Основные приборы автоматики

Поплавковый регулирующий вентиль (ПРВ) (рис. 405) обеспечивает дросселирование и поддержание постоянного уровня жидкого холодильного агента в испарителе, что повышает эффективность работы испарителя.

Перемещение поплавка при изменении уровня жидкости вызывает перемещение клапана. ПРВ проходного типа имеют отдельную поплавковую камеру, соединенную с испарителем уравнительной паровой линией. Холодильный агент поступает после дросселирования в эту камеру, а затем стекает в испаритель. ПРВ не проходного типа соединены с испарителем паровой и жидкостной линиями, т. е. холодильный агент не проходит через поплавковую камеру. ПРВ выпускают с площадью дроссельного отверстия от 5 до 200 мм² (табл 83), вентили 100ПРВ и 200ПРВ имеют золотниковые клапаны.

Рис. 405. Вентиль 20-ПРВ

Техническая характеристика аммиачных поплавковых регулирующих вентилей

Таблица 83

Рис. 406. Термогегулирующий вентиль без управления линии: 1 - термопротон, 2 - капилляторная трубка, 3 - мембрана, 4 - клапан, 5 - регулировачная пружина, 6 - винт настройки

Кроме ПРВ низкого давления для испарителей выпускают ПРВ высокого давления с поступлением хладагента в поплавковую камеру из конденсатора. При повышении уровня жидкости в конденсаторе поплавок всплывает и увеличивает ее расход. При уменьшении производительности машины уровень жидкости понижается и расход жидкости сокращается.

Терморегулирующие вентили (ТРВ) (рис. 406) служат для дросселирования и автоматической подачи жидкого холодильного агента в испаритель с регулированием его поступления в соответствии с тепловой нагрузкой испарителя.

С этой целью ТРВ регулируют так, чтобы поддерживать на выходе из испарителя приблизительно постоянный перегрев паров или разность температур отсасываемых паров и кипения хладагента пределах от 3 до 6 град. При подаче большого количества холо- шьного агента в испаритель перегрева паров почти не бывает. Такие "регуляторы перегрева паров" представляют собой приборы прямого пропорционального действия.

Рис. 407. Реле низкого и высокого давления (прессостат - маноконтроллер): а - разрез прибора, б - схема: 1 - сильфон низкого давления,

Чувствительный элемент ТРВ, состоящий из термопатрона, капиллярной трубки и мембраны или сильфона, заполнен для фреоновых машин тем же холодильным агентом, а для аммиачных - фреоном-22. Термопатрон, плотно прижатый хомутиком к трубе на прямом горизонтальном участке ее у выхода из испарителя, воспринимает температуру перегретых в нем паров при давлении, соответствующем температуре кипения.

Регулирующая часть ТРВ состоит из механизма дросселирования и регулирования протекания жидкого холодильного агента. На мембрану ТРВ с одной стороны действует давление чувствительного элемента, а с другой - усилие регулировочной пружины и давления кипения в испарителе. Деформация мембраны пропорциональна разности действующих на нее давлений и зависит от перегрева паров в месте крепления термопатрона. Давление в нем, преодолев усилие пружины и давление кипения, деформирует мембрану, перемещает клапан вентиля и открывает жидкому холодильному агенту проход в седле.

Реле давления (РД) объединяет два прибора - реле низкого давления (прессостат), размыкающее контакты при некотором понижении давления всасывания, и реле высокого давления (маноконтроллер), размыкающее контакты при повышении давления нагнетания свыше допустимого предела. Прессостат присоединяют к всасывающему трубопроводу у компрессора, маноконтроллер - к нагнетательному (рис. 407).

Реле низкого давления (прессостат), регулирующее производительность компрессора путем периодического пуска и остановки его, при повышении давления всасывания вызывает сжимание сильфона, который давит на угловой рычаг, поворачивает его вокруг оси по часовой стрелке и преодолевает сопротивление пружины. При этом тяга перемещается вниз, увлекает контактную пластинку, замыкает контакты электродвигателя компрессора и пускает его в ход. Для предохранения контактов от обгорания плавное перемещение сильфона посредством магнита преобразуется в быстрое замыкание контактов. При уменьшении давления сильфон расширяется, угловой рычаг поворачивается против часовой стрелки и тяга нажимает на контактную пластинку. При этом контакты размыкаются, электродвигатель и компрессор останавливаются. Прессостат, регулируя производительность компрессора, создает прерывистый режим работы его с соответствующим изменением давлений в испарителе и конденсаторе при незначительных колебаниях температур охлаждаемого объекта.

Реле высокого давления (маноконтроллер) для защиты компрессора от недопустимого повышения давления нагнетания имеет сильфон, действующий на общий механизм и контакты для выключения электродвигателя компрессора при повышении давления для аммиачных машин 16-19 кГ/см², а фреоновых (фреон-12) - около 12 кГ/см².

Реле температуры (термостаты) путем автоматического пуска или остановки компрессора поддерживают в охлаждаемом объекте заданную температуру воздуха с колебаниями ее не более ±1С⁰. Кроме того, имеются реле температуры, воспринимающие температуру жидкости - рассола или воды. Устройство термостатов сходно с устройством прессостатов, но сильфон термостата, соединенный капиллярной трубкой с термопатроном, находится в охлаждаемом объекте. Давление паров в термопатроне соответствует температуре охлаждаемого объекта. Изменение давления в термопатроне вызывает замыкание или размыкание электроконтактов, т. е. включение или остановку электродвигателя компрессора.

Рис. 408. Реле температуры - термостат: а - разрез прибора, б - схема: 1 - термопатрон, 2 - капиллярная трубка, 3 - корпус сильфона, 4 - сильфон, 5 - игла, 6 - угловой рычаг, 7 и 13 - оси, 8 - тяга, 9 - рычаг, 10 - палец, 11 - пружина, 12 - пластинка, 14 - кулачок, 15 - клеммы, 16 - электропровод, 17 - контакты, 18 - магнит, 19 - шкала, 20 - стрелка указателя, 21 - пружина настройки, 22 - винт, 23 - головка

Рис. 409. Соленоидные вентили с электромагнитным приводом: а - поршневой: 1 - катушка, 2 - серденчик, 3 - разгрузочный клапан, 4 - основной клапан, 5 -шпиндель ручного подъема, 6 -колпачок, б - мембранный: 1 - мембрана, 2 - фильтрующая шайба, 3 - сервоклапан, 4 - основной клапан, 5 - пружина основного клапана

Термостат ТДДА - двухпозиционное дистанционное реле для аммиачной установки (рис. 408), имеет сильфон, который при повышении температуры сжимается; игла поворачивает угловой рычаг вокруг оси против часовой стрелки, преодолевая натяжение пружины. Одновременно рычаг и контактная пластина поворачиваются вокруг оси, под воздействием магнита происходит резкое замыкание электроконтактов и компрессор включается в работу.

Реле температуры ДТКМ имеет биметаллическую спираль из разнородных металлов - стали и инвара, меняющую свою кривизну под воздействием температуры окружающей среды. Эта спираль, закрепленная на стойке, оканчивается подвижным контактом, который при повышении температуры передвигается к неподвижному контакту. Для резкого размыкания контактов служат магниты с якорем. При увеличении расстояния между контактами повышается температура замыкания. Дифференциал прибора регулируют вращением винта неподвижного контакта и изменением положения его относительно магнитов.

Биметаллические реле температуры при влажности воздуха более 80% не могут работать достаточно надежно.

В качестве регуляторов температуры применяют и ртутные контактные термометры с реле.

Соленоидные вентили (рис. 409) имеют электромагнитный привод и состоят из корпуса, разгрузочного и основного клапанов, катушки соленоида и сердечника. При включении электрического тока в катушке возникает магнитное поле, под действием которого втягивается сердечник и освобождается проход для жидкости или пара. При выключении тока клапан падает на седло под действием силы тяжести и соленоидный вентиль закрывается. В нижней части вентиля расположен винт ручного управления.

Для фреона, аммиака и воды соленоидные вентили выпускаются с условными проходами 10, 15, 25 и 40 мм при температуре среды от -40 до +30° С и максимальном давлении 16 кГ/см².

Водорегулирующие вентили (рис. 410) поддерживают в конденсаторах с водяным охлаждением приблизительно постоянное давление путем регулирования количества поступающей охлаждающей воды. Давление конденсации воспринимает мембрана или сильфон, что вызывает перемещение шпинделя вентиля и открытие прохода для воды. После остановки компрессора вентиль автоматически прекращает поступление воды в конденсатор.

Рабочий диапазон давлений конденсации - от 3 до 13 ат при максимальной производительности прибора 1 м²/ч и давлении водопроводной сети 2 ат с падением давления в приборе около 0,3 кГ/см².

Рис. 410. Водорегулирующий вентиль 'Искра': 1 - мембрана, 2 - стержень, 3 - клапан, 4 - седло, 5 - пружина, 6 - масляный затвор, 7 - винт настройки