Выбор исполнительного механизма

5.1. Исполнительный механизм выбирают в зависимости от величины усилия или момента вращения, необходимого для перестановки рабочего элемента регулирующего органа.

При использовании клапанов в сочетании с пневморегуляторами исполнительные механизмы не выбирают, т.к. для этой цели промышленностью выпускаются специальные клапаны, снабженные пневмоприводами нужного размера. В случае использования пневматических исполнительных механизмов совместно с поворотными заслонками, выбор производится по величине произведения передаточного усилия исполнительного механизма на ход его штока таким образом, чтобы:

F · l_ш ≥ 1,6М_ро

F – Перестановочное усилие исполнительного механизма. Для мембранных исполнительных механизмов значение F выраженное в ньютонах, можно считать численно равным эффективной площади мембраны, выраженной в см² (если отсутствует позиционное реле)

l_ш – ход штока исполнительного механизма, м

М_ро – момент вращения, необходимый для поворота лопасти заслонки исполнительного механизма. Определяется по формуле:

М_ро = 0,07 · D_у³ ·ΔР_ро + 0,07· D_у² · d ·ΔР_ро + 0,7 · d² · h_с · Р_и

D_у – диаметр заслонки, м

d – диаметр шейки вала заслонки, м (обычно d = (0,07÷0,1) · D_у))

h_с – высота сальниковой набивки, м (обычно h_с = 20÷30мм)

ΔР_ро – перепад давлений на заслонке при полном ее открытии, н/м²

Р_и – избыточное давление перед заслонкой при полном ее открытии, н/м²

5.2 Электрические исполнительные механизмы характеризуются величиной момента вращения на валу. Этот момент должен быть равен или больше момента М_ро , необходимого для перемещения рабочего элемента регулирующего органа. Для поворотных заслонок момент М_ро определяется по выше приведенной формуле.

Для клапанов М_ро определяется по формуле:

М_ро = 0,5 · h_max · [(D_б² – D_м²) · ΔР_ро + d_ш² · Р_и + d_ш · h_с · Р_и], Н·м

Где h_max – величина хода плунжера (золотника) клапана, м

D_б и D_м – диаметры большого и малого сёдел двухседельного клапана, м

h_с – высота сальниковой набивки, м

ΔР_ро – перепад давлений на клапане при полном его закрытии, Па

Р_и – избыточное давление перед клапаном при полнм его закрытии, Па

Если не известны значения D_б , D_м , d_ш , то ориентировочно можно считать

(D_б² – D_м²) ≈ 4 · 10^-3 · D_у

d_ш ≈ 0,3 · D_у

D_у – условный диаметр клапана, м

Для односедельных клапанов вместо (D_б² – D_м²) подставляется значение D_c

D_c – диаметр седла, м.

Список использованных источников

Л.1. Справочник теплотехника предприятий черной металлургии, т.1, стр. 366-420

Л.2. Г.М. Глинков, В.А.Маковский, С.Л. Лотман – Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов.

Л.3. Правила 28-64