ЭМ-120 с реостатным регулирующим устройством Приборы С нормальной скоростью записи С повышенной скоростью записи Электронный потенциометр Электронный мост Электронный потенциометр Электронный мост Самопишущий и показы¬ вающий однозаписный с реостатным регулиру¬ ющим устройством . . То же со встроенными сигнальными контак¬ тами ЭПП-120 ЭПП-120-1С ЭМП-120 ЭМП-120-1С ЭПП-107 ЭПП-107-1С ЭМП-107 ЭМП-107-1С В качестве регулирующего устройства в приборе применен реостатный датчик, представляющий собой реохорд сопротивле¬ нием 120 ом, по которому перемещается ползунок. Для установки заданного значения температуры предусмотрено задающее устройство. Механическая связь реостатного датчика с задающим устрой¬ ством выполнена так, что ползунок реостатного датчика устанавли¬ вается в центре реостата при совмещении стрелки задатчика с пе¬ ром прибора. При этом сопротивления обеих частей реостатного дат¬ чика одинаковы и регулирующая система находится в состоянии равновесия. Описание действия регулирующего устройства в комплекте с изо¬ дромным устройством ИР-130 и схемы электрических соединений приведены ниже, на стр. 454. Общий вид и габаритные размеры по¬ тенциометров и уравновешенных мостов приведены на фиг. 37 раз¬ дела второго. Изготовитель: Министерство черной металлургии. 453
ИЗОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТИПА ИР-130 Изодромный регулятор типа ИР-130 предназначен для работы в системах регулирования в качестве стабилизирующего устройства и применяется в основном при регулировании температуры автомати¬ ческими потенциометрами и уравновешенными мостами с реостат¬ ным регулирующим устройством сопротивлением 120—140 ом с зо¬ Фиг. 17. Электрическая схема изодромного регулятора типа ИР-130. ной пропорциональности 10—20%. При этом исполнительный меха¬ низм должен быть снабжен реостатным датчиком сопротивлением 120 ом. Принципиальная схема изодромного регулятора приведена на фиг. 17. Схема состоит из следующих основных частей: а) сдвоенного измерительного моста, питаемого от вторичной обмотки трансформатора Тр3 напряжением 24 и 12 в; б) термомоста, осуществляющего функции элемента упругой обратной связи; в) схемы управления электродвигателем реостатов астатического элемента регулятора, работающей от сети переменного тока напра- жением 220 в, 50 гц; 454
г) электронного нуль-реле статического (пропорционального) элемента регулятора, состоящего из входного трансформатора Тр1 электронной лампы Л1 и электромагнитного реле P1, д) электронного нуль-реле астатического элемента, состоящего из входного трансформатора Тр2, электронной лампы Л2 и электро¬ магнитного реле Р2; е) схемы управления исполнительным механизмом. Сдвоенный мост состоит из постоянных сопротивлений R9, R10, включенных в диагональ моста, реостатов потенциометра Rn и испол¬ нительного механизма Ru, сдвоенных реостатов R5 и R6, включенных последовательно с реостатом исполнительного механизма и упра¬ вляемых общим приводом таким образом, что когда сопротивление одного из них увеличивается, то сопротивление другого уменьшается, спаренных сопротивлений и R8 для настройки внутренней нерав¬ номерности регулятора, переменного сопротивления R12, включен¬ ного последовательно с первичной обмоткой трансформатора Тр1 электронного нуль-реле и служащего для настройки его чувстви¬ тельности. Действие сдвоенного моста происходит следующим образом. При отклонении измеряемой температуры от заданного значения движок реостата Rn потенциометра смещается от своего среднего положения вправо или влево в зависимости от знака изменения регу¬ лируемой величины. В диагонали моста между точками 2 и 5 появляется напряжение рассогласования, пропорциональное величине отклонения темпера¬ туры. Это напряжение подается на первичную обмотку входного трансформатора Tp1 электронного нуль-реле, в анодную цепь кото¬ рого включена обмотка электромагнитного реле P1. Механическая характеристика контактной группы реле P1 и его тяговые характеристики подобраны таким образом, что при среднем значении тока в обмотке реле, что имеет место в состоянии равновесия системы, контакты этого реле разомкнуты. При появле¬ нии напряжения рассогласования в зависимости от его знака ток в обмотке реле увеличивается или уменьшается, что приводит к замы¬ канию контакта Н.З. реле Р1 при уменьшении тока или контакта Н.О. реле P1 при увеличении тока. Контакты реле P1 включены последовательно с обмотками магнитного пускателя или обмотками электродвигателя исполнительного механизма, как это показано на схеме. Электродвигатель исполнительного механизма, вращаясь, пере¬ мещает движок реостата обратной связи Ru; при некотором поло¬ жении движка Ru, при котором мост приходит в состояние равно¬ весия, нуль-реле отключит исполнительный механизм. При смещении движка реостата Rn потенциометра появляется на¬ пряжение небаланса на первичной обмотке трансформатора Тр2. Вторичная обмотка этого трансформатора подает напряжение на сетку второго электронного нуль-реле, выполняющего функции астатического элемента, в анодную цепь которого включена обмотка электромагнитного реле Р2. 455
В состоянии равновесия системы контакты этого реле разом¬ кнуты. При появлении напряжения небаланса в зависимости от его знака ток в обмотке реле увеличивается или уменьшается, что при¬ водит к замыканию контакта Н.3. реле Р2 при уменьшении тока или контакта Н.О. реле Р2 при увеличении тока. Контакты реле Р2 включены последовательно с нагревательными элементами термо¬ моста H1 и Н2 и обмотками реверсивного электродвигателя Д-32, управляющего перемещением движков реостатов и R6. Враще¬ Фиг. 18. Изодромный регулятор типа ИР-130. ние электродвигателя происходит в сторону увеличения напряжения рассогласования, подаваемого на обмотку трансформатора Tp1 Это действие приводит к дополнительному вращению электродвига¬ теля исполнительного механизма в сторону восстановления задан¬ ного значения регулируемой температуры. При включении в цепь питания нагревателей Н1 или Н2 сопро¬ тивление соответствующей пары плечей термомоста (Т1 или Т2), увеличивается, вызывая его разбаланс, напряжение которого подается через дополнительную обмотку трансформатора Тр2 на электрон¬ ное нуль-реле астатического элемента. Фаза этого разбаланса всегда сдвинута на 180° по отношению к фазе напряжения разбаланса измерительного моста. Оба напряжения складываются в трансфор¬ маторе Тр2 и сумма их подается на вход лампы Л2. Термомост осуществляет функции элемента упругой обратной связи, действие которой проявляется в процессе нагрева и последую¬ щего охлаждения плеч термомоста. 456
По мере нагрева плеч термомоста напряжение небаланса в его диагонали увеличивается до тех пор, пока не станет равным напряже¬ нию небаланса на основной первичной обмотке трансформатора Тр2. При этом реле Р2 отключит реверсивный электродвигатель Д-32 и Фиг. 19. Монтажная схема электрических внешних соединений электронного потен¬ циометра типа ЭПД-22 с изодромным ре¬ гулятором типа ИР-130 и исполнитель¬ ным механизмом типа ПР: 1 — потенциометр;. 2 — изодромный регулятор; 3 — термопара: 4 — исполнительный механизм пропорционального регулирования; 5 —пере¬ ключатель для перевода с автоматического на дистанционное управление, 6— кнопка упра¬ вления (для дистанционного управления); 7 — разделительный трансформатор 220/127 «; 8— выключатель двухполюсный; 9— предохра¬ нитель трубчатый 10 — зажим коммутацион¬ ный; 11 — сопротивление постоянное (500 — 600 ом); 12—медный провод: 13 —защитная труба; 14 — компенсационный провод. Фиг. 20. Монтажная схема электриче¬ ских внешних соединений электронного уравновешенного моста типа ЭМД-222 с изодромным регулятором типа ИР-130 и исполнительным механизмом типа ПР: 1 — уравновешенный мост; 2 — изодромный регулятор: 3 — термометр сопротивления; 4 — исполнительный механизм 5—пере¬ ключатель для перевода с автоматического на дистанционное управление, 6 — кнопка управления (для дистанционного управле¬ ния); 7 —разделительный трансформатор- 220/127 в; 8 — выключатель двухполюсный; 9 — предохранитель трубчатый 10 — зажим коммутационный; 11 — сопротивление по¬ стоянное (500 — 600 ом); 12 — медный про¬ вод; 13—защитная труба. нагревательные элементы Н1 или Н2. По мере охлаждения плеч термомоста напряжение в диагонали термомоста падает и реле Р2. вновь замыкает контакт. Электродвигатель Д-32 включается, и процесс будет повторяться до тех пор, пока значение регулируемой температуры не станет равным заданному. 457
Время удвоения устанавливается вручную изменением скорости вращения электродвигателя Д-32, управляющего движками реоста¬ тов R5 и R6. Изменение скорости вращения электродвигателя осу¬ ществляется при помощи реостата R11 и электронной лампы Л3. Фиг, 21. Монтажная схема электрических внешних соединений электронного потенцио¬ метра типа ЭП-120-П с изодромным регуля¬ тором ИР-130 и исполнительным механизмом типа ИМТ-25/120: 1 — потенциометр; 2—изодромный регулятор; 3— термопара; 4—исполнительный механизм; 5 — магнитный пускатель; 6 — кнопка управления •(для дистанционного управления); 7 — переключа¬ тель для перевода с автоматического на дистан¬ ционное управление; 8—разделительный транс¬ форматор 220/127 в; 9 — выключатель двухполюс¬ ный; 10 — предохранитель трубчатый; 11 — зажим коммутационный; 12 — труба защитная; 13 —ком¬ пенсационный провод; КВ —конечные выключа¬ тели. Все элементы изодром¬ ного регулятора смонтиро¬ ваны в литом корпусе. На крышке корпуса снаружи имеется переключатель для перехода с автоматического регулирования на дистанци¬ онное управление, выключа¬ тель в цепи питания регуля¬ тора и рукоятка для ручного перемещения движков рео¬ статов R5 и R6; эта же ру¬ коятка служит указателем относительного положения вала исполнительного меха¬ низма по шкале с отметками от 0 до 100%. При величине зоны про¬ порциональности реостатного устройства измерительного прибора, равной 10%, на¬ стройка величины внутрен¬ ней неравномерности может быть установлена вручную в пределах от 2 до 100% и времени удвоения от 30 до 2000 сек. Временем удвоения назы¬ вается время, в течение ко¬ торого угол, отработанный исполнительным механизмом под воздействием одного лишь пропорционального эле¬ мента регулятора, удваивает¬ ся под воздействием астати¬ ческого элемента. Максимальная нагрузка контактов электромагнитных реле 2 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. Питание изодромного регулятора осу¬ ществляется от сети переменного тока 220 в, 50 гц; потребляемая мощность 60 ва. Работа изодромного регулятора допускается при температуре окружающего воздуха 0 — 50° С. Установку изодромного регулятора следует производить по возможности ближе к потенциометру или уравновешенному мосту. 458
Корпус прибора приспособлен для выступающего или утоплен¬ ного монтажа. Крепление прибора на панели осуществляется тремя струбцинами, поставляемыми комплектно с прибором. Общий вид и габаритные размеры изодромного регулятора при¬ ведены на фиг. 18. Схемы электрических внешних соединений см. фиг. 19—21. На схемах фиг. 19 и 20 показано применение изодромного регулятора с исполнительным механизмом ПР; из-за наличия выбе¬ гов у исполнительных механизмов ПР применение их с изодром- ным регулятором не рекомендуется. Комплектно с изодромным регулятором поставляются: комплект запасных ламп, термоэлементы, ключи к прибору и струбцины для крепления. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Изготовитель: Министерство черной металлургии. РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ ДАВЛЕНИЯ, ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ И ПРОТОКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЗИЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ С ПРУЖИННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ МАНОМЕТРЫ, МАНОВАКУУММЕТРЫ И ВАКУУММЕТРЫ С ОДНОВИТКОВОЙ ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ТИПОВ ЭКМ-1, ЭКМ-2, ВЭ16РБ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ КОНТАКТНЫМ УСТРОЙСТВОМ Манометры, мановакуумметры и вакуумметры ЭКМ-1, ЭКМ-2, ВЭ16РБ показывающие с электрическим контактным устройством предназначены для измерения и сигнализации давления и вакуума; Таблица 12 Пределы показаний манометров и вакуумметров с одновитковой трубчатой пружиной Наименование прибора Тип прибора Верхние пределы показаний в кГ/см2 Манометры ЭКМ-1 1,6*, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 40, 60, 100 ЭКМ-2 100, 160, 250, 400, 600, 1000, 1600 ВЭ16РБ 1,6*, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 40, 60, 100, 160, 250, 400, 600, 1000 Мановаку¬ умметры ЭКМ-1 и ВЭ16РБ 1,6*, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25 и 760 мм рт. ст. Вакуум¬ метры ЭКМ-1 и ВЭ16РБ 760 мм рт. ст. * Серийно не выпускается. 459
при этом приборы типа ВЭ16РБ могут устанавливаться в производ¬ ственных помещениях, где возможно образование взрывчатой среды, отнесенной ко второй категории и к группе Б по воспламеняй мости. Описание и габаритные чертежи приборов см. книгу [26], стр. 226—228. Измерительным устройством манометров является трубчатая одновитковая пружина, соединенная передаточным механизмом со стрелкой прибора. Пределы показаний приборов приведены в табл. 12. Для сигнализации предельных значений давления или вакуума служат электрические контакты, которые по устройству, принципу действия и основным характеристикам аналогичны электрическим контактам манометрических термометров типов ЭКТ-1 и ЭКТ-2 (см. стр. 435). Поставщик Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. МАНОМЕТРЫ С ТРУБЧАТОЙ ПРУЖИНОЙ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ТИПОВ МГ-278 И МБ-278 И САМОПИШУЩИЕ ТИПОВ МГ-618 И МБ-618 с трехпозиционным электро контактным УСТРОЙСТВОМ Манометры с трубчатой пружиной показывающие МГ-278, МБ-278 и самопишущие МГ-618 и МБ-618 с трехпозиционным электрическим контактным устройством предназначены для измерения и сигнали¬ зации или регулирования давления. Описание, схемы электрических соединений и габаритные размеры см. книгу [26], стр. 232—242. Пределы показаний приборов приведены в табл. 13 Таблица 13 Пределы показаний манометров с трубчатой пружиной Тип прибора Пределы показаний в кГ/см2 МГ-278 и МГ-618 6, 10, 16, 25, 40, 60, 100, 160 МБ-278 и МБ-618 400, 600, 1000 Для сигнализации предельных значений давления служит кон¬ тактное устройство, которое по принципу действия и основным характеристикам аналогично контактному устройству манометриче¬ ских термометров типов ТГ-278 и ТГ-618 (см. стр. 437). Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ СИГНАЛЬНОЕ ТИПА РДС Реле давления сигнальное типа РДС представляет собой бес- шкальный прибор, в котором упругая деформация трубчатых пружин используется для замыкания и размыкания ртутных выключателей. 460
Описание и габаритные размеры прибора см. книгу 126], стр. 257—258. В приборе установлены две трубчатые пружины, воздействую¬ щие совместно на два ртутных выключателя при помощи механиче¬ ских связей. Один из ртутных выключателей является нормально¬ замкнутым, а другой нормально — разомкнутым. Прибор отрегулирован таким образом, что в момент замыкания одного из ртутных выключателей другой размыкается. Диапазон ручной настройки замыкания контактов реле давления 3—25 кГ/см2 с точностью 0,25 кГ/см2. Разность давлений в момент включения и выключения ртутных выключателей находится в пре¬ делах от 1 до 1,5 кГ/см2. Допускаемая нагрузка контактного устройства 300 вт при пита¬ нии от сети переменного тока напряжением 220 в. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. СИГНАЛИЗАТОР ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТИПА СПДС С ГАРМОНИКОВОЙ МЕМБРАНОЙ Прибор состоит из корпуса, в котором помещается гармониковая мембрана, контактного устройства и пружины для настройки вели¬ чины давления, при котором происходит срабатывание контактного устройства. Описание и габаритные размеры прибора см. книгу [26], стр. 260—261. При падении давления ниже установленной величины гармонико¬ вая мембрана приводит ртутный выключатель в положение «вклю¬ чено». При восстановлении давления ртутный выключатель размы¬ кается. Прибор выпускается на четыре диапазона настройки, ука¬ занных в табл. 14. Допустимая погрешность срабатывания контактного устройства ± 2% от максимального значения диапазона настройки. Автоматическое выключение сигнала происходит при повышении давления выше сигнализируемого на величину, которая может быть установлена вручную в пределах, указанных в табл. 14. Допускаемая нагрузка ртутного выключателя 500 вт при пита¬ нии от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. Изготовитель: Министерство черной металлургии. Таблица 14 Диапазоны настройки сигнализаторов падения давления типа СПДС в кГ/см2 Тип прибора Диапазон настройки сигнализируемого давления Допускаемое статическое давление Диапазон настройки автоматического выключения сигнала (при повышении давления выше сигнализируемого на величину, указанную в таблице) СПДС-1,5 0,25-1,5 2,5 0,15-0,5 СПДС-4 0,5-4,0 6 0,3-1,2 СПДС-6 1,0-6,0 8 0,5-2,0 СПДС-8 2,0-8,0 10 0,6-2,5 461
СИГНАЛИЗАТОР ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ МЕМБРАННЫЙ ТИПА СПДМ Прибор состоит из корпуса, в котором помещена мембрана, контактного устройства и пружины для настройки величины давле¬ ния, при котором происходит срабатывание контактного устройства. Описание и габаритные размеры прибора см. книгу [26], стр 258—260. При падении давления ниже установленной величины мембрана опускается и приводит ртутный выключатель в положение «вклю¬ чено». При восстановлении давления ртутный выключатель размы¬ кается. Сигнализатор падения давления СПДМ выпускается на четыре диапазона настройки, указанных в табл. 15. Таблица 15 Диапазоны настройки сигнализаторов падения давления типа СПДМ в мм вод. ст. Тип прибора Диапазон настройки сигнализируемого давления Допускаемое статическое давление Диапазон настройки автоматического выключения сигнала (при повышении давления выше сигнализируемого на величину, указанную в таблице) СПДМ-100 20—100 1000 10-50 СПДМ-300 50-300 1000 25-110 СП ДМ-500 100-500 1000 50-200 СПДМ-800 200-800 1600 70-280 Допустимая погрешность срабатывания контактного устройства ±2% от максимального значения диапазона настройки. Автоматическое выключение сигнала происходит при повышении давления выше сигнализируемого на величину, которая может быть установлена вручную в пределах, указанных в табл. 15. Допускаемая нагрузка ртутного переключателя 500 вт при пита¬ нии от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. Изготовитель: Министерство черной металлургии. СИГНАЛИЗАТОР РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ ТИПА СРД Сигнализатор разности давлений типа СРД предназначен для сигнализации заданного значения перепада давления неагрессивных газов. Измеряемый перепад давления (фиг. 22) воздействует на бес¬ сальниковую мембранную систему 1, в корпус которой с внешней стороны подводится большее давление. Усилие, воздействующее на мембрану от разности измеряемых давлений, передается U-образным рычагом 2 на вертикальный, рычаг 5, качающийся вокруг точки А. На вертикальном рычаге укреплена вилка 5, входящая в зацепление со штифтом, закреплен¬ ным на рычаге 6, имеющим ось вращения в точке Б. К рычагу 6 прикреплен ртутный выключатель 7. 462
При перепаде, не выходящем за пределы допустимого, усилие, воздействующее на мембрану, больше, чем усилие со стороны пру¬ жины задатчика 4; мембрана занимает крайнее левое положение и своим жестким диском прижата к опорным поверхностям корпуса. При этом рычаг 3 отклонен влево и ртутный выключатель разом¬ кнут. При уменьшении перепада давления ниже заданного, усилие, действующее со стороны пружины 4, окажется больше усилия, передаваемого мембра¬ ной, рычаг 3 повернется вправо и ртутный выключатель замкнется. На¬ стройка прибора на заданное значение перепада давления, при котором про¬ исходит замыкание ртутного выключа¬ теля, производится воздействием на пружину 4. Корпус прибора чугунный пыле- и влагонепроницаемый. Передача воздей¬ ствия мембраны на рычажную систему Фиг. 22. Схема устройства сиг¬ нализатора разности давлений типа СРД. выполнена бессальниковой (с уплотнительной мембраной), вслед¬ ствие чего внутренняя полость корпуса является герметичной. На верхней части корпуса пружинного задатчика укреплена шкала, с нанесенными значениями перепадов давления (в миллимет¬ рах водяного столба), при которых происходит замыкание ртутного Фиг. 23. Сигнализатор разности давлений типа СРД. выключателя. Корпус мембраны прибора рассчитан на статическое да¬ вление 3 кГ/см2. Допускае¬ мый диапазон изменения пе¬ репада давления на мембране 0,3—1,8 кГ/см2. Диапазон настройки величины умень¬ шения перепада давления, при котором происходит за¬ мыкание ртутного выключа¬ теля 400—1000 мм вод. ст. Автоматическое размыка¬ ние контактов ртутного вы¬ ключателя происходит при увеличении перепада давления на 100 + 30 мм вод., ст. Ртутный выключатель рассчитан на питание от сети переменного тока напряжением не выше 380 в; допускае¬ мая нагрузка 380 ва. Общий вид и габаритные размеры прибора приведены на фиг. 23. Комплектно с сигнализатором поставляются: запасная мембрана, запасная уплотнительная мембрана, ключ для регулировки иглы- мембраны, ключ для стопора пружинного задатчика. При заказе следует указывать наименование и тип сигнализатора.. Изготовитель: Министерство черной металлургии. 463
РЕЛЕ ПОТОКА ВОЗДУХА ТИПА РПВ-1 Реле потока воздуха предназначено для сигнализации задан¬ ного значения скорости воздуха в пределах от 2 до 6 м/сек. Реле РПВ-1 (фиг. 24) является контактным прибором, в котором момент силы динамического напора воздуха на заслонку 1, установ¬ ленную в вертикальном или горизонтальном участках воздухопро¬ вода, уравновешивается моментом силы упругости винтовой пру¬ жины 2. Заслонка подвешена на оси 3 прибора, которая вращается в опо¬ рах кронштейна 4 и фланца 5. На правом конце оси 3 подвешен груз 6, предназначенный для уравновешивания заслонки, ртутный выключатель 7 и рычаг 8 с прикрепленной уравновешивающей пру¬ жиной 2. Когда момент силы напора воздуха на заслонку 1 превы¬ сит момент силы упругости пружины 2, заслонка повернется вместе с осью 3 и контакты ртутного выключателя замкнутся. Для настройки прибора на требуемое значение скорости воз¬ духа, при котором происходит замыкание контактов ртутного вы¬ ключателя, служит каретка 9. Эта каретка может перемещаться по направляющим 10 вращением винта 11. Перемещение каретки изме¬ няет силу растяжения пружины 2. На левой части шкалы 12 нанесены отметки, соответствующие замыканию контактов ртутного выключателя при движении воздуха в трубопроводе слева направо и сверху вниз, а на правой части шкалы нанесены отметки, соответствующие замыканию контактов при движении воздуха в трубопроводе справа налево и снизу вверх. Груз 13 служит для улучшения четкости замыкания и размыка¬ ния контактов ртутного выключателя. Для предохранения прибора от перегрузки предусмотрены вин¬ ты 14, перемещением которых в скобе 15 можно увеличивать или уменьшать угол поворота заслонки 1. На фиг. 24 показана установка каретки 9 и угольника 15 в пра¬ вой части прибора при монтаже прибора на горизонтальном участке трубопровода с направлением потока воздуха справа налево (или снизу вверх). При обратном направлении движения воздуха следует произвести перестановку каретки, угольника и ртутного выключа¬ теля в соответствии с указаниями в монтажной инструкции завода- изготовителя. При установке прибора в вертикальном участке воздухопровода кронштейн 4 должен быть повернут на 90° таким образом, чтобы плоскость заслонки 1 расположилась перпендикулярно направлению движения воздуха. Максимальная допустимая скорость воздуха через реле 15 м/сек. Замыкание контактов ртутного выключателя происходит при любой заданной скорости воздуха в пределах от 2 до 6 м/сек, устанавливае¬ мой вручную. Разность между скоростями воздуха при замыкании и размыкании контактов может быть установлена в пределах 0,2— 2 м/сек. 464
Миронов и Шипетин 2645 Фиг. 24. Реле потока воздуха типа РПВ-1. Общее устройство.
Прибор может быть установлен в вертикальных и горизонтальных участках воздухопровода при любом направлении потока воздуха. Основная допустимая погрешность замыкания контактов не пре¬ вышает ± 1 м/сек. Реле потока предназначено для работы при температуре воздуха от 3 до 40° С и относительной влажности от 20 до 90%. Фиг. 25. Реле потока воздуха типа РПВ-1. Габаритные размеры. Допускаемая нагрузка ртутного выключателя 100 вт при пита¬ нии от сети переменного тока напряжением 220 в и индуктивной на¬ грузке. Общий вид и габаритные размеры прибора показаны на фиг. 25. Комплектно с прибором поставляется запасной ртутный выклю¬ чатель. При заказе следует указывать наименование, тип прибора, место установки (горизонтальный или вертикальный участок трубопро¬ вода) и направление потока воздуха. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ДИФМАНОМЕТРЫ КОЛОКОЛЬНЫЕ И ПОПЛАВКОВЫЕ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ КОНТАКТНЫМ УСТРОЙСТВОМ РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТИПА РДМ-3 Регулятор типа РДМ-3 предназначен для регулирования давле¬ ния в рабочем пространстве печей (мартеновских и нагреватель¬ ных). Прибор является дифференциальным манометром колокольного типа с электрическим контактным устройством. Температура окру¬ жающего воздуха в месте установки прибора должна находиться в пределах 10—60° С. Относительная влажность должна быть не более 80%. Измерительное устройство прибора (фиг. 26) состоит из двух колоколов 1 и 2, подвешенных к коромыслу 3 и погруженных в со- 466
суды с маслом. Давление в измеряемой точке подводится под коло¬ кол 1. Компенсационная трубка, служащая для устранения влияния на измерение гидростатического напора в импульсной трубе, под¬ водится под колокол 2. Она прокладывается параллельно импульсной линии и соединяется с атмосферой у места отбора импульса давления. К коромыслу измеритель¬ ного устройства прибора при¬ креплена пружина 4, уравнове¬ шивающая усилие, воздействую¬ щее на коромысло, от разности давления под колоколами. В центре коромысла закреплена стрелка 5, положение которой периодически контролируется механизмом, приводимым в движение электродвигателем. При отклонении стрелки от среднего положения замыкаются контакты 6, включенные в цепь управления исполнительным механизмом. Прибор снабжен двумя кон¬ тактными группами, включение которых происходит в зависи¬ мости от направления отклоне¬ ния измеряемого давления от заданного значения. Продолжи¬ тельность замыкания контактов Фиг. 26. Схема устройства регулятора давления типа РДМ-3: 1 и 2— колокола 3— коромысло; 4 — уравнове¬ шивающая пружина 5 — стрелка; 6 — контакт¬ ные группы; 7 — шкала настройки. 8 — указа¬ тель; 9 — эксцентрик 10 —натяжная пружина; 11 — кулачок. 12— ролик 13 — ступенчатый сто¬ лик; 14 — каретка 15 — конденсаторный двига¬ тель; 16 — колодка зажимов. зависит от величины отклоне¬ ния давления от заданного; при отклонении менее 2 мм вод. ст. замыкание контактов происхо¬ дит импульсами, продолжи¬ тельность которых приведена в табл. 16; при отклонении более 2 мм вод. ст. контакты замкнуты в течение всего времени отклонения. Контроль давления происходит периодически через каждые 8,3 сек. При замене зубчатых колес периодичность контроля давления может быть изменена и установлена равной 4,3 или 6,3 сек. На крышке прибора с внешней стороны установлена рукоятка настройки заданного давления. При вращении рукоятки изменяется натяжение пружины 4 и одновременно перемещается шкала на¬ стройки 7 относительно неподвижного указателя 8. Корпус прибора приспособлен для утопленного или выступаю¬ щего монтажа. Питание прибора производится от сети переменного тока 220 в. Потребляемая мощность 45 ва. Для включения питания в корпусе прибора имеется выключатель. 30* 467
Таблица 16 Продолжительность включения контактов регулятора давления типа РДМ-3 Позиция стрелки относительно ступенчатого столика Отклонение давления от заданного в мм вод. ст. Продолжительность импульса в секундах при времени цикла 8,3 сек. 6,3 сек. 4,3 сек. 1 Более заданного на 2 Импульс непрерывный 2 , 1,8 5,0 3,8 2,6 3 . 1,2 4,0 3,0 2,1 4 - 0,5 2,5 1,9 1,3 5 „ 0,05 1,5 1,1 0,8 6 Равно заданному Контакты не включаются 7 Менее заданного на 0,05 1,5 1,1 0,8 8 , 0,5 2,5 1,9 1,3 9 1 2 м » » 4,0 3,0 2,1 10 » 1,8 5,0 3,8 2,6 Фиг. 27. Регулятор давления типа РДМ-3. Пределы регулирования перепада давления от 0 до 4 мм вод. ст. Зона нечувствительности регулятора не превышает 3% от верх¬ него предела регулирования. 468
Основная допустимая погрешность измерительного устройства не превышает ±2,5% от верхнего предела шкалы при температуре окружающего воздуха 20° С. Допускаемая нагрузка контактов 5 а при питании от сети пере¬ менного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. Общий вид и габаритные размеры прибора показаны на фиг. 27. Комплектно с прибором поставляются: сменные зубчатые колеса (две пары) и профильный кулачок. В 1955 г. выпуск прибора прекращен. ДИФМАНОМЕТР РЕГУЛИРУЮЩИЙ ТИПА РДМ-35 Дифманометр типа РДМ-35 предназначен для показания, записи и регулирования давления газа в рабочем пространстве печей (мар¬ теновских, нагревательных). Прибор является дифференциальным манометром колокольного типа с электрическим контактным устройством. Измерительное устрой¬ ство прибора выполнено аналогично измеритель¬ ному устройству тягона- поромера типа ТНСК, см. книгу [26], стр. 199—202. Измерительное устрой¬ ство прибора (фиг. 28) состоит из двух колоко¬ лов 1 и 2, подвешенных к коромыслу 3 и погружен¬ ных в сосуды с маслом. Импульсная и компенса¬ ционная линии подводятся под колокола прибора так же, как и в регуляторе давления РДМ-3 (см. стр. 467). При изменении разно¬ сти давлений под колоко¬ лами подвижная система прибора выходит из рав¬ новесия. Поворот коромысла 3 передается прикреплен- Фиг. 28. Схема устройства регулятора давления ному к одному из его плеч типа РДМ-35. подвижному контакту 4, который, замыкаясь с одним из неподвижных контактов 5, вклю¬ чает реверсивный электродвигатель 6 механизма передвижения каретки 7. Реверсивный электродвигатель через червячную передачу при¬ водит во вращение ходовой вал 8, который перемещает каретку 7 469
с пером и стрелкой вдоль шкалы прибора. Каретка 7 передвигается до тех пор, пока натяжение пружины 9 не возвратит коромысло в состояние равновесия и не выключит контакт. Таким образом, каждой величине разности давлений под колоколами соответствует определенное положение каретки относительно шкалы прибора. Управляющее устройство регулятора состоит из ходового вала 10 и механизма, преобразующего отклонение рабочей стрелки прибора Фиг. 29. Регулятор давления типа РДМ-35. от стрелки задатчика в пропорциональное отклонение рычага 11 от нейтрального положения. Отклонение рычага 11 приводит к включению одного из ртутных выключателей 12, замыкающих цепь электропитания магнитного пускателя исполнительного механизма. Система приходит в равновесие при восстановлении регулируе¬ мого давления до заданного значения. Каретка 13 задатчика перемещается вручную рукояткой 14. Температура окружающего воздуха в месте установки прибора 470
должна находится в пределах 10—60° С; относительная влажность не более 80%. Пределы показаний прибора в мм вод. ст.: ±3,2; ±4; ±5; ±8; 0—6,3; 0—10; 0—16. Основная допустимая погрешность пока¬ заний измерительного устройства прибора не превышает ±2,5%. Скорость перемещения диаграммы 20 мм/час. По договоренности с изготовителем прибор может быть выполнен со скоростью перемеще¬ ния диаграммы 40 и 60 мм/час. Разность давлений, при которых происходит замыкание контактов ртутных выключателей, может быть установлена в пределах 5—20% диапазона шкалы. Питание прибора производится от сети переменного тока напря¬ жением 220 в. Потребляемая мощность 40 ва. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не превышает 1 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и индуктив¬ ной нагрузке. Габаритные размеры прибора приведены на фиг. 29. При заказе следует указывать наименование, тип прибора и пре¬ делы показаний. Изготовитель: Министерство черной металлургии. ДИФМАНОМЕТРЫ ПОПЛАВКОВЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ ТИПА ДП-278 С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ КОНТАКТНЫМ УСТРОЙСТВОМ Дифманометры поплавковые показывающие ДП-278 с трехпо¬ зиционным электрическим контактным устройством предназначены для измерения и сигнализации или регулирования расхода, пере¬ пада давления, давления и уровня неагрессивных веществ. Описание, основные характеристики, схемы электрических соединений и габа¬ ритные размеры приборов см. книгу [26], стр. 328—335 и 345—348. Краткие указания по основным характеристикам измеритель¬ ного устройства поплавкового дифманометра приведены в разделе шестом, на стр. 365. Для сигнализации предельных значений перепада давления слу¬ жит контактное устройство, которое по принципу действия и основ¬ ным характеристикам аналогично контактному устройству мано¬ метрических термометров типов ТГ-278 и ТГ-618 (см. стр. 437). Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборостроения и средств автоматизации. ВТОРИЧНЫЕ ПРИБОРЫ ТИПОВ Э-278 И Э-618 С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТРЕХПОЗИЦИОННЫМ КОНТАКТНЫМ УСТРОЙСТВОМ, РАБОТАЮЩИЕ ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ПОПЛАВКОВЫХ ДИФМАНОМЕТРОВ И ПРУЖИННЫХ МАНОМЕТРОВ Вторичные приборы Э-278 показывающие и Э-618 самопишущие с трехпозиционным электрическим контактным устройством в ком¬ плекте с поплавковыми дифманометрами и пружинными манометрами с индукционным электродатчиком предназначены для измерения и 471
сигнализации или регулирования различных величин, измеряемых датчиком. Описание, основные характеристики, схемы электриче¬ ских соединений и габаритные размеры приборов см. книгу [26], стр. 388—395. Контактное устройство приборов по принципу действия и основ¬ ным характеристикам аналогично контактному устройству мано¬ метрических термометров типов ТГ-278 и ТГ-618 (см. стр. 437). Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕГУЛЯТОРЫ УРОВНЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЗИЦИОННЫЕ СИГНАЛИЗАТОРЫ УРОВНЯ ПОПЛАВКОВЫЕ ТИПА ПШ И ПФ Поплавковый сигнализатор уровня состоит из шарового поп¬ лавка, рычажной системы и электрического контактного устройства типа СУ-4 для невзрывоопасных условий и СУВЗГ-4 для взрыво- или пожароопасных условий. Описание, основные характеристики и габариты прибора см. книгу 126], стр. 414—416. Изменение положения поплавка при изменении уровня жидкости передается рычажной системой сигнальному устройству, в корпусе которого установлено четыре ртутных выключателя. Диапазон измерения уровня от 0 до 365 мм. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не превышает 1 а при питании от сети переменного тока 220 в. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства нефтя¬ ной промышленности. СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ПОПЛАВКОВЫЙ КАМЕРНЫЙ ТИПА ПК Поплавковый камерный сигнализатор уровня состоит из шаро¬ вого поплавка, помещенного внутри цилиндрической камеры, рычаж¬ ного устройства с бессальниковой передачей и электрического кон¬ тактного устройства типа СУ-4 для невзрывоопасных условий и СУВЗГ-4 для взрыво- или пожароопасных условий. Описание, основные характеристики и габаритные размеры прибора см. кни¬ гу 126] стр. 417—418. Изменение положения поплавка при изменении уровня жидкости передается рычажной системой контактному устройству, в корпусе которого установлены четыре ртутных выключателя. Диапазон измерения уровня 0—250 мм. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не превышает 1 а при питании от сети переменного тока 220 в. Поставщик: трест «Союзгеонефтеприбор» Министерства неф¬ тяной промышленности. СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ПОПЛАВКОВЫЙ ТИПА СУ-1 Поплавковый сигнализатор уровня жидкости СУ-1 предназна¬ чен для сигнализации или позиционного регулирования уровня неагрессивной жидкости в резервуарах под давлением. 472
Прибор рассчитан на давление измеряемой жидкости не выше 5 кГ/см2 и температуру 5—60° С. Чувствительным элементом прибора является шаровой попла¬ вок 1 (фиг. 30, а). Перемещение поплавка при изменении уровня жидкости передается тягой 4 оси 5. К оси 5 прикреплен поводок 6, Фиг. 30. Сигнализатор уровня по¬ плавковый типа СУ-1: а — общее устройство и габаритные размеры; б — схема действия ртутного переключателя. входящий в прорезь рычага 7. Рычаг 7 жестко соединен с осью 5, на конце которой укреплен поводок 9, управляющий при помощи зубчатой передачи кулачками 10 и помещенными в герметичном корпусе 3 прибора. К поверхности кулачков пружиной прижат ролик 12 рычага 13. На нижнем конце рычага укреплен держа¬ тель 14 со вставленным в него ртутным переключателем 2. Ход по¬ плавка Ограничивается болтами 15. 473
При перемещении поплавка кулачки 10 и 11 поворачиваются, а ртутный переключатель наклоняется и замыкает в зависимости от угла поворота кулачков один из трех контактов — максимальный, средний или минимальный. Минимальный контакт замыкается, когда уровень жидкости в резервуаре находится на 50 мм ниже геометрической оси прибора. Средний контакт замыкается, Фиг. 31. Схема установки поплавко¬ вого сигнализатора уровня СУ-1 на баке: поплавок; 2—корпус прибора; 3 — ука¬ зательное стекло. когда уровень жидкости находится выше геометрической оси прибора в пределах от 0 до 100 мм. При дальнейшем повышении уровня жидкости замыкается максималь¬ ный контакт. Прибор поставляется заводом отрегулированным на замыкание среднего контакта при уровне жидкости на 100 мм выше геоме¬ трической оси прибора. Прибор допускает настройку включения контактов и при дру¬ гих положениях уровня, не выхо¬ дящих за пределы диапазона дей¬ ствия прибора. Допускаемая нагрузка ртутного переключателя не превышает 300 вт при питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Общий вид и габаритные размеры прибора приведены на фиг. 30, а. Схема действия ртутного переключателя показана на фиг. 30, б. Схема установки прибора на резервуаре показана на фиг. 31. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ПОПЛАВКОВЫЙ ТИПА СУ-III Поплавковый сигнализатор уровня состоит из шарового по¬ плавка, рычажной системы и двух ртутных выключателей. Описание, основные характеристики и габаритные размеры при¬ бора см. книгу [26], стр. 418—419. Прибор рассчитан на установку в открытых баках при темпера¬ туре измеряемой жидкости 10—60° С. Диапазон изменения уровня между включением и выключением ртутных выключателей 100 мм при длине горизонтального участка тяги, соединяющей поплавок с прибором, 200 и —150 мм при общей длине тяги 300 мм. Погрешность срабатывания контактного устрой¬ ства не превышает ±5 мм. Максимальный контакт для диапазона 100 мм включается при повышении уровня на 50 мм от среднего положения. Минимальный контакт включается при понижении уровня на 50 мм. 474
Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не превышает 300 вт при питании от сети переменного тока напряжением не выше 220 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕЛЕ ПОПЛАВКОВОЕ ТИПА РП-40 Поплавковое реле РП-40 предназначено для регулирования или сигнализации уровня в резервуарах под давлением. Прибор выпускается в двух модификациях: с водомерным стеклом типа РП-40/1 и без водомерного стекла типа РП-40/2. Описание, основные характеристики и габаритные размеры при¬ бора см. книгу [26], стр. 419—420. Поплавковое реле представляет собой камеру, в которой помещен шаровой поплавок. Поплавок через рычажную систему замыкает и размыкает два ртутных выключателя. Прибор рассчитан на работу при давлении измеряемой жидкости до 5 кГ/см2 и температуре 5— 60° С. Диапазон изменения уровня жидкости, необходимый для вклю¬ чения минимального и максимального выключателей, может быть установлен в пределах 20—150 мм с точностью 20 мм. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей не превышает 300 вт при. питании от сети переменного тока напряжением 220 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборостроения и средств автоматизации. РЕЛЕ ПОПЛАВКОВОЕ ТИПА РМ-51 Поплавковое реле предназначено для регулирования или сигна¬ лизации уровня в резервуарах, работающих при атмосферном давле¬ нии и температуре измеряемой жидкости 5—60° С. Описание, основные характеристики и габаритные размеры при¬ бора см, книгу [26] стр. 420—421. Реле состоит из поплавка, про¬ тивовеса и пружинного контактного устройства. При достижении максимального или минимального уровня одна пара контактов реле замыкается, а другая размыкается. Настройка диапазона изменения уровня между включением и выключением контактов возможна в пре¬ делах 0,5—10 м с точностью 0,05 м. Допускаемая нагрузка контактов не превышает 300 вт при пита¬ нии от сети переменного тока напряжением 220 в. Поставщик: Главприборсбыт Министерства приборострое¬ ния и средств автоматизации. РЕЛЕ УРОВНЯ ТИПА РУК ДЛЯ КОЛОДЦЕВ Реле уровня РУК предназначено для сигнализации повышения уровня жидкости в колодцах. Реле уровня (фиг. 32, а) состоит из открытого снизу кожуха 1, в верхней части которого впаяна гармониковая мембрана 2, кото¬ рая, перемещаясь, воздействует стержнем 3 на два ртутных выклю¬ чателя 4. Регулировка момента замыкания ртутных выключателей 475
осуществляется двумя винтами 5 и 6. В кожухе 7 контактного устрой¬ ства имеется смотровое окно, закрытое стеклом. Действие реле происходит следующим образом. При подъеме уровня жидкости в колодце нижняя часть кожуха реле окажется погруженной в жидкость. При дальнейшем подъеме жидкости воздух, находящийся в кожухе, будет сжиматься. Внутри кожуха создается увеличенное давление воздуха, которое приводит к сжатию гармо- никовой мембраны и последующему замыканию ртутных выключа¬ телей. Срабатывание реле происходит при подъеме уровня жидкости на 275 мм выше нижнего фланца кожуха. Установка заданного значения уровня, при котором происходит замыкание ртутных выключателей, производится с точностью +50 мм. Допускаемая нагрузка ртутных выключателей 660 вт при пита¬ нии от сети переменного тока 220 в. Общий вид и габаритные размеры реле уровня приведены на фиг. 32, б. При заказе следует указывать наименование и тип реле. Прибор серийно не выпускается. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. 476
РЕГУЛЯТОРЫ ВЛАЖНОСТИ ТИПА ВДК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВУХПОЗИЦИОННЫЕ Чувствительным элементом регуляторов влажности типа ВДК служит пучок человеческих волос, изменяющих свою длину при изме¬ нении относительной влажности окружающего воздуха. Регуляторы влажности выполняются двух модификаций: ВДК-10 и ВДК-.11. Схема двухпозиционного регулятора влажности типа ВДК-11 показана на фиг. 33. Чувствительным элементом прибора человеческих волос 1. Верхним концом к рычагу 2, а нижним концом они свя¬ заны с рычажной передачей 3. Ведущий рычаг 4 перемещает ртутный выключа¬ тель 5, который может быть установлен таким образом, чтобы замыкание его контактов происходило при увеличении или уменьшении относительной влаж¬ ности. Установка заданного значения относительной влажности по шкале 6 производится рукояткой, выведенной наружу из корпуса прибора. Все элементы прибора смонтированы на основании и закрыты крышкой. Приборы выполняются с пределами шкалы настройки относительной влаж¬ ности от 20 до 80%. Диапазон между включением и выключением контакт¬ ного устройства в приборах типа ВДК-11 может быть установлен в пре¬ делах 10—40% относительной влажно¬ сти. В приборах типа ВДК-10 устрой¬ ство для настройки диапазона отсут¬ ствует. Погрешность приборов не превы¬ шает ±5% относительной влажности. Допускаемая нагрузка ртутного выключателя не превышает 1а при служат несколько пучков пучки волос прикреплены Фиг. 33. Схема регулятора влаж¬ ности типа ВДК электрического двухпозиционного. питании от сети переменного тока напряжением 220 в. При заказе следует указывать наименование и тип прибора. Прибор находится в стадии освоения. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. РЕГУЛЯТОРЫ ВЛАЖНОСТИ ТИПА ВПК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ Чувствительным элементом регуляторов влажности типа ВПК служит пучок человеческих волос, изменяющих свою длину при изменении относительной влажности окружающего воздуха. 477
Регуляторы влажности выполняются различных модификаций от ВПК-10 до ВПК-17, отличающихся количеством реостатных датчиков, наличием предельных Таблица 17 Модификации и основные характеристики регуляторов влажности типа ВПК Модифи¬ кация Количе¬ ство реостатов Узел пре¬ дельных контактов ВПК-10 ВПк-11 ВПК-12 ВПК-13 ВПК-14 ВПК-15 ВПК-16 ВПК-17 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 контактов и узла настройки зоны пропорциональности (см.табл. 17). Измерительное устройство про¬ порционального регулятора влаж¬ ности подобно измерительному устройству позиционного регуля¬ тора ВДК. Управляющее устрой¬ ство состоит из реостатных датчи¬ ков, по которым перемещаются контактные ползунки, подобно тому как это выполнено в регуля¬ торах ТПК (см. стр. 433). Заданное значение относитель¬ ной влажности устанавливается по шкале рукояткой, выведенной наружу из корпуса прибора. Все элементы прибора смонти¬ рованы на основании и закрыты кожухом. Приборы выполняются с пределами шкалы настройки относи¬ тельной влажности от 20 до 80%. Цена деления шкалы 10%. Допу¬ стимая погрешность по шкале относительной влажности ±5%. Диапазон настройки зоны пропорциональности в регуляторах имею¬ щих устройство для ее настройки 25—45%. Минимальная нерегули¬ руемая зона пропорциональности 18%. Допускаемая нагрузка кон¬ тактов не выше 10 вт при питании от сети переменного тока 220 в. Сопротивление реостатного датчика 140 ± 5 ом. Регулятор в комплекте с балансным реле типа БР-2 (см. стр. 483) и исполнительным механизмом типа ПР-1 (см. стр. 482) осуществляет пропорциональное регулирование с жесткой обратной связью. Электрическая схема внутренних соединений регулирующего устройства показана на фиг. 6, б. Электрическая схема соединений регулятора с балансным реле и исполнительным механизмом пока¬ зана на фиг. 15. При заказе следует указывать наименование и тип регулятора. Регулятор находится в стадии освоения. Изготовитель: Министерство приборостроения и средств автоматизации. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОЗИЦИОННОГО И ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОЗИЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИПА ДР И ДР-1 Электрические исполнительные механизмы типа ДР и ДР-1 применяются в системах двухпозиционного регулирования и пред¬ ставляют собой нереверсивный электродвигатель с редуктором и блокирующим выключателем (фиг. 34). 478
Электродвигатель 1 через систему зубчатых колес приводит во вращение главный вал редуктора, с которым соединен ползун 2 блокирующего выключателя 3. Когда электродвигатель находится в состоянии покоя, ползун 2 находится на контакте 4 или 5. При замыкании контакта 8 (например, минимального) позиционного регулятора, замыкается цепь электро¬ двигателя и он начинает вращаться, приводя в движение ползун 2. Ползун сходит с контакта 4 и соприкасается с токонесущей пласти¬ ной 6. Электрическая цепь остается замкнутой, и электродвигатель вращается, перемещая регулирующий орган в сторону открытия до Фиг. 34. Схема электрических соединений исполнительного механизма позиционного регулирования типа ДР и ДР-1. тех пор, пока ползун 2, сделав один полуоборот, не сойдет с пластины 6 на контакт 5. При этом цепь разомкнется, электродвигатель остано¬ вится, а регулирующий орган установится в положение полного открытия. При замыкании максимального контакта позиционного регулятора вновь через контакт 5 включается электродвигатель и вращается в том же направлении, перемещая регулирующий орган в сторону закрытия до тех пор, пока ползун не сойдет с токоведущей пластины 7 на контакт 4. При этом цепь разомкнется, электродви¬ гатель остановится, а регулирующий орган установится в положение полного закрытия. Исполнительные механизмы типа ДР снабжены штоком и диском и приспособлены для управления регулирующими органами с поступательным или поворотным перемещением. Исполнительные механизмы типа ДР-1 снабжены только диском и могут управлять только поворотными регулирующими органами. Электродвигатель исполнительного механизма питается от сети переменного тока напряжением 220 в, 50 гц. Потребляемая мощность 60 вт. Число оборотов в минуту вала электродвигателя 1500, допускае¬ мое скольжение 11%. Скорость вращения выходного вала исполнительного механизма может регулироваться сменой зубчатых колес ступенчато. Пол-обо¬ 479
рота вала может происходить за 10, 15, 22, 30, 45, 60, 75, 90, 105 и 120 сек. Нормально заводом исполнительные механизмы собираются Фиг. 35. Исполнительные механизмы позиционного и пропорционального регулирования: а —типа ДР; б —типа ПР. с настройкой 30 сек. Сменные зубчатые колеса поставляются ком¬ плектно с исполнительным механизмом. Фиг. 36. Исполнительные механизмы позиционного и пропорционального регулирования: а —типа ДР-1; б —типа ПР-1. Максимальный вращающий момент на выходном валу 100 кГ/см2 при 30-секундной (и большей) настройке. При настройке 10, 15 и 22 сек. момент уменьшается пропорцио¬ нально уменьшению передаточного числа редуктора. 480
Электродвигатель приспособлен для работы только при горизон¬ тальном положении вала ротора. Общий вид и габаритные размеры исполнительного механизма приведены на фиг. 35, а и 36, а. При заказе следует указывать наименование и тип исполнитель¬ ного механизма. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПОЗИЦИОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИПА ИМ-2/2,5 Электрические исполнительные механизмы типа ИМ-2/2,5 при¬ меняются в системах двухпозиционного регулирования и состоят из асинхронного трехфазного фланцевого электродвигателя мощ¬ ностью 150 вт, напряжением 380/220 в, червячного редуктора и ко¬ робки с конечными выключателями. Фиг. 37. Исполнительный механизм позиционного регулирования типа ИМ-2/2,5: а — выходной вал: б - фланец для крепления. Максимальный угол поворота вала исполнительного механизма, определяемый конечными выключателями при нереверсивной работе, равен 180°, а при реверсивной 90°. Конечные выключатели допускают ручную перестановку для настройки на любой максимальный угол поворота в пределах 0—360°. Конечные выключатели имеют по одному нормально замкнутому и одному нормально разомкнутому контакту. Нормально разомкнутые контакты могут быть использо¬ ваны для сигнализации положения вала исполнительного механизма. Допускаемая нагрузка контактов не выше 1 а при питании от сети переменного тока 220 в и неиндуктивной нагрузке. 31 Миронов и Шипетин 2645 481
Установка электродвигателя исполнительного механизма может быть произведена в горизонтальном или вертикальном положении, причем выходной вал редуктора не должен устанавливаться над электродвигателем. Вращающий момент на выходном валу испол¬ нительного механизма 2 кГм. Пусковой момент 3 кГм. Время по¬ ворота выходного вала на 180° с учетом пуска и торможения 1,5 сек., на 90° сек. Общий вид и габаритные размеры исполнительного механизма показаны на фиг. 37. Схема электрических соединений показана на фиг. 38. При заказе следует указывать наименование и тип исполнитель¬ ного механизма. Изготовитель: Министерство черной металлургии. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИПА ПР И ПР-1 Электрические исполнительные механизмы типа ПР и ПР-1 применяются в системах пропорционального регулирования и пред¬ ставляют собой систему из двух электродвигателей, редуктора, конечных выключателей и реостата обратной связи. Электродвигатели состоят из двух короткозамкнутых роторов типа беличьего колеса, сидящих на одном валу, и двух статоров, 482
закрепленных в корпусе исполнительного механизма. Выходной вал электродвигателей может вращаться в двух направлениях, в зависи¬ мости от того, обмотки какого из статоров находятся под током. Ось реостата обратной связи, приводимая от вала электродвигателей, вращает диск с пружинным контактом, который скользит по обмотке реостата. Сопротивление реостата обратной связи 185 + 5 ом. Конечные выключатели могут быть настроены вручную для установки предельного угла поворота вала от 0 до 180°. Когда применяется исполнительный механизм для работы в си¬ стеме пропорционального регулирования с автоматическим потен¬ циометром или уравновешенным мостом с реостатным регулирующим устройством, в электрическую схему включается балансное реле (см. фиг. 15). Балансное реле (фиг. 15) состоит из сердечника D, передвигаемого втягивающим усилием катушек F и G, механически соединенного с контактирующей пластиной Е. При перемещении сердечника D замыкается контакт H или У. Второй сердечник D' перемещается втягивающим усилием катушек F' и G' и замыкает пластину Е' с контактами Н' или У1, через которые происходит питание обмоток статора электродвигателя. При отклонении температуры от заданного значения ползун С реостата потенциометра смещается со среднего положения, вслед¬ ствие чего нарушается электрическое равновесие системы реостатов потенциометра и исполнительного механизма. Балансное реле сра¬ батывает и замыкает цепь питания обмоток статора одного из электро¬ двигателей (в зависимости от направления изменения температуры), электродвигатель начинает вращаться и перемещать ползун рео¬ стата обратной связи. Вращение будет происходить до тех пор, пока вновь не установится электрическое равновесие системы рео¬ статов потенциометра и исполнительного механизма. Зона про¬ порциональности регулятора определяется координатором потен¬ циометра и может быть установлена равной 5, 10, 15 и 25%. Исполнительный механизм типа ПР снабжен штоком и диском и приспособлен для управления регулирующими органами с посту¬ пательным или поворотным перемещением. Исполнительный механизм типа ПР-1 снабжен только диском и может управлять только поворотными регулирующими органами. Мощность электродвигателя 60 вт. Число оборотов электродвигателя в минуту 1500; допускаемое скольжение 11%. Электродвигатель и балансное реле питаются от сети переменного тока 220 в, 50 гц. Скорость вращения выходного вала исполнительного механизма может регулироваться сменой зубчатых колес ступенчато. Пол-обо¬ рота вала может происходить за 10, 15, 22, 30, 45, 60, 75, 90, 105 и 120 сек. Сменные шестерни поставляются комплектно с исполни¬ тельным механизмом. Нормально заводом исполнительные механизмы собираются с настройкой 30 сек. 31* 483
Максимальный вращающий момент на выходном валу 100 кГ/см2 при 30-секундной (и большей) настройке. При настройке 10, 15 и 22 Фиг. 39. Балансное реле типа БР-2. сек. момент уменьшается пропорцио¬ нально уменьшению передаточного числа редуктора. Исполнительный механизм при¬ способлен для работы только при горизонтальном положении вала ро¬ тора. Общий вид и габаритные раз¬ меры исполнительного механизма приведены на фиг. 35, б и 36, б. Габаритные размеры балансного реле приведены на фиг. 39. Схема электрических внешних соединений показана на фиг. 16. При заказе следует указывать наименование и тип исполнитель¬ ного механизма. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИПА ИМ-2/120, ИМТ-12/120 ИМТ-25/120, ИМТ-12/60 И ИМТ-6/30. Электрические исполнительные механизмы типа ИМ-2/120, ИМТ-12/120, ИМТ-25/120, ИМТ-12/60 и ИМТ-6/30 применяются в системах пропорционального регулирования. Исполнительный механизм типа ИМ-2/120 Исполнительный механизм ИМ-2/120 состоит из двухфазного конденсаторного реверсивного электродвигателя мощностью 25 вт, напряжением 220 в, редуктора, реостата обратной связи сопроти¬ влением 120 ом и конечных выключателей, которые могут устанавли¬ ваться вручную для настройки требующегося максимального угла поворота выходного вала в пределах от 5 до 120°. Каждый конечный выключатель имеет один нормально разомкнутый и один нормально замкнутый контакты. Нормально замкнутые контакты включаются в цепь питания катушек магнитного пускателя электродвигателя, а нормально разомкнутые контакты могут быть использованы в це¬ пях сигнализации или блокировки. Допускаемая нагрузка контактов не выше 1 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. На выходном валу редуктора установлен рычаг 4 (фиг. 40) для сочленения исполнительного механизма с регулирующим органом. На другом конце этого вала расположены два кулачка для управле¬ ния двумя конечными выключателями 6, Обратная связь осуществляется с помощью реостата 3 и пол¬ зунка 5. Для определения угла поворота выходного вала на нем установлен указатель 9, который перемещается по шкале 10. 484
Фиг. 40. Исполнительный меха¬ низм пропорционального регули¬ рования типа ИМ-2/120: 1 — электродвигатель; 2 — вал ре¬ дуктора; 3 — реостат обратной связи; 4 — рычаг; 5 — ползунок рео¬ стата: 6 — конечные выключатели; 7 — панель зажимов; 8— штуцер для ввода проводов; 9 — указатель угла поворота выходного вала; 10 — шкала.
Исполнительный механизм применяется для работы в комплекте с потенциометром или автоматическим уравновешенным мостом с реостатным регулирующим устройством. При изодром ном регулиро¬ вании в схему регулирования вклю¬ чается изодромный регулятор типа ИР-130. Нормально исполнительный механизм устанавливается в гори¬ зонтальном положении и крепится к опорной конструкции основанием или одной из боковых сторон кор¬ пуса. Допускается также вертикаль¬ ная установка исполнительного ме¬ ханизма. Время одного оборота выходного вала исполнительного механизма 120 сек. Вращающий момент на выходном валу 2 кГм. Пусковой момент 3 кГм. Общий вид и габаритные разме¬ ры исполнительного механизма при¬ ведены на фиг. 40. Схема электрических соединений показана на фиг. 41. При заказе следует указывать наименование и тип исполнитель¬ ного механизма. Изготовитель: Министерство черной металлургии. Фиг. 41. Схема электрических сое¬ динений электродвигателя исполни¬ тельного механизма типа ИМ-2/120: 1 — обмотки двигателя: 2 — тормозные сопротивления 3000 — 5000 ом; k1 и K2 — контакты регулятора; С — конден¬ сатор; Кв1 и Кв2— конечные выключа¬ тели. Исполнительные механизмы типа ИМТ-12/120, ИМТ-25/120, ИМТ-12/60 и ИМТ-6/30 Исполнительные механизмы типа ИМТ-12/120, ИМТ-25/120, ИМТ-12/60 и ИМТ-6/30 состоят из асинхронного фланцевого трех¬ фазного электродвигателя мощностью 150 вт, напряжением 380/220 в, редуктора, реостата обратной связи сопротивлением 120 ом, электро¬ магнитного тормоза для уменьшения выбега и конечных выключателей с одним нормально разомкнутым и одним нормально замкнутым кон¬ тактами. Нормально замкнутые контакты включаются в цепь пи¬ тания катушек магнитного пускателя электродвигателя, а нормально разомкнутые контакты могут быть использованы в цепях сигнали¬ зации и блокировки. Допускаемая нагрузка контактов не выше 1 а при питании от сети переменного тока напряжением 220 в и неиндуктивной нагрузке. Исполнительные механизмы применяются для работы в ком¬ плекте с потенциометром или автоматическим уравновешенным мо¬ стом с реостатным регулирующим устройством. При изодромном регу¬ лировании в схему регулирования включается изодромный регуля¬ тор типа ИР-130. Нормально исполнительный механизм устанавливается в гори¬ зонтальном положении. 486
Фиг. 42. Исполнительный механизм пропорцио¬ нального регулирования типа ИМТ-12/120: 1—электродвигатель: 2-элек¬ тромагнитный тормоз 3 — ма¬ лый червячный редуктор; 4 — большой червячный ре¬ дуктор 5 — выходной вал; 6 — штурвал для ручного уп¬ равления регулирующим органом. 487 Фиг. 43. Исполнительные механизмы пропорцио¬ нального регулирования типов ИМТ-25/120; ИМТ-12/60, ИМТ-6/30: 1—электродвигатель; 2 — электромагнитный тормоз; 3 — малый червячный редуктор; 4 — большой червячный редуктор; 5 — выходной вал; 6 — штурвал для ручного управления регулирующим органом.
Таблица 18 Основные характеристики исполнительных механизмов типа ИМТ Тип исполнительного механизма Время одного оборота выходного вала в сек. Вращаюший момент на выходном валу Пусковой момент в л Гм ИМТ-12/120 120 12 18 ИМТ-25/120 120 25 37,5 ИМТ- 2/60 60 12 18 ИМТ-6/30 30 6 9 Основные характеристики исполнительных механизмов приве¬ дены в табл. 18. Число оборотов в минуту электродвигателя 1350. Максимальный угол поворота выходного вала исполнительного механизма может устанавливаться в пределах от 5 до 120° поворотом кулачков, упра¬ вляющих конечными выключателями. Фиг. 44. Схема электрических соединений исполнительных механиз¬ мов пропорционального регулирования типов ИМТ-12/120; ИМТ-25/120; ИМТ-12/60; ИМТ-6/30 1 — электродвигатель; 2 —тормоз; 3 — реостат обратной связи: 4 — конечные выключатели; 5 — контакты регулятора; 6 — магнитный пускатель. Общий вид и габаритные размеры исполнительных механиз¬ мов приведены на фиг. 42 и 43. Схема электрических соединений показана на фиг. 44. 488
При заказе следует указывать наименование, тип исполнитель¬ ного механизма и напряжение сети питания. Изготовитель: Министерство черной металлургии. ГЛАВА II ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ СИСТЕМЫ ЦКТИ Электромеханические регуляторы системы ЦКТИ предназна¬ чены для построения связанных систем автоматического регулиро¬ вания котельных установок и автоматизации вспомогательного оборудования электростанций (редукционно-охладительных уста¬ новок, деаэраторов и пр.). Они находят также применение в других отраслях промышленности для регулирования различных техно¬ логических процессов. Электромеханические регуляторы системы ЦКТИ выпускаются серийно заводами Министерства электростанций1 и Министерства тяжелого машиностроения. По принципу действия регуляторы, выпускаемые различными заводами, аналогичны и различаются только некоторыми конструктивными особенностями, модифика¬ циями и техническими характеристиками. Выпускаемое заводами оборудование систем регулирования включает собственно регуляторы, исполнительные и следящие меха¬ низмы, механизмы дистанционного управления и вспомогательные устройства, необходимые для комплектования систем регулирования и создания связанных схем регулирования. В качестве примера построения связанной схемы регулирования на базе регуляторов системы ЦКТИ на фиг. 45 приведена схема регу¬ лирования процесса горения котлоагрегата, обслуживаемого инди¬ видуальной системой пылеприготовления с промежуточным бун¬ кером. Описание принципа действия отдельных элементов системы регулирования приведено в последующих параграфах. Главным регулятором служит регулятор давления КРД, состоя¬ щий из трех основных частей: корпуса 1, содержащего измеритель¬ ные и управляющие устройства, сервомотора 2 и импульсных рео¬ статов 3. При отклонении давления пара в паропроводной магистрали котельной от заданного значения управляющее устройство регуля¬ тора КРД производит включение магнитного пускателя электро¬ двигателя 4 сервомотора. Выходной вал редуктора 5 сервомотора начинает вращаться и поворачивать движки импульсных реостатов регуляторов топлива и воздуха отдельных котлов. Изменение подачи топлива в топку котла осуществляет испол¬ нительный механизм КИМ. 1 В 1956 г. выпуск электромеханических регуляторов всех модификаций, кро¬ ме регулятора питания АРП-IV, заводом Министерства электростанций прекращен. 489
Чувствительным элементом исполнительного механизма служит соленоид, включенный в электрическую цепь последовательно с импульсным реостатом 3 главного регулятора. При изменении силы тока, обтекающего соленоид, включается магнитный пускатель электродвигателя 6 сервомотора исполнитель¬ ного механизма. Выходной вал редуктора 7 сервомотора начинает Фиг. 45. Схема регулирования процесса горения котлоагрегата регуляторами системы ЦКТИ. вращаться и поворачивать движки контакторов групповых реоста¬ тов, включенных в цепи обмоток возбуждения электродвигателей 8 питателей пыли. Каждому положению движков групповых реостатов соответствует определенное число оборотов электродвигателей пита¬ телей пыли и, следовательно, определенное количество топлива, подаваемого в топку котла. Для ручного изменения числа оборотов питателей пыли котла предусмотрен реостат нагрузки 9, включенный последовательно с соленоидом исполнительного механизма КИМ. Реостат нагрузки предназначен для установления доли участия котла в общей выра¬ ботке пара всеми автоматизированными котлами, управляемыми общим главным регулятором. Регулятор воздуха КРВ управляет подачей воздуха в топку котла. 490
Регулятор воздуха КРВ связан с главным регулятором при помощи импульсного реостата 3. При изменении силы тока, обте¬ кающего соленоид регулятора КРВ, включается магнитный пуска¬ тель электродвигателя сервомотора регулятора. Усилие, развивае¬ мое соленоидом, характеризует количество топлива, подаваемого в топку котла. Это усилие уравновешивается силой воздействия на мембрану 10 перепада давления воздуха в воздухоподогревателе, являющегося показателем расхода воздуха. Корректировка соотношения между топливом и воздухом произ¬ водится реостатом настройки 11. Реостат настройки включается последовательно с соленоидом регулятора воздуха. Выходной вал редуктора регулятора КРВ управляет при помощи рычажной пере¬ дачи направляющим аппаратом 12 дутьевого вентилятора. Регулятор КРР поддерживает постоянную величину разреже¬ ния в топке котла. В связи с наличием двух не связанных между собой регулирую¬ щих органов применены следящие механизмы КС, обеспечивающие одинаковое перемещение регулирующих органов. Следящие меха¬ низмы связаны с регулятором разрежения тросами. Диск 13 следя¬ щего механизма приводится в движение с помощью троса 14 диском, установленным на выходном валу редуктора регулятора КРР. По¬ ворот диска приводит к срабатыванию управляющего устройства следящего механизма и включению электродвигателя 15. Выходной вал редуктора электродвигателя связан рычажной передачей с регу¬ лирующим органом дымососа. Конструкция следящего механизма обеспечивает точное соответ¬ ствие между углами поворота выходного вала редуктора и следя¬ щего механизма. Ниже приводится описание и основные характеристики электро¬ механических регуляторов системы ЦКТИ и вспомогательных устройств к ним, выпускаемых Министерством электростанций и Министерством тяжелого машиностроения. РЕГУЛЯТОРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ МИНИСТЕРСТВОМ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Модификации и основные технические характеристики электро¬ механических регуляторов приведены в табл. 19. Конструкции управляющей и исполнительной части различных регуляторов однотипны. Измерительные устройства регуляторов определяются измеряе¬ мой величиной. Измерительные и управляющие устройства регуляторов заклю¬ чены в стандартные корпусы с герметически закрывающейся крыш¬ кой. Корпус регулятора установлен на корпусе редуктора электро¬ привода. •Регуляторы работают по принципу уравновешивания моментов сил, создаваемых измерительными и выключающими устройствами, дей¬ ствующих на основной рычаг регулятора. Регуляторы выпускаются 491
Основные технические характеристики электромеханических Наименование регулятора Тип Назначение Измерительное устройство Стабилизи¬ рующее устройство Регулятор да¬ вления Регулятор воз¬ духа КРД-1 KPB-I Главный регулятор Регулятор соотно¬ шения топливо — воздух Трубчатая пружина с активной пло¬ щадью 0,2—0,4 см2 Соленоид и диф¬ ференциальная мембрана с актив¬ ной площадью 215 см2 Изодром " Регулятор раз¬ режения Исполнитель¬ ный меха¬ низм Двухимпульс- ный регуля¬ тор уровня KPP-I КИМ-1 АРП-IV Регулятор разреже¬ ния в топке котла Управление подачей топлива в топку котла Регулятор уровня в барабане котла (регулятор пита- тания) Мембрана с актив¬ ной площадью 215 см2 Соленоид Трехкамерный со¬ суд, заполненный ртутью, и попла¬ вок Жесткая обратная связь То же Регулятор за¬ грузки мель¬ ницы Регулятор рас¬ хода газо¬ воздушной смеси Регулятор низ¬ кого давле¬ ния AP3-I РПС-49 РНД Регулятор постоян¬ ства загрузки то¬ пливом барабан¬ ной шаровой мельницы Регулятор постоян¬ ства расхода газо¬ воздушной смеси, вентилирующей мельницу Регулятор давления в деаэраторе Дифференциальная мембрана с актив¬ ной площадью 150 см 2 Дифференциальная мембрана с актив¬ ной площадью 215 см2 Гармониковая мем¬ брана Изодром Жесткая обратная связь Регулятор со¬ отношения расходов га¬ зов РСР — Две дифференциаль¬ ные мембраны с активной пло¬ щадью 150 и 215 см2 То же Регулятор низ¬ кой темпе¬ ратуры РНТ Регулятор темпера¬ туры пылевоз¬ душной смеси за мельницей Термосистема, со¬ стоящая из термо¬ баллона и гармо- никовой мембра¬ ны, заполненная ацетоном Изодром 492
регуляторов Министерства электростанций Таблица 19 Оснонные величины, характеризующие измери¬ тельное устройство Диапазон на¬ стройки регули¬ руемой величины Диапазон настройки внутренней неравно¬ мерности Порог чувствительности Статическое давление 18—120 кГ/см2 — 0,5-5 кГ/см2 ± 0,5% от макси¬ мального да¬ вления Пределы изменения силы тока, обтекающего со¬ леноид, от 60 до 145ма. Пределы изменения пе¬ репада давления на мембране от 0 до 50 мм вод. ст. По току соленоида 85 ма, по пере¬ паду давления на мембране 4—50 мм вод. ст. По току солено¬ ида 5 ма. По перепаду дав¬ ления на мем¬ бране 2 мм вод. ст. — 2—6 мм вод. ст. 2,5—88 мм вод. ст. 1 мм вод. ст. Пределы изменения силы тока, обтекающего со¬ леноид, от 60 до 145 ма — — 3 ма Максимальный перепад От +90 до От +90 до —50 мм По расходу пара давления по расходу пара 325 мм рт. ст. статическое давление до 34 и до 75 ата —50 мм вод. ст. вод. ст. 10% от макси¬ мального. По уровню воды 20 мм вод. ст. 100-400 мм вод. ст. 5—50 мм вод. ст. 3 мм вод. ст. Перепад давления 30 мм вод. ст. — 1,6—30 мм вод. ст. 2 мм вод. ст. Статическое давление. Модификации: А — 1,37 ата Б - 2,0 „ В-1,5 „ Г - 2,0 " — Минимальная нерав¬ номерность Модификации: А—85 м и вод. ст. Б—(до 1,2 ата) — 90 мм вод. ст. (свыше 1,2 ата) 230 мм вод. ст. В—130 мм вод. ст. Г—175 мм вод. ст. Модификации: А—50 мм вод. ст. Б—50 и 210 м м вод. ст. В-100 мм вод. ст. Г—135 мм вод. ст. Перепад давления на прямоугольной мем¬ бране от 20 до 100 мм вод. ст. и на круглой мембране от 100 до 400 мм вод. ст. 3 мм вод. ст. Статическое давление до 10 кГ/см2 60-115° С 1°С 493
как с упругой обратной связью (изодромные), так и с жесткой обрат¬ ной связью. Краткое описание принципа действия регуляторов приводится на примере регулятора давления типа КРД-1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТИПА КРД-1 Регулятор давления КРД-1 предназначен для поддержания за¬ данной величины давления регулируемой среды. В системах регули¬ рования котельных установок он применяется в качестве главного регулятора, управляющего работой регуляторов топлива и воздуха с помощью реостатов, сочлененных с валом сервомотора регулятора. Фиг. 46. Схема механиче¬ ских связей регулятора да¬ вления типа КРД-1: П— трубчатая пружина: К— ос¬ новной рычаг регулятора; Р — задатчик; КРБ —контакт „больше"; КРМ — контакт „мень¬ ше"; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; И.У. — изодром- ное устройство: 1R — реостат указателя положения; Д — сер¬ вомотор. На основной рычаг К регулятора с одной стороны опоры действует усилие, развиваемое в измерительном устройстве регулятора — трубчатой пружине П под действием измеряемого давления, а с дру¬ гой — усилие от пружины обратной связи и пружины задатчика Р (фиг. 46). В со¬ стоянии равновесия моменты действующих сил уравновешены и рычаг К занимает горизонтальное положение. При нарушении равновесия моментов сил, действующих на рычаг К, он откло¬ няется на некоторый угол; при этом контактный рычаг поворачивается и за¬ мыкает контакт КРБ или КРМ. При замыкании одного из неподвижных контактов КРБ или КРМ к соответствую¬ щей обмотке реверсивного магнитного контактора подается постоянный ток на¬ пряжением 23 в от выпрямительного устройства, смонтированного в корпусе регулятора. Магнитный контактор включает в ра¬ боту электродвигатель сервомотора. На валу сервомотора имеется криво¬ шип, который тягой связан с пружиной обратной связи регулятора. При повороте вала сервомотора на 90° выключающая тяга переходит из одного крайнего положения в другое. Ее дви¬ жение всегда стремится вернуть основной рычаг К в горизонталь¬ ное положение. В регуляторах с упругой обратной связью пред¬ усмотрена установка изодрома И.У., представляющего собой стакан, в котором перемещается колокол. Стакан изодрома залит ртутью и маслом. В колоколе имеется отверстие, служащее ката¬ рактом, величина которого регулируется винтом. Момент, создаваемый пружиной обратной связи на рычаге К, можно изменять в широких пределах, чем достигается настройка величины внутренней неравномерности регулятора. Под действием 494
Фиг. 47. Принципиальная схема электрических соединений регулятора давления типа КРД-1: 1 — схема ключа дистанционного управления (КУ) типа КВ 2/П VI; 2— схема переключа¬ теля (ПУ) типа КФ 222П IV 3 — диаграмма работы конечных выключателей ВКБ и ВКМ; электродвигатель сервомотора ПМБ. ПММ-катушки реверсивного магнитного контакто¬ ра ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПММ1, ПММ2, ПММЗ—силовые контакты магнитного контактора; ключ управления; ПУ — переключатель перевода с автоматического на дистанцион- ное управление; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели КРБ — контакт „больше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" регулятора 1В, 2В — выпрямители; 1R, 2R — реостаты указателя положения УП — указатель положения ПР — предохранитель: СЛ — соленоид (установлен только в регуляторе КРВ-1 и исполнительном механизме КИМ-1); ИГ — искрогаситель. 495
изодрома натяг пружины возвращается к исходной величине, установленной при настройке, что приводит регулируемую величину к заданному значению при любой нагрузке. Работа изодрома происходит следующим образом. Усилия, развиваемые пружинами обратной связи, создают разность давлений Фиг. 48. Монтажная схема электриче¬ ских соединений регулятора давления типа КРД-1: Д— электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2; ПМБЗ ПММ1, ПММ2; ПММЗ —силовые контакты магнит¬ ного контактора; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; КРБ — контакт „больше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" ре¬ гулятора; 1В, 2 В — выпрямители; 1R, 2R — реостаты указателя положения; СЛ — соленоид (установлен только в регу¬ ляторе КРВ-1 и исполнительном меха¬ низме КИМ-1); ИГ — искрогаситель. над колоколом изодрома и под ним. Вследствие этого масло через отверстие катаракта перетекает из одной полости изодрома в другую. Перетекание масла происходит до тех пор, пока разность усилий, действующих на колокол, не ста¬ нет равной нулю и натяг пружин не вернется к первоначальному значе¬ нию, установленному при настрой¬ ке. Скорость, с которой выклю¬ чающее действие пружин приходит к нулю, зависит от скорости пе¬ ретекания масла через отверстие катаракта, т. е. от величины отвер¬ стия. Эта скорость, характеризую¬ щая время изодрома, подбирается при настройке системы регулиро¬ вания. Диапазон настройки вре¬ мени изодрома составляет: при за¬ полнении стакана изодрома тур¬ бинным маслом 10—400 сек. при удалении масла и работе на воз¬ духе— менее 10 сек., при запол¬ нении более вязким маслом (на¬ пример, компрессорным) — более 400 сек. Вращение вала сервомотора Передается рычагу, который пере¬ мещается по обмотке реостата указателя положения. К послед¬ нему подключается показывающий прибор (вольтметр) градуирован¬ ный в процентах угла поворота вала сервомотора. Угол поворота вала ограничивается конечными выключателями ВКБ и ВКМ. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Измерительные и управляющие цепи регулятора питаются по¬ стоянным током от селеновых выпрямителей, смонтированных в корпусе регулятора. Напряжение тока питания управляющих цепей и катушек магнитного контактора 23 ± 3 в, измерительных цепей (цепи указателя положения) — 3 в. При переходе с автома¬ тического на дистанционное управление катушки магнитного кон¬ тактора питаются переменным током напряжением 220 в. 496
Питание селеновых выпрямителей производится от вторичных обмоток трансформатора, установленного в корпусе регулятора. Первичная обмотка этого трансформатора питается от сети перемен¬ ного тока напряжением 220 в. Электродвигатель сервомотора ре¬ гулятора питается трехфазным током напряжением 380 или 220 в. Тип сервомотора * Размеры в мм А Б В Г Д Е Ж 3 d Сервомотор малой моде¬ ли МР 447 813 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой мо¬ дели БР 665 983 565 485 323 230 280 175 17 Фиг. 49. Регулятор давления КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные раз¬ меры регулятора приведены на фиг. 49. Комплектность регулятора приведена в табл. 22 (см. стр. 526). РЕГУЛЯТОР ВОЗДУХА ТИПА КРВ-1 Регулятор воздуха КРВ-1 предназначен для поддержания задан¬ ного соотношения двух величин: силы тока и перепада давления газа или воздуха. Измерительными устройствами регулятора являются соленоид СЛ и дифференциальная мембрана М, воздействующие на основной рычаг К регулятора (фиг. 50). Момент, развиваемый втягивающим усилием соленоида, уравно¬ вешивается моментом от воздействия дифференциальной мембраны. 32 Миронов и Шипетин 2645 497
Фиг. 50. Схема механических связей регулятора воздуха типа КРВ-1: М — мембрана; К — основной рычаг регуля¬ тора; СЛ — соленоид; Р—задатчик: КРБ— контакт „больше"; КРМ— контакт „меньше"; ВКБ и ВКМ — конечные выклю¬ чатели; И.У. — изодромное устройство; 1R — реостат указателя положения; Д — сервомотор. Тип сервомотора Размеры в мм А Б В Г Д Е Ж 3 d Сервомотор малой модели МР 447 947 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой модели БР 665 1117 565 485 323 230 280 175 17 Фиг. 51. Регулятор воздуха типа КРВ-1.
В системах регулирования котельных установок регулятор КРВ-1 применяется в качестве регулятора соотношения топливо — воздух и работает совместное главным регулятором КРД-1, вал сервомотора которого сочленен с импульсным реостатом, включенным в электри¬ ческую цепь последовательно с соленоидом KPB-I. При этом диффе¬ ренциальная мембрана измеряет перепад давления воздуха в возду¬ хоподогревателе котла, являющийся показателем расхода воздуха, а усилие, развиваемое соленоидом, характеризует количество то¬ плива, подаваемого в топку. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и управляющих цепей регуля¬ тора, катушек магнитного контактора и электродвигателя сервомо¬ тора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Питание соленоида регулятора производится от сети постоян¬ ного тока напряжением 110 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 47 и 48. Цепи питания соленоида на схемах не показаны. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 51. Комплектность регулятора приведена в табл.22. РЕГУЛЯТОР РАЗРЕЖЕНИЯ ТИПА КРР-1 Регулятор разрежения КРР-1 предназначен для поддержания заданной величины разрежения регулируемой среды. В системах регулирования котельных установок он применяется в качестве регу¬ лятора разрежения в топке котла. Измерительным устройством регулятора является мембрана, воздействующая на ос¬ новной рычаг К регулятора (фиг. 52). Импульс разрежения подводится под мембрану, полость над мембраной сообщает¬ ся с атмосферой. Момент, развиваемый усилием от мем¬ браны, уравновешивается моментом от воз¬ действия пружинного задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и упра¬ вляющих цепей регулятора, катушек маг¬ нитного контактора и электродвигателя сер¬ вомотора аналогично электропитанию регу¬ лятора КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры регу¬ лятора приведены на фиг. 51. Комплектность КРР-1 приведена в табл. 22. Фиг. 52. Схема механиче¬ ских связей регулятора разрежения типа КРР-1: М — мембрана; К— основной- рычаг регулятора; Р — задат¬ чик, КРБ—контакт „боль¬ ше"; КРМ — контакт „мень¬ ше"; ВКБ и ВКМ — конеч¬ ные выключатели. И.У. — изо- дромное устройство; 1R — рео¬ стат указателя положения; Д —сервомотор. 32* 499
Фиг. 53. Схема механических связей испол¬ нительного механизма типа КИМ-1: К — основной рычаг регулятора; СЛ — соленоид; Р — задатчик: КРБ—контакт „больше": КРМ — контакт „меньше"; ВКБ и ВКМ — конеч¬ ные выключатели; 1R — реостат указателя поло¬ жения; Д —сервомотор. Фиг. 54. Исполнительный механизм типа КИМ-I (таблицу разме¬ ров см. фиг. 49).
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ТИПА КИМ-1 Исполнительный механизм КИМ-1 предназначен для перемеще¬ ния регулирующего органа на величину, пропорциональную силе тока, обтекающего соленоид, который является измерительным устройством КИМ-1 (фиг. 53). В системах регулирования котельных установок КИМ-1 приме¬ няется в качестве исполнительного механизма, управляющего пода¬ чей топлива в топку котла, и работает совместно с главным регуля¬ тором КРД-1, вал сервомотора которого сочленен с импульсным рео¬ статом, включенным в электрическую цепь последовательно с соле¬ ноидом КИМ-1. Вал сервомотора КИМ-1 сочленяется с групповым реостатом, включенным в цепи шунтовых обмоток электродвигателей питателей топлива. Момент, развиваемый втягивающим усилием соленоида, уравнове¬ шивается моментом от воздействия пружины обратной связи. Основные характеристики исполнительного механизма приве¬ дены в табл. 19. Электропитание измерительных п управляющих цепей КИМ-1, катушек магнитного контактора и электродвигателя сервомотора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Питание соленоида исполнительного механизма производится от сети постоянного тока 110 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры испол¬ нительного механизма приведены на фиг. 54. Комплектность КИМ-1 приведена в табл. 22. РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ДВУХИМПУЛЬСНЫЙ ТИПА АРП-IV Двухимпульсный регулятор уровня АРП-IV предназначен для автоматического регулирования уровня воды в барабане котла. Регулятор изготовляется в двух исполнениях: на статическое давление 34 и 75 ата. Измерительным устройством регулятора является трехкамерный сосуд, залитый ртутью (фиг. 55). К камере I подводится импульс давления от сосуда 1 переменного уровня, сообщенного с нижней частью водяного пространства бара¬ бана котла, к камере II— от конденсационного сосуда 3, присоеди¬ ненного к паропроводу насыщенного или перегретого пара, к ка¬ мере III — от сосуда 2 постоянного уровня (уравнительного сосуда), сообщенного с паровым пространством барабана. Разность высот уровней ртути в камерах I и III зависит от пере¬ пада давления в этих камерах, т. е. от высоты уровня воды в бара¬ бане. Разность высот уровней ртути в камерах II и III зависит от перепада давления в этих камерах, т. е. от перепада давления в паро¬ проводе (от барабана котла до места присоединения конденсацион¬ ного сосуда 3), пропорционального квадрату расхода пара. В камере III импульсы от изменений уровня воды в барабане и рас¬ хода пара суммируются. Изменение уровня ртути в камере III 501
передается поплавком, плавающим на поверхности ртути, при помощи механической передачи управляющему устройству регу¬ лятора. При увеличении уровня воды в барабане котла ртуть из камеры I перетекает в камеру III и камеру II. При этом поплавок подни- Фиг. 55. Схема включения измеритель¬ ного устройства двухимпульсного ре¬ гулятора уровня типа АРП-1V. мается, сектор поплавка поворачивается и с помощью механической передачи (фиг. 56) замыкает контакт КРМ управляющего устрой¬ ства регулятора. Регулятор срабатывает в сторону уменьшения Фиг. 56. Схема механических связей двухимпульсного регулятора уровня типа АРП-IV: РК — сосуд трехкамерный ртутный; К — ос¬ новной рычаг регулятора: КРБ— контакт „больше"; КРМ — контакт „меньше"; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели: 1R — рео¬ стат указателя положения; D — сервомотор. подачи воды в барабан котла. При понижении уровня воды в бара¬ бане поплавок опускается и при¬ водит к срабатыванию регулятора в сторону увеличения подачи воды. При увеличении нагрузки кот¬ ла, перепад давления на участке паропровода возрастает и ртуть из камеры III перетекает в камеры I и II. При этом поплавок опускает¬ ся, сектор поплавка поворачивает¬ ся и с помощью механической пе¬ редачи замыкает контакт КРБ управляющего устройства регуля¬ тора. Регулятор срабатывает в сторону увеличения подачи воды в барабан котла. При уменьшении нагрузки кот¬ ла регулятор срабатывает в про¬ тивоположном направлении. Уравнительный сосуд (фиг. 55) должен устанавливаться таким образом, чтобы разность уровней 502
Фиг. 59. Конденсационный сосуд типа СПУ-I на рабочее давление 120 кГ/см2 и температуру 350° С (конденсационные сосуды типа АПУ-$ состоят из двух сосудов СПУ-I, смонтированных на общей плите). Фиг. 60. Уравнительный сосуд типа УС-II на рабочее давление 34 кГ/см2. 504
воды в сосуде 2 и трубе, соединяющей сосуды 1 и 2, была не менее 150 мм и не более 300 мм. Середина трубы уравнительного сосуда должна располагаться на уровне средней линии барабана котла. Конденсационный сосуд 3 должен устанавливаться таким обра¬ зом, чтобы уровень конденсата в нем находился на одной высоте со средней линией барабана. Место отбора импульса по расходу пара из котла (место присоеди¬ нения конденсационного сосуда 3 к паропроводу) выбирается таким образом, чтобы перепад давления между уравнительным сосудом 2 и конденсационным сосудом 3 при максимальной нагрузке котла был равен 325+5 мм рт. ст. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и управляющих цепей регуля¬ тора, катушек магнитного контактора и электродвигателя сервомо¬ тора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 57. Комплектно с регулятором питания поставляются уравнитель¬ ный и конденсационный сосуды. Общий вид и габаритные размеры конденсационного и уравни¬ тельного сосудов приведены на фиг. 58—60. Комплектность регулятора приведена в табл. 22. РЕГУЛЯТОРЫ ТИПА AP3-I ЗАГРУЗКИ МЕЛЬНИЦЫ И ТИПА РПС-49 РАСХОДА ГАЗА Регуляторы АРЗ-1 и РПС-49 предназначены для поддержания заданного значения перепада давления газа или воздуха. В системах регулирования котельных установок они приме¬ няются в качестве регуляторов (АРЗ-1) постоянства загрузки мельницы топливом по перепаду давления воздуха в мельнице и регуляторов (РПС-49) постоянства расхода газо-воздушной смеси, вентилирующей мельницу. Измерительным устройством регуляторов является дифферен¬ циальная мембрана, воздействующая на основной рычаг К регу¬ лятора (фиг. 52). Момент, развиваемый усилием от мембраны уравновешивается моментом от воздействия пружинного задатчика. Основные характеристики регуляторов приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и управляющих цепей регуля¬ торов, катушек магнитного контактора и электродвигателя серво¬ мотора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры регулятора АРЗ-1 приведены на фиг. 61. 505
Общий вид и габаритные размеры регулятора РПС-49 такие же, как регулятора КРВ-1 (фиг. 51). Комплектность регуляторов приведена в табл. 22. Тип сервомотора Размеры в мм А Б В Т Д Е | Ж 3 d Сервомотор малой моде¬ ли МР 447 1076 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой моде¬ ли БР 665 1246 565 485 323 320 280 175 17 Фиг. 61. Регулятор загрузки мельницы типа AP3-I. РЕГУЛЯТОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТИПА РНД Регулятор низкого давления РНД предназначен для поддержа¬ ния заданного давления регулируемой среды. В энергетических установках он применяется главным образом для регулирования давления в деаэраторе. Измерительным устройством регулятора является гармониковая мембрана ГМ, воздействующая на основной рычаг К регулятора (фиг. 62). Момент, развиваемый усилием от гармониковой мем¬ браны, уравновешивается моментом от воздействия пружины об¬ ратной связи. Выпускаются четыре модификации регулятора: А, Б, В и Г, отли¬ чающиеся диапазоном настройки регулируемой величины, 506
Фиг. 62. Схема механических связей регулятора низкого давления типа РИД: ГМ — гармониковая мембрана; К — основ¬ ной рычаг регулятора; КРМ — контакт „меньше"; КРБ—контакт „больше"; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; Д — сер¬ вомотор. Фиг. 63. Принципиальная схема электрических соединений регулятора низкого давления типа РНД: 1 — схема переключателя (ПУ) типа КФ 1/П IV (схема ключа дистанционного управления (КУ) типа КВ 2П VI и диаграмма работы конечных выключателей ВКБ и ВКМ приведе¬ ны на фиг. 47); Д — электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного маг¬ нитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПММ1 ПММ2, ПММ3 — силовые контакты магнит¬ ного контактора; КУ — ключ управления ПУ — переключатель перевода с автоматического на дистанционное управление; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; КРБ — контакт „боль¬ ше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" регулятора: ПР — предохранитель.
Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание управляющих цепей регулятора, катушек маг¬ нитного контактора и электродвигателя сервомотора осуществляется от сети переменного тока 220/380 в. Принципиальная и монтаж¬ ная схемы электрических сое¬ динений приведены на фиг. 63 и 64. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 65. Комплектность ре¬ гулятора приведена в табл. 22. Фиг. 64. Монтажная схема электри¬ ческих соединений регулятора низкого давления типа РНД: Д— электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного магнитного контактора: ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПММ1, ПММ2, ПММЗ —силовые контакты магнит¬ ного контактора: В КБ, В КМ — конечные выключатели; КРБ — контакт „больше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" ре¬ гулятора. РЕГУЛЯТОР ТИПА РСР СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ГАЗОВ Измерительным устройством регулятора РСР служат две диф¬ ференциальные мембраны М,. воздействующие в противоположном направлении на основной рычаг К регулятора (фиг. 66). Разность моментов от усилий, развиваемых мембранами, уравновешивается моментом от воздействия пружины обратной связи. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и управляющих цепей регуля¬ тора, катушек магнитного контактора и. электродвигателя серво¬ мотора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 67. Комплектность регулятора приведена в табл. 22. 508
РЕГУЛЯТОР НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТИПА РНТ Регулятор низкой температуры РНТ предназначен для поддер¬ жания заданной температуры жидкости или газа при давлении, близком к атмосферному. В системах регулирования котельных установок он применяется для регулирования температуры пыле¬ воздушной смеси за шаровой углеразмольной мельницей. Измерительным устройством регулятора является герметически замкнутая термосистема, состоящая из термобаллона, погружаемого в регулируемую среду и гармониковой мембраны ГМ, воздейству¬ ющей на основной рычаг регулятора (фиг. 68). Термосистема заполнена ацетоном. Длина трубки, соединяющей термобаллон с регулятором, 10 м. 509
Фиг. 66. Схема механических связей регулятора типа РСР соотношения расходов газов: М— мембрана; К — основной рычаг регу¬ лятора; Р — задатчик; КРБ — контакт „больше"; КРМ —контакт „меньше"; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели: 1R — рео¬ стат указателя положения; Д — сервомотор. Тип сервомотора Размеры в мм А Б В Г Д Е Ж 3 d Сервомотор малой моде¬ ли МР 447 1053 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой моде¬ ли БР 665 1223 565 485 323 230 280 175 17 Фиг. 67. Регулятор соотношения расходов газов типа РСР.
Фиг. 68. Схема механических связей регулятора низкой температуры типа РНТ: ГМ — гармониковая мембрана; К — основ¬ ной рычаг регулятора; И. У. — изодромное устройство; КРБ— контакт регулятора „больше"; КРМ — контакт регулятора „меньше": 1R —реостат указателя положе¬ ния; ВКБ и ВКМ —конечные выключа¬ тели; Д— сервомотор. Тип сервомотора Размеры в мм А Б В Г Д Е Ж 3 d Сервомотор малой моде¬ ли МР 447 959 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой мо¬ дели БР 665 1129 565 485 323 230 280 175 17 Фиг. 69. Регулятор низкой температуры типа РНТ. 511
Момент, развиваемый усилием от гармониковой мембраны, уравновешивается моментом от воздействия пружинного задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 19. Электропитание измерительных и управляющих цепей регуля¬ тора, катушек магнитного контактора и электродвигателя серво¬ мотора аналогично электропитанию регулятора КРД-1. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 47 и 48. Общий вид и габаритные размеры регу¬ лятора приведены на фиг. 69. Комплектность регулятора приведена в табл. 22. СЛЕДЯЩИЙ МЕХАНИЗМ ТИПА KC-III В системах регулирования котельных установок следящие меха¬ низмы применяются в комплекте с регуляторами KPB-I и KPP-I для обеспечения одинакового перемещения двух регулирующих Фиг. 70. Принципиальная схема электрических соединений следящего механизма типа КС-III. Схемы ключа дистанционного управления (КУ) типа КВ 2/П VI и диа¬ грамма работы конечных выключателей ВКБ и ВКМ приведены на фиг. 47; схема переключателя (ПУ) типа КФ 1/П IV приведена на фиг. 63): КМ — контакт „меньше"; КБ — контакт „больше"; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; Д—электродвигатель сервомотора; ПМБ и ПММ — катушки реверсивного магнитного кон¬ тактора; ПМБ1, ПМБ2. ПМБЗ, ПММ1, ПММ2, ПММ3 — силовые контакты магнитного кон¬ тактора; КУ — ключ управления; ПУ —переключатель перевода с автоматического на ди¬ станционное управление; 1В - выпрямитель; 1R, 2R — реостаты указателя положения; УП — указатель положения; ПР — предохранитель. органов (заслонок, шиберов, направляющих аппаратов), выполняю¬ щих одни и те же функции, управляемых одним регулятором. Работа следящей системы происходит следующим образом. Пово¬ рот шкива (фиг. 71), сидящего на валу сервомотора регулятора, 512
Миронов и Шипетин 2645. Фиг. 71. Монтажная схема электрических соеди¬ нений следящего механизма типа КС-III: КС — следящее устройство: КМ — контакт „меньше"; КБ — контакт „больше", ВКБ, ВКМ — конечные выклю¬ чатели; D—электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ. ПММ1, ПММ2, ПММЗ - силовые контакты магнитного контактора; 1В — выпрямитель; 1R, 2R-— реостаты указателя положения; Т - трос, Ш — шкив. Тип сервомотора Размеры в мм А Б В Г Д Е Ж З d Сервомотор малой моде¬ ли МР 447 683 370 315 168 160 150 90 13 Сервомотор большой моде¬ ли БР 665 853 565 485 323 230 280 175 17 Фиг. 72. Следящий механизм типа КС-III.
передается тросом Т такому же шкиву Ш следящего механизма. Со шкивом жестко связана плата, снабженная двумя контактными винтами КМ и КБ, разделенными воздушным промежутком. При повороте платы один из контактных винтов приходит в соприкосновение с движком КС и через один из конечных выключа¬ телей ВКБ или ВКМ замыкает цепь соответствующей катушки магнитного контактора, включающего электродвигатель сервомо¬ тора. Поворот вала сервомотора происходит до тех пор, пока движок КС, связанный механической передачей с валом сервомотора, не вернется в нейтральное положение и не разомкнет цепь, питающую магнитный контактор электродвигателя сервомотора. Вращение вала сервомотора передается рычагу, который пере¬ мещается по обмотке реостата 1R указателя положения; к последнему подключается показывающий прибор (вольтметр), градуированный в процентах угла поворота вала сервомотора. Угол поворота вала ограничивается конечными выключателями ВКБ и ВКМ. Угол поворота вала сервомотора составляет 90 и 270°. Время поворота вала сервомотора на угол 90 и 270° соответственно равно 30 и 90 сек, Цепи указателя положения вала сервомотора питаются постоян¬ ным током напряжением 3 в от понизительного трансформатора с селеновым выпрямителем, встроенного в корпус следящего меха¬ низма. Первичная обмотка трансформатора селенового выпрями¬ теля и катушки магнитного контактора питаются от сети перемен¬ ного тока напряжением 220 в. Электродвигатель сервомотора питается трехфазным током напряжением 380 или 220 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений следящего механизма приведены на фиг. 70 и 71. Общий вид и габа¬ ритные размеры следящего механизма приведены на фиг. 72. Ком¬ плектность следящих механизмов приведена в табл. 22. МЕХАНИЗМ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА КДУ-1 Механизм дистанционного управления КДУ-I применяется для электрического дистанционного управления регулирующим орга¬ ном (заслонками, шиберами, направляющими аппаратами и т. п.). Он состоит из корпуса и сервомотора малой или большой модели. Вращение вала сервомотора (фиг. 74) передается рычагу, который перемещается по обмотке реостата 1R указателя положения. К по¬ следнему подключается показывающий прибор (вольтметр), градуи¬ рованный в процентах угла поворота вала сервомотора. Угол пово¬ рота вала ограничивается конечными выключателями ВКБ и ВКМ. Угол поворота выходного вала сервомотора 90° или 270°. Время поворота вала сервомотора на угол 90 и 270° составляет соответ¬ ственно 30 или 90 сек. Катушки магнитного контактора механизма дистанционного упра¬ вления питаются переменным током напряжением 220 в. Электро¬ двигатель сервомотора питается трехфазным током напряжением 380 или 220 в. 514
Фиг. 73. Принципиальная схема электрических соединений ме¬ ханизма дистанционного управления типа КДУ-1 [схема ключа - дистанционного управления (КУ) типа КВ2/ПVI и диаграмма работы конечных выключателей ВКБ и ВКМ приведены на¬ фиг. 47] : D — электродвигатель сервомотора: ПМБ, ПММ — катушки реверсив¬ ного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБ3, ПММ1, ПММ2, ПММЗ — силовые контакты магнитного контактора. ВКБ, ВКМ - ко¬ нечные выключатели; КУ — ключ управления; 1В выпрямитель, 1R, 2R — реостаты указателя положения; УП — указатель положения; ПР — предохранитель. Фиг. 74. Монтажная схема электрических соединений механизма дистанционного управления типа КДУ-1: Д — электродвигатель сервомотора: ПМБ, ПММ — катушки ре¬ версивного магнитного контактора ПМБ1, ПМБ2, ПМБ3, ПММ1, ПММ2, ПММ3 — силовые контакты магнитного контак¬ тора, ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; 1В — выпрямитель; 1R, 2R — реостаты указателя положения.
В корпусе КДУ-I смонтирован трансформатор с селеновым выпрямителем для питания постоянным током напряжением 3 в цепей указателя положения. Первичная обмотка трансформатора селенового выпрямителя питается переменным током напряжением 220 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соедине¬ ний приведены на фиг. 73 и 74. Общий вид и габаритные размеры КДУ-I приведены на фиг. 75. Комплектность КДУ-I приведена в табл. 22. СЕРВОМОТОРЫ Сервомоторы являются частью описанных выше регуляторов, исполнительных механизмов и механизмов дистанционного упра¬ вления. Они представляют собой двухступенчатые червячные редук¬ торы с фланцевыми электродвигателями трехфазного тока 380/220 в. Сервомоторы работают при температуре окружающего воздуха не выше 50° С. Выпускаются две модификации сервомоторов: большая модель БР и малая модель МР. Обе модели снабжены маховиками для вра¬ щения вручную выходного вала редуктора. Основные характеристики сервомоторов приведены в табл. 20. Максимальный угол поворота выходного вала сервомотора 90°. Время поворота вала сервомотора 30 сек. Для следящих механизмов и механизмов дистанционного управ¬ ления сервомоторы выполняются также с углом поворота выход¬ ного вала 270° и временем поворота вала 90 сек. Общий вид и габаритные размеры сервомоторов приведены на фиг. 76 и 77. 516
517
Таблица 20 Основные характеристики сервомоторов ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, КОМПЛЕКТУЕМОЕ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОРАМИ, ВЫПУСКАЕМЫМИ МИНИСТЕРСТВОМ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ МАГНИТНЫЙ КОНТАКТОР РЕВЕРСИВНЫЙ ТИПА МКР-0 Магнитный контактор МКР-0 предназначен для управления реверсивными короткозамкнутыми электродвигателями переменного трехфазного тока напряжением 380/220 в мощностью не выше 1 квт при числе включений не бо¬ лее 300 в час. Магнитный контактор снабжен механической бло¬ кировкой. Номинальный ток сило¬ вых контактов 5 а. Втягивающие катушки магнитного контактора ис¬ полняются на номинальное напряжение 220 в перемен¬ ного тока. При работе от автоматических регуляторов катушки магнитного кон¬ тактора питаются постоян¬ ным током напряжением 23 в от селенового выпрямителя, встроенного в корпус регу¬ лятора. Допускаемая температура нагрева катушки не выше 85° С. Рабочее положение магнитного контактора вертикальное. Общий вид и габаритные размеры магнитного контактора при¬ ведены на фиг. 78. 518
РЕОСТАТ ИМПУЛЬСНЫЙ ТИПА РИ Импульсный реостат предназначен для преобразования угло¬ вого перемещения вала сервомотора в электрическую величину. В системах регулирования котельных установок он сочленяется с валом сервомотора регулятора давления КРД-I и предназначается для передачи командного импульса регуляторам топлива и воздуха. Фиг. 79. Реостат импульсный типа РИ: а — габаритные размеры реостата; б — электрическая схема соединений импульсного рео¬ стата с тремя соленоидами, в — электрическая схема соединений импульсного реостата с двумя соленоидами; г - электрическая схема соединений импульсного реостата с одним соленоидом 1 — регулятор воздуха КРВ-1; 2—регулятор топлива КИМ-1; 3 — реостат на¬ стройки "топливо—воздух"; 4 - реостат нагрузки; 5 — импульсный реостат. Применение импульсных реостатов в системах регулирования котлоагрегатов было описано на стр. 490 и показано на фиг. 45. Импульсный реостат выпускается в четырех исполнениях: Тип импульсного реостата ...... РИ-1 РИ-П РИ-П1 РИ-IV Количество панелей реостатов на одном валу 1 .... 2 3 4 Сопротивления импульсных реостатов в зависимости от числа параллельно включенных соленоидов, ток в которых регулируется импульсным реостатом, приведены в табл. 21. 519
Таблица 21 Основные характеристики импульсных реостатов типа РИ Количество соленоидов 1 2 3 Сопротивление импульсного реостата в ом 1075 530 300 Максимальный ток в а ....... 0,17 0,33 0,5 Сопротивление реостата равномерно разделено на 31 секцию. Реостат рассчитан на включение в цепь постоянного тока напря¬ жением 110 в. Общий вид и габаритные размеры корпуса, в котором устанавли¬ ваются импульсные реостаты, приведены на фиг. 79. При заказе следует указывать тип реостата и сопротивление каждой панели. КОНТАКТОР ТИПА СК Контактор СК предназначен для ступенчатого изменения сопро¬ тивления подключенного к нему секционного реостата при вращении вала контактора с укрепленными на нем щетками. В системах регу¬ лирования котлоагрегатов контактор устанавливается на валу серво¬ мотора регулятора давления или исполнительного механизма и соединяется многожильным кабелем с групповым реостатом, вклю¬ ченным последовательно с обмотками возбуждения электродвигате¬ лей питателей пыли (см. фиг. 45). Изготовляются две модификации СК: СК-1 — с одной панелью, СК-П —с двумя панелями. Контактная панель имеет 32 контакта. Контакты рассчитаны на максимальный ток 5 а. Общий вид и габаритные размеры корпуса для установки в нем контакторов приведены на фиг. 79. При заказе следует указывать тип контактора. КОНТАКТОР ТИПА СКИ С ИМПУЛЬСНЫМ РЕОСТАТОМ Контактор СКИ предназначен для ступенчатого изменения сопро¬ тивлений подключенных к нему секционных реостатов и состоит из корпуса, панели контактора и импульсного реостата. В системах регулирования котлоагрегатов он устанавливается на валу серво¬ мотора регулятора давления; смонтированный в нем импульсный реостат служит для передачи командного импульса регулятору воз¬ духа, а контактор соединяется кабелем с групповым реостатом, включенным последовательно с обмотками возбуждения электродви¬ гателей питателей пыли. 520
Изготовляются три модификации СКИ Тип Количество панелей РИ Количество панелей СК СКИ-1 1 1 ски-п 2 1 ски-ш 1 2 Основные характеристики РИ и СК приведены на стр. 519. Общий вид и габаритные размеры корпуса для установки в нем контакторов- приведены на фиг. 79. При заказе следует указывать тип контактора. РЕОСТАТ НАСТРОЙКИ ТИПА РН Реостат настройки РН применяется в системах регулирования котельных установок для ручной установки оптимального соотно¬ шения топливо — воздух, а также для перераспределения нагрузки между несколькими автоматизированными котлами, регуляторы Фиг. 80. Реостат настройки типа РН. которых управляются одним главным регулятором. Применение реостатов настройки в системе регулирования котлоагрегата пока¬ зано на фиг. 45 и описано на стр. 490. Сопротивление реостата настройки 300 ом. Максимальный ток в цепи реостата 0,35 а. Общий вид и габаритные размеры реостата приведены на фиг. 80.. ГРУППОВОЙ РЕОСТАТ ТИПА РГ-1 Групповой реостат РГ-1 применяется в системах регулирования котельных установок для изменения числа оборотов электродвига¬ телей постоянного тока питателей пыли путем изменения сопроти¬ вления реостата, включенного последовательно с обмотками воз¬ буждения электродвигателей. Изменение сопротивления произво¬ дится контактором типа СК (см. стр. 520), к которому подключаются секции реостата. Контактор устанавливается на выходном валу серво¬ мотора регулятора. 521
Групповой реостат выполняется Диапазон допускаемой силы тока в б) Фиг. 81. Групповой реостат типа РГ-1: а — общий вид: б — схема электрических соеди¬ нений РГ-1 - реостат О. В.— обмотки возбужде¬ ния электродвигателей постоянного тока. сопротивлением 200—2000 ом. цепи реостата соответственно от 2,5 до 0,5 а. Реостат имеет 31 секцию. Общий вид и габаритные размеры группового реостата приведены на фиг. 81. При заказе следует ука¬ зывать напряжение сети, максимальную и минималь¬ ную силу тока, сопротивле¬ ние реостата. УКАЗАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ТИПА УП Указатель положения УП предназначен для указания положения выходного вала сервомотора. Указатель положения представляет собой показы¬ вающий вольтметр магнито¬ электрической системы типа ПМ-70 в круглом корпусе, приспособленном для высту¬ пающего и утопленного мон¬ тажа на щите в горизон¬ тальном или вертикальном положении. Шкала прибора градуирована в процентах от 0 до 100. Основная допустимая погрешность показаний прибора не пре¬ вышает ± 1,5% при температуре окружающего воздуха 20° С. Прибор может работать при температуре окружающего воздуха от —15 до +35° С и относительной влажности 80%. При этом до¬ полнительная погрешность не превышает 1,5% на каждые 10° С изменения окружающей температуры от нормальной. Общий вид и габаритные размеры указателя положения приве¬ дены на фиг. 82. РАМА ДЛЯ УСТАНОВКИ КОНТАКТОРОВ Рама предназначена для установки контакторов СК, СКИ и сочленения их с валом сервомотора. Общий вид рамы показан на фиг. 83. Устанавливаемый контактор (СК, СКИ, РИ) крепится четырьмя шпильками на раме и сочленяется с рычагом вала сервомотора тягой 1, перемещающей рычаг 2, который производит поворот зуб¬ чатого сектора 3 контактора 4. Эта кинематическая система сочле- 522
нения обеспечивает одинаковое перемещение ползунков нескольких контакторов и импульсных реостатов, установленных на валу серво¬ мотора регулятора КРД и раме. Фиг. 82. Указатель положения типа УП. Фиг. 83. Рама для установки контакторов. ЭЛЕМЕНТЫ СОЧЛЕНЕНИЯ СЕРВОМОТОРА С РЕГУЛИРУЮЩИМИ ОРГАНАМИ Сервомоторы регуляторов, исполнительных и следящих меха¬ низмов и механизмов дистанционного управления сочленяются с регулирующими органами (заслонками, направляющими аппара¬ тами и пр.) с помощью рычагов, тяг, штанг и тросов. 523
Фиг. 84. Элементы сочленения сервомотора с регулирую¬ щими органами: а — рычаг сервомотора БР для сочленения со штангой (фиг. 84 г.); б—рычаг сервомотора МР для сочленения со штангой (фиг. 84 г.); в — рычаг сервомотора МР для привода троса; г — штанги для соч¬ ленения с рычагами сервомоторов и регулирующих органов; д — талреп для натяжения троса; е — пружинный компенсатор: ж— грузы; з — ролик.
Таблица 22 Изделия и вспомогательные устройства, поставляемые комплектно с регуляторами, исполнительными и следящими механизмами и механизмами дистанционного управления Министерства электростанций
В зависимости от указаний при заказе комплектно с регулято¬ рами поставляются следующие элементы сочленений: рычаги и штанги для сервомотора большой и малой модели; тал репы-для-натя¬ жения тросов; пружинные компенсаторы; направляющие ролики для тросов: грузы для натяжения тросов. Тяги изготовляются из труб и комплектно с регуляторами не поставляются. Общие виды и габаритные размеры элементов сочленений при¬ ведены на фиг. 84. Примерная комплектация вспомогательными устройствами регу¬ ляторов, исполнительных и следящих механизмов и механизмов дистанционного управления приведена в табл. 22. РЕГУЛЯТОРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ ЗАВОДАМИ МИНИСТЕРСТВА ТЯЖЕЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ Регуляторы и вспомогательные устройства, изготовляемые заво¬ дами Министерства тяжелого машиностроения, поставляются комплектно с котлами, пылеприготовительными установками, дрос¬ сельно-увлажнительными установками и деаэраторами. Модификации и основные технические характеристики электро¬ механических регуляторов приведены в табл. 23. Конструкция управляющей и исполнительной части различных регуляторов однотипна. Регуляторы различаются измерительными устройствами, кон¬ струкция которых определяется измеряемой величиной. Регуляторы выпускаются с упругой обратной связью (изодромные ) или с жесткой обратной связью. По принципу действия регуляторы,, изготовляемые заводами Министерства тяжелого машиностроения, аналогичны регуляторам,, выпускаемым заводом Министерства электростанций (см. стр. 491). Однако в первых регуляторах не предусмотрена установка трансфор¬ маторов и селеновых выпрямителей для питания цепей управления и указателей положения вала сервомотора. Измерительные и управляющие цепи регуляторов питаются от источника постоянного тока напряжением 24 в. Катушки магнит¬ ного контактора при работе от автоматического регулятора питаются постоянным током напряжением 24 в. При переводе на дистанционное управление катушки магнит¬ ного контактора питаются от сети переменного тока 220 в. Электродвигатель сервомотора регулятора питается трехфазным током напряжением 380 или 220 в. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТИПА КРД Назначение, конструкция и принцип действия регулятора ана¬ логичны регулятору давления типа КРД-1 (см. стр. 494 и фиг. 46). Изготовляются две модификации регуляторов: КРД на пределы давления от 10 до 40 кГ/см2 и КРД-ВД на пределы давления от 40 до 110 кГ/см2. 527
Основные технические характеристики регуляторов Наименование регуля¬ торов и механизмов Тип Назначение Измерительное устройство Регулятор давления КРД Главный регулятор Трубчатая пружина То же КРД-ВД То же То же Регулятор разреже¬ ния КРР Регулятор разреже¬ ния в топке котла Мембрана с активной пло¬ щадью 215 см2 Регулятор воздуха КРВ Регулятор соотно¬ шения топливо — воздух Соленоид и дифференциаль¬ ная мембрана с актив¬ ной площадью 215 см2 Исполнительный ме¬ ханизм КИМ Управление подачей топлива в топку котла Соленоид Одноимпульсный регулятор уровня КРУ Регулятор уровня в барабане котла (ре¬ гулятор питания) Термостатная трубка Двухимпульсный ре¬ гулятор уровня КРУД То же Термостатная трубка и гар- мониковая мембрана Регулятор темпера¬ туры КРТП Регулятор темпера¬ туры перегретого пара Манометрическая система (термобаллон, капилляр, трубчатая пружина), за¬ полненная азотом под давлением Регулятор темпера¬ туры КРТА Регулятор темпе¬ ратуры аэросмеси за мельницей Манометрическая система (термобаллон, капилляр, гармониковая мембрана), заполненная ацетоном Регулятор загрузки мельницы КРЗМ Регулятор постоян¬ ства загрузки топ¬ ливом шаровой барабанной мель¬ ницы Две дифференциальные мем¬ браны с активной пло¬ щадью: левая 150 см2, правая 215 см2 Регулятор низкого давления КРДД Регулятор давления в деаэраторе Гармониковая мембрана 528
Таблица 23 Министерства тяжелого машиностроения Стабилизи¬ рующее устройство Основные величины, характе¬ ризующие измерительное устройство Диапазон настройки регулируемой вели¬ чины Порог чувствительности Изодром Статическое давление до 40 кГ/см2 10-40 кГ/см2 0,3 кГ/см2 я Статическое давление 110 кГ/см2 40-110 кГ/см2 2 кГ/см2 " — До 6 мм вод. ст. 1,5 мм вод. ст. я Пределы изменения силы тока, обтекающего со¬ леноид, от 60 до 145 ма. Пределы изменения пере¬ пада давления на мем¬ бране до 50 мм вод. ст. — По току соленоида 5 ма; по перепа¬ ду давления на мембране 2,5 мм вод. ст. Жесткая обратная связь Пределы изменения силы тока, обтекающего со¬ леноид, от 60 до 145 ма — 4 ма Изодром Статическое давление 110 кГ/см2 — 3 мм вод. ст. Жесткая обратная связь Статическое давление до 40 кГ/см2 (максимальный перепад на гармониковой мембране 630 мм рт. ct.) и от 40 до 110 кГ/см2 (максималь¬ ный перепад на гармо- никовой мембране 1000 мм рт. ст.) По перепаду давле¬ ния 0,25 кГ/см2, по уровню 3 мм вод. ст. Изодром Статическое давление до 34 кГ/см2, температура до 425° С 200-425° С 0,5% я Статическое давление до 1 атм, температура до 80° С — 0,5° С Жесткая обратная связь Перепад давле¬ ния на левой мембране от 150 до 350 мм вод. ст., правой мембране от 30 до 90 мм вод. ст. Левая мембрана 8 мм вод. ст., правая мембрана 7 мм вод. ст. Изодром — 1—1,2 ата 5 мм вод. ст. 34 Миронов и Шипетин 2645 529
Фиг. 85. Принципиальная схема электрических соединений регулятора давления типа КРД: 1 — схема ключа дистанционного управления (КУ) типа КВ2/ПУ1; 2 — схема переключателя (ПУ) типа КФ 222/ПIV: Д — электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсив¬ ного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2; ПМБ3, ПМБ4, ПММ1, ПММ2. ПММ3, ПММ4 — силовые контакты магнитного контактора; КУ — ключ управления; ПУ - переключатель перевода с автоматического на дистанционное управление; ВКБ, ВКМ — конечные выклю¬ чатели; КРБ контакт „больше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" регулятора; ПР — предохранитель; 1R — реостат указателя положения; УП — указатель положения; ИГ — выпрямитель для искрогашения; СЛ — соленоид (применяется только в регуляторе КРВ и исполнительном механизме КИМ). 530
Фиг. 86. Монтажная схема электрических соединений регулятора давления типа КРД: D — электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — ка¬ тушки реверсивного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБ3, ПМБ4, ПММ1, ПММ2, ПММ3, ПММ4 - си¬ ловые контакты магнитного контактора; ВКБ, ВКМ -ко¬ нечные выключатели; КРБ — контакт „больше" регуля¬ тора; КРМ —контакт „меньше" регулятора, 1R — реостат указателя положения; ИГ, — выпрямитель для искрога- шения. Фиг. 87. Регулятор давления типа КРД.
Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные раз¬ меры регулятора приведены на фиг. 87. Комплектность регулятора приведена в табл. 25 (стр. 555). РЕГУЛЯТОР РАЗРЕЖЕНИЯ ТИПА КРР Назначение, конструкция и принцип действия регулятора те же, что у регулятора разрежения KPP-I (см. стр. 499 и фиг. 52). Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные раз¬ меры регулятора приведены на фиг. 88. Комплектность регулятора приведена в табл. 25. 532
РЕГУЛЯТОР ВОЗДУХА ТИПА КРВ Назначение, конструкция и принцип действия регулятора те же, что у регулятора воздуха КРВ-I (см. стр. 497 и фиг. 50). Основные характеристики регу¬ лятора приведены в табл. 23. Принципиальная схема элек¬ трических соединений регуля¬ тора приведена на фиг. 85. Мон¬ тажная схема приведена на фиг. 89. Общий вид и габарит¬ ные размеры регулятора при¬ ведены на фиг. 88. Комплект¬ ность регулятора приведена в табл. 25. Фиг. 89. Монтажная схема электриче¬ ских соединений регулятора воздуха типа КРВ: Д — электродвигатель сервомотора; ПММ, ПМБ — катушки реверсивного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПМБ4, ПММ1, ПММ2, ПММ3, ПММ4 — силовые контакты магнитного контактора; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; КРВ - контакт „больше" регулятора; КРМ — кон¬ такт „меньше" регулятора; 1R — реостат указателя положения; ИГ — выпрямитель для искрогашения; СЛ — соленоид. Фиг. 90. Исполнительный механизм типа КИМ (таблицу размеров см. фиг. 87). 533
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ТИПА КИМ Назначение, конструкция и принцип действия исполнительного механизма те же, что у исполнительного механизма КИМ-1 (см. стр. 501 и фиг. 53). Основные характеристики исполнительного механизма приве¬ дены в табл. 23. Принципиальная схема электрических соединений исполнительного механизма приведена на фиг. 85. Монтажная схема приведена на фиг. 89. Общий вид и габаритные размеры КИМ при¬ ведены на фиг. 90. Комплектность исполнительного механизма при¬ ведена в табл. 25. РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ОДНОИМПУЛЬСНЫЙ ТИПА КРУ1 Одноимпульсный регулятор уровня КРУ предназначен для авто¬ матического регулирования уровня воды в барабане котла. Измерительным устройством регулятора является термостатная трубка, присоединяемая в нижнем конце к водяному пространству Фиг. 91. Схема механических связей одноим- пульсного регулятора уровня типа КРУ: Т — термостатная трубка; К — основной рычаг регу¬ лятора, Р — задатчик; КРБ — контакт „больше" регу¬ лятора; КРМ — контакт “меньше" регулятора; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; И.У. — изодром- иое устройство; 1R — реостат указателя положения; Д — электродвигатель сервомотора: 1 — рычаг; 2 — трос; 3 — рычаг; 4—пружина; 5—ролик; 6 — груз. барабана котла, а в верх¬ нем—к паровому (фиг. 91). Изменение длины тер¬ мостатной трубки в ре¬ зультате нагрева пере¬ дается на основной рычаг регулятора посредством рычага 1, троса 2, ры¬ чага 3 и пружины 4. Трос перекинут через ролик 5, жестко закрепленный на валу, проходящем через корпус регулятора. Трос натягивается грузом 6. При понижении уров¬ ня воды в барабане котла уровень в термостатной трубке также понижается. Вследствие нагрева это вызывает удлинение труб¬ ки, которое при помощи механической передачи приводит к повороту ос¬ новного рычага регулятора и замыканию контакта КРБ управляющего устройства регулятора. Регулятор срабатывает в сторону увеличения подачи воды в барабан котла. При повышении уровня воды в барабане уровень в термостат¬ ной трубке повышается, что приводит к срабатыванию регулятора в сторону уменьшения подачи воды. 1 В 1954 г. выпуск прекращен. 534
Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 92. Фиг. 92. Регулятор уровня одноимпульсный типа КРУ (таблицу размеров см. фиг. 87). РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ДВУХИМПУЛЬСНЫЙ ТИПА круд Двухимпульсный регулятор уровня КРУД предназначен для автоматического регулирования уровня воды в барабане котла. Регулятор поставляется комплектно с котлами повышенного и высокого давления и изготовляется в двух модификациях: на стати¬ ческое давление 40 и 110 кГ/см2. Измерительным устройством регулятора является термостат¬ ная трубка и гармониковая мембрана (фиг. 93). Термостатная трубка служит для измерения уровня воды в бара¬ бане; гармониковая мембрана 1 — для измерения перепада давле¬ ния в сужающем устройстве (или между барабаном котла и вход¬ ным коллектором пароперегревателя), пропорционального ква¬ драту расхода пара. Термостатная трубка присоединена в нижнем конце к водяному пространству барабана котла, а в верхнем — к паровому. Изменение длины трубки в результате нагрева передается на основной рычаг К регулятора посредством рычага 2, троса 3, рычага 4 и пружины 5. Трос перекинут через ролик 6, жестко закрепленный на валу, проходящем через корпус регулятора. Трос натягивается грузом. Гармониковая мембрана заключена в камеру 7. К верхнему штуцеру камеры подводится импульс давления от входного коллек- 535
тора пароперегревателя, а к нижнему — от барабана котла. Гармо- никовая мембрана с помощью пружины 8 воздействует на основной рычаг регулятора. При понижении уровня воды в барабане котла уровень в термо¬ статной трубке также понижается. Это вследствие нагрева вызывает Фиг. 93. Схема механических связей двухимпульс- кого регулятора уровня типа КРУД: Т — термостатная трубка; К — основной рычаг регуля¬ тора; Р — задатчик КРБ — контакт „больше" регулятора; КРМ — контакт „меньше" регулятора; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; 1R — реостат указателя положе¬ ния; Д — электродвигатель сервомотора; 1 — гармонико- вая мембрана; 2 — рычаг: 3 — трос; 4 — рычаг; 5 — пру¬ жина; 6 — ролик; 7 — камера; 8 — пружина. удлинение трубки, ко¬ торое при помощи ме¬ ханической передачи приводит к повороту основного рычага ре¬ гулятора и замыканию контакта КРБ управ¬ ляющего устройства ре¬ гулятора. Регулятор срабаты¬ вает в сторону увели¬ чения подачи воды в барабан котла. Аналогичное дей¬ ствие регулятора про¬ исходит при увеличении перепада давления в камере гармониковой мембраны, при увели¬ чении нагрузки котла. При повышении уровня воды в бараба¬ не или уменьшении на¬ грузки котла регулятор срабатывает в сторону уменьшения подачи воды. Регулятор снабжен устройством жесткой обратной связи. Момент от усилия пружины об¬ ратной связи регуля¬ тора, связанной с валом сервомотора, в определенном положении вала уравновешивает сумму моментов усилий пружин измеритель¬ ных устройств и приводит к размыканию контактов управляющего устройства регулятора и остановке электродвигателя сервомо¬ тора. На трубопроводах для отбора импульсов давлений в барабане котла и входном коллекторе пароперегревателя предусмотрена установка конденсационных сосудов. Сосуд 9, сообщенный с большим давлением (плюсовой сосуд), устанавливается выше сосуда 10, сообщенного с меньшим давлением (минусовый сосуд), для обеспе¬ чения постоянного положительного давления в камере над наруж¬ ной поверхностью гармониковой мембраны. 536
Фиг. 94. Регулятор уровня двухимпульсный типа КРУД (таблицу размеров см. фиг. 87). Фиг. 95. Конденсационный со¬ суд регулятора уровня КРУД на условное давление 64 кГ/см2.
Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные раз¬ меры регулятора приведены на фиг. 94. Общий вид и габаритные раз¬ меры конденсационного сосуда приведены на фиг. 95. Комплектность регулятора приведена в табл. 25. РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ТИПА КРТП Фиг. 96. Схема механических связей регулятора темпера¬ туры типа КРТП: Т — термобаллон; П —трубчатая пружина; К — основной рычаг регулятора; Р — задатчик; КРБ— контакт „больше" регу¬ лятора; КРМ контакт „меньше" регулятора ; В КБ и В КМ — ко¬ нечные выключатели: И. У.—изо- дромное устройство; 1R — рео¬ стат указателя положения; ,Д — электродвигатель сервомо¬ тора. Регулятор температуры КРТП предназначен для поддержания заданной температуры регулируемой среды. В системах регулирования котельных установок он применяется в качестве регулятора температуры перегретого пара. Измерительным устройством регулятора является герметически замкнутая термосистема, состоящая из термобаллона, рассчитан¬ ного на статическое давление 34 кГ/см2, погружаемого в регулируемую среду, и одновитковой трубчатой пружины, воздей¬ ствующей на основной рычаг К регуля¬ тора (фиг. 96). Термосистема заполнена азотом, с дав¬ лением 17 ата при 20° С. Длина капиллярной трубки от термо¬ баллона до регулятора 10 м. Момент, развиваемый трубчатой пру¬ жиной под действием давления азота, за¬ полняющего термосистему, уравновеши¬ вается моментом, возникающим от воз¬ действия пружинного задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соеди¬ нений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 97. Ком¬ плектность регулятора приведена в табл. 25. РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ТИПА КРТА Регулятор температуры КРТА пред¬ назначен для поддержания заданной тем¬ пературы регулируемой среды при давле¬ нии близком к атмосферному. В системах регулирования котельных установок он применяется в качестве регулятора температуры аэросмеси за мельницей. Измерительным устройством регулятора является герметически замкнутая термосистема, состоящая из термобаллона, погружаемого в регулируемую среду, и гармониковой мембраны, воздействующей 538
на основной рычаг К регулятора (фиг. 68). Термосистема заполнена ацетоном. Длина капиллярной трубки от термобаллона до регулятора 17 м. Момент, развиваемый усилием от гармониковой мембраны, уравновешивается моментом, возникающим от воздействия пружин¬ ного задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные раз¬ меры регулятора приведены на фиг. 98. Комплектность регулятора приведена в табл. 25. РЕГУЛЯТОР ТИПА КРЗМ ЗАГРУЗКИ МЕЛЬНИЦЫ Регулятор КРЗМ загрузки мельницы предназначен для под¬ держания оптимальной загрузки топливом шаровой барабанной мельницы. Измерительным устройством регулятора являются две дифферен¬ циальные мембраны (фиг. 66), одна из которых (левая) измеряет 539
Фиг. 98. Регулятор температуры типа КРТА (таблицу размеров см. фиг. 87). Фиг. 99. Регулятор загрузки мельницы типа КРЗМ (таблицу размеров см. фиг. 88). 540
перепад давления в мельнице, а другая (правая) измеряет перепад давления в диафрагме, установленной в воздухопроводе к мельнич¬ ному вентилятору. Регулятор снабжен жесткой обратной связью по положению регулирующего органа. При равенстве усилий со стороны мембран, воздействующих на основной рычаг К регулятора, при заданном отношении перепада давления в мельнице к перепаду давления в диафрагме усилие, развиваемое пружиной обратной связи, уравновешивается пружиной задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 99. Комплектность регуля¬ тора приведена в табл. 25. РЕГУЛЯТОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ТИПА КРДД Регулятор низкого давления предназначен для поддержания заданного давления регулируемой среды. В энергетических установках он применяется для регулирования давления в деаэраторе. Измерительным устройством регуля¬ тора является гармониковая мембрана, воздействующая на основной рычаг К регулятора (фиг. 100). Момент, развиваемый гармониковой мембраной под действием измеряемого давления, уравновешивается моментом, возникающим от воздействия пружины задатчика. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 23. Принципиальная и монтажная схемы электрических сое¬ динений регулятора приведены на фиг. 85 и 86. Общий вид и габаритные размеры регулятора приведены на фиг. 101. Ком¬ плектность регулятора приведена в табл. 25. СЛЕДЯЩИЙ МЕХАНИЗМ ТИПА КС В системах регулирования котельных установок следящие механизмы применя¬ ются в комплекте с регуляторами КРВ и КРР в случаях, когда один регулятор должен воздействовать на два регули¬ рующих органа, которые должны одина¬ ково перемещаться (заслонки, шибера, направляющие аппараты). Фиг. 100. Схема механиче¬ ских связей регулятора низ¬ кого давления типа КРДД: ГМ — гармониковая мембрана; К — основной рычаг регулятора; КРВ — контакт „больше" регу¬ лятора; КРМ - контакт „мень¬ ше" регулятора; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; ИУ — изодромное устройство: 1R—рео- стат указателя положения; Д — электродвигатель сервомо¬ тора. По принципу действия следящая система (фиг. 102) аналогична следящей системе КС-III (см. стр. 512). 541
Фиг. 101. Регулятор низкого давления типа КРДД (таблицу размеров см. фиг. 87). Фиг. 102. Монтажная схема электрических соединений следящего механизма типа КС Д — электродвигатель сервомо¬ тора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного магнитного кон¬ тактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПМБ4, ПММ1. ПММ2 ПММЗ, ПММ4 — силовые контакты маг¬ нитного контактора; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели; КБ — контакт „больше"; КМ - контакт „меньше"; 1R— реостат указателя положения. 542
Вращение вала сервомотора следящего механизма передается рычагу, который перемещается по обмотке реостата. К последнему Фиг. 103. Принципиальная схема электрических соединений следящего механизма типа КС: 1 — схема ключа дистанционного управления (КУ) типа КB2/IIVI: 2 — схема переключателя (ПУ) типа КФ2/П1У; Д — электродвигатель сервомотора: ПМБ, ПММ — катушки реверсив¬ ного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБЗ, ПМБ4, ПММ1, ПММ2, ПММЗ, ПММ4 — силовые контакты магнитного контактора; КУ - ключ управления; ПУ — переключатель перевода с автоматического на дистанционное управление; ВКБ, ВКМ —конечные выклю¬ чатели; КБ — контакт „больше"; КМ — контакт „меньше"; 1R - реостат указателя положе¬ ния; УП — указатель положения; ПР — предохранитель. подключается указатель положения (вольтметр), градуированный в процентах угла поворота вала сервомотора. Угол поворота вала ограничивается конечными выключателями ВКБ и ВКМ. 543
Цепи указателя положения питаются от источника постоянного тока напряжением 24 в. Катушки магнитного контактора питаются от сети переменного тока напряжением 220 в. Электродвигатель серво¬ мотора следящего механизма питается трехфазным током напряже¬ нием 380 или 220 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соеди¬ нений следящего механизма приведены на фиг. 102 и 103. Общий Фиг. 104. Следящий механизм типа КС. вид и габаритные размеры следящего механизма приведены на фиг. 104. Комплектность следящего механизма приведена в табл. 25. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Наряду с механической следящей системой, осуществляемой троссовой связью сервомотора регулятора со следящим механизмом КС (см. стр. 512), в ряде случаев применяется электрическая следя¬ щая система. Ниже приводится описание принципа действия электрической следящей системы на примере автоматического управления ско¬ ростью электродвигателя постоянного тока питателей топлива котлоагрегатов электростанций, при использовании станций упра¬ вления («плоский контроллер») с собственным сервомотором, выпу¬ скаемых заводом Министерства электропромышленности. 544
Следящая связь между сервомотором регулятора давления КРД (главного регулятора) и станцией управления осуществляется по схеме,. приведенной на фиг. 105. Вал сервомотора КРД сочленяется с движком одного из реоста¬ тов синхронизации 3 сопротивлением 300 ом. Другой реостат син¬ хронизации 1 с тем же сопротивлением установлен на станции управ¬ ления и соединяется с первым реостатом по схеме моста. Между движком реостата и траверсой станции управления включаются поля- Фиг. 105. Схема следящей связи сервомотора регулятора КРД и станции управления: 1 — реостат синхронизации станции управления; 2— поляризованные реле; 3 — реостат синхронизации регулятора КРД; 4 — реостат нагрузки; 5 — ка¬ бель. ризованные реле 2 автоматического синхронизатора хода. Нормально разомкнутые контакты поляризованных реле включены в цепи про¬ межуточных реле. Контакты промежуточных реле включены в цепи катушек магнитного контактора сервомотора станции управ¬ ления. Если движок реостата синхронизации (фиг. 105) регулятора КРД и траверса станции управления находятся на одинаковых кон¬ тактах, напряжение в диагонали моста, а следовательно и на обмот¬ ках поляризованных реле, равно нулю. При смещении движка рео¬ стата синхронизации регулятора КРД равновесие моста нарушается и одно из поляризованных реле через промежуточное реле и маг¬ нитный контактор включает сервомотор станции управления, кото¬ рый перемещает траверсу в направлении восстановления равнове¬ сия моста. Таким образом осуществляется согласованное смещение траверсы станции управления и вала сервомотора регулятора КРД. 35 Миронов и Шипетин 2645 5 45
Для перераспределения нагрузки между котлами при работе нескольких котлов от одного регулятора КРД система регулиро¬ вания каждого котла снабжается реостатом 4 нагрузки (см. стр. 551), по мере ввода которого уменьшается сопротивление реостата син¬ хронизации регулятора КРД с одной стороны движка и соответ¬ ственно увеличивается сопротивление с другой стороны. Это нару¬ шает равновесие моста, и траверса станции управления для восста¬ новления равновесия занимает новое положение, которое приводит к требуемому перераспределению нагрузки между автоматизирован¬ ными котлами. Электрическая следящая система, аналогичная описанной, может применяться также и в других случаях, при значительном расстоя¬ нии от регулятора до исполнительных механизмов, вместо механи¬ ческой (тросовой) связи между регулятором и следящими механиз¬ мами. В этом случае в отличие от описанной схемы реостаты синхро¬ низации сочленяются с сервомотором регулятора и с сервомотором механизма дистанционного управления. Поляризованные реле включаются между движками реостатов синхронизации; реостат нагрузки не устанавливается МЕХАНИЗМ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИПА КДУ Механизм дистанционного управления КДУ применяется для электрического дистанционного управления регулирующими орга¬ нами (заслонками, шиберами, направляющими аппаратами и т. п.) По принципу действия и конструкции механизм дистанционного управления КДУ аналогичен механизму КДУ-I, описанному на стр. 514. Угол поворота выходного вала сервомотора 90°. Время максимального поворота вала сервомотора 30 и 15 сек. (в зависимости от выбранного типа сервомотора). Вращение вала сервомотора (фиг. 107) передается рычагу, кото¬ рый перемещается по обмотке реостата. К последнему подключается указатель положения (вольтметр), градуированный в процентах угла поворота вала сервомотора. Угол поворота вала ограничивается конечными выключате¬ лями ВКБ и ВКМ. Цепи указателя положения питаются от источника постоянного тока напряжением 24 в. Катушки магнитного контактора питаются переменным током напряжением 220 в. Электродвигатель сервомо¬ тора питается трехфазным током напряжением 380 или 220 в. Принципиальная и монтажная схемы электрических соединений приведены на фиг. 106 и 107. Общий вид и габаритные размеры 1 Подробное описание электрической следящей системы приведено в статье З.Я.Бейраха «Автоматическое регулирование в тепловой части электростанций», в сборнике статей под общей редакцией канд. техн. наук Б. И. Дуба «Автоматическое регулирование тепловых процессов на электростанциях», Госэнергоиздат, 1952. 546
Фиг. 106. Принципиальная схема электрических соединений меха¬ низма дистанционного управления типа КДУ (схема ключа дистан¬ ционного управления (КУ) типа КВ2/ПVI приведена на фиг. 102): D — электродвигатель сервомотора; ПМБ, ПММ — катушки реверсивного магнитного контактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБ3, ПМБ4, ПМН, ПММ2, ПММ3. ПММ4 — силовые контакты магнитного контактора; ВКБ и ВКМ — конечные выключатели; КУ — ключ управления; 1R — реостат указателя положения; УП — указатель положения; ПР — предохранитель . Фиг. 107. Монтажная схема электрических соединений механизма дистанционного управления типа КДУ: Д — электродвигатель сервомо¬ тора: ПМБ и ПММ — катушки реверсивного магнитного кон¬ тактора; ПМБ1, ПМБ2, ПМБ3, ПМБ4, ПММ1, ПММ2, ПММ3 ПММ4 — силовые контакты маг¬ нитного контактора; ВКБ и ВКМ - конечные выключатели; 1R — реостат указателя поло¬ жения. 35* 547
приведены на фиг. 108. Комплектность механизма дистанционного управления приведена в табл. 25. Фиг. 108. Механизм дистанционного управления типа КДУ: (табл. размеров см. фиг. 104) СЕРВОМОТОРЫ Сервомоторы являются частью описанных выше регуляторов, исполнительных механизмов и механизмов дистанционного упра¬ вления. Они представляют собой двухступенчатые червячные редук¬ торы с асинхронным короткозамкнутым электродвигателем трех¬ фазного тока 380/220 в. Фиг. 109. Сервомотор малый типа РМ и быстроходный типа РМ. Сервомоторы выпускаются в трех модификациях: большая модель — РБ, малая модель — РМ, быстроходная малая модель РМ. Все модификации сервомоторов снабжены маховиками для вра¬ щения вручную выходного вала редуктора. 548
Основные характеристики сервомоторов приведены в табл. 24. Таблица 24 Основные характеристики сервомоторов Министерства тяжелого машиностроения Характеристика Тип сервомотора РБ РМ Быстроходный РМ Крутящий момент на выходном валу в кГм Число оборотов в минуту выходного вала Передаточное число редуктора .... Число оборотов в минуту электродви¬ гателя Мощность электродвигателя в квт . . 100 0.5 1 :2800 1400 0.5 30 0,5 1:2800 1400 0,15 25 1 1:1400 1400 0.15 Максимальный угол поворота выходного вала редуктора 90°. Время максимального поворота вала сервомотора большой и малой модели 30 сек., быстроходного 15 сек. Фиг. 110. Сервомотор большой типа РБ. На выходном валу редуктора сервомотора установлены криво¬ шип, с которым сочленяется тяга устройства обратной связи, рычаг Для сочленения с регулирующим органом, либо зубчатый сектор для сочленения с движками реостатов, либо ролик для тросовой передачи к следящим механизмам. Общий вид и габаритные размеры сервомоторов приведены на фиг. 109 и 110. 549
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, КОМПЛЕКТУЕМОЕ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОРАМИ МИНИСТЕРСТВА ТЯЖЕЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ МАГНИТНЫЙ КОНТАКТОР РЕВЕРСИВНЫЙ ТИПА МКР-0 Реверсивный магнитный контактор МКР-0 по конструкции, электрической схеме и характеристике аналогичен магнитному контактору МКР-0 (см. стр. 518). Габаритные размеры см. на фиг. 78. РЕОСТАТ ИМПУЛЬСНЫЙ Импульсный реостат применяется для преобразования углового перемещения вала сервомотора в электрическую величину. В систе¬ мах регулирования котлов он сочленяется с валом сервомотора регулятора давления КРД и предназначен для передачи командного импульса регуляторам топлива и воздуха. Применение импульсных реостатов в системах регулирования котлоагрегатов было описано на стр. 489 и показано на фиг. 45. Выпускаются две модификации импульсных реостатов: сопро¬ тивлением 500 ом для включения в электрическую цепь последо¬ вательно с одним соленоидом и сопротивлением 950 ом для включе¬ ния в электрическую цепь последовательно с двумя соленоидами. Реостат равномерно разделен на 30 секций и включается в цепь постоянного тока напряжением 110 в. Импульсный реостат монти¬ руется в корпусе контактора реостатов (фиг. 111). 550
КОНТАКТОР РЕОСТАТОВ ТИПА КР Контактор реостатов КР предназначен для ступенчатого изме¬ нения сопротивления подключенного к нему магазина сопротив¬ лений при вращении вала контактора с укрепленными на нем щетками. В системах регулирования котлоагрегатов контактор уста¬ навливается на валу сервомотора регулятора давления или испол¬ нительного механизма и соединяется многожильным кабелем с мага¬ зином сопротивлений, используемым в схеме электрической следя¬ щей системы в качестве реостата синхронизации (см. стр. 552). Контактор реостатов выпускается с контактными панелями, число которых достигает 5. Контактная панель имеет 30 контактов. Общий вид и габаритные размеры контактора приведены на фиг. 111. Размер L в зависимости от числа панелей Число панелей .... 1 2 3 4 5 L в мм ........ 215 275 330 385 445 РЕОСТАТ НАСТРОЙКИ Реостат настройки применяется в системах регулирования котельных установок для ручной настройки оптимального соотно¬ шения топливо — воздух, а также для перераспределения нагрузки Фиг. 112. Реостат настройки. между несколькими автоматизированными котлами с одним главным регулятором. Выпускаются две модификации реостата настройки: сопротивлением 300 ом и сопротивлением 500 ом. Общий вид и габа¬ ритные размеры реостата приведены на фиг. 112. РЕОСТАТ НАГРУЗКИ ТИПА РН-2 Реостат нагрузки РН-2 применяется в системах регулирования котельных установок для ручной настройки при перераспределении нагрузки между несколькими автоматизированными котлами с одним главным регулятором, когда для регулирования числа обо¬ ротов электродвигателей постоянного тока питателей топлива при¬ менена комплектная станция управления (плоский контроллер). 551
Схема включения реостата нагрузки приведена на фиг. 105. Описание действия реостата нагрузки в схеме управления числом оборотов электродвигателей питателей топлива приведено на стр. 545. Реостат имеет 15 секций. Общий вид и габаритные размеры реостата приведены на фиг. 113. Фиг. 113. Реостат нагрузки типа РН-2: а — общий вид; б — схема электрических соединений. МАГАЗИН СОПРОТИВЛЕНИЙ Магазин сопротивлений применяется совместно с контактором реостатов типа КР и соединяется с ним кабелем. Магазин сопроти¬ влений имеет 30 ступеней сопротивлением по 10 ом. Общее сопро¬ тивление 300 ом. 552
Общий вид и габаритные размеры магазина сопротивлений при¬ ведены на фиг. 114. УКАЗАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ТИПА М-51 Указатель положения М-51 предназначен для указания положе¬ ния выходного вала сервомотора. Он представляет собой показываю¬ щий вольтметр магнитоэлектрической системы типа М-51 в круглом пластмассовом корпусе, приспособленном для выступающего или утопленного монтажа на щите в горизонтальном или вертикальном положении. Шкала прибора градуирована в процентах от 0 до 100. Основная допустимая погрешность показаний прибора не пре¬ вышает +2,5% при температуре окружающего воздуха 20 ± 5° С. Прибор может работать при температуре окружающего воздуха от—50 до +60° С и относительной влажности 30—95%. При этом Дополнительная погрешность не превышает 2,5% на каждые 10° С изменения окружающей температуры от 20° С. 553
Комплектно с указателем положения М-51 поставляется доба¬ вочное сопротивление типа Р-105, которое включается в электри¬ ческую цепь последовательно с указателем положения. Общий вид, габаритные размеры указателя положения и доба¬ вочного сопротивления приведены на фиг. 115. Фиг. 115. а — указатель положения типа М-51; б — добавочное сопротивление типа Р-105. ЭЛЕМЕНТЫ СОЧЛЕНЕНИЯ СЕРВОМОТОРА С РЕГУЛИРУЮЩИМИ ОРГАНАМИ Сервомоторы регуляторов, исполнительных и следящих меха¬ низмов и механизмов дистанционного управления сочленяются с регулирующими органами (заслонками, направляющими аппара¬ тами и пр.) тягами, штангами и тросами. В зависимости от указаний при заказе комплектно с регулято¬ рами поставляются следующие элементы сочленений: рычаги и штанги для сервомоторов большой модели, рычаги и штанги для сервомоторов малой модели, талрепы для натяжения тросов, пружин¬ ные компенсаторы, направляющие ролики для тросов, грузы для натяжения тросов. 554
Таблица 25 Изделия и вспомогательные устройства, поставляемые с регуляторами, исполнительными и следящими механизмами и механизмами дистанционного управления заводов Министерства тяжелого машиностроения
Тяги изготовляются из труб и комплектно с регуляторами не поставляются. Общие виды и габаритные размеры рычагов и штанг приведены на фиг. 116. Общие виды талрепа, пружинного компенсатора, направляю¬ щего ролика и грузов приведены на фиг. 84. Примерная комплек¬ тация вспомогательными устройствами регуляторов, исполнитель¬ ных и следящих механизмов и механизмов дистанционного управле¬ ния приведена в табл. 25. 556
моторов с регулирующими органами: троса; в — штанга к малому сервомотору; г — штанга к большому сервомотору. ГЛАВА III ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ СИСТЕМЫ ВСЕСОЮЗНОГО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА (ВТИ) Электронные регуляторы системы ВТИ предназначены для по¬ строения связанных систем автоматического регулирования котель¬ ных установок и автоматизации вспомогательного оборудования электростанций (редукционно-охладительных установок, деаэрато¬ ров и пр.). Они могут также применяться и в других отраслях про- 557
мышленности для регулирования различных технологических про¬ цессов. Электронные регуляторы системы ВТИ изготовляются Мини¬ стерством электростанций. Выпускаемое заводом оборудование систем регулирования состоит из собственно регуляторов, следящих меха¬ низмов, сервомоторов, первичных приборов (чувствительные элементы и датчики) и различных вспомогательных устройств, необ¬ ходимых для комплектования систем регулирования. Структурная схема регулирующей установки, состоящей из пер¬ вичных приборов, регулятора, магнитного пускателя, сервомотора, регулирующего органа и пусковой аппаратуры приведена на фиг. 117.. Фиг. 117. Структурная схема регулирующей установки системы ВТИ. Первичные приборы 1, преобразующие измеряемые величины в электрический ток, воздействуют на электронный регулирующий прибор 2, в котором размещены измерительное устройство, электрон¬ ный усилитель, устройство обратной связи и управляющее устрой¬ ство. Командный импульс от управляющего устройства электрон¬ ного регулирующего прибора 2 подается через переключатель 3 и ключ дистанционного управления 4 к магнитному пускателю 5,. который производит включение сервомотора 6, управляющего регу¬ лирующим органом 7. Дистанционный контроль за положением вала сервомотора осу¬ ществляется с помощью указателя положения 8. ПЕРВИЧНЫЕ ПРИБОРЫ В качестве первичных приборов в электронной системе регули¬ рования применяются термопары, термометры сопротивления, диф¬ манометры с гармониковой и плоской мембраной с индукционным электродатчиком, манометры с одновитковой трубчатой пружиной с индукционным электродатчиком, индукционный электродатчик перемещения, датчик-трансформатор тока. Первичные приборы по¬ ставляются заводом-изготовителем в комплекте с электронным регу¬ лятором и вспомогательными устройствами в зависимости от выбран¬ ной схемы регулирования. ТЕРМОПАРЫ Термопары поставляются в комплекте с электронным регуля¬ тором температуры. Выпускаются несколько типов термопар. Термопара паровая типа ТП. Термопара ТП предназначена для измерения температуры пара и воды. Эта термопара аналогична нор- 558
мальной малоинерционной термопаре хромель — копель типа ТХК—УХV, изготовляемой приборостроительными заводами [26, стр. 71 ]. Термопара рассчитана для работы при давлении 180 кГ/см2 и температуре 500° С. Постоянная времени термопары, определенная при погружении ее в воду ~~20 сек. Термопара газовая типа ТГ. Термопара ТГ предназначена для измерения температуры газов и воздуха. Эта термопара является нормальной термопарой хромель — алюмель типа ТХ-ХIII, изго¬ товляемой приборостроительными заводами [26, стр. 70]. Для уменьшения инерционности нижняя часть арматуры термо¬ пары срезана, рабочий конец термопары оголен и непосредственно соприкасается с измеряемой средой. Термопара рассчитана для работы при атмосферном давлении и температуре 700° С. Постоянная времени термопары, определенная при погружении ее в газовую среду, ~ 50 сек. Термопара паровая скоростная типа ТПС. Термопара ТПС ско¬ ростная предназначена для установки в паропроводах и водопро¬ водах и применяется для создания импульса, зависящего от скоро¬ сти изменения регулируемой величины. Конструкция термопары отличается от конструкции измерительных термопар тем, что рабо¬ чий конец термопары помещен в малоинерционном наконечнике защитной гильзы, а свободный — в инерционной части защитной гильзы. При неизменной температуре оба конца термопары нагреты до одинаковой температуры и т. э. д. с. (термоэлектродвижущая сила), развиваемая термопарой, равна нулю. При изменении темпе¬ ратуры рабочий конец нагревается быстрее свободного конца и термопара развивает т.э.д.с., величина которой зависит от скорости изменения температуры. По мере прогрева свободного конца термо¬ пары при установившейся температуре, т. э. д. с. уменьшается и доходит до нуля. Термоэлектроды термопары составлены из последовательно сое¬ диненных проволок хромель — копель — хромель. Термопара рассчитана для работы при давлении 180 кПсм2 и температуре 500° С. Инерционность термопары, определенная при погружении ее из воздушной среды температурой 20—30° С в воду температурой 70—80° С на глубину 100 мм, выражается следующими величинами: т. э. д. с. через 30 ± 5 сек. после погружения составляет 0,7 мв, а через 3 мин. ~0,1 мв. Общий вид и габаритные размеры термопары приведены на фиг. 118. Термопара газовая скоростная типа ТГС. Термопара типа ТГС скоростная предназначена для установки в газопроводах и воздухо¬ проводах и применяется для создания импульса, зависящего от скорости изменения регулируемой величины. Аналогично термопаре ТПС свободный конец термопары помещен в защитной гильзе. Рабочий конец термопары оголен и непосред¬ ственно соприкасается с измеряемой средой. 559
Термоэлектроды термопары составлены из последовательно сое¬ диненных проволок хромель — алюмель — хромель. Термопара рассчитана для работы при атмосферном давлении и температуре до 700° С. Постоянная времени инерционного спая термопары, омываемой горячими газами, равна — 180 сек. Общий вид и габаритные размеры термопары приведены на фиг. 119. ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ В качестве первичных приборов для работы с электронными регу¬ ляторами могут быть применены термометры сопротивления раз¬ личных типов, выпускаемые серийно приборостроительными заво¬ дами [26, стр. 34—45]. Термометры сопротивления заводом-изготовителем электронных регуляторов не поставляются. 560
МАНОМЕТРЫ ТИПА ЧМ Измерение давления пара, воды, неагрессивных жидкостей и газов производится манометром типа ЧМ. Температура окружаю¬ щего воздуха в месте установки манометра должна находиться в пределах от 5 до 50°С. Чувствительным элементом манометра ЧМ является одновитко- вая трубчатая пружина 1 (фиг. 120). Свободный конец трубчатой пружины связан механической передачей с сердечником индукцион¬ ного электродатчика 2. Фиг. 120. Манометр типа ЧМ. а — общий вид; б — принципиальная схема электродатчика. Индукционный электродатчик состоит из стального цилиндри¬ ческого магнитопровода, внутри которого размещены две катушки 3, соединенные последовательно. При питании катушек переменным током в магнитопроводе возбуждается магнитный поток. Индуктивное сопротивление катушек при среднем положении сердечника одинаково. При смещении сердечника вверх индуктив¬ ное сопротивление верхней катушки возрастает, а нижней умень¬ шается, вследствие чего падение напряжения на верхней катушке увеличивается, на нижней уменьшается. 36 Миронов и Шипетин 2645 561
При включении индукционного электродатчика в схему моста переменного тока, перераспределение напряжения в индукционных катушках используется для получения электрического импульса, пропорционального изменению давления, который подается на вход электронного усилителя регулирующего прибора. Модификации и пределы измерения чувствительных манометров приведены в табл. 26. Манометры типа ЧМ являются практически безинерционными приборами, их постоянная времени близка к нулю. Общий вид и габаритные размеры манометра приведены на фиг. 120. Таблица 26 Модификации и пределы измерения чувствительных манометров Тип манометра Номинальное давление в кГ/см2 Предельно допу¬ стимое давление в кГ/см2 Пределы измере¬ ния в кГ/см2 Крутизна харак¬ теристики в мв на 1% номинального давления ЧМ-35 35 40 20-40 ЧМ-60 60 64 40-64 ЧМ-100 100 110 80-110 ЧМ-150 150 170 130—170 Схемы трубных соединений для различных условий применения манометра ЧМ не отличаются от таковых для измерительных мано¬ метров. ДИФМАНОМЕТРЫ ТИПА ДМ Дифманометры типа ДМ предназначены для измерения перепада давления неагрессивных жидкостей, пара и газов при статическом давлении до 180 кГ/см2. Температура окружающего воздуха в месте установки дифмано¬ метров должна находиться в пределах от 5 до 50° С. Чувствительным элементом прибора (фиг. 121) является гармо- никовая мембрана 1, растягиваемая пружиной 2. К дну гармониковой мембраны припаян плунжер 3, на верхнем конце которого находится сердечник, перемещающийся во внутрен¬ ней полости индукционного электродатчика 4. Сердечник отделен от электродатчика разделительной трубкой 5 из немагнитного мате¬ риала. По принципу действия индукционный электродатчик дифмано¬ метра аналогичен индукционному электродатчику манометра ЧМ (см. стр. 561). Импульсные трубы от мест измерения давления подводятся к корпусу прибора через запорные вентили 6. Кроме запорных вентилей, предусмотрен вентиль 7, который слу¬ жит для уравнивания давлений по обе стороны гармониковой. 562
Фиг. 121. Дифманометр типа ДМ: а — общий вид; б — принципиальная схема электродатчика; в — разметка отверстий в основании для крепления прибора. 36* 563
мембраны при включении и проверке прибора. Модификации и пре¬ делы измерения дифманометров приведены в табл. 27. Таблица 27 Модификации и пределы измерения дифманометров Тип дифманометра Номинальный перепад давления в мм рт. ст. Пределы измерения в мм рт. ст. ДМ-40 40 6-40 ДМ-100 100 15—100 ДМ-250 250 37-250 ДМ-400 400 60-400 ДМ-650 650 90—650 ДМ-1000 1000 150-1000 Крутизна характеристики дифманометров составляет не менее 6 мв на 1% номинального перепада давления. Постоянная времени дифманометра не превышает 1 сек. Общий вид и габаритные размеры дифманометра приведены на фиг. 121. Схемы трубных соединений при использовании дифманометров в качестве датчика расхода пара и воды или уровнемеров аналогичны схемам, применяемым при измерительных установках [26, стр. 314— 325]. ДИФТЯГОМЕРЫ ТИПА ДТ Дифтягомеры типа ДТ предназначены для измерения малых давлений, разрежений и перепадов давлений неагрессивных газов и воздуха при статическом давлении или разрежении не выше 1000 мм вод. ст. Температура окружающего воздуха в месте установки дифтяго- меров должна находиться в пределах от 5 до 50° С. Чувствительным элементом прибора (фиг. 122) является рези¬ новая мембрана 1, расположенная в мембранной коробке 2. Таблица 28 Модификации и пределы измерения дифтягомеров Тип дифтягомера Номинальный перепад давления в мм вод. ст. Пределы измерения в мм вод. ст. ДТ-20 20 (—20) - 0 - (4-20) ДТ-100 100 15—100 ДТ-200 200 30-200 ДТ-300 300 45-300 Перемещение мембраны передается рычагом 3 плунжеру с сер¬ дечником 4 индукционного датчика 5. 564
Из корпуса прибора рычаг 3 выводится через разделительную мембрану. По конструкции и принципу действия индукционный электро¬ датчик дифтягомера аналогичен индукционному электродатчику манометра ЧМ (см. стр. 561). Модификации и пределы измерения дифтягомеров приведены в табл. 28. Крутизна характеристики дифтягомера составляет не менее 6 мв на 1% номинального перепада давления. Постоянная времени дифтягомера не превышает 0,5 сек. Общий вид и габаритные размеры дифтягомера приведены на фиг. 122. Принципиальная схема электродатчика показана на фиг. 121. ЭЛЕКТРОДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТИПА ДП-11 Электродатчик перемещения ДП-11 предназначен для создания импульса, пропорционального линейному перемещению какого-либо устройства. Электродатчик перемещения смонтирован в корпусе и имеет внешний рычаг, с помощью которого он сочленяется с различными механизмами для преобразования линейного перемещения меха¬ низма в электрический ток. В корпусе электродатчика перемещения 565
смонтирован индукционный электродатчик, принцип действия кото¬ рого аналогичен действию индукционного электродатчика манометра ЧМ (см. стр. 561) Максимальный ход рычага элек¬ тродатчика + 30 мм. Крутизна харак¬ теристики составляет 300 мв на 1 мм хода плунжера электродатчика. Фиг. 123. Датчик-трансформатор тока типа Д-ТТ: 1 — трансформатор тока; 2 — перемыч¬ ка; 3 — сборка зажимов. ДАТЧИК-ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТИПА Д-ТТ Датчик-трансформатор тока Д-ТТ предназначен для создания импульса, пропорционального отклонению силы тока от заданного значения. Датчик-трансформатор тока включается в цепь вторичной об¬ мотки трансформатора тока после¬ довательно с амперметром. Он рас¬ считан на максимальный ток в пер¬ вичной обмотке 5 а. Общий вид датчика Д-ТТ пока¬ зан на фиг. 123. Схема электриче¬ ских соединений датчика Д-ТТ с элек¬ тронным регулирующим прибором показана на фиг. 131. ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕГУЛИРУЮЩИЕ ПРИБОРЫ Электронные регулирующие приборы выполняются в различных модификациях, каждая из которых применяется для совместной работы с первичным прибором определенного вида. Модификации и основные характеристики электронных регули¬ рующих приборов приведены в табл. 29. Температура окружающего воздуха в месте установки электрон¬ ного регулирующего прибора должна быть не выше 40° С; относи¬ тельная влажность не должна превышать 70%. Электронный регулирующий прибор состоит из следующих основ¬ ных частей: измерительного устройства, электронного усилителя, устройства обратной связи и управляющего устройства. В измерительном устройстве происходит суммирование электри¬ ческих сигналов, поступающих от первичных приборов и компен¬ сация их при заданном значении регулируемой величины. В равно¬ весном состоянии, когда значение регулируемой величины равно заданному, напряжение на выходе измерительного устройства равно нулю. При отклонении регулируемой величины от заданного зна¬ чения на выходе измерительного устройства появляется напряже¬ ние, величина которого пропорциональна отклонению, а фаза опре¬ деляется знаком отклонения. Для ручной настройки заданного значения регулируемой вели¬ чины предусмотрен задатчик, смонтированный в отдельном корпусе, 566
Таблица 29 Модификации и основные характеристики электронных регулирующих приборов системы ВТИ
установка которого может осуществляться на расстоянии от элек¬ тронного регулирующего прибора. Напряжение от измерительного устройства прибора подается к усилительному устройству, где размещены усилитель и элемент обратной связи. Усилительное устройство выпускается двух типов, различаю¬ щихся по роду тока, подводимого к его входу. Усилительное устройство регулятора ЭР-111-54 применяется для совместной работы с первичными приборами с индукционными электродатчиками переменного тока, типа ЭР-Т-54 и ЭР-С-54 — для работы с электродатчиками постоянного тока. Усилительное устройство электронного регулирующего прибора ЭР-111-54 состоит из входного трансформатора, двух каскадов, электронного усиления и поляризованного реле. Усилительное устройство приборов ЭР-Т-54, ЭР-С-54 и ЭР-ТТ-54 вместо входного трансформатора имеет магнитный усилитель. В усилительном устройстве прибора ЭР-1II-54 в качестве стабили¬ зирующего устройства применен изодром. В усилительном устрой¬ стве приборов ЭР-Т-54, ЭР-С-54 и ЭР-ТТ-54 применено устройство инерционной упругой обратной связи, которое наряду со свой¬ ствами обычной упругой обратной связи вводит в цепь регулирова¬ ния воздействие по скорости изменения регулируемой величины. Напряжение на выходе электронного усилителя подается к обмотке поляризованного реле, контакты которого управляют под¬ водом напряжения постоянного тока к устройству обратной связи регулятора и к катушкам реверсивного магнитного пускателя. Для наблюдения за работой электронного регулирующего при¬ бора служат индикаторные лампы, расположенные на передней стенке корпуса прибора. Замыкание той или иной индикаторной лампы происходит при подаче командного импульса на включение сервомотора в прямом или обратном направлении. Органы настройки регулятора расположены на передней стенке корпуса прибора с внешней стороны ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПРИБОР ТИПА ЭР-Т-54 Электронный регулирующий прибор ЭР-Т-54 применяется в ком¬ плекте с термопарами типа ТП, ТГ, ТПС и ТГС. Схема электрон¬ ного регулирующего прибора, работающего с термопарами, показана на фиг. 124. Т. э. д. с. развиваемая термопарами 1 и 2 — основной и скоро¬ стной — при заданном значении регулируемой температуры уравно¬ вешивается падением напряжения на сопротивлениях R27, R28, R29, R31, R32, R33 измерительного устройства 4 и задатчика 5 при протекании через них тока от селенового выпрямителя В3. В коробке свободных концов термопар 3 помещено медное сопро¬ тивление RM, которое предназначено для автоматической компен¬ сации температуры свободных концов. Сопротивление RM при ис¬ пользовании термопар хромель — копель равно 7,75 ом, а хромель — 568
алюмель 2,4 ом. Электропроводка от термопар ТП и ТГ до коробки свободных концов выполнена компенсационными проводами, а от термопар ТПС и ТГС — медными проводами. Напряжение постоянного тока от измерительного устройства 4 подводится к усилительному устройству 6 прибора. Первая ступень усиления осуществляется магнитным усилителем напряжения МУ. Фиг. 124. Принципиальная схема электронного регулирующего прибора типа ЭР-Т-54: 1 — термопара ТП (ТГ); 2 — термопара ТПС (ТГС); 3 — коробка свободных концов термопар; 4 — измерительное устройство; 5 — задатчик; 6 — усилительное устройство; 7 — к схеме управления сервомотором; 8 — стабилизатор напряжения СНЭ-120-0,1; RM — медное сопро¬ тивление; Тр-1 — трансформатор; Тр-2 — трансформатор селенового выпрямителя В1; Тр-3 — трансформатор селенового выпрямителя ВЗ; В2 — селеновый выпрямитель; МУ — магнитный усилитель; Л1 — усилитель напряжения; Л2 — усилитель мощности; РП-5 — поляризованное реле; В4 — селеновые выпрямители для искрогашения; КЛ1 и КЛ2 — индикаторные лампы; R1 — R37 — сопротивления; C2 — С10 — конденсаторы. На кольцевом магнитопроводе магнитного усилителя размещены четыре группы обмоток: сигнальные, подмагничивания, первичные и вторичные. При отсутствии тока в сигнальной обмотке суммарный магнитный поток в магнитопроводе равен нулю. При нарушении равновесия системы (отклонение температуры от заданной) по сиг¬ нальной обмотке протекает постоянный ток, который вызывает нару¬ шение баланса магнитных потоков, в результате чего во вторичной обмотке наводится переменное напряжение, амплитуда и фаза 569
которого зависят от величины и знака отклонения регулируемой величины от заданного значения. Питание первичных обмоток магнитного усилителя осущест¬ вляется от вторичной обмотки IV—II силового трансформатора. Питание обмоток подмагничивания производится через селеновый выпрямитель В2 от той же вторичной обмотки силового трансфор¬ матора. Переменное напряжение от вторичной обмотки магнитного уси¬ лителя МУ подводится к сетке левого триода первой лампы Л1 (усиле¬ ния напряжения) электронного усилителя. На сетку правого триода первой лампы подается напряжение от устройства обратной связи. Разность усиленных напряжений, развиваемых на анодных нагрузочных сопротивлениях R5 и R6, пропорциональна разности воздействий сигнала и обратной связи. Эта разность напряжений подводится к сетке левого триода Л2 второго каскада усиления (усилитель мощности). При отсутствии сигнала анодные токи левого и правого триода равны и ток на выходе каскада равен нулю. При подаче сигнала напряжения на сетку левого триода лампы Л2 равенство анодных токов нару¬ шается и на выходе каскада появляется постоянный ток, величина и направление которого зависят от величины и знака сигнального напряжения. Потенциометр R12 служит для настройки порога чувствительности регулятора. К движку потенциометра подклю¬ чена основная обмотка поляризованного реле типа РП-5. Направление тока в основной обмотке реле определяется знаком входного напряжения второго каскада, а величина тока пропорцио¬ нальна входному напряжению. Реле типа РП-5 является трехпозиционным реле с двумя обмот¬ ками и с одним подвижным контактом. Вторая обмотка реле, через которую протекает ток в момент замыкания контакта, способствует увеличению нажима контакта и обеспечивает надежное замыкание контактов. В качестве стабилизирующего устройства в регуляторе преду¬ смотрено устройство инерционной упругой обратной связи. Оно состоит из конденсаторов С3, С2 и С8 и сменных сопротивлений R9 и R10. Обратная связь управляется от контактов поляризованного реле. В момент замыкания контакта реле на концах потенциометра R14 возникает постоянное напряжение от выпрямителя B1, знак которого зависит от направления действия реле. Часть этого напря¬ жения, определяемая смещением движка потенциометра, вызывает заряд конденсатора С2, изменяющего потенциал на сетке правого триода первой лампы Л1. После размыкания контакта реле конден¬ саторы разряжаются через соответствующие сопротивления. Настройка времени изодрома и времени предварения осуще¬ ствляется сменными сопротивлениями R9 и R10, настройка скорости связи—потенциометром R14, зоны нечувствительности—потен¬ циометром R12. Действие регулятора происходит следующим образом. При задан¬ ном значении регулируемой величины, или суммы нескольких изме¬ 570
Фиг. 125. Принципи- альная схема электрических соединений уп- равляющего устрой¬ ства регулятора ЭР-Т-54 (диаграммы ключа КУ, переклю¬ чателя ПУ и конечных выключателей см. на фиг. 47): 1 — электронный регули¬ рующий прибор: 2 — за¬ датчик: 3 — коробка сво¬ бодных концов термопар; ТП—термопара „паро¬ вая,,; ТГ—термопара "га¬ зовая"; ТПС — термо¬ пара „паровая скорост¬ ная"; ТГС — термопара „газовая скоростная"; RM медное сопротивление; ПМБ — катушка магнит¬ ного контактора „боль¬ ше"; ПММ — катушка магнитного контактора „меньше"; ВКБ, ВКМ — конечные выключатели сервомотора; ПУ — пере¬ ключатель для перевода с автоматического на ди¬ станционное управление; КУ — ключ дистанцион¬ ного управления; ВП — селеновый выпрямитель; Т — трансформатор; R1 — реостат указателя поло¬ жения; R2 - регулировоч¬ ный реостат; R3 — сопро¬ тивление; УП — указатель положения вала сервомо¬ тора; Д — электродвига¬ тель сервомотора; ПР — предохранитель; В — вы¬ ключатель.
ряемых величин, напряжение на выходе измерительного устрой¬ ства равно нулю, усилитель сбалансирован, контакты поляризо¬ ванного реле и магнитного пускателя разомкнуты и сервомотор неподвижен. Фиг. 126. Монтажная схема электрических соединений электронного регулятора типа ЭР-Т-54: 1 — щит управления; 2 — электронный регулирующий прибор типа ЭР-Т-54; 3 — задатчик; 4 — коробка свободных концов термопар; 5 — реверсивный магнитный контактор; 6 — меха¬ низм дистанционного управления КДУ-1; 7 — зажим коммутационный; 3 — компенсацион¬ ный провод; 9 — медный провод; ПУ — переключатель для перевода с автоматического на дистанционное управление: УП— указатель положения вала сервомотора; КУ — ключ дистанционного управления; RM— медное сопротивление; ПММ и ПМБ — катушки магнит¬ ного контактора: ВП — выпрямитель селеновый; Т — трансформатор: R2 — регулировочное сопротивление; R1 — реостат указателя положения; ВКБ и ВКЛ — конечные выключатели сервомотора; Д — электродвигатель сервомотора. При отклонении регулируемой величины от заданного значе¬ ния за пределы зоны нечувствительности регулятора замыкается один из контактов поляризованного реле, что приводит к срабаты¬ ванию магнитного пускателя и включению сервомотора. Одновре¬ менно от контакта поляризованного реле подается импульс к устрой¬ ству обратной связи. Конденсаторы С3 и С2 заряжаются. 572
Фиг. 127. Электронный регулирующий прибор. Фиг. 128. Задатчик электронного регулирующего прибора. 573
В тот момент, когда воздействие устройства обратной связи уравновесит воздействие внешнего сигнала, размыкается контакт поляризованного реле и сервомотор останавливается. Конденсаторы С3 и С2 начинают разряжаться через сопротивле¬ ния R9 и R10, равновесие вновь нарушается, и сервомотор кратко¬ временно включается. Периодическое включение сервомотора будет происходить до тех пор, пока значение регулируемой величины не установится равным заданному. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 29. Питание электронного блока осуществляется от феррорезонанс¬ ного стабилизатора типа СНЭ-120-0,1. Один феррорезонансный ста¬ билизатор мощностью 100 ва может питать до шести электронных регулирующих приборов. Питание силовой части, состоящей из трансформатора и селе¬ нового выпрямителя В1, осуществляется непосредственно от сети переменного тока напряжением 220 в. Силовая часть является источником питания катушек магнитного контактора и источником постоянного тока для питания электрон¬ ного устройства обратной связи. Принципиальная схема электрических соединений управляю¬ щего устройства регулятора приведена на фиг. 125. Монтажная схема электрических соединений приведена на фиг. 126. Общий вид и габа¬ ритные размеры электронного регулирующего прибора приведены на фиг. 127. Общий вид и габаритные размеры задатчика приведены на фиг. 128. ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПРИБОР ТИПА ЭР-С-54 Электронный регулирующий прибор ЭР-С-54 применяется в комплекте с термометром сопротивления любого типа из выпускае¬ мых приборостроительной промышленностью. Измерительное устройство 2 электронного регулирующего при¬ бора (фиг. 129), представляет собой уравновешенный мост постоян¬ ного тока, в одно из плеч которого включен термометр сопроти¬ вления 1. Источником питания моста является селеновый выпрямитель ВЗ, питаемый от вторичной обмотки трансформатора Тр-1 электронного регулирующего прибора. Величина питающего напряжения может изменяться потенцио¬ метром R25, который служит для изменения чувствительности изме¬ рительного устройства. В одну из вершин моста включен задатчик 3, с помощью которого производится настройка регулятора на заданное значение темпера¬ туры. При отклонении температуры от заданного значения на вы¬ ходе измерительного устройства 2 возникает напряжение постоян¬ ного тока, которое подводится к магнитному усилителю МУ прибора. 574
Фиг. 129. Принципиаль¬ ная схема электронного регулирующего прибора типа ЭР-С-54: 1 - термометр сопротивле¬ ния; 2 — измерительное уст¬ ройство; 3 — задатчик; 4 - усилительное устрой¬ ство; 5 — к схеме управле¬ ния сервомотором; 6 — ста¬ билизатор напряжения СБЭ-120-0,1; Тр-1 — транс¬ форматор: Тр-2 — трансфор¬ матор селенового выпрями¬ теля; В1, В2, В3 — селеновые выпрямители; МУ — магнит¬ ный усилитель; Л1 - усили¬ тель напряжения; Л2 — уси¬ литель мощности; РП-5—по¬ ляризованное реле; В4 — се¬ леновые выпрямители для искрогашения; КЛ1, КЛ2— индикаторные лампы. 575
Фиг. 130. Принципиаль¬ ная схема электронного регулирующего прибора типа ЭР-III-54: 1 — индукционные электро¬ датчики первичных прибо¬ ров, 2 — измерительное уст¬ ройство; 3 — задатчик; 4 — усилительное устрой¬ ство; 5 — стабилизатор на¬ пряжения СНЭ-120-0,1; 6 — к схеме управления сер¬ вомотором; Тр-1 —трансфор¬ матор; Тр-2 - трансформатор селенового выпрямителя В1; Тр-3 — входной трансформа¬ тор электронного усилителя; Л1 — усилитель напряжения; Л2 — усилитель мощности; РП-5—поляризованное реле; В2 — селеновые выпрями¬ тели для искрогашения; КЛ1, КЛ2—индикаторные лампы.
По принципу действия и устройству электронного усилителя регулятор ЭР-С-54 аналогичен регулятору ЭР-Т-54. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 29. Питание электронного блока осуществляется от феррорезонанс- ного стабилизатора напряжения СНЭ-120-0,1; питание силовой части, состоящей из трансформатора и селенового выпрямителя В1 производится непосредственно от сети переменного тока напряже¬ нием 220 в. Силовая часть является источником питания катушек магнитного контактора и источником постоянного тока для питания электрон¬ ного устройства обратной связи. Принципиальная схема электрических соединений управляю¬ щего устройства регулятора ЭР-С-54 отличается от схемы, приве¬ денной на фиг. 125 для регулятора ЭР-Т-54 только тем, что вместо термопар в качестве чувствительного элемента применен термометр сопротивления, подключенный к зажимам 12, 13, 14 электрон¬ ного регулирующего прибора и отсутствием коробки свободных концов термопар. В остальном схемы аналогичны. Монтажная схема электрических соединений регулятора ЭР-С-54 отличается от схемы, приведенной на фиг. 126 для регулятора ЭР-Т-54 в той же части, что и указанные выше принципиальные схемы. Общий вид и габаритные размеры электронного регулирующего прибора приведены на фиг. 127. ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПРИБОР ТИПА ЭР-Ш-54 Электронный регулирующий прибор ЭР-Ш-54 применяется в комплекте с первичными приборами с индукционным электродат¬ чиком (манометром ЧМ, дифманометром ДМ, дифтягомером ДТ, датчиком перемещения ДП). Количество первичных приборов, работающих в комплекте с электронным регулирующим прибором, может быть от одного до трех. Измерительное устройство 2 прибора состоит из набора сопро¬ тивлений и потенциометров (фиг. 130). Каждый индукционный электродатчик питается от самостоятельной обмотки трансфор¬ матора Тр-1 и образует совместно с ней мост переменного тока. В диа¬ гональ каждого моста включен потенциометр. При среднем положении плунжера индукционного электродат¬ чика мост находится в состоянии равновесия и ток в диагонали моста отсутствует. Смещение плунжера от среднего положения вызывает появление тока в диагонали, фаза которого зависит от направления смещения, а величина пропорциональна величине смещения. С помощью потенциометров R16, R17, R18 может быть исполь¬ зована только часть напряжения сигнала, получаемого от индукци¬ онного электродатчика. Напряжения, получаемые от каждого потен¬ циометра, суммируются с учетом требующегося направления дей- 37 Миронов и Шипетин 2645 577
ствия каждого электродатчика. Изменение направления действия электродатчика может быть получено переключением его крайних проводов. При отклонении регулируемой величины или соотношения изме¬ ряемых величин от заданного значения на выходе измерительного устройства возникает напряжение переменного тока, которое под¬ водится к электронному усилителю прибора. Усилительное устройство прибора ЭР-111-54 отличается от уси¬ лительного устройства прибора ЭР-Т-54 тем, что первая ступень усиления в усилительном устройстве прибора ЭР-111-54 осуще¬ ствляется входным трансформатором (вместо магнитного уси¬ лителя в приборе ЭР-Т-54). Кроме того обратная связь состоит из емкости С3 и сопротивления R9. Поэтому в отличие от инерцион¬ ной упругой обратной связи в приборе ЭР-Т-54, обратная связь прибора ЭР-Ш-54 является обычной упругой обратной связью (изодромом). Настройка «скорости связи» осуществляется потенциометром R14, времени изодрома—сменным сопротивлением R9. В схеме электронного усилителя предусмотрено устройство для демпфирования возможных пульсаций измеряемых величин, состо¬ ящее из сопротивления R23 и конденсатора С2. Настройка времени демпфирования производится потенциоме¬ тром R23. По принципу действия регулятор ЭР-Ш-54 аналогичен регуля¬ тору ЭР-Т-54. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 29. Питание измерительного и усилительного элементов прибора осуществляется от феррорезонансного стабилизатора СНЭ-120-0,1. Один феррорезонансный стабилизатор мощностью 100 ва может питать до пяти регулирующих приборов ЭР-III. Питание силовой части, состоящей из трансформатора Тр-2 и селенового выпрями¬ теля В1 производится непосредственно от сети переменного тока напряжением 220 в. Силовая часть является источником питания катушек магнитного контактора и источником постоянного тока для питания электрон¬ ного устройства обратной связи. Принципиальная схема электрических соединений управляю¬ щего устройства регулятора ЭР-Ш-54 отличается от схемы, при¬ веденной на фиг. 125 регулятора ЭР-Т-54 только тем, что вместо термопар к измерительному устройству регулирующего прибора к зажимам 12—20 подключаются индукционные датчики первичных приборов и отсутствием коробки свободных концов термопар. В остальном схемы аналогичны. Монтажная схема электрических соединений регулятора ЭР-Ш-54 отличается от схемы приведенной на фиг. 126 для регу¬ лятора ЭР-Т-54 в той же части, что и указанные выше принципиаль¬ ные схемы. Общий вид и габаритные размеры электронного регулирующего прибора приведены на фиг. 127. 578
ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ПРИБОР ТИПА ЭР-ТТ-54 1 Электронный регулирующий прибор ЭР-ТТ-54 применяется в комплекте с электродатчиком трансформатором тока типа Д-ТТ и предназначен для поддержания заданной величины силы тока в какой-либо цепи. В системах регулирования котельных установок он применяется в качестве регулятора загрузки шахтной мельницы по силе тока, потребляемого электродвигателем мельницы. Измерительное устройство прибора 2 (фиг. 131) служит для пре¬ образования и демпфирования импульсов переменного тока, посту¬ пающих от электродатчика-трансформатора тока Д-ТТ. Первичная обмотка электродатчика Д-ТТ включается последо¬ № выводов 3-4 3-5 3-6 Сила тока в первич¬ ной обмотке в а 0,5-1,0 1,0-2,0 2,0-5,0 вательно с амперметром во вторичную цепь измерительного трансфор¬ матора тока при силе тока во вторичной цепи не выше 5 а. Вторичная обмотка Д-ТТ, к которой подключается измеритель¬ ное устройство прибора ЭР-ТТ-54 имеет несколько выводов. Выводы в зависимости от номинальной силы тока в первичной обмотке Д-ТТ используются так, как это указано в табл. 30. В датчике предусмотрена бло- кирующая перемычка, замыкаю- щая его вторичную обмотку. При отключении измеритель¬ ной схемы или каких-либо работах в измерительной схеме прибора перемычка должна быть замкнута. Основным элементом измери¬ тельного устройства регулирую¬ щего прибора является термопреобразователь 3, представляющий собой устройство, состоящее из двух небольших электронагревате¬ лей Н1 и Н2, температура которых измеряется двумя встречно включенными термопарами. Один электронагреватель питается током от электродатчика Д-ТТ, другой от вторичной обмотки трансформатора Тр-1. Первый нагреватель является рабочим, второй — компенсирующим. При неизменном нагреве компенсирующего нагревателя балансировка схемы может быть достигнута при различной величине измеряемого тока. Изменение настройки осуществляется перемещением движка задатчика 4 по шкале настройки. В измерительном устройстве предусмотрены дополнительные элементы, с помощью которых при необходимости может быть введен дополнительный импульс по положению вала сервомотора (зажимы 14 и 15). При этом изодромный регулятор превращается в регулятор с комбинированной упругой и жесткой обратной связью, обладающий определенной неравномерностью. 1 Измерительное устройство регулирующего прибора ЭР-ТТ-54 модерни¬ зируется с целью повышения его чувствительности и перегрузочной способности. 37* 579
Фиг. 131. Принципиаль¬ ная схема электронного регулирующего прибора типа ЭР-ТТ-54: 1 — датчик трансформатор тока типа Д-ТТ; 2 - изме¬ рительное устройство; 3 — тер¬ мопреобразователь; 4 задат¬ чик; 5 усилительное устрой¬ ство 6 стабилизатор напря¬ жения СНЭ-120-0,1; 7 - к схеме управления сервомотором- Тр-1 — трансформатор; Тр-2 — трансформатор селе¬ нового выпрямителя В1; В2 — селеновый выпрями¬ тель: МУ — магнитный уси¬ литель: Л1 — усилитель на¬ пряжения; Л2 - усилитель мощности РП-5 — поляризо¬ ванное реле: В3 - селеновые выпрямители для искрога- шения; КЛ1, КЛ2 — индика¬ торные лампы.
Дополнительный импульс подводится от указателя положения вала сервомотора (при питании цепи указателя положения постоян¬ ным током напряжением 4—5 в от выпрямителя.). Величина этого импульса может быть установлена поворотом движка потенцио¬ метра R25 (настройка неравномерности). Термопреобразователь обладает инерционностью, составляющей 10—15 сек., что способствует сглаживанию толчков тока в измери¬ тельной цепи и выделению его среднего значения. При отклонении регулируемой величины силы тока от задан¬ ного значения на выходе измерительного устройства возникает напряжение, которое подводится к усилительному устройству при¬ бора. По принципу действия регулятора ЭР-ТТ-54 и устройству усили¬ теля он аналогичен регулятору ЭР-Т-54. Основные характеристики регулятора приведены в табл. 29. Питание усилительного устройства осуществляется от ферроре- зонансного стабилизатора СНЭ-120-0,1. Питание силовой части, состоящей из трансформатора Тр-2 и селенового выпрямителя В1, производится непосредственно от сети переменного тока напряжением 220 в. Силовая часть является источником питания магнитного контак¬ тора и источником постоянного тока для питания электронного устройства обратной связи. Принципиальная схема электрических соединений управляю¬ щего устройства регулятора ЭР-ТТ-54 отличается от схемы, приве¬ денной на фиг. 125 для регулятора ЭР-Т-54 только тем, что вместо термопар к измерительному устройству регулирующего прибора к зажимам 12, 13 подключается электродатчик Д-ТТ и отсутствием коробки свободных концов термопар; в остальном схемы аналогичны. Монтажная схема электрических соединений регулятора ЭР-ТТ-54 отличается от схемы, приведенной на фиг. 126 для регулятора ЭР-Т-54, в той же части, что и указанные выше принципиальные схемы. Общий вид и габаритные размеры электронного регулирующего прибора приведены на фиг. 127. ЭЛЕКТРОННЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИБОР ТИПА ЭСП Электронный следящий прибор ЭСП предназначен для обеспе¬ чения одинакового перемещения двух регулирующих органов, упра¬ вляемых двумя самостоятельными сервомоторами. В случае необходимости электронный следящий прибор ЭСП может быть применен в качестве регулятора с упругой обратной связью с возможностью настройки времени изодрома в пределах 1—10 сек. Электронный следящий прибор управляет электромеханическими сервомоторами типа КДУ-1 (см. стр. 514). и КДУ-II (см. стр. 585). Система следящей связи состоит из следующих основных эле¬ ментов (фиг. 134): двух электродатчиков (индукционных типа ДП 581
или потенциометрических), связанных механической передачей с валом сервомотора, следящего электронного прибора ЭСП, двух сервомоторов и трех магнитных контакторов. Следящая система, представленная на фиг. 134, может быть выполнена с использованием сервомоторов типа КДУ-II со встроен¬ ными индукционными датчиками положения и подачей сигнального импульса к электронному прибору от датчиков положения (как пока¬ зано на фиг. 134) и с использованием сервомоторов типа КДУ-1 и подачей сигнального импульса от потенциометрических устройств указателей положения. Фиг. 132. Принципиальная схема электронного следящего прибора ЭСП: Тр-1 — трансформатор: Тр-2 — входной трансформатор электронного усилителя; Л — элек¬ тронный усилитель; РП-5 — поляризованное реле; В — селеновый выпрямитель. Командный импульс от регулятора воздействует на главный магнитный контактор 2, который производит одновременное вклю¬ чение контакторов 3 и 4 сервомоторов 5 и 6. При одинаковом пере¬ мещении обоих сервомоторов следящий прибор не оказывает на них воздействия. При расхождении сервомоторов следящий прибор срабатывает и включает в надлежащем направлении магнитный контактор следящего сервомотора 6, вал которого перемещается до тех пор, пока не достигнет положения, одинакового с валом основ¬ ного сервомотора 5. Схема электронного следящего прибора приведена на фиг. 132. В следящем приборе осуществляется сравнение напряжений, подводимых от первичных приборов. Разность напряжений от двух электродатчиков переменного тока, подключаемых к зажимам 11, 12, усиливается входным транс¬ форматором Тр-2 электронной лампой Л и поляризованным реле РП-5. 582
Фиг. 133. Принципиальная схема электрических соединений электронного следящего прибора типа ЭСП (диаграммы ключей КУ, переключателей ПУ и конечных выключателей см. фиг. 47): ЭСП - электронный следящий прибор; 1ДП, 2ДП — индукционные электродатчики перемещения: ПММ, ПМБ — катушки главного магнитного контактора. 1ПМБ и 1ПММ - катушки магнитного контактора первого сервомотора; 2ПМБ и 2ПММ— катушки магнитного контактора второго сервомотора; 1ВКБ, 1ВКМ, 2ВКБ, 2ВКМ — конечные выключатели. 1ПУ, 2ПУ переключатели для перевода с автоматического на дистанци¬ онное управление сервомотором; 1КУ, 2КУ — ключи дистанционного управления сервомотором; 1ВП, 2ВП — селеновые выпрямители; 1R,, 2R1 — реостаты указателей положения вала сервомотора 1R2, 2R2 — регулировочные реостаты 1УП, 2УП — указатели положения вала сервомо¬ тора; 1Д, 2Д — электродвигатели сервомоторов; В — выключатель пакетный; 1ПР÷8ПР — предохранители.
Фиг. 134. Монтажная схема электрических соединений элек¬ тронного следящего прибора ЭСП: 1 — щит управления; 2 — главный магнитный контактор; 3 — магнит¬ ный контактор сервомотора № 1; 4 — магнитный контактор сервомо¬ тора № 2; 5 — сервомотор № 1; 6 — сервомотор № 2; 1 и 8 — соеди¬ нительные коробки; ЭСП — элек¬ тронный следящий прибор; 1ДП, 2ДП — индукционные электродат¬ чики перемещения; ПММ, ПМБ — катушки главного магнитного кон¬ тактора; 1ПМБ, 1ПММ- катушки магнитного контактора первого сервомотора, 2ПМБ, 2ПММ — ка¬ тушки магнитного контактора вто¬ рого сервомотора; 1ВКБ, 1ВКМ; 2ВКБ, 2ВКМ — конечные выклю¬ чатели; 1ПУ, 2ПУ — переключатели для перевода с автоматического на дистанционное управление сервомо¬ тором; 1КУ, 2КУ — ключи дистан¬ ционного управления сервомото¬ ром; 1УП, 2УП — указатели поло¬ жения; 1ВП, 2ВП — селеновые выпрямители; lR1, 2R1 — реостаты указателей положения сервомотора; 1R2, 2R2 — регулировочные реостаты Д, 2Д — электродвигатели сервомотора . Миронов и Шипетин 2645
В случае применения электродатчиков постоянного тока раз¬ ность напряжений подводится через зажимы 11, 13 к сетке лампы. Обмотка поляризованного реле РП-5 подключена к потенцио¬ метру R9, включенному в диагональ моста, образованного второй и третьей секциями вторичной обмотки III силового трансформатора и двумя триодами лампы. Задатчиком электронного прибора служит потенциометр R10. Направление тока в основной обмотке реле РП-5 определяется знаком входного напряжения усилителя. Реле типа РП-5 является трехпозиционным реле с двумя обмот¬ ками и с одним подвижным контактом. Вторая обмотка реле, через Фиг. 135. Электронный следящий прибор типа ЭСП. которую протекает ток, в момент замыкания кон¬ такта способствует увели¬ чению нажима контакта и обеспечивает надежное замыкание контактов. В качестве стабилизи¬ рующего устройства в сле¬ дящем приборе предусмо¬ трено устройство упругой обратной связи, образо¬ ванное емкостью С2 и со¬ противлением R8. Заряд и разряд емкости С2 через сопротивление R8 производится от контактов поляризованного реле. Воздействие обратной связи направлено противоположно воздействию сигнального напряжения, подводимого от электродатчиков. Настройка времени изодрома осуществляется потенциометром R8, настройка скорости связи — потенциометром R11. Основные характеристики электронного следящего прибора при¬ ведены в табл. 29. Питание электронного следящего прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 в. Питание катушек магнитного контактора и электронного устрой¬ ства обратной связи производится постоянным током напряжением около 25 в от селенового выпрямителя В. Принципиальная схема электрических соединений электронного следящего прибора приведена на фиг. 133. Монтажная схема электри¬ ческих соединений приведена на фиг. 134. Габаритные размеры электронного следящего прибора приведены на фиг. 135. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, КОМПЛЕКТУЕМЫЕ С ЭЛЕКТРОННЫМИ РЕГУЛЯТОРАМИ СИСТЕМЫ ВТИ МЕХАНИЗМЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ В качестве сервомоторов, управляющих регулирующими орга¬ нами, в комплекте с электронными регулирующими приборами применяются механизмы дистанционного управления типа КДУ-1 и КДУ-II. 584
Описание механизма дистанционного управления КДУ-1, ком¬ плектуемого с электромеханическими регуляторами системы ЦКТИ, было приведено на стр. 514. Механизм дистанционного управления КДУ-II (фиг. 136) отли¬ чается от КДУ-1 наличием в первом индукционного электродатчика положе¬ ния, который применяется в тех случаях, когда к регулирующему прибору необходима подача сиг¬ нального импульса по поло¬ жению вала сервомотора. В остальном устрой¬ ство и характеристики механизмов дистанцион¬ ного управления КДУ-I и КДУ-II аналогичны. Монтажная схема элек¬ трических соединений ме¬ ханизма дистанционного управления КДУ-II при работе его в следящей системе приведена на фиг. 134. Фиг. 136. Механизм дистанционного управле¬ ния типа КДУ-II. Общий вид и габарит¬ ные размеры КДУ-II при¬ ведены на фиг. 136. МАГНИТНЫЙ КОНТАКТОР РЕВЕРСИВНЫЙ МКР-0 Магнитный контактор МКР-0 предназначен для включения сер¬ вомоторов механизмов дистанционного управления КДУ-I и КДУ-II. Описание устройства магнитного контактора и его основные характеристики приведены на стр. 518. Общий вид и габаритные раз¬ меры магнитного контактора приведены на фиг. 78. УКАЗАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ТИПА УП Указатель положения УП предназначен для указания положе¬ ния вала сервомотора. Описание устройства указателя положения и основные характе¬ ристики приведены на стр. 522. Общий вид и габаритные размеры указателя положения приведены на фиг. 82. ЭЛЕМЕНТЫ СОЧЛЕНЕНИЯ СЕРВОМОТОРА С РЕГУЛИРУЮЩИМИ ОРГАНАМИ В качестве элементов сочленения сервомоторов с регулирую¬ щими органами поставляются устройства, описание которых при¬ ведено на стр. 523. Общие виды и габаритные размеры элементов сочленений приведены на фиг. 84.
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ ЩИТЫ И ПУЛЬТЫ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Щиты и пульты* предназначены для установки на них приборов и аппаратуры теплотехнического контроля, регулирования, управле¬ ния и сигнализации. Щиты и пульты классифицируются по конструктивному офор¬ млению и габаритным размерам. По конструктивному оформлению щиты и пульты делятся на: щиты шкафные полногабаритные и малогабаритные; щиты панель¬ ные полногабаритные и малогабаритные; пульты шкафные при¬ ставные к шкафным и панельным щитам. По габаритным размерам щиты шкафные и панельные полнога¬ баритные изготовляются следующих размеров: высота 2200, 2400 мм, длина 600, 900, 1100 и 1400 мм, ширина (шкафные щиты) 500, 850 и 1200 мм. Щиты шкафные и панельные малогабаритные изготовляются следующих размеров: высота 600, 900, 1100 и 1400 мм**; длина 400, 600, 900 и 1100 мм**; ширина (шкафные щиты) 350 и 450 мм. Пульты изготовляются следующих размеров: высота 685/900 мм, длина 600, 900, 1100 и 1400 мм, ширина 800 мм. Щиты и пульты приспособлены для установки в закрытых сухих отапливаемых помещениях при отсутствии в окружающем воздухе агрессивных газов. Все основные и вспомогательные элементы щитов: панели, козырьки, двери и т. п. представляют собой гнутые профили разнообразных форм и размеров, получаемые из стальных листов резкой, гнутьем и штамповкой. Фасадные стороны всех частей щитов представляют собой гладкие поверхности с закругленными краями. Козырьки щитов выступают над плоскостью панелей. Двери щитов выполнены утопленного типа. Все детали щитов и пультов изготовляются из стальных' листов толщиной 3 мм, за исключением передней панели щита шириной * Щиты и пульты серийно изготовляются предприятиями различных ведомств. В книге приводится описание щитов и пультов, серийно изготовляемых предпри¬ ятиями треста «Теплоконтроль» Министерства приборостроения и средств автома¬ тизации. Щиты и пульты в 1957 г. будут выпускаться по номенклатуре и типо¬ размерам в соответствии с ГОСТ 3244-56. ** Указанные размеры относятся только к щитам панельного типа. 586
1400 мм, которая изготовляется из стальных листов толщиной 4 мм, Все узлы и детали в пределах отдельных шкафов и панелей со¬ единяются между собой сваркой. Сочленение отдельных щитов и пультов производится при помощи болтовых соединений, для чего в конструкциях предусмотрены соответствующие отверстия и кре¬ пежные детали. Шкафные щиты изготовляются различных типов, отличающихся размерами, местом расположения дверей, наличием боковых стенок. Полногабаритные щиты выполняются открытыми с двух боковых сторон, закрытыми с двух боковых сторон, открытыми слева или справа, с боковыми или задними дверями. Шкафные малогабаритные щиты выполняются с дверями в двух боковых стенках, задней или передней стенке. Панельные полногабаритные щиты изготовляются в виде плоской отбортованной панели и плоской панели с боковой стенкой, которая применяется в многопанельных щитах в тех случаях, когда необ¬ ходима дополнительная площадь для размещения коммутации и вспомогательной аппаратуры на обратной стороне щита. , Пульты изготовляются в виде приставных конструкций с две¬ рями в передней стенке и без дверей, с двумя боковыми стенками, промежуточные без боковых стенок и с одной боковой стенкой. Кроме щитов и пультов, основных типов для шкафных и панель¬ ных полногабаритных щитов и для пультов изготовляются при¬ ставные панели, а для щитов — угловые вставки. Эти вспомогатель¬ ные унифицированные элементы позволяют получать блочные щиты с различными количеством панелей различной конфигурации. Фасадные и внутренние плоскости частей щитов и пультов окра¬ шиваются в серый (шаровый) цвет. Щиты и пульты поставляются в законченном для монтажа виде с готовой электрической и трубной коммутацией на панелях, с кон¬ струкциями для крепления приборов и аппаратуры, с деталями для сборки щитов и пультов на месте их установки. Зажимы коммутационные, оконцеватели проводов, катушки под¬ гоночные, предохранители трубчатые до 10 а, выключатели пакет¬ ные до 10 а, рамки для надписей под приборами и аппаратурой, арматура для освещения щитов и пультов монтируются в щитах и пультах при их изготовлении и входят в комплект щитов и пультов. В подставку щитов и пультов не входят основания под щиты и пульты и детали крепления их к строительным конструкциям. Щиты и пульты поставляются с вырезами в панелях для крепления аппара¬ туры. Мнемосхемы на фронтальной стороне щитов и пультов изгото¬ вляются из углеродистой стали. Щиты и пульты выполняются с надписями, выполняемыми стан¬ дартным шрифтом. Электрическая коммутация выполняется медным изолирован¬ ным проводом сечением 2,5 или 1,5 мм2 в зависимости от указаний в заказе.
ГЛАВА I ЩИТЫ ШКАФНЫЕ ЩИТЫ ШКАФНЫЕ ПОЛНОГАБАРИТНЫЕ Щиты шкафные полногабаритные изготовляются различных ти¬ пов, отличающихся размерами, местом расположения дверей, нали¬ чием боковых стенок. В этой группе щитов имеются щиты, открытые с двух боковых сторон, открытые слева или справа, с боковыми или задними дверями. Типы и модификации полногабаритных шкафных щитов при¬ ведены в табл. 1. Ниже приводятся габаритные и присоединительные размеры полногабаритных шкафных щитов всех типов и модификаций. Щиты ЩШ-БД-1—6 индивидуальные, отдельно устанавливае¬ мые с боковой правой или левой дверью (см. фиг. 1 и табл. 1). На фиг. 1 и на всех последующих фигурах шкафных щитов размеры, проставляемые в скобках, относятся к щиту высотой 2400 мм. Щиты ЩШ-ЗД-1—12 индивидуальные, отдельно устанавливаемые с задней дверью (фиг. 2 и табл. 1). Щиты ШЩЗ-ЗД-1—12 промежуточные с задней дверью и двумя боковыми стенками (фиг. 3 и табл. 1). Щиты предназначены для комплектации многопанельных шкафных щитов, состоящих из от¬ дельных звеньев. Щиты ЩШП-ЗД-1—12 открытые с двух сторон, с задней дверью (фиг. 4 и табл. 1). Щиты предназначены для комплектации много¬ панельных шкафных щитов, состоящих из отдельных звеньев. Щиты ЩШ-1-ЗД-1—12 открытые с одной стороны (правой или левой) с задней дверью (фиг. 5 и табл. 1). Щиты предназначены для комплектации многопанельных шкафных щитов, состоящих из отдельных звеньев. Щиты ЩШП-1—10 проходные без дверей (фиг. 6 и табл. 1). Щиты предназначены для комплектации многопанельных шкафных щитов, состоящих из отдельных звеньев. Щиты ЩШ-ОС-1—8 открытые с одной стороны без двери (фиг. 7 и табл. 1). Щиты предназначены для комплектации многопанельных шкафных щитов, состоящих из отдельных звеньев. ЩИТЫ ШКАФНЫЕ МАЛОГАБАРИТНЫЕ Малогабаритные шкафные щиты изготовляются различных типов и отличаются друг от друга размерами и расположением дверей. В этой группе щитов имеются щиты с дверями в двух боковых стен¬ ках, в задней или передней стенке. Все типы малогабаритных щитов приспособлены к индивидуаль¬ ной установке. Типы и модификации малогабаритных щитов приведены в табл. 2 Ниже приводятся габаритные и присоединительные размеры малогабаритных шкафных щитов всех типов и модификаций. 588
Фиг. 1. Щит шкафной типа ЩШ-БД-1—6 с боковой правой или левой дверью (на фигуре щит показан с правой дверью). Фиг. 3. Щит шкафной типа ЩШЗ-ЗД-1—12 про¬ межуточный с задней дверью и двумя боковыми стенками. Фиг. 4. Щит шкафной типа ЩШП-ЗД-1—12 от¬ крытый с двух сторон с задней дверью. 589
Типы и модификации и веса 590
Таблица 1 полногабаритных шкафных щитов 1 591
Фиг. 5. Щит шкафной типа ЩШ1-ЗД-1—12 открытый с правой или левой стороны с задней дверью (на фигуре показан щит, открытый с правой стороны). Фиг. 6. Щит шкафной типа ЩШП-1—10 проходной без двери. Фиг. 8. Щит шкафной малогабаритный типа ЩШМ-ПД-1—3 с перед¬ ней дверью. 592
Таблица 2 Типы и модификации малогабаритных шкафных щитов Габаритные размеры в мм С передней дверью С задней дверью С двумя бо¬ ковыми дверями Вес в кг Высота Н Длина L Ширина В 600 400 350 ЩШМ-ПД-1 ЩШМ-ЗД-1 ЩШМ-2Д-1 34 900 600 450 ЩШМ-ПД-2 ЩШМ-ЗД-2 ЩШМ-2Д-2 67 1100 900 450 щшм-пд-3 ЩШМ-ЗД-3 ЩШМ-2Д-3 100 Фиг. 9. Щит шкафной малогаба¬ ритный типа ЩШМ-ЗД-1—3 с зад- ней дверью. Фиг. 10. Щит шкафной малогаба¬ ритный типа ЩШМ-2Д-1—3 с двумя боковыми дверьми. Щиты ЩШМ-ПД-1—3 с передней дверью и ЩШМ-ЗД-1—3 с зад¬ ней дверью см. фиг. 8, 9 и табл. 2. Размеры двери на фиг. 8—10 показаны последовательно для щитов высотой 600, 900 и 1100 мм. Щиты ЩШМ-2Д-1—3 с двумя боковыми дверями см. фиг. 10 и табл. 2. ГЛАВА II ЩИТЫ ПАНЕЛЬНЫЕ ЩИТЫ ПАНЕЛЬНЫЕ ПОЛНОГАБАРИТНЫЕ Щиты панельные полногабаритные изготовляются как с боковой стенкой, так и без нее и отличаются друг от друга размерами. Панельные щиты выполнены в виде плоской отбортованной панели и плоской панели с боковой стенкой, которая применяется в многопанельных щитах в тех случаях, когда необходима дополни¬ тельная площадь для размещения коммутации и вспомогательной аппаратуры на обратной стороне Щита. Типы и модификации панельных щитов приведены в табл. 3. Ниже приводятся габаритные и присоединительные размеры пол¬ ногабаритных панельных щитов двух типов. 38 Миронов и Шипетин 2645 593
Таблица 3 Типы и модификации полногабаритных панельных щитов Габаритные размеры в мм Без боковой стенки Вес в кг С боковой стенкой 1 Вес в кг Высота Н Длина L 2200 600 ЩП-1 40 ЩП-БС-1 60 2200 900 ЩП-2 60 ЩП-БС-2 80 2200 1100 ЩП 3 80 ЩП-БС-3 100 2200 1400 ЩП-7 110 — — 2400 600 ЩП-4 50 ЩП-БС-4 70 2400 900 ЩП-5 70 ЩП-БС-5 90 2400 1100 ЩП-6 90 ЩП-БС-6 110 2400 1 Шир 1400 ина боковой ЩП-8 стенки 400 м 120 м. Щиты ЩП-1—6 без боковой стенки (фиг. 11 и табл. 3). Щиты при¬ способлены для комплектации однопанельных и многопанельных открытых щитов. Фиг. 11. Щит панельный типа ЩП-1—6 без боко¬ вой стенки. Фиг. 12. Щит панельный типа ЩП-БС-1—6 с боко¬ вой стенкой. Щиты ЩП-БС-1—6 с боковой стенкой (фиг. 12 и табл. 3). Щиты приспособлены для комплектации однопанельных и многопанельных щитов. ПАНЕЛИ ПРИСТАВНЫЕ ДЛЯ ШКАФНЫХ И ПАНЕЛЬНЫХ ПОЛНОГАБАРИТНЫХ ЩИТОВ Панели приставные предназначены для обрамления боковых сторон однопанельных и многопанельных щитов открытого и закры¬ того типов. 594
Приставные панели изготовляются как с дверями, так и без них и отличаются друг от друга размерами. Типы и модификации приставных панелей для шкафных и па¬ нельных полногабаритных щитов приведены в табл. 4 Фиг. 13. Панель пристав¬ ная типа ПП-1—6 и ППК-1—6 без двери край¬ няя для шкафного щита. Фиг. 14. Панель пристав¬ ная типа ПП-1—6 и ППК-1—6 без двери край¬ няя правая или левая для панельного щита (на фи¬ гуре показана панель крайняя правая). Фиг. 15. Панель пристав¬ ная типа ПП-1—6 и ППК-1—6 без двери про¬ межуточная для панель¬ ного щита. Ниже приводятся габаритные и присоединительные размеры десяти типов приставных панелей. Приставные панели ПП-1—6 без двери и без коммутации и типа ППК-1—6 без двери с коммутацией (фиг. 13 и табл. 4). На фиг. 13 и на всех последую¬ щих фигурах размеры при¬ ставных панелей, простав¬ ленные в скобках, относятся к панели высотой 2400 мм. Панели могут быть ис¬ пользованы для обрамления боковых стенок однопанель¬ ных и многопанельных щи¬ тов закрытого типа. Приставные панели ПП1—6, ПП3-1—6 и ПП4-1—6 без дверей (фиг. 14, 15 и табл. 4). Панели, приведенные на фиг. 14, могут быть исполь¬ зованы для обрамления бо¬ ковых стенок однопанель- Фиг. 16. Панель приставная типа ППД-1-4 с правой или с левой дверью для шкафного щита (на фигуре показана панель с правой дверью). ных и многопанельных щитов открытого типа, а панели, при¬ веденные на фиг. 15,—в качестве промежуточной для уста- 38* 595
Таблица 4 Типы и модификации приставных панелей для шкафных и панельных полногабаритных щитов
новки в передней и боковых стенках многопанельного щита от¬ крытого типа. Приставные панели ППД-1—4 с правой или левой дверью см. фиг. 16 и табл. 4. Приставные панели фиг. 16 используются для обрамления бо¬ ковых стенок многопанельных щитов закрытого типа. Приставные панели ППД-1—4 с правой или левой дверью, край¬ ние или промежуточные (см. фиг. 17 и 18 и табл. 4). Фиг. 17. Панель приставная типа ППД-1—4 крайняя с правой или с ле¬ вой дверью для панельного щита (на фигуре показана панель с правой дверью). Фиг. 18. Панель приставная типа ППД-1—4 промежуточная с правой или левой дверью для панельного щита (на фигуре показана панель с правой дверью). Приставные панели (фиг. 17) используются для обрамления боко¬ вых стенок многопанельных щитов открытого типа, а панели, при¬ веденные на фиг. 18, предназначены для установки в передней стенке многопанельных щитов открытого типа. ВСТАВКИ УГЛОВЫЕ ДЛЯ ШКАФНЫХ И ПАНЕЛЬНЫХ ЩИТОВ Угловые вставки являются вспомогательными элементами для получения различной конфигурации передней стенки многопанель¬ ных полногабаритных щитов шкафного и открытого типов. Угловые вставки изготовляются одного типа и четырех моди¬ фикаций, отличающихся размерами по высоте и углом изгиба. Вставки ВУ-1—4 см. фиг. 19 и табл. 5. ЩИТЫ ПАНЕЛЬНЫЕ МАЛОГАБАРИТНЫЕ Щиты панельные малогабаритные изготовляются одного типа и трех модификаций, отличающихся между собой размерами. Малогабаритные панельные щиты приспособлены к индиви¬ дуальной установке. Габаритные размеры четырех модификаций малогабаритных панельных щитов см. фиг. 20 и табл. 6. 597
Таблица 5 Габаритные и присоединительные размеры угловой вставки типа ВУ-1—4 Фиг. 19. Вставка угловая типа ВУ-1—4; а) с углом изгиба 45°; б) с уг¬ лом изгиба 30°. Фиг. 20. Щит панельный малогаба¬ ритный типа ЩПМ-1—4. Таблица 6 Габаритные размеры малогаба¬ ритных панельных щитов типа ЩПМ-1—4 (для индивидуального монтажа) 598
ГЛАВА III ПУЛЬТЫ ПУЛЬТЫ ПРИСТАВНЫЕ Пульты приставные1 изготовляются как с дверями в передней стенке, так и без них и отличаются друг от друга размерами. Пульты выполняются открытые с двух боковых сторон, открытые слева или справа. Пульты приставные приспособлены к сочленению со шкафными и панельными щитами. Типы и модификации приставных пультов для шкафных и панельных полногабаритных щитов приведены в табл. 7. Таблица 7 Типы и модификации приставных пультов для шкафных и панельных полногабаритных щитов Ниже приводятся габаритные и присоединительные размеры приставных пультов восьми типов. Пульты П-1—3 без двери см. фиг. 21 и табл. 7. Приставные пульты ПД-1—3 с дверью см. фиг. 22 и табл. 7. На фиг. 22 размеры дверей указаны для пультов длиной 900, 1100 и 1400 мм. Приставные промежуточные пульты П-ЗС-1—4 см. фиг. 23 и табл. 7. Приставные промежуточные пульты типа ПД-ЗС-1—4 с дверью см. фиг. 24 и табл. 7. На фиг. 24 размеры дверей указаны для пультов длиной 600, 900, 1100 и 1400 мм. 1 Пульты приставные в случае необходимости могут быть использованы для установки отдельно от щитов, в этом случае задняя сторона пульта должна быть снабжена стенкой.
Фиг. 21. Пульт приставной типа П-1—3 без двери. Фиг. 22. Пульт приставной типа ПД-1—3 с дверью. Фиг. 23. Пульт приставной промежуточный типа П-ЗС-1—4 без двери. 600
Фиг. 24. Пульт приставной промежуточный типа ПД-ЗС-1—4 с дверью. Фиг. 25. Пульт приставной промежуточный типа П-ОС-1—4 открытый с правой или с левой стороны без двери (на фигуре показан пульт, открытый с правой стороны). Фиг. 26. Пульт приставной типа ПД-ОС-1—4, открытый с правой или левой стороны с дверью (на фигуре показан пульт, открытый с правой стороны). 601
Приставные пульты, открытые с одной стороны (правой или левой), П-ОС-1—4 без двери см. фиг. 25 и табл. 7. Пульты, открытые с одной стороны (правой или левой), типа ПД-ОС-1—4 с дверью см. фиг. 26 и табл. 7. На фиг. 26 размеры дверей указаны для пультов длиной 600, 900, 1100 и 1400 мм. ПРИСТАВКИ ПУЛЬТА Приставки пульта сторон однопанельных предназначены для обрамления боковых и многопанельных пультов. Фиг. 27. Приставка пульта типа ППП правая и левая (на фигуре показана приставка правая). Типы и модификации приста¬ вок приведены в табл. 8. Габаритные и присоединитель¬ ные размеры правой и левой при¬ ставок см. фиг. 27. Таблица 8 Типы и модификации приставок пультов ГЛАВА IV ПРИМЕРЫ СОЧЕТАНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЩИТОВ И ПУЛЬТОВ В этой главе приводятся примеры возможных сочетаний различ¬ ных типов однопанельных и многопанельных щитов открытого и шкафного типов, а также щитов различных типов совместно с пуль¬ тами. Возможные сочетания в зависимости от конкретных требо¬ ваний могут быть значительно расширены и видоизменены. Большое разнообразие возможных сочетаний щитов различных типов и пуль¬ тов достигается использованием вспомогательных унифицированных конструктивных элементов щитов — приставных панелей, угловых вставок. ЩИТЫ ШКАФНЫЕ Примеры возможных сочетаний шкафных щитов см. фиг. 28 и 29. На фиг. 28 приведен пример многопанельного щита закрытого типа плоского с приставными панелями. На фиг. 29 приведен пример многопанельного щита закрытого типа с задними дверями с при¬ ставными пультами. 602
Фиг. 29. Щит многопанельный закрытого типа с приставными пультами, плоский: 1 — шит шкафной открытый с одной стороны типа ЩШ1-ЗД-8 с задней дверью; 2 - то же с двух сторон типа ЩШП-ЗД-8 с задней дверью; 3 — то же с правой стороны типа ЩШ1-ЗД-8 с задней дверью; 4 — пульт приставной открытый с одной стороны типа ПД-0С-2 с дверью; 5 — то же промежуточный типа П-ЗС-2 без двери; 6 — то же открытый с одной стороны типа ПД-ОС-2 с дверью; 7 — панель приставная правая типа ПП-5 без двери; 8 — то же левая, 9— приставка пульта типа ППП левая 10 — то же правая. Фиг. 28. Щит многопа¬ нельный закрытого типа плоский: 1 - щит шкафной проходной типа ЩШП-8 без двери; 2 — щит шкафной открытый с одной стороны типа ЩШ-ОС-6 без двери; 3 — па¬ нель приставная левая ППД-4 с дверью; 4 — то же правая. 603
ЩИТЫ ПАНЕЛЬНЫЕ Примеры возможных сочетаний панельных щитов см. фиг. 30—33. На фиг. 30 приведен пример многопанельного щита открытого типа плоского, свободно стоящего, с двумя приставными панелями. На фиг. 31 приведен пример многопанель¬ ного щита открытого ти¬ па плоского, примыкаю¬ щего к стене, с двумя приставными панелями. Фиг. 30. Щит многопанель¬ ный открытого типа плоский свободностоящий: 1 — щит панельный типа ЩП-2; 2 - то же типа ЩП-БС-2 с бо¬ ковой стенкой; 3 - панель приставная левая типа ПП-1 без двери; 4 — то же правая. На фиг. 32 приведен пример многопанельного П-образного щита открытого типа, свободно стоящего. Фиг. 31. Щит многопане¬ льный открытого типа плоский, примыкающий к стене: 1 — щит панельный типа ЩП-5; 2 - то же типа ЩП-БС-5 с боковой стен¬ кой; 3 - панель приставная типа ППД-3 с левой дверью; 4 - то же ПП-4 без двери; 5 — то же правая типа ПП-5 без двери; 6 — то же правая типа ПП4,
Фиг. 32. Щит мно¬ гопанельный от¬ крытого типа П-об- разный, свободно стоящий: 1 — щит панельный типа ЩП-2; 2 — то же типа Ш.П-БС-2 с бо¬ ковой стенкой; 3 — па¬ нель приставная ти¬ па ПП-1 левая без двери 4 — то же пра¬ вая 5 — вставка уг¬ ловая типа ВУ-1. Фиг. 33. Щит многопанельный открытого типа плоский с пультами управления, свободно стоящий: 1 — щит панельный типа ЩП-5; 2 — то же типа ЩП-БС-5 с боковой стенкой; 3 - пульт приставной типа П-ОС-2 открытый с левой стороны без двери 4 — то же типа ПД-ОС-2 открытый с левой стороны с дверью; 5 — то же П-ОС-2 от¬ крытый с правой стороны без двери; 6 — приставка пульта типа ППП левая; 7 — то же правая; 8 - панель приставная типа ПП-4 левая, 9 — то же правая. 605
На фиг. 33 приведен пример многопанельного плоского щита открытого типа с приставными пультами, свободно стоящего. При заказе следует указывать наименование и тип щита или пульта, габаритные размеры, внешний вид щита или пульта с ком¬ поновкой приборов и аппаратуры, монтажные схемы щита или пульта, разметочные чертежи панелей, чертежи крепления приборов, аппаратуры, электроизделий и присоединительных устройств к трубной коммутации и мнемонические схемы. Поставщик: трест «Теплоконтроль» Министерства приборо¬ строения и средств автоматизации.
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 РАСЧЕТ РЕГУЛИРУЮЩИХ ДРОССЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ Регулирующие дроссельные органы (клапаны, поворотные заслонки, шиберы) предназначены для изменения количества вещества, протекающего по трубопроводу Они представляют собой по существу переменные гидравлические сопротивления, устанавливаемые в трубопроводе и управляемые автоматическим регулятором или вручную. Дросселирование протекающего потока осуществляется изменением про¬ ходного сечения дроссельного органа. Определение конструктивных размеров дроссельного органа и его регулировоч¬ ной характеристики, являющейся табличной или графической зависимостью расхода протекающего вещества от перемещения золотника дроссельного органа, выпол¬ няется расчетом. Ниже излагается методика расчета регулирующих дроссельных органов только в части определения максимального проходного сечения для возможности выбора и заказа дроссельного органа из перечня типо-размеров, серийно выпускаемых за¬ водами. Приводятся также справочные данные по некоторым типам серийно выпуска¬ емых клапанов и по отдельным видам поворотных заслонок, позволяющие ориентиро¬ вочно определить их регулировочные характеристики для конкретных условий установки. Если регулировочная характеристика дроссельного органа, выбранного на основании расчета из перечня серийно выпускаемых типо-размеров, оказывается неудовлетворительной, то следует проверить возможность ее улучшения механиче¬ ской (рычажной или кулачковой) связью дроссельного органа с исполнительным механизмом или изменением профиля золотника клапана [5]. В расчетных формулах приняты следующие обозначения: С — удельная пропускная способность регулирующего дроссельного органа (общее обозначение); C1 — удельная пропускная способность регулирующего дроссельного органа в положении полного открытия; С0,9 — то же при относительном ходе дросселирующего устройства равном 0,9 максимального; Сmax — удельная пропускная способность регулирующего дроссельного органа при максимальном расходе протекающего вещества; Dmp — внутренний диаметр трубопровода; Dy — диаметр условного прохода регулирующего дроссельного органа в месте присоединения его к трубопроводу; Fтр — площадь прохода трубопровода; Fy — площадь условного прохода регулирующего дроссельного органа в месте присоединения его к трубопроводу; G — весовой расход (общее обозначение); Gmах — весовой расход максимальный; Gmin — весовой расход минимальный; g — ускорение силы тяжести; L - длина трубопровода; 607
n — относительное перемещение дросселирующего устройства (общее обо¬ значение); nmах — относительное перемещение дросселирующего устройства при макси¬ мальном расходе протекающего вещества; nmin — относительное перемещение дросселирующего устройства при минималь¬ ном расходе протекающего вещества; р давление (общее обозначение); — давление абсолютное перед регулирующим дроссельным органом; Р2 — давление абсолютное после регулирующего дроссельного органа; рн — давление в начале расчетного технологического участка; рk — давление в конце расчетного технологического участка; — напор, вызванный разностью высот концов расчетного технологического участка; — падение давления в расчетном технологическом участке без регулирую¬ щего дроссельного органа; △р — падение давления в расчетном технологическом участке (располагаемый напор); Δрр — перепад давления в регулирующем дроссельном органе (общее обозна¬ чение); ΔРртах — перепад давления в регулирующем дроссельном органе при максималь¬ ном расходе протекающего вещества; △Ppmin — перепад давления в регулирующем дроссельном органе при минималь¬ ном расходе протекающего вещества; ΔРркр — критический перепад давления в регулирующем дроссельном органе; Δрт — потеря давления на трение в трубопроводах; Δрм —потери давления на местные сопротивления; Q — объемный расход (общее обозначение); Qmax - объемный расход максимальный; Qmin —объемный расход минимальный; q — относительный расход; Rep —число Рейнольдса, отнесенное к диаметру Dmp трубопровода; Т — абсолютная температура (общее обозначение); v— удельный объем; w — скорость протекающего вещества; ϒ — удельный вес; ε — поправка на расширение газа или пара; ϛ — коэффициент сопротивления (общее обозначение); — коэффициент сопротивления регулирующего дроссельного органа с учетом поправок на вязкость и расширение, отнесенный к Fy; ϛр — коэффициент сопротивления регулирующего дроссельного органа без учета поправки на вязкость и расширение, отнесенный к Fy; ϛpi — коэффициент сопротивления регулирующего дроссельного органа в положении полного открытия, отнесенный к Fy; ϛс — коэффициент сопротивления расчетного технологического участка без регулирующего дроссельного органа, отнесенный к Fy (общее обозна¬ чение); ϛCmax — то же при максимальном расходе протекающего вещества; ϛстр — коэффициент сопротивления расчетного технологического участка без регулирующего дроссельного органа, отнесенный к Fтр(общее обозна¬ чение); λ — коэффициент трения; V — кинематическая вязкость; η — динамическая вязкость; ϰ — показатель адиабаты; φ — поправка на вязкость. Расчетные формулы для определения максимального проходного сечения регу¬ лирующих дроссельных органов и потерь давления на трение и местные сопротивле¬ ния при протекании через них жидкости, пара и газа приведены в табл. 1 и 2. Расчетные формулы для определения числа Рейнольдса приведены в табл. 3. 608
Таблица 1 Расчетные формулы для определения проходного сечения регулирующего дроссельного органа Таблица 2 Расчетные формулы для определения потерь давления на трение и местные сопротивления трубопроводов и арматуры 1 39 Миронов и Шипетин 2645 609
Таблица 3 Расчетные формулы для определения числа Рейнольдса 610
Продолжение табл. 3 При протекании через дроссельный орган смеси жидкости и газа (пара) расчет проходного сечения может выполняться определением величин удельной пропускной способности С отдельно для жидкого и газового компонентов. Проходное сечение дроссельного органа выбирается по сумме найденных значений С. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЛИЧИН, ВХОДЯЩИХ В РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ Удельная пропускная способность С регулирующего дроссельного органа Удельная пропускная способность С регулирующего дроссельного органа яв¬ ляется условной величиной, физический смысл которой может быть выяснен из исходного уравнения, связывающего расход вещества, протекающего через дроссель¬ ный орган с величиной С, перепадом давления и удельным весом протекающего вещества: где G — расход в т/час', Q — расход в мз/час; Δрр — перепад давления в дроссельном органе в кГ/см2‘, ϒ — удельный вес протекающего вещества в г/см3. Из уравнений следует, что коэффициент С численно равен расходу несжимаемой жидкости с удельным весом у = 1 г/см3 при перепаде давления в дроссельном органе Δрр= 1 кГ/см2. 39* 611
Величина удельной пропускной способности С может быть определена в зави¬ симости от площади условного прохода дроссельного органа и его коэффициента сопротивления вычисленного для этой площади: где Fу — площадь условного прохода дроссельного органа в см2. Отсюда видно, что С является переменной величиной, зависящей для определен¬ ного дроссельного органа от его коэффициента сопротивления, т. е. от степени откры¬ тия проходного сечения. Величины С для некоторых типо-размеров регулирующих клапанов при поло¬ жении полного открытия приведены в табл. 4—7. Графики зависимости коэффициентов сопротивления ϛот относительного откры¬ тия клапанов приведены на фиг. 1—22. Графики зависимостей величины С от размеров и углов поворота отдельных типов дроссельных поворотных заслонок приведены на фиг. 24, 26, 28 и 30. Графики зависимостей коэффициентов сопротивления ϛр от угла поворота от¬ дельных типов дроссельных поворотных заслонок приведены на фиг. 23, 25, 27 и 29. Перепад давления в регулирующем дроссельном органе При расчете проходных сечений регулирующих дроссельных органов наиболее существенным является правильный выбор перепада давления Δрр, который при определенном значении расхода протекающего вещества является для данного рас¬ четного технологического участка вполне определенной величиной и не может при¬ ниматься произвольно. Перепад давления в регулирующем дроссельном органе определяется по формуле где рн — начальное давление в расчетном участке; рк — конечное давление в расчетном участке; — суммарная потеря давления на трение в трубопроводах; Δрм — суммарная потеря давления на местные сопротивления (арматуру, пере¬ ходы, повороты, аппараты и пр.); — напор, определяемый по разности высот между начальной и конечной . точками расчетного участка (обычно не учитывается в связи с малым относительным значением). Значения рн и рк являются параметрами технологической системы и их разность определяет перепад давления в расчетном участке. Потери давления Δрm на трение в трубопроводах и Δрm в местных сопротивлениях определяются по формуле 13 — табл. 2. Поправочный множитель φ на влияние вязкости вещества, протекающего через дроссельный орган При протекании через клапан вязких жидкостей с малой скоростью квадратич¬ ная зависимость между перепадом давления и расходом нарушается. Характер этой зависимости определяется числом Рейнольдса ReD; при числах Рейнольдса выше определенного значения, называемого предельным, квадратичная зависимость сохраняется, а при числах Рейнольдса меньше предельного зависимость по мере убывания числа Рейнольдса приближается к линейной. Для учета влияния вязкости в расчетные формулы вводится поправочный мно¬ житель φ. До настоящего времени отсутствуют данные, позволяющие определить значение φ в зависимости от числа Рейнольдса для различных типо-размеров регу¬ лирующих клапанов с достаточной точностью. Приближенные значения φ могут быть определены по графику [5] (фиг. 31), где в координатах φ —lg Rep нанесены кривые, по которым определяется зависимость φ = f(ReD) для определенных значе¬ ний коэффициентов сопротивлений ϛ клапана. Для промежуточных значений ϛ по¬ правка может быть определена интерполяцией. 612
a — график зависимости коэффициента сопротивления ϛ от относитель- р ного перемещения п золотника; б— график зависимости относительного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивления ϛ . 613
Фиг. 2. Регулирующий клапан Dy= 25 мм, d = 20 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а - график зависимости коэффициента сопротивления с' от относи- Р тельного перемещения п золотника: б— график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений ϛ . 614
Фиг. 3. Регулирующий клапан Dy= 25 мм, d = 25 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления ϛ' от относи- Р тельного перемещения п золотника: б - график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 615
Фиг. 4. Регулирующий клапан Dy = 50 мм, d= 40 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи- р тельного перемещения п золотника; б - график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 616
Фиг. 5. Регулирующий клапан Dy = 50 мм, d = 50 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления с от относи- р тельного перемещения п золотника: б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 617
Фиг. 6. Регулирующий клапан Dy = 80 мм, d = 70 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления от относи- Р тельного перемещения п золотника: б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 618
Фиг. 7. Регулирующий клапан Dy = 80 мм, d— 80 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи¬ тельного перемещения п золотника' б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений 619
Фиг. 8. Регулирующий клапан Dy = 100 мм, d= 100 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С От относи- р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 620
Фиг. 9. Регулирующий клапан Dy — 150 мм, d = 125 мм. Харак¬ теристика линейная. Изготовитель: завода Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи- Р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 621
Фиг. 10. Регулирующий клапан Dy = 150 мм, d= 150 мм. Характеристика линейная. Изготовитель: завод Главгидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С .
Фиг. 11. Регулирующий клапан Dy = 50 мм, d= 4Q мм: Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 623
Фиг. 12. Регулирующий клапан Dy = 50 мм, &=ЬЪмм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи- р тельного перемещения п золотника; б - график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения л золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 624
Фиг. 13. Регулирующий клапан Dy = 80 мм, d = 70 мм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления z' от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений 40 Миронов и Шипетин 2645 625
Фиг. 14. Регулирующий клапан Dy — 80 мм, d — 80 мм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи- Р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 626
Фиг. 15. Регулирующий клапан Dy — 100 мм, d — 100 мм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 40* 627
Фиг. 16. Регулирующий клапан Dy = 150 мм, d = 125 мм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 628
Фиг. 17. Регулирующий клапан Dy = 150 мм, d = 150 мм. Характеристика логарифмическая. Изготовитель: завод Глав¬ гидромаша: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 629
Фиг. 18. Регулирующий клапан Dy — 25 мм. Характеристика линейная. Изготовитель: завод Министерства нефтяной про¬ мышленности: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 630
Фиг. 19. Регулирующий клапан Dy— 40 мм. Характеристика линейная. Изготовитель: завод Министерства нефтяной про¬ мышленности: а — график зависимости коэффициента сопротивления от относи- Р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 631
0,1 0,2 0,3 0,0 0,5 0,6 0,1 0,8 0,9 1,0 п а) Фиг. 20. Регулирующий клапан Dy = 50 мм. Характеристика линейная. Изготовитель: завод Министерства нефтяной про¬ мышленности: а — график зависимости коэффициента сопротивления от относи- р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от Относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 632
Фиг. 21. Регулирующий клапан Оу = 100 мм. Характеристика линейная. Изготовитель: завод Министерства нефтяной про¬ мышленности: а — график зависимости коэффициента сопротивления £ от относи¬ тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника/ для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 633
Фиг. 22. Регулирующий клапан Dy = 150 мм. Изготовитель: завод Министерства нефтяной промышленности: а — график зависимости коэффициента сопротивления с' от относи- Р тельного перемещения п золотника; б — график зависимости относи¬ тельного расхода q от относительного перемещения п золотника для различных значений коэффициентов сопротивлений С . 634
Фиг. 23. Круглая поворотная заслонка с плоским крылом без упоров: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от угла по¬ ворота заслонки: б — график зависимости относительного расхода q от угла поворота <р для различных значений коэффициентов сопротивле¬ ний-^. 635
проводов. 636
Фиг. 25. Круглая поворотная заслонка с плоским крылом с упорами: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от угла по- р ворота заслонки: б—график зависимости относительного расхода q от угла поворота <р для различных значений коэффициентов сопротив¬ лений С . 637
638
Фиг. 27. Квадратная поворотная заслонка с плоским крылом без упоров: а — график зависимости коэффициента сопротивления С от угла по- , Р ворота заслонки; о — график зависимости относительного расхода q от угла поворота tp для различных значений коэффициентов сопротивле¬ ний 639
Фиг. 28. Квадратная поворотная заслонка с плоским крылом без упоров. График зависимости удельной пропускной способ¬ ности С от угла поворота для различных размеров трубопро¬ водов. 640
Фиг. 29. Квадратная поворотная заслонка с плоским крылом с упорами: а - график зависимости коэффициента сопротивлении С* от угла по- „ р ворота заслонки; о — график зависимости относительного расхода q от угла поворота <р для различных значений коэффициентов сопротивле¬ ния С . с 41 Миронов и Шнпетин 2645 641
Фиг. 30. Квадратная поворотная заслонка с плоским крылом с упорами. График зависимости удельной пропускной способ¬ ности С от угла поворота для различных размеров трубопро¬ водов. 642
Для малых значений Rep, когда горизонталь, проведенная от числа Rep не пере¬ секает кривых, зависимость ф от Rep является линейной. В этом случае ф определяется при помощи кривой В А, по которой находят число Rep, являющееся граничным для Фиг. 31. График зависимости поправочного множителя ф на влияние вязкости от числа Рейнольдса Rep. где срг и Rep2 — граничные значения ф и Rep. На этом же графике приведена кривая в координатах IgC — IgRen— для опре¬ деления предельных значений Яердля исходных значений С Для значений Ren больших, чем предельные, величина поправки ф= 1. Поправка е на уменьшение удельного веса сжимаемого вещества (газа или пара) при протекании его через дроссельный орган При протекании через дроссельный орган сжимаемого вещества (газа или пара) в результате падения давления уменьшается его удельный вес. Для учета этого явления необходимо введение в расчетные формулы поправочного множителя е величина которого зависит от перепада давления ЬРр в дроссельном органе, абсолют- 41 * 643 перехода от степенной к линейной зависимости и поправку ф для этого числа Ren. ф для любого другого числа Рейнольдса меньшего граничного находится из соотно¬ шения
ного давления pi до дроссельного органа, показателя адиабаты % и физических свойств протекающего вещества, конфигурации и степени открытия дроссельного органа. Экспериментальные данные, полученные при исследовании клапанов, различ¬ ных видов, работавших на сжатом воздухе [5] позволили установить с точностью до ±5% зависимость между поправочным множителем е и отношением —£ в сле- Р1 дующем виде: Значения показателя адиабаты х Газ X Одноатомный газ (Не, Ne, Аг и другие инертные газы) Двухатомный газ (воздух, О2. Н2, Na, СО, С12 и др.) Трехатомный газ (перегре¬ тый водяной пар, СО2, SO2 и др.) Коксовый газ, газы полу¬ чаемые при сухой пере¬ гонке каменного угля, сланцев 1,67 1.41 1,31 1,37 Фиг. 32. График зависимости поправочного множителя £ на расширение газов от перепада давления в дроссельном органе для различных значений пока¬ зателей адиабаты %. соответствующих значений е для воздуха. Пользование приближенными значениями коэффициентов расширения для определения проходного сечения клапана и его регулировочной характеристики вполне допустимо, так как получающаяся при этом некоторая погрешность не имеет существенного значения. для Для значенийвеличины е принимаются равными их значениям  Для упрощения расчетов значение е может приниматься для среднего, наиболее характерного значения перепада давления в клапане. 644 На графике (фиг. 32) приведены кривые для приближенного определения е газов с различными показателями адиабаты %, полученные в результате пересчетов
Удельный вес 7 протекающего вещества В расчетные формулы, приведенные в табл. 1, 2 и 3, входит удельный Вес про¬ текающего вещества перед клапаном при рабочей температуре и давлении. Значение удельного веса в кг/м3 должно определяться по справочникам физико-химических величин. Удельный вес газов для различных условий пересчитывается по формуле где 7j — искомый удельный вес газа в кг/м3 при давлении и температуре перед клапаном; 7о — известный удельный вес газа в кг/м3 при давлении р0 и температуре К — коэффициент сжимаемости, учитывающий отклонение законов, которым подчиняется данный газ, от законов для идеального газа. Значение К для различных газов и методика приближенного определения значения /С для газовых смесей см. [26]; Pi и Ту — абсолютные давление и температура газа перед дроссельным органом; Po^Tq—абсолютные давление и температура газа, которым соответствует удель¬ ный вес 70. Удельный вес газовой смеси может быть вычислен, когда известны удельные веса компонентов, входящих в состав газа, и их объемные или весовые доли: РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГУЛИРУЮЩИХ ДРОССЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ Регулировочные характеристики дроссельных органов разделяются на идеаль¬ ные и рабочие. Под идеальной понимается характеристика при постоянном пере¬ паде давления в дроссельном органе. Эти характеристики в отдельных случаях задаются заводами-изготовителями. Рабочая характеристика отображает зависимость между относительным рас¬ ходом и относительным перемещением дросселирующего устройства при фактиче¬ ском (переменном) перепаде давления в дроссельном органе. Степень искажения идеальной характеристики дроссельного органа при пере¬ менном перепаде давления в нем, который имеет место в действительных условиях работы дроссельного органа, зависит от отношения перепада давления в дроссельном органе в положении полного открытия к полному располагаемому напору в расчет¬ ном участке, или, иначе, от отношения коэффициента сопротивления дроссельного органа в положении полного открытия к суммарному коэффициенту сопротивления расчетного участка, включая дроссельный орган. Чем выше это отношение, т. е. чем более оно приближается к единице, тем менее искажается идеальная характери¬ стика дроссельного органа. Расчет дроссельного органа с целью выбора определенного типо-размера его из перечня типо-размеров дроссельных органов, выпускаемых серийно, следует сопровождать определением рабочей характеристики дроссельного органа, которой он будет обладать в действительных условиях его работы. В большинстве случаев в качестве оптимальной рабочей характеристики принимается линейная зависимость между относительным расходом и относительным перемещением дросселирующего устройства. На фиг. 1—23, 25, 27и 29 представлены кривые рабочих характеристик некоторых типо-размеров регулирующих клапанов и заслонок при различных по- 645 где ϒ1 .ϒn— удельные веса компонентов газовой смеси; ап — объемные (мольные) доли компонентов; Ьп — весовые доли компонентов.
стбянных значениях коэффициента сопротивления Сс расчетного технологического участка без дроссельного органа. При отсутствии в графиках кривой рабочей характеристики для рассчитываемого случая она может быть построена с помощью следующего соотношения (предпола¬ гается, что максимальный расход протекающего вещества достигается при полном открытии дроссельного органа): где — коэффициент сопротивления дроссельного органа при полном открытии; Ср — коэффициент сопротивления дроссельного органа в промежуточном по¬ ложении. Величины СР1 и Ср для некоторых типо-размеров дроссельных органов определя¬ ются по графикам на фиг. 1—23, 25, 27 и 29. и max — коэффициенты сопротивления системы без дроссельного органа, отне¬ сенные к его условному проходу при промежуточном и максималь¬ ном расходах определяются по формуле где Арс — суммарная потеря давления в кГ/м2, в системе без дроссельного органа . при определенном расходе регулирующего агента; w — скорость регулирующего агента в м/сек в присоединительном сечении дроссельного органа; 7 — удельный вес регулирующего агента в ке/м?', ДРИ дРтах— полный перепад давления в кГ/м* в расчетном участке при промежуточ¬ ном и максимальном расходе регулирующего агента. При постоянных или мало изменяющихся значениях Др и Сс (не зависящих от расхода регулирующего агента) расчетная формула упрощается: где Ср, и Ср — коэффициенты сопротивления без учета поправок на влияние вязкости и расширение, определяемые из графиков на фиг. 1—23, 25, 27 и 29; е и ф — по¬ правочные коэффициенты, определяемые из графиков на фиг. 31 и 32. 646 Для построения рабочей характеристики значения q следует определить для нескольких положений дросселирующего устройства по соответствующим значе¬ ниям^, определяемым из графиков на фиг. 1—23, 25, 27 и 29. Рабочая характеристика дроссельного органа для определенного значения С^, полученная из графиков или построенная расчетным путем по формуле (37), не учи¬ тывает поправочных коэффициентов на влияние вязкости ф (для жидкости) и на расширение е (для газа или пара). Построение рабочей характеристики дроссельного органа с учетом поправочных коэффициентов на влияние вязкости ф и расширение е может быть выполнено по формуле (35) или (37), в которых вместо значений коэффициентов сопротивлений С^ и_Ср дроссельного органа следует подставить коэффициенты сопротивлений Cpi и Ср вычисленные из формул
ПОРЯДОК РАСЧЕТА РЕГУЛИРУЮЩИХ ДРОССЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ Расчет проходного сечения и выбор типа дроссельного регулирующего органа целесообразно производить при проектировании технологической системы, так как на этой стадии определение располагаемого напора в системе может выполняться с учетом требования получения оптимальной регулировочной характеристики дрос¬ сельного органа. Однако в большинстве случаев, расчет проходных сечений дроссель¬ ных органов приходится выполнять на базе существующей или спроектированной технологической системы с выбранным источником напора, когда перепад давления в дроссельном органе при определенной нагрузке является по существу заданной величиной и не может выбираться произвольно. Ниже излагается рекомендуемый порядок расчета дроссельных органов для обоих случаев. Расчет проходного сечения регулирующего дроссельного органа для существующей или спроектированной технологической системы с выбранным значением располагаемого напора в системе 1. Произвести подбор и определение исходных данных для расчета. 2. Определить перепад давления в дроссельном органе при максимальном рас¬ ходе в соответствии с указаниями, приведенными на стр. 612. 3. Определить удельную пропускную способность Стах дроссельного органа при максимальном расходе по одной из формул, приведенных в табл. 1. 4. Определить по табл.4 или 5 диаметр условного прохода дроссельного органа по найденному значению Сmах таким образом, чтобы Сmaх ≤С0.9. 5. Определить по формуле (36) коэффициент сопротивления Cfmax, расчетного технологического участка без дроссельного органа. 6. По графикам расходных характеристик, приведенным на фиг. 1—23, 25, 27 и 29 выбрать дроссельный орган с оптимальной формой регулировочной характери¬ стики для вычисленного значения Сстах’ ПРИ отсутствии в графиках кривой для дан¬ ного значения £сгаах она может быть построена по формуле (35) или (37). После того как предварительная оценка регулировочной характеристики вы¬ бранного типо-размера дроссельного органа выполнена, следует построить уточнен¬ ную кривую регулировочной характеристики для заданного диапазона изменения расходов; порядок построения излагается ниже. 7. Для нескольких значений расходов Qmax, Q1, Q2,..., Qmin определить перепады давления в дроссельном органе по формуле (29). 8. Определить коэффициенты сопротивления дроссельного органа для принятых значений Q, приведенные к значениям е= 1 и ф = 1. Вычисление может быть произведено по формуле для значений Дрр, w, г, ф, соответствующих принятым значениям Q. 9. Определить относительные величины перемещений золотника дроссельного органа по одному из графиков нафиг. 1—23, 25, 27 и 29 для принятых значений Q. При этом предельные величины п должны составлять птах ≤ 0,9; nmin ≥0,1. 10. Построить уточненный график регулировочной характеристики дроссель¬ ного органа п = f(Q). В случае, если уточненная характеристика окажется неудо¬ влетворительной, следует проверить возможность ее улучшения путем изменения профиля золотника дроссельного органа, изменения конструкции механической связи дроссельного органа с исполнительным механизмом или изменения перепада давления в дроссельном органе при максимальной нагрузке путем замены источника напора. Расчет проходного сечения регулирующего дроссельного органа для проектируемой технологической системы при возможности выбора располагаемого напора в системе 1. Произвести подбор и определение исходных данных для расчета. 2. Определить падение давления АрСmax в расчетном технологическом участке без дроссельного органа при максимальном расходе: Ьрс щах=Дрт тпах+^Рл« max- 647
Таблица 4 Удельная пропускная способность СА регулирующих клапанов завода Министерства машиностроения 648
Продолжение табл. 4 649
Таблица 5 Удельная пропускная способность C1 регулирующих клапанов заводов Министерства нефтяной промышленности Значения Δрmmaхи Ьрм тах определяются в соответствии с указаниями, приведенными на стр. 609. 3. Определить по формуле (36) коэффициент сопротивления £Стах расчетного технологического участка без дроссельного органа. 4. По графикам расходных характеристик, приведенным на фиг. 1—23, 25, 27 и 29 выбрать дроссельный орган с оптимальной формой регулировочной характеристики для вычисленного значения тах, при отсутствии в графиках кривой для данного значения тах она может быть построена по формуле (35) или (37). При наличии дроссельного органа с желательной формой регулировочной характеристики с Dy=D„.p в перечне серийно изготовляемых дроссельных органов дальнейший расчет выполняется с целью определения потребного напора в расчетном технологическом участке и получения'уточненной регулировочной характеристики дроссельного органа (см. ниже). В случае, если дроссельные органы cDy= Z)Wj9He обеспечивают желательную форму регулировочной характеристики, следует произвести выбор и проверку регулировочной характеристики дроссельного органа с Dy< Dmpn для принятого Dу повторить вычисления, указанные в п. 3 и 4. Улучшение регулировочной характеристики может быть также осуществлено надлежащим изменением профиля золотника клапана или посредством механиче¬ ской связи дроссельного органа с исполнительным механизмом. 5. Определить перепад давления в принятом дроссельном органе при макси¬ мальном расходе Qmax и относительном перемещении дросселирующего устрой¬ ства nmax — 0,9 по формуле 6. Определить потребный располагаемый перепад давления в расчетном тех¬ нологическом участке по формуле 650
Таблица 6 Удельная пропускная способность Cj клапанов регуляторов температуры прямого действия типа РПД Ход золотника в мм Диаметр условного прохода в дюймах 1" 14J' 2" Клапан с уплотни¬ тельными кольцами Клапан без уплотни¬ тельных колец Клапан с уп¬ лотнительными кольцами Клапан без уплотнитель¬ ных колец Клапан с уп¬ лотнительными кольцами Клапан без уплотнитель¬ ных колец 0 0 1,0 0 3,0 0 3,0 1 0,6 1,3 1,5 3,6 1,8 3,8 2 1,4 1.7 3,8 4,6 3,8 5,1 3 2,5 2,5 6,9 6,9 6,6 6,9 4 3,8 3,8 10,2 9,7 10,2 9,2 5 5,4 5,6 13,7 13,7 13,7 12,7 6 7,6 7,6 17,8 18,5 18,3 17,8 7 9,9 9,9 23,1 24,2 23,8. 22,8 8 12,6 12,6 30,0 30,5 30,0 29,2 9 15,7 15,5 37,0 37,8 37,4 36,5 10 19,4 19,1 44,6 45,7 45,1 45,2 11 — —т — — 46,5 47,2 12 — — — — 47,2 48,3 Таблица 7 Удельная пропускная способность Сг клапанов регуляторов давления прямого действия типов 25ч10нж и 25ч12нж Диаметр условного прохода Dy в мм С1 Диаметр условного прохода Dy в мм Сх 50 40 100 160 80 100 150 360 Для построения уточненной регулировочной характеристики принятого типо¬ размера дроссельного органа следует: а) Для нескольких значений расходов Qmax, Qb Qz,..., QmJn определить перепад давления в дроссельном органе по формуле (29). б) Определить коэффициенты сопротивлений дроссельного органа для приня¬ тых значений Q, приведенные к значениям е = 1 и ф = 1: Вычисление может быть произведено по формуле (40). в) Определить относительные величины перемещений п золотника дроссельного органа по одному из графиков на фиг. 1—23, 25, 27- и 29 для принятых значений Q. При этом предельные величины п должны составлять: nmax < 0,9, nmln 0,1. г) Построить уточненный график регулировочной характеристики дроссельного органа п — f(Q). 651
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ РЕГУЛИРУЮЩИХ ДРОССЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ Пример 1. Расчет регулирующего клапана предназначенного для регулирования расхода пара Данные для расчета. Определить диаметр условного прохода регулирующего клапана, установленного в паропроводе к деаэратору. Давление пара в паровой магистрали, питающей деаэратор поддерживается постоянным и равно рн = 5 ата. Давление пара в деаэраторе поддерживается равным рк= 1,2 ата. Максималь¬ ный расход пара Gmax= 10 000 кг/час. Температура пара t = 210°С. Удельный объем пара при рц = 5 ата и t= 210°С, v= 0,444 м?/кг. Динамическая вязкость пара при рц = 5 ата иВнутренний диаметр паро¬ провода Рш.р=250 мм. Длина паропровода от магистрали до деаэратора L = 24,15 м. В паропроводе имеются три поворота под углом 90°, с радиусом изгиба 0,7 м и запор¬ ный вентиль. Паропровод расположен в горизонтальной плоскости. Расчет. 1 Определим число Рейнольдса, соответствующее максимальному расходу по формуле (19): 5. Определим потерю давления на местные сопротивления при максимальном расходе (значения коэффициентов местных сопротивлений определим по спра¬ вочникам): 6. Определим потерю давления в паропроводе от магистрали до деаэратора без учета сопротивления регулирующего клапана: Таким образом, во всем диапазоне изменения расхода перепад давления в регулирующем клапане будет колебаться в пределах 3,76 — 3,8 кГ/см2, т. е. может быть принят постоянным. 8. Определим удельную пропускную способно.сть регулирующего клапана при максимальном расходе. Вследствие того что т. е. больше 652 7. Определим перепад давления в регулирующем клапане при максимальном и минимальном расходах по формуле (29): 2. Исходя из вычисленного ReD = 8,6-105, определим коэффициент трения X из справочников по гидравлике (из справочников гидравлических сопротив¬ лений): X = 0,016. 3. Определим среднюю скорость пара в паропроводе при максимальном расходе: 4. Определим потери на трение в паропроводе при максимальном расходе:
критического значения (см. фиг. 32), расход пара не будет зависеть от Д/> Удельную пропускную способность определим по формуле (6): елр и Ьрркр определены по графику на фиг. 32. По табл. 4 выбираем регулирующий клапан с линейной характеристикой с раз¬ мерами Dy — 150 мм и d = 125 мм; для этого клапана = 245. Рабочая регулиро¬ вочная характеристика клапана будет также линейной вследствие того, что перепад давления в клапане во всем диапазоне изменения расхода пара превышает крити¬ ческий. 9. Определим относительное перемещение золотника клапана при максималь¬ ном расходе: Пример 2. Расчет круглой поворотной заслонки, предназначенной для регулирования расхода воздуха Данные для расчета. Определить диаметр круглой поворотной заслонки без упоров, установленной в воздухопроводе подвода воздуха к газовым го¬ релкам трубчатой печи. Количество подаваемого воздуха регулируется регу¬ лятором соотношения газ—воздух в соответствии с расходом газа. Давление воздуха в начале воздухопровода принимается постоянным и равно Рн = 200 мм вод. ст. Давление в трубчатой печи поддерживается равным рк = 50 мм вод. ст. Воздух до поступления в трубчатую печь проходит через воздухоподогреватель. Максимальный расход воздуха Qmax=6000 нм3/час. Минимальный расход воздуха QmJn= 800 нм3/час. Температура воздуха перед воздухоподогревателем ty = — 20°С. Температура воздуха после воздухоподогревателя t2 = 350°С. Удельный вес воздуха при 0°С и 760 мм рт. ст. = 1,293 кг/нм3. Динамическая вязкость воздуха при 20°Сη1= 182 микропуаз, то же при 350 °C η2 = 310 микропуаз. Вну¬ тренний диаметр трубопровода Dтр=521 мм. Сопротивление воздухоподогревателя при Q = 6000 нм3/час &ра = 70 мм вод. ст. Длина воздухопровода до воздухоподо¬ гревателя Li = 30 м, то же после воздухоподогревателя L2 ~ 4 м. В воздухопроводе до воздухоподогревателя имеются четыре поворота под углом 90° с радиусом изгиба 0,52 м, диафрагма с диаметром расточки d = 350 мм, одна задвижка, один тройник и поворотная заслонка. В воздухопроводе после воздухо¬ подогревателя имеются два поворота под углом 90° с радиусом изгиба 0,52 м и одна задвижка. Расчет. 1. Определим число Рейнольдса, соответствующее максимальному расходу воздуха при t1 = 20°С и t2 = 350°С по формуле (26): 2. Исходя из вычисленных ReD определим из справочников гидравлических сопротивлений коэффициенты трения λ : = 0,0144; λ2 = 0,0159. 3. Определим удельный вес воздуха перед воздухоподогревателем: 4. Определим удельный вес воздуха после воздухоподогревателя: 653
5. Определим среднюю скорость воздуха в трубопроводе перед воздухо¬ подогревателем при 20° С: 6. Определим среднюю скорость воздуха в трубопроводе после воздухо¬ подогревателя при 350° С: 7. Определим потерю давления на трение в воздухопроводе до воздухопо¬ догревателя: 16. Из графика q = f(φ) на фиг. 23 видно, что при ϛ = 27,3 регулировоч¬ ная характеристика заслонки на участке φ = 0÷53° имеет форму, близкую к линейной. 14. Примем диаметр заслонки равным диаметру трубопровода, при этом из графика на фиг. 24 видно, что максимальный угол открытия заслонки ≈ 53°. 15. Определим условный коэффициент сопротивления системы по фор¬ муле (36): 13. Определим удельную пропускную способность заслонки при максималь¬ ном расходе по формуле (11): 12. Определим перепад давления на поворотной заслонке при максимальном расходе воздуха: 11. Определим суммарную потерю давления от начального участка воздухо¬ провода до трубчатой печи при максимальном расходе воздуха: 10. Определим потерю давления на местные сопротивления после воздухо¬ подогревателя: 9. Определим потерю давления на местные сопротивления до воздухоподо¬ гревателя (значения коэффициентов местных сопротивлений определим из справочников гидравлических сопротивлений): 8. Определим потерю давления на трение в воздухопроводе после воздухо¬ подогревателя: 654
Приложение 2 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Автоматический регулятор — автоматическое устройство, предназначенное реа¬ гировать на изменение физической величины, характеризующей технологический процесс, и осуществляющее управление процессом с целью поддержания заданного значения этой величины или изменения ее по заданному закону. Регулируемая величина — физическая величина, характеризующая процесс, происходящий в регулируемом объекте, значение которой автоматическим регулято¬ ром поддерживается постоянным или изменяющимся по определенному закону. Регулируемая среда — вещество, находящееся в регулируемом объекте или протекающее через него, воздействующее непосредственно или через промежуточные устройства на чувствительный элемент регулятора. Регулируемый объект — агрегат, процесс, в котором автоматическим регуля¬ тором поддерживается заданное значение регулируемой величины или изменение ее по заданному закону. Система автоматического регулирования — замкнутая динамическая система направленного действия, состоящая из регулируемого объекта и взаимодействую¬ щего с ним автоматического регулятора. Возмущение — внешнее воздействие, нарушающее равновесное состояние си¬ стемы автоматического регулирования и вызывающее отклонение регулируемой величины от заданного значения. Равновесное состояние — установившееся состояние системы автоматического регулирования, которое характеризуется тем, что регулируемая величина сохраняет постоянное значение, если возмущение отсутствует и регулирующий орган не пере¬ мещается. Отклонение регулируемой величины — разность между значениями регулируе¬ мой величины в переходном процессе и в равновесном состоянии, которым заканчивается переходной процесс. Запаздывание — промежуток времени между моментом возникновения изме¬ нения на входе какого-либо элемента системы автоматического регулирования и моментом начала изменения на выходе этого элемента. Запаздывание регулятора — промежуток времени между моментом возникно¬ вения изменения регулируемой величины в месте установки чувствительного элемента регулятора и моментом начала действия регулирующего органа. Заданное значение регулируемой величины — значение регулируемой величины, которое требуется поддерживать постоянным или изменять во времени по заданному закону. Неравномерность регулятора — диапазон изменения регулируемой величины, необходимый для перемещения регулирующего органа из одного крайнего положе¬ ния в другое. Внутренняя (временная) неравномерность регулятора—неравномерность, устра¬ няемая автоматическим регулятором в процессе регулирования. Диапазон регулирования — диапазон изменения заданного значения регули¬ руемой величины, допускаемый регулятором. Зона нечувствительности регулятора — величина, равная сумме максимальных абсолютных значений положительного и отрицательного отклонений регулируемой величины, не вызывающих действие регулятора. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА Чувствительный элемент — элемент автоматического регулятора, находящийся под непосредственным воздействием регулируемой величины и преобразующий ее в другую эквивалентную величину, определяемую выбранным методом измерения. Измерительное устройство — часть автоматического регулятора, измеряющая отклонение регулируемой величины от заданного значения и осуществляющая воз¬ действие на управляющее устройство регулятора. 655
Управляющее устройство — часть автоматического регулятора, воспринимаю¬ щая воздействие от измерительного устройства и управляющее подачей вспомога¬ тельной энергии исполнительному механизму непосредственно или через усилители. Задатчик (контрольная стрелка)—устройство, посредством которого осущест¬ вляется настройка автоматического регулятора на заданное значение регулируемой величины. Стабилизирующее устройство — часть автоматического регулятора, предназна¬ ченная для обеспечения устойчивости системы автоматического регулирования. Обратная связь — устройство, посредством которого происходит передача воздействия, направленного от одного из последующих элементов цепи автомати¬ ческого регулирования к одному из ее предыдущих элементов. Жесткая обратная связь — обратная связь, характеризуемая тем, что передава¬ емое ею воздействие зависит только от выходной величины и не зависит от времени. Упругая обратная связь, изодром - обратная связь, характеризуемая тем, что передаваемое ею воздействие существует только в переходном процессе и по его окончании исчезает. Прерыватель — устройство, периодически размыкающее и замыкающее цепь воздействия в системе автоматического регулирования. Позиционер, позиционное реле — усилитель с устройством жесткой обратной связи. Исполнительный механизм, сервомотор — механизм, управляющий перемеще¬ нием регулирующего органа под воздействием управляющего устройства автома¬ тического регулятора. Регулирующий орган — устройство, непосредственно осуществляющее при регулировании изменение количества вещества или энергии. Время изодрома — время действия изодромного устройства, необходимое для восстановления заданного значения регулируемой величины при ее 100%-ном перво¬ начальном отклонении и постоянной скорости восстановления, имеющей место в начальный момент. Время сервомотора — время полного хода сервомотора при перемещении его выходного устройства с максимальной скоростью. ПРИМЕРНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ Автоматический регулятор прямого действия — автоматический регулятор, осуществляющий перестановку регулирующего органа за счет энергии, передаваемой от объекта регулирования чувствительному элементу регулятора при отклонении регулируемой величины от заданного значения. Автоматический регулятор непрямого действия — автоматический регулятор, осуществляющий перестановку регулирующего органа при помощи энергии, которую он получает от постороннего источника. По виду энергии, потребляемой от постороннего источника, автоматические регуляторы непрямого действия подразделяются на электрические, гидравлические, пневматические, комбинированные (электрогидравлические, электропневматические и т. п). По виду регулирующего действия автоматические регуляторы подразделяются на: 1) автоматические регуляторы прерывистого действия (импульсного действия) — автоматические регуляторы с прерывателями, действующими в цепи измерения, управления или в цепи сервомотора; в этих регуляторах величина на выходе какого- либо из их элементов представляет собой последовательность импульсов амплитуда, длительность или частота повторения которых зависит от величины на входе этого элемента в отдельные моменты времени; 2) автоматические регуляторы непрерывного действия — автоматические регу¬ ляторы, все элементы которых оказывают непрерывное регулирующее воздействие при наличии отклонения регулируемой величины от заданного значения; 3) автоматические регуляторы с постоянной скоростью — автоматические регу¬ ляторы характеризуемые тем, что скорость изменения регулирующего воздействия по величине постоянна, а по направлению определяется знаком отклонения регули¬ руемой величины от ее значения в равновесном состоянии; 4) автоматические регуляторы с переменной скоростью — автоматические регуляторы, характеризуемые тем, что скорость изменения регулирующего воз- 656
действия Изменяется в зависимости от отклонения регулируемой величины от ее значения в равновесном состоянии. По характеру регулирующего воздействия автоматические регуляторы подраз¬ деляются на: 1) автоматические регуляторы позиционные (двухпозиционные, трехпозицион¬ ные и т. д.) — автоматические регуляторы, у которых величина воздействия на исполнительный механизм может иметь только определенное число значений, соот¬ ветствующих числу областей (позиций) отклонения регулируемой величины от заданного значения, а его знак зависит от знака отклонения; 2) автоматические регуляторы пропорциональные (статические) — автомати¬ ческие регуляторы, характеризуемые тем, что значение регулируемой величины в равновесном состоянии зависит не только от задания, но и от нагрузки или положе¬ ния регулирующего органа; 3) автоматические регуляторы астатические — автоматические регуляторы, приводящие регулируемую величину к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа; 4) автоматические регуляторы изодромные — автоматические регуляторы с уст¬ ройством упругой обратной связи, совмещающие свойства пропорционального и астатического регуляторов и приводящие регулируемую величину к заданному зна¬ чению независимо от величины нагрузки или положения регулирующего органа. По виду регулируемой величины автоматические регуляторы подразделя¬ ются на: регуляторы давления, разрежения, вакуума; регуляторы уровня; регуляторы влажности; регуляторы состава вещества и т. д. 42 Миронов и Шипетин 2645
ЛИТЕРАТУРА 1. Автоматическое регулирование тепловых процессов на электростанциях, сборник статей под общ. ред. канд. техн, наук Б. И. Дуба, Госэнергоиздат, 1952. 2. Агейкин Д. И., Приборы для анализа газов по магнитным свойствам, «Автоматика и телемеханика» № 6, 1949, стр. 452—463. 3. Андерс В. Р., Контрольно-измерительные приборы на нефтезаводах, Гостоптехиздат, 1952. 4. Андерс В. Р. и Пантаев Н. Ф., Автоматическое регулирование процессов переработки нефти, Гостоптехиздат, 1954. 5. Аранович В. В., Слободкин М. С., Арматура регулирующая и запорная, Машгиз, 1953. 6. Бейрах 3. Я., Вершков А. А., Фельдман Е. П. Электро¬ механическая система автоматического регулирования горения котельных агрегатов, Госэнергоиздат, 1948. 7. Белозерский С. С., Фроловский П. А., Денисов С. С., Андерс В. Р., Методы и приборы для измерения pH в нефтяной промышлен¬ ности, Гостоптехиздат, 1953. 8. Вейнгеров М. Л., Оптико-акустический анализ газов и паров, «Завод¬ ская лаборатория» № 4, 1947, стр. 426—433. 9. Воронов А. А., Элементы теории автоматического регулирования, изд. 2-е, Воениздат, 1954. 10. Дегтярев Н. В., Баркалов Б. В., Архипов Г. В., Пав¬ лов Р. В., Кондиционирование воздуха, Госиздат литературы по строительству и архитектуре, 1953. 11. Дулеев Е. М., Подготовка к эксплуатации первичных приборов элек¬ тронных регуляторов, «Известия ВТИ» № 9, 1952. 12. Дуэль М. А. и Рабинович Г. А., Гидравлические авторегуля¬ торы системы завода «Теплоавтомат» Энергоиздат, 1949. 13. Дьяков Ф. М., О правильном использовании электрических газо¬ анализаторов, «Электрические станции» № 2, 1953. 14. Ерофеев А. В., Электронные приборы теплового контроля и регулиро¬ вания, Госэнергоиздат, 1951. 15. Иванов В. М., Справочник по тепловому контролю и автоматике в черной металлургии, Металлургиздат, 1951. 16. Кучкин С. Д., Мануйлов П. Н., Автоматическое регулирова¬ ние тепловых процессов на электростанциях, Госэнергоиздат, 1950. 17. Лонитоприбор, Новые теплоэнергетические производственные приборы и регуляторы, под редакцией канд. техн, наук П. П. Кремлевского, Машгиз, 1953. 18. Лонитоприбор, Теплоэнергетические приборы и регуляторы, под ред. канд. техн. наук П. П. Кремлевского, вып. II, Машгиз, 1954. 658
19. Лоссиевский В. Л., Автоматические регуляторы, Оборонгиз, 1944. 20. Лоссиевский В. Л., Основы автоматического регулирования техно¬ логических процессов, Оборонгиз, 1950. 21. Львов М. А., Приборы для измерения температур в металлургии, Метал- лургиздат, 1944. 22. Меры и измерительные приборы, вып. I—XXIX, Комитет по делам мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР, 1949—1955. 23. Мещерский Н. А., Солемеры (устройство, эксплуатация и поверка), Госэнергоиздат, 1954 24. Миронов В. Д., Усовершенствованный электронный регулятор ВТИ, «Известия ВТИ» № 7, 1952 25. Миронов В. Д., Электронная следящая система, «Известия ВТИ» № 7, 1952. 26. Миронов К. А. и Шипетин Л. И., Теплотехнические измери¬ тельные приборы, справочные материалы, Машгиз, 1954, 27. Михин М. К. и Горин В. К., Автоматическое регулирование мар¬ теновских печей, Металлургиздат, 1953. 28. Мостофин А. А., Электрические солемеры для контроля количества пара и котловой воды, Госэнергоиздат, 1951. 29. О р л о в В. А., Автоматические газоанализаторы, Госэнергоиздат, 1950. 30. ОРГРЭС (автор С. Д. Кучкин), Наладка и эксплуатация регуляторов про¬ цессов горения и пылеприготовления системы ЦКТИ, Госэнергоиздат, 1954. 31. ОРГРЭС, (автор П. Н. Мануйлов), Наладка регуляторов тепловых процессов на электрических станциях, Госэнергоиздат, 1948. 32. Основы автоматического регулирования, теория, под ред. д-ра техн, наук проф. В. В. Солодовникова, Машгиз, 1954. 33. Павленко В. А., Автоматические промышленные газоанализаторы, «Заводская лаборатория» № 7, 1954. 34. Павленко В. А., Современные газоанализаторы, сборник Лонито- прибор, «Новые теплоэнергетические производственные приборы и регуляторы», Машгиз, 1953. 35. Преображенский В. П., Теплотехнические измерения и приборы, изд. 2-е, Госэнергоиздат, 1946 и 1953. 36. Смирнов А. А., Ремонт теплотехнических контрольно-измерительных приборов, практическое руководство, изд. 2-е, Гостоптехиздат, 1952. 37. Топерверх Н. И. и Шерман М. Я., Измерительные и регули¬ рующие приборы на металлургических заводах, Металлургиздат, 1951. 38. Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, изд. 2-е, Госэнергоиздат, 1951 и 1954. 39. Файнберг М. М., Автоматические газоанализаторы, Металлургиздат, 40. Файнберг М. М., Современные методы автоматического анализа газов в промышленности, «Заводская лаборатория» № 6, 1949, стр. 631—646. 41. Чистяков С. Ф., Эксплуатация и наладка теплотехнических приборов и регуляторов, Госэнергоиздат, 1953. 42. Щербаков В. С., Арриссон В. Я, Нормальный ряд приборов, для устройств кондиционирования воздуха, Стандартизация № 6, 1954. КАТАЛОГИ 43. Альбом промышленной трубопроводной арматуры, выпуск 1954 г., Глав¬ гидромаш, Центральное конструкторское бюро арматуростроения (ЦКБА). 44. Каталог Гос. Союзного завода «Электропульт» Главэнергозапчасть МЭС СССР, Щиты управления, сигнализации и защиты, автор В. Н. Чепурин, Л. 1950. 42* 659
45. Каталог контрольно-измерительных приборов треста «Теплоконтроль», вып. 1—6, Оборонгиз, 1939. 46. Каталог приборов завода «Энергоприбор», Главэнергозапчасть, МЭС, Гос- энергоиздат, 1949. 47. Каталог треста «Энергочермет», Контрольно-измерительные приборы и регу¬ ляторы треста «Энергочермет», Металлургиздат, 1948. 48. Каталог треста «Энергочермет», Приборы теплотехнического контроля и автоматические регуляторы. Часть первая, Приборы для измерения давления, разрежения и расхода жидкости и газа; часть вторая, Электрические приборы для измерения неэлектрических величин; часть третья, Струйные автоматические регу¬ ляторы; часть четвертая, Регуляторы прямого действия; часть пятая, Электрические регуляторы и исполнительные механизмы; часть шестая, Электрические и электрон¬ ные реле времени; часть седьмая, Сигнализаторы и сигнальные устройства; часть восьмая, Арматура и вспомогательные устройства, Металлургиздат, 1953 49. Нефтяное оборудование, справочник, т. 5, Контрольно-измерительные- приборы, под ред. Б. С. Семенова, Гостехиздат нефтяной и горно-топливной лите¬ ратуры, 1951. 50. Миронов В. Д. и Стефани Е. П., Электронные автома¬ тические регуляторы тепловых процессов, Госэнергоиздат, 1955.
АЛФАВИТНО-ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ1 Абсолютная влажность 131 Автоматический регулятор 655 Автоматический регулятор астатиче¬ ский 657 Автоматический регулятор изодромный 657 Автоматический регулятор непрерывного действия 656 Автоматический регулятор непрямого действия 656 Автоматический регулятор позиционный 657 Автоматический регулятор прерывистого действия 656 Автоматический регулятор пропорцио¬ нальный 657 Автоматический регулятор прямого дей¬ ствия 656 Автоматический регулятор с переменной скоростью 656 Автоматический регулятор с постоянной скоростью 656 Байпассная панель дистанционного управ ления 401 Балансное реле 451, 483 Блок подъема давления системы «Тепло- контроль» 241 Блоки регулировки и фильтрации 116 Вакуумметры с одновитковой трубчатой пружиной показывающие с электри¬ ческим контактным устройством 459 Вентилятор отсасывающий газоанализа¬ тора 123 Вентильный блок системы «Теплоконтроль» 244 Вентиль сблокированный системы «Тепло- контроль» 237 Внутренняя неравномерность регулятора 655 Водородных ионов концентрация 25 Возмущение 655 1 Страницы, отмеченные звездочкой (*), содержат табличные данные. Время изодрома 656 Время удвоения 458 Вставки угловые для шкафных и панель¬ ных щитов 597 Вторичные приборы с электрическим трехпозиционным контактным устрой¬ ством, работающие от электрических датчиков поплавковых дифманометров и пружинных манометров 471 Вторичный прибор с пневматическим изодромным регулирующим устрой¬ ством ротаметра электронного 367 Вторичный усилитель треста «Энерго- чермет» 274 Газоанализатор переносной химический на СО2 или О2 49 Газоанализатор переносной химический для полного анализа промышленных газов 52 Газоанализатор переносной химический на СО, СО2 и О2 49 Газоанализатор магнитный на О2 91 Газоанализатор оптико-акустический на СО2, СО или СН4 100* Газоанализатор химический самопишущий на СО2 54 Газоанализатор электрический на СО2 и СО + Н2 66 Газоанализатор электрический на СО2 58 Газоанализатор электрический на Н2 73 Газоотборное устройство без керамиче¬ ского фильтра 81 Газоотборное устройство с керамическим фильтром 82 Гигрометр поглотительный волосяной 132 Гидрокомпрессор 97 Градуировочная таблица солемера 17* Групповой реостат 521 Датчик давления треста «Энергочермет» 283 Датчик кислородомера 43 Датчик концентратомера 21 Датчик пневмоимпульсов плотномера газа 128 661
Датчик психрометра электрического 30 Датчик pH-метра переносной 33 Датчик pH-метра погружной 33 Датчик pH-метра проточный 30 Датчик ротаметра электронного регули¬ рующего 367 Датчик синхронизатора системы «Тепло- контроль» 217 Датчик солемера 16 Датчик трансформатор тока электронных регуляторов системы ВТИ 566 Диапазон регулирования 655 Дифманометры поплавковые механические показывающие с электрическим трех¬ позиционным контактным устройством 471 Дифманометр регулирующий колоколь¬ ный 467, 469 Дифманометр с индукционным электро¬ датчиком электронных регуляторов системы ВТИ 562 Дифтягомер с индукционным электро¬ датчиком электронных регуляторов системы ВТИ 564 Жесткая обратная связь 656 Заданное значение регулируемой величины 655 Задатчик 656 Задатчик пружинный с приводом от лекала регулируемого профиля системы «Теплоконтроль» 190 Задатчик пружинный с приводом от изо¬ дрома или исполнительного механизма системы «Теплоконтроль» 191 Задатчик пружинный с ручной настройкой системы «Теплоконтроль» 190 Задатчик регулятора давления (расхода) и соотношения нещитового монтажа треста «Энергочермет» 270 Задатчик регулятора давления (расхода) щитового монтажа треста «Энергочермет» 269 Задатчик регулятора соотношения щито¬ вого монтажа треста «Энергочермет» 270 Запаздывание 655 Защитное реле давления пневматическое 405 Золотник блокирующий системы «Тепло¬ контроль» 226 Золотник переключающий системы «Тепло¬ контроль» 235 Зона нечувствительности регулятора 655 Измерительное устройство двухмембран¬ ное системы «Теплоконтроль» 175 Измерительное устройство двухсильфон¬ ное системы «Теплоконтроль» 185 Измерительное устройство концентрато- мера 21 Измерительное устройство мембранное на статическое давление 10 кГ/см2 треста «Энергочермет» 259, 262 662 Измерительное устройство мембранное на статическое давление 1000 мм вод. ст. треста «Энергочермет» 259, 261 Измерительное устройство мембранное на статическое давление 25 мм вод. ст. треста «Энергочермет» 261 Измерительное устройство мембранное вы сокого давления системы «Теплокон¬ троль» 174, 175 Измерительное устройство регулятора 655 Измерительное устройство сильфонное с уравновешенным сильфоном системы «Теплоконтроль» 180 Измерительное устройство сильфонное с неуравновешенным сильфоном системы «Теплоконтроль» 182 Измерительное устройство с дифференци¬ альным сильфоном системы «Теплокон¬ троль» 186 Измерительное устройство с манометри¬ ческой трубчатой пружиной системы «Теплоконтроль» 187 Измерительные устройства мембранные системы «Теплоконтроль» 169 Измерительные устройства мембранные треста «Энергочермет»259* Измерительные устройства с гармониковой мембраной (сильфонные) треста «Энерго¬ чермет» 261 Измерительные устройства сильфонные системы «Теплоконтроль» 179 Изодром 656 Изодром гидравлический системы «Тепло¬ контроль» 215 Исполнительный механизм 656 Исполнительные механизмы гидравли¬ ческие системы «Теплоконтроль» 209 Исполнительные механизмы кривошип¬ ные с датчиком давления треста «Энерго¬ чермет» 283 Исполнительные механизмы кривошип¬ ные с позиционером треста «Энергочер¬ мет» 283 Исполнительные механизмы кривошип¬ ные треста «Энергочермет» 280* Исполнительные механизмы кривошип¬ ные системы «Теплоконтроль» 213* Исполнительные механизмы мембранные прямоходные 407 Исполнительные механизмы мембранные рычажные 421 Исполнительные механизмы прямого хода треста «Энергочермет» 289* Исполнительные механизмы прямого хода системы «Теплоконтроль » 211* Исполнительный механизм электромеха¬ нический системы ЦКТИ 501, 534 Источник питания к магнитному газо¬ анализатору на О2 96 Источник питания кислородомера 45
Источник питания самопишущего рМ- метра 39 Источник питания солемера 17 Источник сетевого питания к электри¬ ческим газоанализаторам 88 Кислородомер 42 Клапан двойной дроссельный масляный системы «Теплоконтроль» 239 Клапан дистанционного управления си¬ стемы «Теплоконтроль» 231 Клапан дроссельный масляный системы «Теплоконтроль» 239 Клапан запорный масляный системы «Те¬ плоконтроль» 237 Клапан обратный системы «Теплоконтроль» 229 Клапан пружинный системы «Теплокон¬ троль» 228 Клапан шунтирующий отсекающий си¬ стемы «Теплоконтроль» 229 Компенсатор температурный рН-метра 37 Конденсатный бачок регулятора питания 164 Контакторы реостатов 520, 551 Контроллер групповой 248 Концентратомеры 21 Корректор соотношения к управляющему устройству системы «Теплоконтроль» 195, 201 Коэффициент сопротивления регулирую¬ щего дроссельного органа 608 Коэффициент сопротивления системы 608 Кран дистанционного управления треста «Энергочермет» 294 Кран трехходовой системы «Теплокон¬ троль» 248 Лабораторный рН-метр 34 Лекало нерегулируемое системы «Тепло¬ контроль» 193 Лекало регулируемое системы «Тепло¬ контроль» 195 Магазин сопротивлений электромехани¬ ческих регуляторов системы ЦКТИ 552 Магнитная восприимчивость 90* Магнитный контактор электромехани¬ ческих регуляторов системы ЦКТИ 518 Мановакуумметры с одновитковой труб¬ чатой пружиной показывающие с элек¬ трическим контактным устройством 459 Манометр с индукционным электродат¬ чиком электронных регуляторов си¬ стемы ВТИ 561 Манометры с многовитковой трубчатой пружиной с трехпозиционным электро- контактным устройством 460 Манометры с одновитковой трубчатой пружиной показывающие с электри¬ ческим контактным устройством 459 Маслонапорные установки системы «Теплоконтроль» 223* Маслонапорные установки треста «Энерго чермет» 292 Мембранная головка с регулирующим клапаном двухимпульсного регулятора питания 162 Механизм дистанционного управления электромеханической системы ЦКТИ 514, 546 Механизм упругой обратной связи треста «Энергочермет» 277 Милливольтметр показывающий с элек¬ тронным регулирующим устройством 438 Милливольтметры для работы с электри¬ ческими газоанализаторами 61* Мосты уравновешенные автоматические с пневматическим изодромным регули¬ рующим устройством 353, 356, 361 Мосты уравновешенные автоматические электронные с дисковой диаграммой с пневматическим изодромным регули¬ рующим устройством 356 Мосты уравновешенные автоматические электронные с дисковой диаграммой с электрическим позиционным регулирую¬ щим устройством 440, 441 Мосты уравновешенные автоматические электронные с ленточной диаграммой с пневматическим изодромным регули¬ рующим устройством 361 Мосты уравновешенные автоматические электромеханические с электрическим позиционным регулирующим устрой¬ ством 440 Мосты уравновешенные автоматические электромеханические с реостатным регулирующим устройством 450 Мосты уравновешенные автоматические электронные с дисковой диаграммой с реостатным регулирующим устройством 450 Мосты уравновешенные автоматические электронные с дисковой диаграммой с электрическим астатическим регули¬ рующим устройством 441 Мосты уравновешенные автоматические электронные с ленточной диаграммой с электрическим позиционным регули¬ рующим устройством 445 Насос водоструйный с манометром 86 Неравномерность регулятора 655 Обратная связь 656 Отклонение регулируемой величины 655 Относительная влажность 131 Панели приставные для шкафных и панель¬ ных полногабаритных щитов 594 Панель дистанционного управления 400 Панель контроля для оптико-акустиче¬ ских газоанализаторов 107 Панель переключателей показывающего рН-метра 41 Парозаборное устройство солемера 14 663
Перепад Давления в регулирующем дрос¬ сельном органе 612 Печь для дожигания водорода к электри¬ ческим газоанализаторам 87 Плотномеры газа 126 Пневматическое устройство МПР-7 398 Пневматическое устройство шкальное 396 Пневматическое электрическое сигналь¬ ное устройство 399 Позиционер 656 Позиционер к исполнительным механиз¬ мам треста «Энергочермет» 285 Позиционное реле 402 Показывающий рН-метр 39 Поправка на уменьшение удельного веса сжимаемого вещества при протекании его через дроссельный орган 645 Поправочный множитель на влияние вязкости 612 Потенциометры автоматические электро¬ механические с пневматическим изо- дромным регулирующим устройством 353 Потенциометры автоматические электро¬ механические с реостатным регулирую¬ щим устройством 353 Потенциометры автоматические электро¬ механические с электрическим пози¬ ционным регулирующим устройством 440 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с дисковой диаграммой с пневмати¬ ческим изодромным регулирующим устройством 356 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с дисковой диаграммой с реостат¬ ным регулирующим устройством 450 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с дисковой диаграммой с электри¬ ческим астатическим регулирующим устройством 441 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с дисковой диаграммой с электри¬ ческим позиционным регулирующим устройством 440, 441 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с ленточной диаграммой с пневма¬ тическим изодромным регулирующим устройством 361 Потенциометры автоматические электрон¬ ные с ленточной диаграммой с электри¬ ческим позиционным регулирующим устройством 445 Прерыватель 357 Приемник плотномера газа 127 Приемник синхронизатора системы «Тепло- контроль» 220 Приставки пульта 602* Психрометры 132 Психрометр комнатный 133 Психрометр электрический 134 664 Пульты приставные 599* pH-метры 25 Равновесное состояние 655 Рама для установки контакторов 522 Раствор поглотительный паров NH3 53 Раствор поглотительный О2 50 Раствор поглотительный СО 53 Раствор поглотительный СО2 50 Раствор поглотительный СnНm 52 Регулировочная характеристика дроссель¬ ного органа идеальная 645 Регулировочная характеристика дроссель¬ ного органа рабочая 645 Регулировочные характеристики дроссель¬ ных органов 645 Регулируемая величина 655 Регулируемый объект 655 Регулируемая среда 655 Регулирующие дроссельные органы 607 Регулирующий орган 656 Регулятор воздуха изодромный электро¬ механический системы ЦКТИ 497, 533 Регулятор давления газа прямого дей¬ ствия 151* Регулятор давления изодромный электро¬ механический системы ЦКТИ 494, 527 Регулятор давления колокольный с элек¬ трическим контактным устройством 466 Регулятор давления мазута прямого дей¬ ствия 156* Регулятор давления прямого действия вспомогательный 154 Регулятор давления прямого действия для газа низкого давления 150 Регулятор давления прямого действия «до себя» 146 Регулятор давления прямого действия «после себя» 146 Регулятор давления с пружинно-нагру¬ женным сильфонным измерительным устройством и механизмом гидравли¬ ческой упругой обратной связи треста «Энергочермет» 327 Регулятор загрузки мельницы электро¬ механический системы ЦКТИ 505, 539 Регулятор изодромный 657 Регулятор низкого давления электро¬ механический системы ЦКТИ 506, 541 Регулятор низкой температуры изодром¬ ный электромеханический системы ЦКТИ 509, 538 Регулятор питания двухимпульсный пря¬ мого действия Барнаульского котель¬ ного завода 161 Регулятор разрежения изодромный элек¬ тромеханический системы ЦКТИ 499, 532 Регулятор расхода газа изодромный электромеханический системы ЦКТИ 505
Регулятор соотношения расходов газа электромеханический системы ЦКТИ 508 Регулятор температуры двухпозиционный камерный 426 Регулятор температуры изодромный электромеханический системы ЦКТИ 538 Регулятор температуры прямого действия 143 Регулятор уровня двухимпульсный элек¬ тромеханический системы ЦКТИ 501, 535 Регулятор уровня одноимпульсный изодромный электромеханический си¬ стемы ЦКТИ 534 Регулятор уровня прямого действия 158 Регулятор уровня прямого действия поплавковый аммиачный 160* Регуляторы влажности электрические двухпозиционные 477 Регуляторы влажности электрические пропорциональные 477 Регуляторы давления пневматические изодромные с гармониковой мембраной 376 Регуляторы давления пневматические изодромные с многовитковой трубчатой пружиной 375 Регуляторы давления пневматические пропорциональные с одновитковой труб¬ чатой пружиной 373 Регуляторы давления с пружинно-нагру¬ женным сильфонным измерительным устройством треста «Энергочермет» 324 Регуляторы давления с прямодействую¬ щим сильфонным измерительным устрой¬ ством и механизмом гидравлической упругой обратной связи треста «Энерго¬ чермет» 319 Регуляторы давления с прямодействующим сильфонным измерительным устройст¬ вом треста «Энергочермет» 318 Регуляторы индивидуального монтажа с мембранными головками треста «Энерго¬ чермет» 341 Регуляторы индивидуального монтажа с сильфонными измерительными устрой¬ ствами треста «Энергочермет». *343 Регуляторы количества с дополнительным угловым корректором треста «Энерго¬ чермет» 339 Регуляторы командные и преобразователи струйные пневматические треста «Энерго¬ чермет» 332 Регуляторы комплектные треста «Энерго¬ чермет» 336 Регуляторы перепада давлений (расхода) с мембранными измерительными устрой¬ ствами высокого давления треста «Энергочермет» 301 42 2645 Регуляторы пневматические изодромные дифманометрические поплавковые 365 Регуляторы пневматические изодромные с автоматической перестановкой задатчика 382 Регуляторы разрежения, давления и пере¬ пада давлений (расхода) с мембранными измерительными устройствами низкого давления треста «Энергочермет» 301 Регуляторы с сильфонными измеритель¬ ными устройствами треста «Энергочер¬ мет» 318 Регуляторы соотношения давлений и пере¬ падов давлений (расходов) с мембран¬ ными измерительными устройствами высокого давления треста -«Энергочер¬ мет» 316 Регуляторы соотношения давлений и пере¬ падов давлений (расходов) с мембранным измерительным устройством низкого давления и электронным преобразова¬ телем треста «Энергочермет» 311 Регуляторы соотношения давлений и пере¬ падов давлений (расходов) с мембран¬ ными измерительными устройствами низкого давления и пружинным задат¬ чиком треста «Энергочермет» 312 Регуляторы соотношения давлений и пе¬ репадов давлении (расходов) с мем¬ бранными измерительными устройства¬ ми низкого давления треста «Энерго¬ чермет» 311 Регуляторы соотношения давлений с двух¬ сторонними пружинно-нагруженными сильфонными измерительными устрой¬ ствами треста «Энергочермет» 332 Регуляторы соотношения расходов пнев¬ матические с упругой обратной связью 377 Регуляторы температуры пневматические изодромные с манометрической термо¬ системой 347 Регуляторы уровня бессальниковые, ка¬ мерные с цилиндрическим поплавком 384 Регуляторы уровня бессальниковые флан¬ цевые с цилиндрическим поплавком 387 Регуляторы уровня пневматические по¬ плавковые 384 Регуляторы уровня сальниковые камерные с шаровым поплавком 395 Регуляторы уровня сальниковые флан¬ цевые с шаровым поплавком 392 Регуляторы уровня сальниковые штуцер¬ ные с шаровым поплавком 390 Реле давления сигнальное 460 Реле поплавковые 475 Реле потока воздуха 464 Реле температурное дилатометрическое 665
Реле уровня для колодцев 47а Реостат импульсный 489, 519, 550 Реостат нагрузки 489, 551 Реостат настройки 489, 521, 551 Ротаметр электронный регулирующий 367 Самопишущий милливольтметр кислоро- домера 45 Самопишущий милливольтметр солемера Самопишущий рН-метр 35 Сервомотор 656 Сервомоторы электромеханических регу¬ ляторов системы ЦКТИ 516, 548 Сигнализатор падения давления мембран¬ ный 462 Сигнализатор падения давления с гармо- никовой мембраной 461 Сигнализатор разности давлений 462 Сигнализаторы уровня поплавковые 472 Сигнализатор уровня поплавковый камер¬ ный 472 Синхронизатор хода 545 Система автоматического регулирования 655 Система условных обозначений струйных регуляторов треста «Энергочермет» 298 Следящий механизм электромеханический системы ЦКТИ 512, 541 Солемеры 13 Сопловая головка треста «Энергочермет» Сопловая плитка к управляющему устрой¬ ству системы «Теплоконтроль» 195 Сосуд конденсационный системы «Тепло- контроль» 241 Сосуд поглотительный 49, 51, 52 Сосуд уравнительный 49, 51, 52, 501 Стабилизирующее устройство регулятора 656 Стабилизирующие устройства системы «Теплоконтроль» 272 Струйная трубка к управляющему устрой¬ ству системы «Теплоконтроль» 201 Струйное реле треста «Энергочермет» 272 Теплопроводность газов по сравнению с теплопроводностью воздуха 58* Термометры манометрические газовые с трехпозиционным электроконтактным устройством 437 Термометры манометрические сигнализи¬ рующие 436 Термометры манометрические электро- контактные 435 Термопара газовая 559 Термопара газовая скоростная 559 Термопара паровая 558 Термопара паровая скоростная 559 Терморегулятор двухпозиционный дистан¬ ционный 427 Терморегулятор двухпозиционный ком¬ натный 429 Терморегулятор пропорциональный ди¬станционный 431 Терморегулятор пропорциональный ком¬ натный 433 Термосигнализаторы ртутно-контактные 423 Удельная пропускная способность регу¬ лирующего дроссельного органа 611 Удельный вес газа 645 Указатель настройки системы «Теплокон¬ троль» 241 Указатель положения вала сервомотора 522, 533 Управляющее устройство регулятора 656 Управляющее устройство системы «Тепло¬ контроль» 195 Упругая обратная связь 656 Усилители системы «Теплоконтроль» 198* Усилитель двухкаскадный системы «Тепло¬ контроль» 205, 209 Усилитель однокаскадный системы «Тепло¬ контроль» 199, 203 Устройство золотниковое системы «Тепло¬ контроль» 205 Устройство переключающее электромаг¬ нитное системы «Теплоконтроль» 250 Фильтр водоструйный для газовой смеси 123 Фильтр для воды 86 Фильтр керамический для газовой смеси 82 Фильтр контрольный для газовой смеси 84 Фильтр масляный напорный сдвоенный системы «Теплоконтроль» 226 Фильтр предварительный для газовой смеси 121 Фильтр сернистый для газовой смеси 84 Холодильник для газовой смеси 84 Холодильник дегазационный солемера 15 Холодильник кислородомера 43 Число Рейнольдса 608 Чувствительный элемент регулятора 655 Щиты панельные малогабаритные 598* Щиты панельные полногабаритные 594* Щиты панельные полногабаритные при¬ меры сочетаний 604 Щиты шкафные малогабаритные 593* Щиты шкафные полногабаритные 590* Щиты шкафные полногабаритные, при¬ меры сочетаний 602 Электрическая следящая система 544 Электрические исполнительные механизмы позиционного регулирования 478, 481 Электрические исполнительные механизмы пропорционального регулирования 482, 484 Электроаппаратура к гидравлическим регуляторам 248 Электрод водородный 27 Электрод измерительный рН-метра 27
Электрод каломельный 30 Электрод сравнительный рН-метра 30 Электрод стеклянный 28 Электрод сурьмяный 27 Электрод хингидронный 27 Электрод хлоросеребряный 30 Электродатчик перемещения электронных регуляторов системы ВТИ 565 Электронный регулирующий прибор си¬ стемы ВТИ для работы с датчиком трансформатором тока 579 Электронный регулирующий прибор си¬ стемы ВТИ для работы с индукционными электродатчиками 577 Электронный регулирующий прибор си¬ стемы ВТИ для работы с термометрами сопротивления 574 Электронный регулирующий прибор си¬ стемы ВТИ для работы с термопарами Электронный следящий прибор системы ВТИ 581 Электропроводность растворов 11 Элементы сочленения сервомотора с регу¬ лирующими органами 523, 554
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА, ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ВЕЩЕСТВА Общие сведения 9 РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ Глава I. Приборы для измерения концентрации водных растворов электролитов по электропроводности 11 Солемер типа РС-25 системы Мостофина 13 Концентратомер типа КСО-2 21 Г лава II. Приборы для измерения концентрации водородных ионов (pH) в вод¬ ных растворах 25 Электроды измерительные 27 Электроды сравнительные 30 Датчики . . . . 30 Измерительные приборы pH-метров работающих отдатчиков со стеклян¬ ным электродом 33 Глава III. Приборы для измерения содержания кислорода в воде 42 РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВА ГАЗОВ Глава I. Газоанализаторы химические 48 Газоанализатор типа ГХПЗ переносной химический для определения процентного содержания СО, СО2 и О2 в смеси газов 49 Газоанализатор типа ГХП2 (Бобровского) переносной, химический, для определения процентного содержания одного из компонентов (СО2, СО, О2) в смеси газов 51 Газоанализатор типа ВТИ-2 переносный химический для полного ана¬ лиза промышленных газов 52 Газоанализатор типа ГА-СХ-1 автоматический химический самопишу¬ щий для определения процентного содержания СО2 54 Глава II. Газоанализаторы электрические 58 Газоанализатор типа ГЭУК-21 для определения содержания СО2 в то¬ почных газах 58 Газоанализатор типа ГЭД-49 для определения содержания СО2 и СО + + Нг в топочных газах 66 Газоанализатор электрический типа ТП-1110 для определения содержа¬ ния Н2 в газовых смесях 73 668
Глава III. Вспомогательное оборудование для электрических газоанализаторов типов ГЭУК-21 и ГЭД-49 и химического газоанализатора типа ГА-СХ-1 Газоотборное устройство без керамического фильтра . 81 Газоотборное устройство с керамическим фильтром 82 Фильтр сернистый 84 Холодильник 84 Фильтр контрольный 84 Сосуд конденсационный 84 Фильтр для воды 86 Насос водоструйный с манометром 86 Печь для дожигания водорода 87 Источник питания типа ИП-6 88 Глава IV. Магнитные газоанализаторы и вспомогательное оборудование ... 90 Газоанализаторы магнитные типа М.ГК-158 для определения процент¬ ного содержания кислорода 91 Вспомогательное оборудование для магнитного газоанализа¬ тора МГК-158 96 Глава V. Газоанализаторы оптико-акустические . • 100 Газоанализаторы оптико-акустические для определения процентного содержания СО2, СО или СН4 100 Глава VI. Вспомогательное оборудование для оптико-акустических газоанали¬ заторов и электрического газоанализатора типа ТП-1110 116 Блоки регулировки и фильтрации типов Б1, Б2, Б3 и Б4 116 Регулятор расхода типа РР 117 Фильтр предварительный типа ФП-25 . 121 Редуктор давления типа РД 121 Вентиль запорный типа ВЗ 122 Холодильник типа ХК 123 Отсасывающий вентилятор типа ПР-2 123 Фильтр водоструйный типа ФВ 123 Вопросный лист для заказа оптико-акустических газоанализаторов 125 РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ Глава I. Плотномеры газа типа ПМ 126 Глава II. Приборы для измерения влажности газов 131 Психрометры 132 АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ Общие сведения о регуляторах 141 РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ Глава I. Регуляторы температуры 143 Регулятор температуры прямого действия типа РПД 143 Глава II. Регуляторы давления 146 Регуляторы давления прямого действия типов 25ч10нж и 25ч12нж . . 146 Регулятор давления прямого действия для газа низкого давления типа ЛАЗ 150 Регулятор давления газа прямого действия типа АРДГ 151 Регулятор давления мазута прямого действия типа РДП 155 Глава III. Регуляторы уровня 158 Регулятор уровня прямого действия типа РУ-1 158 Регуляторы уровня прямого действия поплавковые аммиачные типа ПР 159 Регулятор питания двухимпульсный прямого действия Барнаульского котельного завода 161 669
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ «Гидравлические регуляторы системы Теплоконтроль» 168 Глава I. Измерительные устройства 169 Измерительные устройства мембранные 169 Измерительные устройства мембранные типов УИМН и УИМС .... 170 Измерительное устройство мембранное типа УИМВ-1 174 Измерительное устройство мембранное типа УИМВ-2 175 Измерительное устройство двухмембранное типа УИРУ-1 175 Измерительные устройства сильфонные и с трубчатой пружиной .... 179 Измерительное устройство сильфонное типа УИС-1 с уравновешенным сильфоном 180 Измерительное устройство сильфонное типа УИС-2 с неуравновешен¬ ным сильфоном 182 Измерительное устройство сильфонное типа УИС-3 с неуравновешен¬ ным сильфоном 185 Измерительное устройство двухсильфонное типа УИДС-1 185 Измерительное устройство типа УИДС-2 с дифференциальным сильфо¬ ном 186 Измерительное устройство типа УИТБ-1 с манометрической трубчатой пружиной 187 Глава II. Задатчики и лекала 189 Задатчик пружинный типа МРН-1 с ручной настройкой 190 Задатчик пружинный типа МНЛ-1 с приводом от лекала регулируемого профиля 190 Задатчик пружинный типа МНПИ-1 с приводом от изодрома или испол¬ нительного механизма 191 Лекало нерегулируемое типа Л-1 193 Лекало регулируемое типа ЛР-1 195 Глава 111. Управляющие устройства 195 Усилители однокаскадные типа УОКГ 197 Усилитель однокаскадный типа УОКГ-1 199 Усилитель однокаскадный типа УОКГ-2 203 Усилители двухкаскадные типа УДКГ 204 Усилитель двухкаскадный типа УДКГ-1 205 Усилитель двухкаскадный типа УДКГ-2 209 Глава I V. Исполнительные механизмы 209 Исполнительные механизмы прямого хода типа СПГП 210 Исполнительные механизмы кривошипные типа СПГК 212 Глава V. Стабилизирующие устройства 215 Изодром гидравлический типа ИГ-1 215 Г лава VI. Синхронизаторы гидравлические 217 Датчик синхронизатора типа ДСГ-1 217 Приемник синхронизатора типа ПСГ-1 220 Глава VII. Маслонапорные установки и фильтры 223 Маслонапорные установки типов МСА-1 и МСА-2 223 Фильтр масляный напорный сдвоенный типа ФМН-2 226 Глава VIII. Вспомогательные устройства 226 Золотник блокирующий типа ЗБ-1 226 Клапан пружинный типа КП-1 228 Клапаны обратные типов КО-1 и КО-2 229 Клапан шунтирующий отсекающий типа КШМ-2 229 Клапан дистанционного управления типа КДУГ-1 231 670
Золотник переключающий типа ЗПГ-1 235 Клапаны запорные масляные типа КЗМ 237 Вентиль сблокированный типа ВС-1 237 Клапан двойной дроссельный масляный типа КДДМ-1 239 Клапан дроссельный масляный типа КДМ-1 239 Сосуды конденсационные типа СК-1 241 Блок подъема давления типа БПД-1 241 Указатель настройки типа УНК-1 241 Штанги соединительные типа ШС-1 242 Вентильный блок типа ВБ-2 244 Вентильный блок типа ВБ-4 244 Кран трехходовой типа КТ-2 248 Штуцеры для присоединения труб к аппаратуре 248 • Глава IX. Электроаппаратура . 248 Контроллер групповой типа КГРТ-2 248 Устройство переключающее электромагнитное типа УПЭМ-1 .... 250 Указатель положения дистанционный типа УПД-1 251 Глава X. Комплектование регуляторов 253 Примеры комплектования регуляторов 253 Указания по выбору мембранных измерительных устройств для регуля¬ торов соотношения газ — воздух 253 Регуляторы гидравлические треста „Энергочермет“ Министерства черной металлургии 259 Глава XI. Измерительные устройства 259 Измерительные устройства мембранные . . 259 Измерительные устройства с гармониковой мембраной (сильфонные) . 261 Электронный преобразователь типа ПРЭ-94 263 Глава XII. Задатчики 268 Задатчик регулятора давления (расхода) щитового монтажа 269 Задатчик регулятора соотношения щитового монтажа 270 Задатчики регулятора давления (расхода) и соотношения нещитового монтажа 270 Глава XIII. Управляющие и стабилизирующие устройства 272 Струйное реле 272 Сопловая головка 273 Вторичный усилитель . ." 274 Механизм упругой обратной связи 277 Глава XIV. Исполнительные механизмы 279 Исполнительные механизмы кривошипные типа СК 279 Исполнительные механизмы кривошипные типов СКД-80, СКД-140 и СКП-80, СКП-140 283 Исполнительные механизмы прямого хода типа СП 289 Глава XV. Маслонапорные установки и вспомогательное оборудование .... 292 Маслонапорные установки типов УМ-18, УМ-30, УМ-60 и УМ-180 . . . 292 Кран дистанционного управления типа КДУ 294 Глава XVI. Модификации гидравлических струйных регуляторов 297 Регуляторы разрежения, давления и перепада давлений (расхода) с мем¬ бранными измерительными устройствами типов МНД и МН .... 301 Регуляторы перепада давлений расхода) с мембранными измеритель¬ ными устройствами типа МВД 301 Регуляторы соотношения давлений и перепадов давлений (расходов) с мембранными измерительными устройствами типа МН 311 Регуляторы соотношения давлений и перепадов давлений (расходов) с мембранными измерительными устройствами типа МВД ...... 316 Регуляторы с сильфонными измерительными устройствами ...... 318 Глава XVII. Заказ регуляторов и комплектность поставки ......... 345 671
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ Глава I. Регуляторы температуры 347 Регуляторы температуры пневматические типов 04-ТГ-410 и 04-ТГ-610 изодромные с манометрической термосистемой 347 Потенциометры автоматические электромеханические типа СП1Р1П и уравновешенные мосты автоматические электромеханические типа АУМ1Р1П с пневматическим изодромным регулирующим устройством 353 Потенциометры автоматические электронные типа ЭПД-32 и уравно¬ вешенные мосты автоматические электронные типа ЭМД-232 с пнев¬ матическим изодромным регулирующим устройством 356 Потенциометры автоматические электронные типа ЭПП-09 и уравно¬ вешенные мосты автоматические электронные типа ЭМП-209 с пнев¬ матическим изодромным регулирующим устройством 361 Глава 11. Регуляторы расхода, давления, перепада давления и уровня .... 365 Регуляторы пневматические изодромные дифманометрические поплав¬ ковые типов 04-ДП-410 и 04-ДП-610 365 Ротаметр электронный регулирующий типа ЭРПР-2 367 Регуляторы давления пневматические порпорциональные типа РД с одновитковой трубчатой пружиной 373 Регуляторы давления пневматические изодромные типов 04-МГ-410 и 04-МГ-610 с многовитковой (геликоидальной) трубчатой пру¬ жиной 375 Регуляторы давления пневматические изодромные типов 04-МС-410 и 04-МС-610 с гармониковой мембраной 376 Регуляторы соотношения расходов пневматические типов 44-РС-700ч и 44-РС-700, с упругой обратной связью 377 Регуляторы пневматические изодромные типов 24-МС-410 и 24-МС-610 с автоматической перестановкой задатчика 382 Глава III. Регуляторы уровня пневматические поплавковые 384 Регуляторы уровня бессальниковые камерные типа РУКЦ с цилиндри¬ ческим поплавком 384 Регуляторы уровня бессальниковые фланцевые типа РУФЦ и РУЦ с цилиндрическим поплавком 387 Регуляторы уровня сальниковые штуцерные типа РУПШ-64 и РУП-64-450 с шаровым поплавком 390 Регуляторы уровня сальниковые фланцевые типа РУПФ-40 и РУПФ-64 с шаровым поплавком 392 Регуляторы уровня сальниковые камерные типа РУПК-16 с шаровым поплавком 395 Глава 1V. Вспомогательные устройства для пневматических регуляторов • • • 395 Пневматическое устройство шкальное типа ПУШ (М) 396 Пневматическое устройство типа МПР-7 398 Пневматическое электрическое сигнальное устройство типа ПЭСУ-4 399 Панель дистанционного управления типа ПДУ 400 Байпасная панель дистанционного управления типа БПДУ 401 Позиционное реле типа П-1 • • 402 Защитное реле давления пневматическое типа ЗРДП 405 Глава V. Исполнительные механизмы пневматических регуляторов 407 Исполнительные механизмы мембранные прямоходные • . 407 Исполнительные механизмы рычажные с мембранным пневматическим приводом 421 672
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ И СИГНАЛИЗАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Глава I. Автоматические регуляторы и сигнализаторы температуры электри¬ ческие • * 423 Термосигнализаторы ртутно-контактные 423 Регуляторы и сигнализаторы дилатометрические и биметаллические • • • 424 Реле температурное типа ТР-200 424 Регулятор температуры двухпозиционный камерный типа ДТК-3 • • 426 Позиционные и пропорциональные регуляторы и сигнализаторы с мано¬ метрической термосистемой 427 Терморегулятор двухпозиционный дистанционный типа ТДД 427 Терморегулятор двухпозиционный комнатный типа ТДК 429 Терморегулятор пропорциональный дистанционный типа ТПД • • • • 431 Терморегулятор пропорциональный комнатный типа ТПК 433 Термометры манометрические электроконтактные типов ЭКТ -1 и ЭКТ-2 435 Термометры манометрические сигнализирующие типа ТС 436 Термометры манометрические газовые типов ТГ-278 и ТГ-618 с трех¬ позиционным электроконтактным устройством 437 Пирометрические милливольтметры с электрическим позиционным регули¬ рующим устройством 438 Милливольтметр показывающий типа МРЩПр-54 (ЭРМ-47) с электрон¬ ным регулирующим устройством 438 Потенциометры и уравновешенные мосты автоматические с электри¬ ческим позиционным и пропорциональным регулирующим устрой¬ ством • 439 Потенциометры автоматические электромеханические типа СПР и уравновешенные мосты автоматические электромеханические ти¬ па АУМР с электрическим позиционным регулирующим устрой¬ ством 440 Потенциометры автоматические электронные типа ЭПД-12 и уравно¬ вешенные мосты электронные типа ЭМД-212 с дисковой диаграммой с электрическим позиционным регулирующим устройством 440 Потенциометры электронные типа ЭП-120 и уравновешенные мосты типа ЭМ-120 с дисковой диаграммой с электрическим позиционным и астатическим регулирующим устройством 441 Потенциометры электронные типа ЭПП-09 и уравновешенные мосты электронные типа ЭМП-209 с ленточной диаграммой с электрическим позиционные регулирующим устройством 445 Электромеханические и электронные потенциометры самопишущие и показывающие типа СПР и ЭПД-22 и уравновешенные мосты самопишущие и показывающие типа АУМР и ЭМД-222 с реостатным регулирующим устройством 450 Электронные самопишущие и показывающие потенциометры ти¬ па ЭП-120 и уравновешенные мосты типа ЭМ-120 с реостатным регули¬ рующим устройством • • . . 453 Изодромный регулятор типа ИР-130 454 Регуляторы и сигнализаторы давления, перепада давления и протока элек¬ трические позиционные 459 Приборы с пружинным измерительным устройством 459 Манометры, мановакуумметры и вакуумметры с одновитковой труб¬ чатой пружиной показывающие типов ЭКМ-1, ЭК.М-2 и ВЭ16РБ с электрическим контактным устройством 459 Манометры с трубчатой пружиной показывающие типов МГ-278 и МБ-278 и самопишущие типов МГ-618 и МБ-618 с трехпозиционным элек¬ троконтактным устройством 460 Реле давления сигнальное тапа РДС 460 Сигнализатор падения давления типа СПДС с гармониковой мембраной 461 Сигнализатор падения давления мембранный типа СПДМ 462 43 Миронов и Шипетин 2645 673
Сигнализатор разности давлений типа СРД ; 462 Реле потока воздуха РПВ-1 464 Дифманометры колокольные и поплавковые с электрическим контактным устройством 466 Регулятор давления типа РДМ-3 466 Дифманометр регулирующий типа РДМ-35 469 Дифманометры поплавковые механические показывающие типа ДП-278 с электрическим трехпозиционным контактным устройством .... 471 Вторичные приборы типов Э-278 и Э-618 с электрическим трехпози¬ ционным контактным устройством, работающие от электрических датчиков поплавковых дифманометров и пружинных манометров • • 471 Регуляторы уровня электрические позиционные • • • 472 Сигнализаторы уровня поплавковые типа ПШ и ПФ 472 Сигнализатор уровня поплавковый камерный типа ПК 472 Сигнализатор уровня поплавковый типа СУ-1 472 Сигнализатор уровня поплавковый типа СУ-Ш 474 Реле поплавковое типа РП-40 475 Реле поплавковое типа РМ-51 475 Реле уровня типа РУК для колодцев 475 Регуляторы влажности типа ВДК электрические двухпозиционные • • 477 Регуляторы влажности типа ВПК электрические пропорциональные • • • 477 Электрические исполнительные механизмы позиционного и пропорцио¬ нального регулирования 478 Электрические исполнительные механизмы позиционного регулиро¬ вания типа ДР и ДР-1 478 Электрические исполнительные механизмы позиционного регулирова¬ ния типа ИМ-2/2,5 * • * 481 Электрические исполнительные механизмы пропорционального регули¬ рования типа ПР и ПР-1 482 Электрические исполнительные механизмы пропорционального регули¬ рования типа ИМ-2/120, ИМТ-12/120, ИМТ-25/120, ИМТ-12/60 и ИМТ-6/30 484 Г лава II. Электромеханические регуляторы системы ЦКТИ 489 Регуляторы и вспомогательные устройства, изготовляемые Мини¬ стерством электростанций 491 Регулятор давления типа КРД-1 494 Регулятор воздуха типа KPB-I 497 Регулятор разрежения типа KPP-I 499 Исполнительный механизм типа КИМ-1 501 Регулятор уровня двухимпульсный типа АРП-IV 501 Регуляторы типа АРЗ-1 загрузки мельницы и типа РПС-49 расхода газа 505 Регулятор низкого давления типа РИД 506 Регулятор типа РСР соотношения расходов газов 508 Регулятор низкой температуры типа РНТ • 509 Следящий механизм типа КС-III 512 Механизм дистанционного управления типа КДУ-1 514 Сервомоторы . . . 516 Вспомогательное оборудование, комплектуемое с электромеханиче¬ скими регуляторами, выпускаемыми Министерством электростанций 518 Магнитный контактор реверсивный типа МКР-0 518 Реостат импульсный типа РИ 519 Контактор типа СК 520 Контактор типа СКИ с импульсным реостатом 520 Реостат настройки типа РН 521 Групповой реостат типа РГ-1 521 Указатель положения типа УП 522 Рама для установки контакторов 522 Элементы сочленения сервомотора с регулирующими органами .... 523 674
Регуляторы и вспомогательные устройства, изготовляемые Мини¬ стерством тяжелого машиностроения 527 Регулятор давления типа КРД • • • 527 Регулятор разрежения типа КРР 532 Регулятор воздуха типа КРВ • • 533 Исполнительный механизм типа КИМ 534 Регулятор уровня одноимпульсный типа КРУ 534 Регулятор уровня двухимпульсный типа КРУД 535 Регулятор температуры типа КРТП 538 Регулятор температуры типа КРТА 538 Регулятор типа КРЗМ загрузки мельницы 539 Регулятор низкого давления типа КРДД 541 Следящий механизм типа КС - 541 Электрическая следящая система 544 Механизм дистанционного управления типа КДУ 546 Сервомоторы 548 Вспомогательное оборудование, комплектуемое с электромеханическими регуляторами Министерства тяжелого машиностроения 550 Магнитный контактор реверсивный типа МКР-0 550 Реостат импульсный 550 Контактор реостатов типа КР 551 Реостат настройки 551 Реостат настройки типа РН-2 551 Магазин сопротивлений 552 Указатель положения типа М-51 553 Элементы сочленения сервомотора с регулирующими органами .... 554 Г лава III. Электронные регуляторы системы Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) 557 Первичные приборы 558 Термопары 558 Термометры сопротивления 560 Манометры типа ЧМ 561 Дифманометры типа ДМ 562 Дифтягомеры типа ДТ 564 Электродатчик перемещения типа ДП-11 565 Датчик-трансформатор тока типа Д-ТТ 566 Электронные регулирующие приборы 566 Электронный регулирующий прибор типа ЭР-Т-54 568 Электронный регулирующий прибор типа ЭР-С-54 574 Электронный регулирующий прибор типа ЭР-Ш-54 577 Электронный регулирующий прибор типа ЭР-ТТ-54 579 Электронный следящий прибор типа ЭСП 581 Вспомогательные устройства, комплектуемые с электронными регулято¬ рами системы ВТИ 584 Механизмы дистанционного управления 584 Магнитный контактор реверсивный МКР-0 585 Указатель положения типа УП 585 Элементы сочленения сервомотора с регулирующими органами • • • 585 РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ ЩИТЫ И ПУЛЬТЫ Общие сведения 586 Г лава I. Щиты шкафные Щиты шкафные полногабаритные 588 Щиты шкафные малогабаритные 588 Глава II. Щиты панельные Щиты панельные полногабаритные 593 43* 675
Панели приставные для шкафных и панельных полногабаритных щитов 594 Вставки угловые для шкафных и панельных щитов 597 Щиты панельные малогабаритные 597 Глава III. Пульты Пульты приставные 599 Приставки пульта 602 Глава IV. Примеры сочетаний различных типов щитов и пультов Щиты шкафные 602 Щиты панельные 604 Приложение I. Расчет регулирующих дроссельных органов 607 Характеристика величин, входящих в расчетные формулы 611 Регулировочные характеристики регулирующих дроссельных органов 645 Порядок расчета регулирующих дроссельных органов 647 Примеры расчета регулирующих дроссельных органов 652 Приложение 2. Основные определения и классификация автоматических регуляторов 655 Литература 658 Алфавитно-предметный указатель . 661 Константин Андреевич Миронов и Лев Иосифович Шипетин ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ Редактор издательства Г. Ф. Поляков Технический редактор С. М. Попова Корректор Л. Ф. Никифорова Переплет художника К. Г. Митрохина Сдано в произв. 6/Х 1955 г. Подпис. к печати 3/IV 1956 г. Тираж 12000 экз. Т-02759. Печ. л. 42,5(1 вкл.) Бум. л. 21,25. Уч.-изд. л. 47. Формат 60X92/16. Заказ 2645 1-я типография Машгиза, Ленинград, ул. Моисеенко, 10