Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Дроссели с турбулентным течением воздуха имеют относительно большой размер сечения канала при его малой длине. Поэтому преобладающее значение имеет сопротивление на входе в канал, т. е. можно принять ь = ьнх. К этим дросселям можно отнести дроссели типа конус — отверстие, шарик — отверстие, отверстия с малым значением 13 и др. Настроечная характеристика дросселя представляет собой зависимость расхода от перемещения дросселирующего элемента. Настроечная характеристика щелевато цилиндрического дросселя пРбэр (рис.
5.5, а) 6= Сг!1, где С, = 12Вд йр — коэффициент пропорциональности. Настроечная характеристика щелевато конического дросселя (3) с малым а яр,с»а углом конуса (рис. 5.5, б) 6 = С, — , где С» = йр! Р— среде нее значение среднего диаметра щели; гх — угол наклона образующей к оси конуса, з и !е — указаны на чертеже. Для дросселеи типа конус — отверстие настроечная характеристика имеет вид 6 = Са (Ре — з сони »1п а) з, где Ро — диаметр отверстии; Сл — — Риз|и тех Х )г' ', длЯ докРитичсского Режима и Са .— — Ри з!п а — дла надкритического режима истечения через дроссель. Характеристики пневматических дросселей различных типов подробно рассмотрены в работах (1, 2, 3).
126 Применяемые в пневмоприводах редукционные пневмоклапаны (регуляторы дав ления), различают по следующим основным признака»с по типу нагрузочного элемента (пружина, давление — с управлением от вспомогательного регулнтора); по степени разгружеиности редуцнрующего клапана (со сбалансированной н несбалансированной площадью клапана); по возможности сброса избыточного выходного давления воздуха (с клапаном сброса и без клапана сброса); по виду уплотнения редуцирующего клапана по седлу (с эластичным уплотнением, с металлическими уплотняющими поверхностями); по типу чувствительного элемента (мембранные и поршневые). Схемы редукционных пневмоклапанов основных типов приведены на рис.
5.6. При выборе типа редукционного клапана следует учитывать давление воздуха в сети, необходимый диапазон регулирования выходного давления воздуха и его допустимые колебания; диапазон изменения расхода воздуха; возможность превышения давления воздуха сверх заданного и необходимость перенастройки с большего давления на меньшее путем сброса сжатого воздуха через редукционный пневыоклапан; необходимость дистанционного управления, Наибольшее применение получили редукционные пневмоклапаны с пружинным нагрузочным элементом. Так как с увеличением условного прохода размер редукциопных пневмоклапанов, площадь чувствительного элемента, а следовательно, и усилие пружины возрастают, пружинные редукционные пиевмоклапаны с условным проходом более 25 мм применяют редко.
Увеличение усилии, а следовательно, и жесткости пружины (пря сохранении приемлемого размера), отрицательно влияет на точность редукционного клапана. Это объясняется тем, что прн изменении параметров потока воздуха на входе или выходе редукционного клапана (по сравнению с теми, которые были в момент настройки) чувствительный элемент, реагируя на изменение, обеспечивает соответствующее перемещение редукцирующего клапана. При этом изменяется длина пружины и, следовательно, в новом установившемся состоянии усилие, развиваемое пружиной, будет отличаться от усилия в условиях настройки на величину, определяелгую ходом редуцирующего клапана и жесткостью пружины, что вызовет соответствующее изменение выходных параметров потока воздуха.
Редукционные пневмоклапаны с нагрузкой давлением сжатого воздуха (при дистанционном управлении от вспомогательного редукционного клапана малого условного прохода) имеют условные проходы 16 — 40 мм и более, и обеспечивают лучшую стабилизацию давления, чем клапаны с пружинным натру. зочным элементом. Редукционные клапаны с несбалансированным редуциру1ощим клапаном наиболее просты и их применяют при относительно постоянном давлении в воздушной сети или при сравнительна невысоких требованиях к точности стабилизации выходного давления. Редукционные клапаны со сбалансированным реду- а) г) Рнс. 5.6.
Схемы реду»пленных»панаме» основных типов: и — е нружннпов натру»нов, с неебаллненроаанноя площадью «лавана, бел »лавана сброса; б — с пружннноя нагрузнов, с неебаланснрованноа площадью »лавана, е клапаном ебрееа; а — е пружнннов негрузной. ео сбалансированной площадью»ланааа, с «лананам сброса; е — с нагрулнов давлением сжатого ааадуха;со сбаланснрананнов нло. щелью »лавана, с клапанам сброса пе,ее Па ре, ила 0,55 Оче Оз7 075 0,70 050 0,7 074 00 0,2! и) 0,70 0,07 ОЕЧ 020 002 055 07ОР0„,7777а О Оы ОЯ Ош 7!ч ет70мгмам 128 5 и. в, гери н др 129 Рпс. 8.7.
Регувмроввчнме харвктервстввв рвдухикзввэгв «ввпввв прв рвзввчмэм двввввмв настройки и рвскодв Рвс, 8.8, Расходные хврвктермстккм рвдукцвэннэгв «хвпхиа цирующим клапаном обеспечивают болыпую (в сравнении с указанными выше клапанами) точность поддержания выходного давления при изменении входного давления сжатого воздуха. Показателями точности редукционных пневмоклапанов являются изменение выходного давления при изменении входного давления сжатого воздуха (регулнровочиая характеристика) и изменение выходного давления прн изменении расхода воздуха через пневзюклапан (расходная характеристика).
Типичные регулировочные характеристики приведены на рис. 5.7, расходные характеристики — иа рис. 5.8. 5.3. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ ПНЕВМОКЛАПАНЫ Превышение давления в пневмосети выше допустимого может нарушить нормальную работу пневмоприводов и систем управления или привести к аварии. Обычно пневмосеть предприятий предохраняют путем установки необходимых устройств на компрессорных станциях, однако в ряде случаев это требуется и на отдельных участках сети.
Устройство, открывающееся для сброса сжатого воздуха в атмосферу при превышении установленного давления воздуха и закрывающееся при восстановлении его до величины, близкой к заданной, называется предохранительным клапаном. Принцип действия клапана основан на уровновешивании уситием пружины (или весом груза) давления воздуха, действующего на запорно-чувствительный элемент. Применяемые в пневмосистсмах предохранительные клапаны различают по следующим основным признакам: по виду нагрузочного элемента — пружинного типа и грузового типа; по исполнению запорно-чувствительного элемента— с шариковым, коническим, плоским, мембранным элементом; по характеру управления открытиеи клапана для сброса избыточвого давления воздуха — клапаны пря юго действия, в которых запориый элемент выполняет также роль чувстпителы|е го элемента, и клапаны с сервоуправлеиием, в которых основной клапан открывается по сигналу от вспомогательного клапана, воспринимающего давление в пневмосистеме.
Принято также подразделять предохранительные клапаны по высоте подьема запорного элемента и ряду других конструктивных признаков. В промышленных пиевмосистемах нашли применение предохранительные клапанаиы пря- Рвс, 8.8. Првдохрвнктевьные кэвпвиме а — с плоским зэпврнмм элементом в злвстнчкмм уплотневввм; б с ковмчвскнм запор вмм элементом в металлическими увлствкющнмв поверхнэствмие з со сферическим вв парным Элементам; е — с мэмбрзнвмм запорным элементом мого действия пружинного типа (здесь ие рассматриваются предохран льн к:галаны дчя компрессорных Установок) с условным проходом до 25 мм.
На Рис. 5.9, а изображен предохранительный клапан с плоским запорночувствительным элементом, имеющим эластичное уплотнение 4, натру. женным пружиной 2. Когда давление воздуха в системе достигает предельного значения запорночувствительныи этемент отрывается от седла и воздух выпускается чеРез отверстие А в колпачковой гайке 1.
При пон женин давления воздуха в системе пружина прижимает ктапан к седчу Рег,пируют давление в системе гайкой 1, которую затем стопорят контргайкой 3. Конструкция предохранительного клапана, изображенного иа рис. 5.9, б, отличается от предыдущей только конической формой запорно-чувствителыюго элемента 1 и отсутствием эластичного уплотнения. Для обеспечения надежного Эл уплотнения элемент 1 направляется по цилиндрической поверхности в ор 2.
лемент 1 изготовлен из коррозионно-стойкой стали, а корпус 2 — из бронзы. На рис. 5.9, а показан предохранительный клапан со сферическим запорным элементом — стальным шариком 5, центрируемым с помощью штампованного поршня О, Заданное давление воздуха в системе настраивают с помощью разрезной гайки 2, которую стопорят винтом 1. В предохранительном клапане с мембранным запорно-чувствительным элементом (рис. 5.9, е) сжатый воздух подводится в полость Б под мембраной 3. При достижении заданного давления воздуха пружина 2, усилие которой настраивают с помощью винта !,сжимается, мембрана отрывается от седла,и сжатый воздух через отверстие А сбрасывается в атмосферу.
К предохранительным клапанам предъявляются следующие основные требования (4]. 1.Пи о р д стяжении предельного давления воздуха клапан должен безотказно откр ы натьс я. '2. В от крытом состоянии клапан, при установленном давлении воздуха должен обеспечивать сброс сжатого воздуха в количестве, равном производительности источника питания. 3.
Клапан олж должен закрываться прн давлении воздуха, минимально отличающемся от рабочего. 4. В закрытом состоянии клапана утечка воздуха должна быть минимальной. Высокая надежность сраоатывания является обязательным условием при оценке пригодности предохранительного клапана. Величину настройки предохранительного клапана устанавливают в соответствии с правилами [5) иа максимальное избыточное давление для сосудов: при рабочем давлении до 0,3 МПарппх ~ р+ 0,05 МПа; свыше 0,3 до 6 МПа рвах К ~ 1,!5р; при рабочем давлении свыше 6 МПа р,» ~ 1,! р, 5.4.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРИЙНОЙ РЕГУЛИРУЮЩЕЙ ПНЕВМОАППАРАТУРЫ Редукционные пиевмоклапаны. На рис. 5.10 представлен редукционный пневмо. клапан типа В57-16. Сжатый воздух подводится к присоединительному отверстию П, стабилизированный по давлению воздух отводится через отверстие О. Настраивают пневмоклапан с помощью винта 7, действующего через пружину 2 и толкатель 3 на редуцирующий клапан 4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
