Регулюючі органи призначення, особливості конструкції, характеристики

Регулюючий орган (РО) - елемент в ланцюзі дій, який надає безпосередній вплив на керований об'єкт. Цей вплив може здійснюватися зміною кількості енергії (речовини), що проходить через об'єкт, або шляхом зміни характеристик (режиму) об'єкта.

Регулюючі органи за принципом регулюючого впливу на об'єкт можуть бути розділені на дросселирующие і дозуючі.

Дросселирующие регулюючі органи представляють собою змінне гідравлічне опір, що впливає на витрату речовини за рахунок зміни свого прохідного перетину.

За допомогою дозуючих РВ здійснюється заданий дозування надходить речовини або енергії (зміна витрати речовини) за рахунок зміни продуктивності агрегатів.

Широке поширення в системах автоматичного регулювання отримали дросселирующие регулюючі органи, незважаючи на те, що застосування дозуючих регулюючих органів економічно доцільніше.

Для безперервного регулювання знаходять застосування дросселирующие регулюючі органи наступних типів:

 заслоночние. в яких зміна пропускної здатності досягається поворотом заслінки (диска) в сідлі (рис. а);

 односідельні, в яких зміна пропускної здатності досягається поступальним переміщенням затвора уздовж осі проходу сідла корпусу (рис. В). Перевага - простота герметичного закриття. Недолік - значні зусилля на штоку. Тому вони застосовуються при малих Ду або тисках.

 двосідельні, в яких зміна пропускної здатності досягається поступальним переміщенням затвора уздовж осі проходів двох сідел корпуса (рис. Б). Перевага - малий тиск, що діє на шток. Недолік - важка підгонка затвор / сідло.

 триходові, в яких пропускна здатність змінюється при поступальному переміщенні затвора уздовж осі проходів двох сідел і при цьому корпус має три приєднувальних проходу, через які один потік розділяється на два, або два потоки з'єднуються в один (рис. Г).

Останнім часом широко поширені односідельні розвантажені клапани, які мають переваги перед одно- і Двохсідельні клапанів. Недолік - складність конструкції.

Характеристики РВ. Кожен регулюючий орган в залежності від своїх конструктивних особливостей характеризується якісними показниками, що визначають можливість його використання в конкретних умовах:

Пропускна здатність Kv - кількість робочого середовища в м3 / год з щільністю 1 г / см3, що проходить через регулюючий орган, при перепаді тиску на регулюючому органі 1 кгс / см2.

Пропускна характеристика висловлює функціональну залежність зміни пропускної здатності регулюючого органу Кv від переміщення (або кута повороту) затвора (S):

Пропускні характеристики регулюючих органів можуть бути рівнопропорційна, лінійними, спеціальними і двопозиційними.

Рівнопропорційна пропускна характеристика - це така характеристика, при якій приріст пропускної здатності по ходу затвора пропорційно поточним значенням пропускної здатності:

де m - коефіцієнт пропорційності,

При лінійної пропускної характеристиці приріст пропускної здатності пропорційно переміщенню затвора:

де m 1 - коефіцієнт пропорційності.

Спеціальна пропускна характеристика може здаватися певною математичною залежністю (для профільованих затворів) або визначатися конструкцією регулюючого органу, як це має місце в шлангових, заслоночних і інших РВ.

При двохпозиційної пропускної характеристиці прохід повністю відкритий (пропускна здатність максимальна для даного типорозміру) або закритий (пропускна здатність нульова).

Зазвичай пропускну характеристику регулюючого органу висловлюють у вигляді функціональної залежності відносної пропускної спроможності від ступеня відкриття:

Рівнопропорційна пропускна характеристика описується рівнянням

а лінійна - рівнянням

де с1 і с2 - постійні коефіцієнти.