Ера Диана доклад. Исполнительные механизмы в автоматизаций. Клапаны и задвижки
 Скачать 27.84 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫШШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Д.СЕРИКБАЕВА ШКОЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ДОКЛАД «Программные спедства систем автоматизаций» Тема: Исполнительные механизмы в автоматизаций. Клапаны и задвижки Студенты группы 19-АУК-1 Бердімұратова Диана Мырзамухаметулы Ерасыл Усть-Каменогорск 2022 Исполнительные механизмы в системах автоматического управления технологическими процессами предназначены для непосредственного воздействия на управляемый объект или его органы управления. Требования Исполнительные механизмы должны удовлетворять следующим требованиям: иметь по возможности линейные статические характеристики; обладать мощностью, достаточной для приведения в движение объекта управления или его органов во всех режимах работы; иметь необходимое быстродействие; обеспечить по возможности простое и экономичное регулирование выходной величины; иметь малую мощность управления. Особенности при работе в литейных цехах Цех литейного предприятия Для систем автоматизации литейных процессов характерно наличие двух режимов управления: дистанционного и автоматического. Для исполнительных механизмов в системах дистанционного управления основные показатели энергетические, кроме того необходимы эксплуатационные, конструктивные и экономические характеристики. Для исполнительных механизмов в системах автоматического управления наиболее важными являются их статические и динамические свойства, которые влияют на устойчивость и качество регулирования. Эти особенности выбора исполнительных механизмов в системах автоматизации процессов литья необходимо учитывать при их проектировании. Главными энергетическими параметрами исполнительных механизмов (дистанционное управление) являются номинальный момент (усилие, развиваемое при номинальном управляющем воздействии) и пусковой момент (усилие, развиваемое в момент включения под действием номинального управляющего сигнала). Отношение пускового момента к приведенному моменту инерции исполнительного механизма определяет его инерционность, т. е. время от начала движения до установившейся номинальной скорости перемещения выходного органа. Для уменьшения времени разгона пусковой момент не должен превышать 2 — 2,5 номинального момента. В системах позиционного регулирования, когда регулирующее воздействие имеет два установленных значения, исполнительные механизмы должны обеспечивать возможность изменения управляющего воздействия от максимального значения. В системах с регуляторами постоянной скорости управляющее воздействие на объект определяется временем перемещения регулирующего органа, скорость перестановки которого зависит от технических данных исполнительных механизмов. В ряде систем автоматического управления литейными процессами исполнительные механизмы охватываются обратными связями по положению регулирующего органа. Укрупненная оценка статических и динамических свойств исполнительных механизмов осуществляется при рассмотрении их точности и быстродействия. При проектировании исполнительные механизмы необходимо установить скорость перемещения его выходного устройства при номинальной нагрузке и управляющий сигнал, соответствующий номинальной скорости перемещения выходного устройства. В системах автоматизации литейного производства применяют весьма разнообразные исполнительные механизмы. По конструкции их делят на электромеханические, электромагнитные, гидравлические, пневматические и комбинированные. Электромеханические исполнительные механизмы Электромеханические исполнительные механизмы используют для управления разнообразными запорными и регулирующими рабочими органами систем автоматизации. В их комплекты могут входить электродвигатель, редуктор, конечные выключатели, муфта предельного момента для защиты двигателя от перегрузок и датчик обратной связи. К электромеханическим исполнительные механизмы относятся устройства поворота ковшей автоматизированной заливки, открывания-закрывания бункеров весовых дозаторов в системах шихтовки и смесеприготовления, загрузки плавильных агрегатов и др. Электромагнитные исполнительные механизмы Электромагнитные исполнительные механизмы представляют собой совокупность электромагнита с перемещаемым им механическим устройством. Они сообщают поступательное движение приводу управляемого органа. Электромагнитные исполнительные механизмы используют для управления клапанами, вентилями, задвижками и золотниками в системах автоматизации процессов регулирования подачи ваграночного дутья, подогрева, подачи кислорода в сталеплавильном процессе, в системах с применением электрогидравлических или электропневматических устройств, в которых электромагнит перемещает распределительный золотник и др. Недостаток электромагнитных клапанов и вентилей заключается в том, что при практически мгновенных переключениях могут возникать гидравлические удары. Пневматические исполнительные механизмы Пневматические исполнительные механизмы строят по такой же схеме, что и гидравлические. Различия их заключаются в свойствах рабочей среды (газа и жидкости). Сжимаемость газа оказывает отрицательное влияние на быстродействие системы, особенно при значительных нагрузках и ускорениях. Пневматические исполнительные механизмы делят на поршневые и мембранные. В литейном цехе распространен поршневые пневматические исполнительные механизмы благодаря их простоте и низкой стоимости. Задви́жка — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды. Задвижки — очень распространённый тип запорной арматуры. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при рабочих давлениях до 25 МПа и температурах до 565 °C Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых: сравнительная простота конструкции; относительно небольшая строительная длина; возможность применения в разнообразных условиях эксплуатации; малое гидравлическое сопротивление. Последнее качество делает задвижки особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды. К недостаткам задвижек можно отнести: большую строительную высоту (особенно для задвижек с выдвижным шпинделем, что обусловлено тем, что ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода; значительное время открытия и закрытия; изнашивание уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе, сложность их ремонта в процессе эксплуатации. За редким исключением задвижки не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто». Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, то есть диаметр проходного отверстия арматуры примерно соответствует диаметру трубопровода, на который она устанавливается. Однако в некоторых случаях для уменьшения крутящих моментов, необходимых для управления арматурой, и снижения износа уплотнительных поверхностей, применяются суженные задвижки. Некоторое увеличение гидросопротивления при этом практически не влияет на работу системы, нежелательна установка таких задвижек лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров. Наиболее распространено управление задвижкой с помощью маховика (вручную, также иногда маховик называют штурвалом), также задвижки могут оснащаться электроприводами (для запорной арматуры электроприводы устроены проще, чем для регулирующей, проще устроена и сигнализация положения запорного элемента, рассчитанная только на положения "открыто" и "закрыто" и не сигнализирующая о промежуточных положениях), гидроприводами и, в редких случаях, пневмоприводами. На задвижках большого диаметра с ручным управлением, как правило, устанавливают редуктор для уменьшения усилий открытия-закрытия. По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, во втором — только вращательное. Кла́пан — механизм, предназначенный для открытия, закрытия или регулирования потока чего-либо при наступлении определённых условий (повышении давления в сосуде, изменении направления тока среды в трубопроводе). Поток (ток) может быть потоком жидкости (вода, кровь, жидкие металлы и др.), газа (воздух, азот, углекислый газ и др.), электронов или других частиц в трубе, проводнике, полупроводнике, вакууме или другой среде. Клапан является одним из типов трубопроводной арматуры, которая в английском языке собирательно именуется valves, но включает в себя также задвижки, краны и дисковые затворы. В отличие от них запирающий или регулирующий элемент клапана перемещается параллельно оси потока рабочей среды Виды клапанов по принципу работы: Править Запорный клапан Регулирующий клапан Обратный клапан Предохранительный клапан Редукционный клапан Балансировочный клапан Импульсный предохранительный клапан Клапан прямого действия Непрямого действия Гидроклапан Игольчатый клапан В электро-, радио- и электронной технике |