Главная Библиотека Содержание

Исполнительные механизмы

Исполнительные устройства представляют собой механизмы (вентили, задвижки, клапаны, шиберы), позволяющие воздействовать на объект, чтобы поддерживать заданные значения регулируемой величины, без непосредственного контакта с этим объектом. По виду использованной энергии исполнительные устройства подразделяются на электрические, гидравлические и пневматические.

По типу движения привода механизмы делятся на одно-, многооборотные и поступательные.
Электрические исполнительные механизмы обеспечивают перемещение регулирующего органа объекта при действии управляющих импульсов, поступающих от регулирующих блоков через устройства управления или от оператора.

Параметры сигналов связи регулирующих блоков, устройств управления и исполнительных механизмов стандартизированы.

Однооборотные исполнительные механизмы типа МЭО (рис. 14.1) выпускаются в различных модификациях, различающихся номинальным крутящим моментом на выходном валу, номинальным временем полного хода выходного вала и номинальным полным ходом выходного вала.

Исполнительные механизмы МЭОК и МЭОБ оснащаются блоками сервомотора типа БС, выпускаемыми в трёх модификациях:

БС-1 - содержит два электрических выключателя для измерения рабочего угла поворота выходного вала, два электрических выключателя для блокировки и сигнализации, потенциометрический датчик для индикации положения унифицированного ИПУ;

БС-2 - отличается от БС-1 дополнительным дифференциально-трансформаторным датчиком обратной связи;
БС-3 - отличается от БС-2 возможностью регулировки люфта в системе связи с дифференциально-трансформаторным датчиком.

Наряду с исполнительными механизмами типа МЭО широкое применение в отечественной промышленности получили однооборотные электрические механизмы КДУ.

Общий вид однооборотного электрического механизма типа КДУ показан на рисунке 14.2. Электрическая схема управления и контроля имеет дистанционный прибор контроля положения привода УП с переменными резисторами для подгонки шкалы прибора. Для предотвращения поломок в крайних положениях привода предусмотрены ограничители положения К и П, разрывающие силовые цепи управления.

Наиболее распространёнными типами исполнительных однооборотных механизмов являются ПР, ДР, ИМ и другие. Исполнительные механизмы типов ДР, ПР предназначены для работы с поворотными или поступательными клапанами для открытия или закрытия их рабочего сечения.

Пневматические мембранные исполнительные механизмы. Пневматические средства управления и регулирования удовлетворяют самым жёстким требованиям пожаро- и взрывобезопасности, могут работать при наличии агрессивных примесей в окружающей атмосфере и применяются для автоматизации производственных процессов в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. В энергетике пневматические приборы находят применение в системах управления водоподготовительными установками ТЭС и АЭС.

На рисунке 14.3 представлено устройство пневматического клапана. Исполнительный механизм такого типа имеет следующий принцип действия. Под действием давления воздуха Р, подаваемого на мембранный механизм сверху, шток, преодолевая противодействие пружины, изменяет положение затвора, тем самым изменяя проходное сечение клапана. Степень открытия сечения клапана пропорциональна давлению воздуха Р, подаваемого на мембранный механизм.

По своей конструкции подобные клапаны выпускают двух типов: одно- и двухседельчатые.

Односедельчатые клапаны (рис. 14.3 а) имеют одностороннее действие давления среды; оно выражается в "затягивании" или "отжатии" самого седла при изменении направления движения среды через регулирующий орган. Такой эффект является нежелательным, так как нарушает процесс регулирования. Для устранения этого используют двухседельчатый клапан (рис. 14.3 б). Два седла и затворы позволяют потоку регулируемого газа или жидкости протекать одновременно в противоположных направлениях, в результате чего регулирующий орган является разгруженным. Его не затягивает потоком, клапан имеет равномерный ход.

На рисунке 14.4 электрическая схема и общий вид реверсивного механизма ПР-1М.

Гидравлические средства регулирования используются для построения систем автоматизации паровых турбин. Широкого применения для автоматизации производственных процессов в энергетике и теплотехнике гидравлические приборы не находят. В автоматических системах регулирования общепромышленного назначения может оказаться эффективным комбинированный вариант регулятора с управляющей частью электрической ветви и гидравлической исполнительной частью. Гидравлические исполнительные механизмы поршневого типа развивают большие перестановочные усилия при высокой скорости перемещения исполнительной части механизма. Для связи управляющей и исполнительной частей вводится электрогидравлический преобразователь. Применяются также комбинированные электропневматические системы.