Регулирование расхода, соотношения расходов

В системах регулирования расхода применяют один из трех способов изменения расхо-

да:

1. дросселирование потока вещества через регулирующий орган, устанавливаемый на трубопроводе (клапан, шибер, заслонка);

2. изменение напора в трубопроводе с помощью регулируемого источника энергии (на-пример, изменением числа оборотов двигателя насоса или угла поворота лопастей вен-тилятора);

3. байпасирование, т е. переброс избытка вещества из основного трубопровода в обвод-ную линию.

Регулирование расхода после центробежного насоса осуществляется регулирующим клапаном, устанавливаемым на нагнетательном трубопроводе (рис. 3.1, а). При использовании поршневого насоса, применение подобной АСР недопустимо, так как при работе регулятора клапан может закрыться полностью, что приведет к разрыву трубопровода (или к помпажу, если клапан установлен на всасе насоса). В этом случае для регулирования расхода использу-ют байпасирование потока (рис. 3.1, б).

Рис. 3.1. Схемы регулирования расхода после центробежного(а)и поршневого(б)насосов.

1 – измеритель расхода; 2 – регулирующий клапан; 3 – регулятор; 4 – насос.

Регулирование расхода сыпучих веществ осуществляется изменением степени откры-

тия регулирующей заслонки на выходе из бункера (рис 3.2, а), либо изменением скорости

движения ленты транспортера. Измерителем расхода при таком варианте служит взвешиваю-щее устройство, которое определяет массу материала на ленте транспортера (рис 3.2, б).

1 _а 1 _б

4

Рис. 3.2. Схемы регулирования расходов сыпучих веществ:

1 – бункер; 2 – транспортер; 3 – регулятор; 4 – регулирующая заслонка; 5 – электродвигатель.

Регулирование соотношения расходов двух веществ можно осуществлять тремя спосо-

бами:

1. При незаданной общей производительности расход одного вещества (рис. 3.3, а) G₁,

называемый «ведущим», может меняться произвольно; второе вещество подается при постоянном соотношении γ с первым, так что «ведомый» расход равен γG₁. Иногда вместо регулятора соотношения используют реле соотношения и обычный регулятор для одной переменной (рис. 3.3, б). Выходной сигнал реле 6, устанавливающего задан-ный коэффициент соотношения γ, подается в виде задания регулятору 5, обеспечиваю-щему поддержание «ведомого» расхода.

Рис. 3.3. Схемы регулирования соотношения расходов.

1, 2 – измерители расхода, 3 – регулятор соотношения, 4, 7 – регулирующие клапаны; 5

– регулятор расхода, 6 – реле соотношения, 8 – регулятор температуры, 9 – устройство ограничения.

2. При заданном «ведущем» расходе кроме АСР соотношения применяют и АСР «веду-щего» расхода (рис. 3.3, в). При такой схеме в случае изменения задания по расходу G₁ автоматически изменится и расход G₂ (в заданном соотношении с G₁).

3. При заданной общей нагрузке и коррекции коэффициента по третьему параметру. АСР соотношения расходов является внутренним контуром в каскадной системе регулиро-вания третьего технологического параметра y (например, температуры в аппарате). При

этом заданный коэффициент соотношения устанавливается внешним регулятором в за-висимости от этого параметра, так что G₂ = γ(y)G₁ (рис. 3.3, г). Особенность настройки

каскадных АСР состоит в том, что на задание внутреннему регулятору устанавливают ограничение x_рн ≤ x_р ≤ x_рв. Для АСР соотношения расходов это соответствует ограниче-нию γ_н ≤ γ ≤ γ_в. Если выходной сигнал внешнего регулятора выходит за пределы [ x_рн,x_рв ], то задание регулятору соотношения остается на предельно допустимом значе-нии γ (т. е. γ_н или γ_в).