Практические схемы регулирования давления и расхода

При разработке схем регулирования давления и расхода исходят из того, что давление и расход технологической среды взаимосвязаны. В частности, при регулировании расхода изменяется давление. В свою очередь изменение давления вызывает изменение расхода.

Рассмотрим на нескольких примерах обязательные условия, выполняемые при разработке схем регулирования.

Схема регулирования расходов компонентов технологической среды

Применяют в случаях, когда нет необходимости регулировать давление:

- технологическая среда имеет давление, равное атмосферному (например, печи с газовым обогревом);

- технологический процесс проводят в атмосфере заданного состава без протока технологической среды (например, газовые процессы циркуляционной ХТО).

Схема регулирования при p = p _атм

1 - регулятор-стабилизатор давления прямого действия;

2 - регулятор расхода косвенного действия.

На входе регулятора расхода 2 устанавливают дополнительный регулятор давления 1, который выполняет функцию стабилизации давления. Наличие на входе регулятора расхода 2 стабильного давления p _стаб повышает точность регулирования расхода.

В качестве стабилизатора давления обычно используют регулятор прямого действия, т.к. потенциальной энергии регулируемой среды достаточно для управления давлением.

В качестве регулятора расхода может выступать регулятор как косвенного, так и прямого действия (см. например, схему регулирования температуры в печах с газовым обогревом).

Схема обеспечения заданного исходного состава

1 - газовый баллон;

2 - газовый редуктор;

3 - стабилизатор давления прямого действия;

4 - регулятор расхода;

5 - смеситель;

6 - клапан напуска смеси;

7 - регулируемый участок;

8 - датчик-реле давления;

9 - выпускной клапан;

1…N - номера газовых магистралей.

Для точного регулирования расхода компонента, который поступает из газового баллона 1 через газовый редуктор 2, используют стабилизатор давления прямого действия 3 и регулятор расхода 4. Стабилизатор давления (N – по числу магистралей) обеспечивает стабильное значение давления p _стабi на входе регулятора расхода. Регулятор, в свою очередь, формирует заданное значение расхода Q _i.

Газовая смесь заданного исходного состава Σ Q _i формируется из N компонентов в смесителе 5 и поступает через открытый клапан напуска смеси 6 в регулируемый участок 7. При превышении давления p _зад срабатывает датчик-реле давления 8 и клапан напуска 6 закрывается.

После завершения технологического процесса регулируемый участок 7 соединяется через выпускной клапан 9 с вакуумным насосом или атмосферой. В случае использования экологически опасных компонентов используют улавливатели известных конструкций. Цепи управления выпускным клапаном 9 на схеме не показаны.

Схема регулирования расходов компонентов и давления

Используют для управления заданным исходным составом и давлением технологической среды в процессах газовой, ионной и вакуумной ХТО.

1 - газовый баллон;

2 - газовый редуктор;

3 - стабилизатор давления;

4 - регулятор расхода;

5 - смеситель;

6 - система регулирования давления на выходе;

7 - регулируемый участок;

1…N – номера газовых магистралей.

Заданный исходный состав обеспечивают регуляторы расхода 4, установленные в N магистралях. Для повышения точности регулирования расхода используют стабилизаторы давления 3.

Смесь газов заданного состава Σ Q _i поступает через смеситель 5 в регулируемый участок 7. Необходимое давление p _зад обеспечивает система регулирования 6 давления на выходе.

Дата добавления: 2014-01-14