- •Содержание
- •1. Объект управления и регулирования
- •Раздел I. Регуляторы параметров теплоэнергетических установок……..…..12.
- •Перечень сокращений и условных обозначений
- •Введение
- •Объект управления и регулирования
- •Раздел I. Регуляторы параметров теплоэнергетических установок
- •2. Регулирование давления
- •2.1. Принцип работы и типы регуляторов давления
- •2.2. Регуляторы давления «после себя» обратного типа
- •2.3. Регуляторы давления «после себя» прямого типа
- •2.4. Регуляторы давления «до себя»
- •2.5. Свойства регуляторов давления
- •2.6. Многорежимные регуляторы
- •Многоступенчатые регуляторы давления
- •3. Регулирование расхода
- •3.1. Способы регулирования расхода
- •3.2. Регуляторы расхода несжимаемых сред
- •4. Регулирование температуры
- •4.1. Способы регулирования температуры
- •4.2. Стабилизация температуры продуктов сгорания регуляторами давления
- •4.3. Стабилизация температуры продуктов сгорания регуляторами отношения расходов
- •4.4. Стабилизация отношения расходов энергокомпонентов гидромашинами
- •5. Регулирование частоты вращения
- •5.1. Управление частотой вращения вала двигателя изменением передаточного отношения редуктора
- •5.2 Управление частотой вращения по возмущению
- •5.3. Регулирование частоты вращения по отклонению
2.3. Регуляторы давления «после себя» прямого типа
Схема базового варианта регулятора давления «после себя» прямого типа - РДП изображена на рис. 2.6. Элементы регулятора прямого и обратного типа аналогичны. Штоки, соединяющие в РДП клапан с мембраной (поршнем, сильфоном) могут размещаться в полости регулируемого давления Рр, тогда требуется несколько (рис. 2.6), или в полости входного давления - один шток (рис. 2.7), но это не требует уплотнения при переходе штока из полости входного Рв в полость регулируемого Рр давления.
Статическая характеристика регулятора давления «после себя» прямого типа описывается уравнением (2.9):
(2.9)
Рис. 2.6. Регулятор давления прямого типа
Регуляторы давления прямого типа, как и обратного, могут выполняться с разгруженными клапанами и усиленными чувствительными элементами типа I и II. Схемы и статические характеристики таких регуляторов представлены на рис. 2.7 - 2.11 и соответственно уравнениями (2.10) - (2.14):
Рис.2 .7. Регулятор давления с усиленным элементом типа I РДП-I
(2.10)
Рис. 2.8.Регулятор давления с усиленным элементом типа II РДП-II
(2.11)
Рис.2.9. Регулятор давления с разгруженным клапаном РДПР
(2.12)
Рис. 2.10. Регулятор давления с разгруженным клапаном и
чувствительным элементом типа I, РДПР-I
(2.13)
Рис. 2.11. Регулятор давления с разгруженным клапаном и чувствительным элементом типа II, РДПР-II
(2.14)
Регуляторы прямого типа «после себя» используются и для несжимаемых сред, но, как правило, при равных площадях клапана и поршня (мембраны, сильфона) Fк = Fэ, что делает подвижные элементы регулятора, разгруженными от входного давления Рв. Такие регуляторы называют регуляторами прямого типа со сливом рабочей среды РДПС. Схема и статическая характеристика одного из вариантов такого регулятора представлены на рис. 2.12 и уравнением (2.15).
Рис.2.12. Регулятор давления прямого типа со сливом рабочей среды РДПС
При Fк = Fэ для схемы, соответствующей рис.2.12,
(2.15)
В общем случае:
2.4. Регуляторы давления «до себя»
Регуляторы давления «до себя», как уже отмечалось, предназначены для стабилизации или изменения давления несжимаемых сред в трубопроводе до и после регулятора. Регулируемый участок трубопровода ограничивается двумя элементами энергетической установки. Например, насосом перед регулятором, а за регулятором форсункой или дросселем или другим регулятором и т.п.
Заданная величина давления достигается сливом части жидкости исполнительным органом регулятора в зону меньшего давления, например, на вход в насос или в окружающую среду. В производственных условиях регуляторы «до себя» обычно называют регуляторами слива - РДС. Базовая схема РДС изображена на рис. 2.13.
Рис. 2.13. Регулятор давления со сливом рабочей среды РДС
Статическая характеристика регулятора, представленного на рис. 2.13, описывается уравнением (2.16)
(2.16)
Регуляторы давления «до себя» используются и с чувствительными элементами типа I (РДС-I), типа II (РДС- II) и с разгруженным от давления (РДСР). Схемы и статические характеристики таких регуляторов представлены на рис. 2.14, 2.15, 2.16 и уравнениями (2.17), (2. 18), (2.19).
Рис. 2.14. Регулятор давления со сливом и чувствительным элементом типа I РДС-I
(2.17)
Рис. 2. 15. Регулятор давления со сливом и чувствительным элементом типа II РДС- II
(2.18)
Рис. 1.16. Регулятор давления со сливом и разгруженным клапаном – РДСР
(2.19)
Разгрузка регуляторов давления «до себя» с усиленными чувствительными органами осуществляется аналогично тому, как показано на рис. 2.16. Статические характеристики разгруженных от давления Рр регуляторов РДСР-I и РДСР-II описываются соответственно уравнениями (2.20) и (2.21).
(
2.20)
(2.21)
