 |
П3.12.5. Исполнительные механизмы
|
|
|
|
Исполнительные механизмы являются приводной частью регули- рующего органа (клапан, задвижка, заслонка и т. п. ) и предназначены для его перемещения. ИМ в зависимости от используемой энергии под- разделяются на следующие виды: пневматические; гидравлические; электрические.
Наибольшее распространение при автоматизации объектов тепло- энергетики получили электрические ИМ. В общем случае электриче- ский ИМ включает электропривод (электродвигатель и редуктор), блок сигнализации положения и штурвал. Штурвал предназначен для ручно- го перемещения выходного вала ИМ. Блок сигнализации состоит из блока концевых выключателей и датчика положения ИМ. Концевые вы- ключатели ИМ позволяют отключать электродвигатель при достижении крайних положений выходного вала ИМ. В зависимости от назначения ИМ комплектуются различными датчиками положения: индуктивным, реостатным (диапазон 0…120 Ом), токовым (0…5 мА или 4…20 мА, или 0…20 мА). Широко распространены следующие типы электриче- ских ИМ:
§Механизмы однооборотные – МЭО.
§Механизмы однооборотные фланцевые – МЭОФ.
§Механизмы прямоходные постоянной скорости – МЭП.
§Механизмы прямоходные кривошипные переменной скорости –
МЭПК.
Выбор необходимого типа ИМ в первую очередь определяется типом запорной арматуры. Данные, представленные в табл. П3. 52 и П3. 53, позволят выбрать тип необходимого ИМ.
Таблица П3. 52 – Выбор ИМ типа МЭО и МЭОФ в зависимости от типа запорной арматуры
| Наименование трубопроводной арматуры | Тип ИМ | Значение номинального крутящего момента, Н× м | |
| Кран шаровой запорно-регулирующий |
МЭОФ | 6, 3; 12, 5; 16; 25; 40; 100; 250 | |
| Кран шаровой запорный | 6, 3; 12, 5; 16; 25; 40; 100; 250; 320; 630; 1000; 2500 | ||
| Кран шаровой регулирующий |
6, 3; 12, 5; 16; 25; 40; 100; 250 | ||
| Кран шаровой трехходовой | |||
| Кран шаровой запорный, регулирующий, в том числе трехходовой |
Окончание табл. П3. 52
| Кран шаровой запорный, запорно- регулирующий, регулирующий трехходо- вой |
| 6, 3; 10; 16; 32; 40; 100; 250 |
| Кран шаровой запорный, запорно- регулирующий, регулирующий | 16; 40; 100; 250; 630; 1000; | |
| Кран шаровой запорный | 16; 32; 40; 63; 100; 250 | |
| Затвор дисковый регулирующий | ||
| Затвор дисковый запорно-регулирующий | 40; 100; 250; 1600; 2500 | |
| Клапан (затвор) типа бабочка (запорно-регулирующий) | 6, 3; 40 | |
| Клапан отсечной быстродействующий |
МЭО | 40; 250 |
| Заслонка дроссельная газовая | 40; 250; 630 | |
| Клапан регулирующий |
Таблица П3. 53 – Выбор ИМ типа МЭП и МЭПК в зависимости от типа запорной арматуры
| Наименование трубопроводной арматуры | Тип ИМ | Значение номинально- го усилия на штоке, Н |
| Клапан регулирующий двухседельный фланцевый |
МЭПК |
|
| Клапан регулирующий односедельный фланцевый | ||
| Клапан регулирующий клеточный фланцевый | ||
| Клапан запорно-регулирующий односедельный фланцевый, задвижка клиновая фланцевая, клапан регулирующий, клапан запорно-регулирующий, клапан запорный | МЭП | 20000, 25000 |
| МЭПК | ||
| Клапан регулирующий фланцевый | МЭПК |
После выбора типа ИМ необходимо определить максимальное значение крутящего момента (для МЭО и МЭОФ) или максимальное значение усилия на штоке (для МЭП и МЭПК), которое возможно при работе ИМ. Расчет соответствующего значения представляет собой сложную задачу, поскольку определяемое значение будет зависеть от многих факторов, таких как плотность, вязкость, давление, температура среды, прокачиваемой по трубопроводу, диаметра трубопровода, места расположения запорной арматуры и т. д. Поскольку целью раздела «Ав- томатизация» ВКР не является точный расчет запорной арматуры, то при расчете максимальных значений крутящего момента или усилия на штоке можно воспользоваться формулами
|
|
|
| кр |
где
| M |
max
Fmax = 17 × Dу - 485,
– расчетное значение на штоке максимального крутящего мо-
мента, необходимого для срабатывания соответствующей запорной ар-
матуры, Н× м;
Fmax
– расчетное значение максимального усилия на што-
ке, необходимого для срабатывания соответствующей запорной армату-
ры, Н;
Dу – условный диаметр трубопровода, мм.
При выборе исполнительных механизмов типа МЭО и МЭОФ не- обходимо учитывать номинальный крутящий момент на выходном валу
кр
Мн (необходимо выполнение условия
М н > M max ), номинальное время
полного хода выходного вала Тн, номинальное значение полного хода выходного вала jн. В табл. П3. 54 представлены технические характери- стики исполнительных механизмов типа МЭО и МЭОФ.
Таблица П3. 54 – Технические характеристики исполнительных меха- низмов МЭО и МЭОФ
| Группа исполнительных механизмов | Мн, Н× м | Тн, с | jн, об. (°) | Тип управляющего устройства |
| МЭО-6, 3-99; МЭОФ-6, 3-98 | 6, 3; 12, 5; 16; 25 | 12, 5; 25; 30; 63 | 0, 25 (90) |
ПБР-2М |
| МЭО-16-93; МЭОФ-16-96 | 16; 40 | 10; 25; 63 |
0, 25 (90); 0, 63 (225) | |
| МЭО-16-01; МЭОФ-16-02 | 6, 3; 16; 40 |
10; 25; 63; 160 | ||
| МЭО-250-99; МЭОФ-250-99 | 40; 100; 250 | |||
| МЭО-87Б | 40; 100; 250 |
ПБР-3А; ФЦ-0610; ФЦ-0620 | ||
| МЭО-250-99К; МЭОФ-250-99К | 100; 250 | |||
| МЭО-40-99К | 16; 40 | 10; 25; 63 | ||
| МЭО-630-92К; МЭО-630-92КБ | 250; 630 |
10; 25; 63; 160 | ||
| МЭО-1600-92К; МЭО-1600-92КБ | 630; 1600 | |||
| МЭО-4000-97К |
63; 160 | |||
| МЭО-10000-97К | ||||
| МЭОФ-16-96К | 16; 32; 40 | 10; 15; 25; 37; 63 | ||
| МЭОФ-16-99К | 10; 25 | |||
| МЭОФ-1600-04К | 0, 25 (90) | |||
| МЭОФ-630-97К | 320; 630; 1000 | 10; 15; 25; 37; 63; | 0, 25 (90); 0, 63 (225) | |
| МЭОФ-1600-96К | 630; 1000; 1600; 2500 |
При выборе исполнительных механизмов типа МЭП и МЭПК не- обходимо учитывать номинальное усилие на штоке Fн (необходимо вы-
полнение условия
Fн > Fmax ), номинальное время полного хода штока
Тнш, номинальное значение полного хода штока Lн. В табл. П3. 55 пред- ставлены технические характеристики исполнительных механизмов ти- па МЭП и МЭПК.
|
|
|
Таблица П3. 55 – Технические характеристики исполнительных меха- низмов МЭП и МЭПК
| Группа исполнительных механизмов | Fн, Н | Тнш, с | Lн, мм | Тип управляюще- го устройства |
| МЭПК-2500 | 365; 730; 1440 | 25; 63; 125 | 20; 40 |
ПБР-2М |
| МЭПК-6300 | 2450; 2000; | 30; 40; 60 | ||
| МЭП-2500-99 | 60; 100 | 30; 50 | ||
| МЭП-2500-00 | 20000; 25000 | 200; 240; | 100; 120; | |
| МЭП-2500-00К | 50; 100 | 25; 50 |
ПБР-3А | |
| МЭП-18000-02К |
При заказе исполнительного механизма необходимо руководство- ваться структурой, представленной на рис. П3. 7.
|
|
|
