Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Автоматическое регулирование уровня
Уровень является косвенным показателем гидродинамического равновесия в аппарате или сооружении. Постоянство уровня свидетельствует о соблюдении материального баланса, когда приток жидкости равен стоку и скорость изменения уровня равна нулю. Следует отметить, что приток и сток здесь являются обобщенными понятиями. В простейшем случае, когда в аппарате не происходит никаких фазовых превращений (сборники, смесители, промежуточные емкости, жидкофазные сооружения), приток равен расходу жидкости, подаваемой в аппарат, а сток —расходу жидкости, отводимой из аппарата. В более сложных технологических процессах, сопровождающихся изменением фазового состояния веществ, уровень является характеристикой не только гидравлических, но тепловых и массообменных процессов, а приток и сток учитывают фазовые превращения веществ. Такие процессы протекают в испарителях, конденсаторах, выпарных установках и многих других агрегатах. В зависимости от требуемой точности поддержания уровня применяют либо позиционное, либо его непрерывное регулирование. Позиционное регулирование применяется в случаях, когда уровень в аппарате требуется поддерживать в заданных, но достаточно широких пределах: LH ≤ L ≤ LB. Такие системы регулирования чаще всего устанавливают на сборниках жидкости или промежуточных емкостях (рис. 5.16). При достижении предельного значения уровня в них обычно предусматривается автоматическое переключение потока жидкости на запасную емкость. Способ непрерывного регулирования используется для стабилизации уровня на заданном значении, т. е. когда необходимо обеспечивать равенство L = L0. Особенно высокие требования предъявляются к точности регулирования уровня в теплообменных аппаратах, в которых уровень конденсата определяет фактическую поверхность теплообмена. В таких АСР для регулирования уровня без статической погрешности применяют ПИ-регуляторы. П - регуляторы используют лишь в тех случаях, когда не требуется высокое качество регулирования и возмущения в системе не имеют постоянной составляющей, которая может привести к накоплению статической погрешности. При отсутствии фазовых превращений в аппарате уровень в нем регулируют одним из трех способов: изменением расхода жидкости на входе в аппарат (регулирование «на притоке», рис. 5.17, а); изменением расхода жидкостей на выходе из аппарата (регулированием «на стоке», рис. 5.17, б); регулированием соотношения расхода жидкости на входе в аппарат и выходе из него с коррекцией по уровню (каскадная АСР, рис. 5.17, в).
Следует отметить, что при реализации каскадной АСР отклонение корректирующего контура может привести к накоплению ошибки при регулировании уровня, так как вследствие неизбежных погрешностей в настройке регулятора соотношение расхода жидкости на входе и выходе аппарата не будет одинаково и вследствие свойств объекта уровень в аппарате будет непрерывно нарастать (или убывать). В случае когда процессы в аппарате сопровождаются фазовыми превращениями, можно регулировать уровень изменением подачи теплоносителя (или хладагента), как показано на рис. 5.18. В таких аппаратах уровень взаимосвязан с другими параметрами (например, давлением), поэтому выбор способа регулирования в каждом конкретном случае должен выполняться с учетом остальных контуров автоматического регулирования. Регулирование уровня в инженерных системах применяют для автоматизации водонапорных, подпиточных, расширительных, пневмогидравлических и других баков и резервуаров, а также для предупредительной и аварийной сигнализации переполнения или опорожнения различных емкостей. Наиболее простым является поплавковый камерный регулятор уровня, состоящий из поплавковой камеры и регулирующего клапана, соединенных тягой (рис. 5.19). Поплавковая камера соединена с емкостью, находящейся под давлением до 16 кгс/см2 (1,6 МПа). Шаровой пустотелый поплавок жестко связан с осью, выведенной через сальник, установленный в корпусе камеры. На этой же оси снаружи закреплен рычаг 2 с контргрузом и тягой, соединенной с рычагом 4 регулирующего клапана. Полный ход поплавка составляет 160 мм. Длину рычагов поплавкового устройства и клапана можно регулировать в больших пределах и тем самым изменять зону неравномерности регулятора от 10 до 500%. Поплавковые камерные регуляторы уровня жидкости можно комплектовать пневматическими или электрическими регулирующими и сигнализирующими устройствами, которые крепят к корпусу поплавковой камеры и соединяют с рычагом. Пневматические регулирующие устройства представляют собой П - регуляторы, а электрические — трехпозиционные контактные. В качестве регуляторов уровня могут применяться и дифманометры, оснащенные различными регулирующими устройствами.
Получили распространение также пневматические регуляторы уровня, которые по принципу действия близки к поплавковым камерным регуляторам. Их выпускают на условные давления 16, 40 и 64 кгс/см2 (1,6;4,0 и 6, 4 МПа); пределы измерения — 400 и 800 мм. Эти регуляторы оснащены указателями положения уровня и могут иметь две пневмосистемы, одна из которых служит для дистанционной передачи (до 300 м) показаний уровня (класс точности 2,5), а другая — для регулирования. Чувствительный элемент представляет собой полый цилиндрический буек, соединенный рычагами и осью с заслонкой пневматического усилителя — преобразователя типа сопла-заслонки. Для автоматизации откачивающих или нагнетающих насосов и для сигнализации используются различные реле уровня. Реле уровня бессальниковое (рис. 5.20, а) имеет поплавковую камеру, в которой вместе с уровнем жидкости перемещается шаровой поплавок, связанный штоком с осью. При перемещении поплавок поворачивает ведущий магнит муфты. Ведомый магнит поворачивается за ведущим магнитом и приводит в движение связанные с ним два ртутно-стеклянных контакта, которые срабатывают в крайних (верхнем и нижнем) положениях поплавка. Пределы срабатывания реле можно настроить от 20 до 150 мм, при этом один контакт будет срабатывать при максимальном уровне, а другой — при минимальном. Разрывная мощность контактов 600 В·А при переменном токе 220 В частотой 50 Гц. Электрическая проводка вводится через сальник корпуса контактного устройства. Реле можно использовать для резервуаров, находящихся под давлением. Его отличительной особенностью является бессальниковое устройство с электромагнитной связью. Для открытых резервуаров большой высоты (до нескольких метров) применяется реле уровня (рис. 5.20, б), у которого поплавок соединен с контактным устройством с помощью троса. Поплавок и противовес укреплены на тросе, перекинутом через
блок. При перемещении поплавка вверх до максимального значения уровня кольцо 3, укрепленное на тросе, подходит к рычагу контактного устройства и поднимает его. Контактное устройство срабатывает. При понижении уровня жидкости кольцо 6, укрепленное на другом конце троса, перемещает рычаг в обратном направлении до нового срабатывания контактного устройства. Прямое и обратное срабатывание контактного устройства настраивается перемещением колец 3 и 6 вдоль троса. Разрывная мощность контактов составляет до 2 кВ·А при переменном токе 220 В частотой 50 Гц. Описанные поплавковые реле и регуляторы уровня не могут применяться для регулирования или сигнализации бытовых сточных вод, так как поплавковые устройства теряют плавучесть, а механизмы передачи выходят из строя. Для этого разработано специальное реле уровня колодцев. Большое распространение в инженерных системах получили электрические и электронные реле уровня, использующие в качестве датчиков электроды, с помощью которых измеряется электропроводность или электрическая емкость. Эти реле не имеют подвижных устройств, поплавков и передаточных механизмов. Например, электрический регулятор — сигнализатор уровня предназначен для воды и неагрессивных растворов. В основу работы положен принцип замыкания электрической цепи при резком изменении электропроводности.
Электрическая цепь составлена источником питания, релейным блоком, датчиком и средой, уровень которой контролируется (рис. 5.21). При достижении средой электродного датчика электрическая цепь замыкается через заземление на источник питания. Блок релейный БР состоит из трех транзисторных релейных каскадов и трех выпрямительных элементов, питающихся от понижающего трансформатора. Каждый транзисторный каскад работает от своего датчика и собран по схеме усилителя, имеющего нагрузкой электромагнитное реле. Контакты этих реле используются для регулирования или сигнализации. Каждый датчик состоит из двух частей — электрода и штуцера, электрически изолированных один от другого фторопластовым уплотнением. Датчики можно устанавливать в среду с рабочим давлением до 25 кгс/см2 (2, 5 МПа) и температурой до 200 "С. Возможное удаление релейного блока от места установки датчиков определяется электрическим сопротивлением проводов (которое не должно превышать 10 Ом), соединяющих датчик с блоком. Питание комплекта производится переменным током 220 В частотой 50 Гц. Разрывная мощность контактов 500 В·А при том же переменном токе. Потребляемая мощность реле не превышает 15 В·А.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 1799; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.12.107.81 (0.012 с.) |