ствует давление управления, зависящее от соотношения сопротивлений потоку в клапане 10 и калиброванном отверстии в днище поршня. Чем больше открыт клапан датчика, тем больше давление, действующее на поршень.
При повышении регулируемого давления Рвс мембрана датчика прогибается вверх. В том же направлении перемещается клапан 10 под действием пружины 8 и уменьшает проходное сечение канала.
В результате этого действующее на поршень давление уменьшится
ипоршеньподниметсяпружиной14 вверх. Свободноесечениеокон
сократится, а давление всасывания Рвс понизится.
Конусы 11 на поршне и корпусе уменьшают гидравлическое сопротивление регулятора в открытом положении. Для ручного открывания дросселя имеется винт, упирающийся в поршень и отжимающий его вниз. Винт закрыт колпаком 4.
Устанавливавшийся на секциях 5-БМЗ более раннего выпуска регулятор давления АДД-40 выполняет такие же функции, но датчик и исполнительный механизм в нем выполнены раздельно и соединяются между собой трубопроводами, что усложняет монтаж прибора.
3.7 Приборы регулирования температуры
Термостаты (реле температуры) применяют при автоматиза-
ции холодильных машин и другого оборудования рефрижераторногоподвижногосоставадлядвухпозиционногорегулированиятемпературы, дляуправленияотдельнымипроцессами, длязащитыоборудования от высоких или низких температур. Такие приборы поддерживают заданную температуру в грузовом помещении вагона, включая и выключая холодильную машину или электропечи. В холодильных установках FAL-056/7 секций ZB-5 и АРВ термостат переключает режим работы с оттаивания испарителя на охлаждение вагона, если иней удален быстрее чем за 1ч.
В холодильных установках рефрижераторных вагонов чаще всегоприменяютманометрическиетермостаты, напримерRT-7. Устройство и принцип действия термостата такие же, как рассмотренного ранее прессостата RT-1. Чувствительным элементом здесь также являетсягерметическизамкнутаятермочувствительнаясистема, состоящая из термобаллона, капиллярной трубки и сильфона, заполненная термочувствительным наполнителем. Изменение температуры
222
контролируемой среды, в которую помещен термобаллон, воспринимается наполнителем. Происходит изменение давления, которое действует на сильфон и через него на контактную систему.
Для управления холодильно-нагревательными установками АРВ применяют дуостаты или двойные термостаты, которые дают команду на включение или выключение холодильной установки или электропечей в зависимости от температуры в грузовом помещении вагона. Такой прибор действует в переходные периоды года при перевозках грузов, которые необходимо защищать от подмораживания.
На холодильной установке FAL-056/7 установлены реле температуры ТР-ОМ5-01, ТР-ОМ5-03.
РелетемпературыТР-ОМ5-01 — длязащитыкомпрессораотпонижения температуры масла ниже –20 °С; реле температуры ТР- ОМ5-О3 — для прекращения процесса оттаивания при повышении температуры на выходе из испарителя 15 °С;
РелетемпературыТР-ОМ5 показанонарис. 3.15, а. Отличиереле типа 01 от типа 03 заключается в диапазоне настройки прибора
(табл. 3.4).
|
|
Таблица 3.4 |
|
|
|
|
Реле температуры |
|
Параметры |
типа ТР-ОМ5 |
|
|
01 |
03 |
|
|
|
Диапазон настройки, °С |
-3,54 -5 |
3—35 |
Дифференциал, °С |
2,5—6 |
2,5—6 |
Установленнаятемпература срабатывания, °С |
|
|
верхняя |
- 15 ± 1 |
10 ± 1 |
нижняя |
- 20 ± 1 |
15 ±1 |
Масса, кг |
2,2 |
2,2 |
|
|
|
Дуостат устроен аналогично термостату, но в нем имеются два комплекта контактов 5 (рис. 3.19, а), работающих последовательно друг за другом с определенным интервалом при изменении температуры в одном направлении.
Рассмотрим работу дуостата, настроенного на температурный режим 4 °С (рис. 3.19, б). При понижении температуры в грузовом помещении вагона до 3 °С замыкаются контакты первой контактной группы и дают сигнал на включение электропечей. При дости-
223
Рис. 3.19. Контактная система (а) к диаграмма работы (б) дуостата
женииввагонетемпературы4,5 °Сэлектропечиотключаются: дальнейшее изменение еезависит отпогодных условий ивидаперевозимого груза. Если температура в вагоне продолжает повышаться, то при 6 °С включается холодильная установка. Когда температура понизится до 4°С, холодильная установка отключится. Таким образом, дуостат является четырехпозиционным прибором, так как при четырех различных температурах производит изменение положения контактов.
Дифференциал дуостата не регулируется и зависит только от зазоров 2 (рис. 3.19,а) в нажимной втулке 3, жестко закрепленной на подвижном штоке 6. Настройку прибора в небольших пределах можно произвести перемещением нажимной втулки вдоль штока с помощью гаек 1 и 4.
На холодильной установке 5-БМЗ установлено реле температуры ТР-ОМ5-02 которое служит для определения окончания процесса оттаивания воздухоохладителя и подачи в электрическую схему секции сигнала о достижении во всасывающем трубопроводе температуры 7—8 °С. Действиерелеоснованонаиспользованиизависимостиизменениядавлениявтермосистемеоттемпературыпаровхладона. Изменение температуры воспринимается наполнителем и преобразуется в изменение давления, которое воздействует через сильфон на рычажный механизм и контактные переключающие устройства. Прибор изготовленввлагонепроницаемомивиброустойчивомисполнении. Все егомеханизмысмонтированывлитомкорпусе. Принципработыприбора аналогичен работе прибора типа РКС-1Б.
224
3.8. Исполнительные механизмы
Исполнительный механизм использует внешний источник энергии и приводит в действие регулирующий орган. В холодильных установках вагонов применяют электромагнитные вентили, обратные клапаны и др.
Магнитный вентиль — электромагнитный запорный вентиль устанавливаетсянажидкостнойлиниихолодильнойустановкиипредназначен для перекрытия жидкостного трубопровода при неработающем компрессоре с целью предотвращения перетекания жидкого хладагентаизресиверависпарительиегопереполнение, опасноепри очередном пуске компрессора в связи с возможностью возникновениягидравлическогоудара. Приработекомпрессораврежимеоттаивания он тоже закрыт. Магнитный вентиль относится к типу двухпозиционных регуляторов, исполнительный механизм которых может быть или полностью открыт или закрыт.
Магнитный вентиль МV-10.2.2 (рис. 3.20) состоит из корпуса 5 с двумя фланцами для присоединения жидкостного трубопровода, клапана 4, якоря 3, перемещающегося в направляющей трубке 2 и электромагнита 1.
В обесточенном состоянии седлоперекрываетсяклапаном под тяжестью якоря, при подаче напряжения якорь втягиваетсяэлектромагнитомиподнимает вверх клапан, открывая седло для прохода хладагента.
На трубопроводе магнитный вентиль устанавливают строго вертикально (допускается отклонениенеболее15°)внаправлении стрелки, указаннойнакорпусе.
Призаменемагнитноговентилянеобходимоотсосатьхладагентизхолодильногоагрегата, демонтировать вентиль. При постановке нового необходимо обратить внимание на установочное положение.
225
|
После установки вентиля |
|
|
следует вакуумировать жидко- |
|
|
стный трубопровод. |
|
|
Магнитный |
вентиль |
|
ПЗ26237-015 установлен на ли- |
|
|
нии оттаивания и служит для |
|
|
перекрытия прохода хлада- |
|
|
гента через трубопровод, со- |
|
|
единяющий нагнетательный |
|
|
трубопровод с испарителем, |
|
|
при работе холодильной уста- |
|
|
новки в режиме «охлаждение» |
|
|
и открытия прохода горячих |
|
|
паров хладагента в испари- |
|
|
тель в режиме «оттайка». |
|
|
Мембранный магнитный вен- |
|
|
тиль (рис. 3.21) — электромаг- |
|
|
нитный запорный вентиль, ко- |
|
|
торый под воздействием элек- |
|
|
трического импульса откры- |
|
Рис.3.21.МагнитныйвентильIIЗ26237-015: |
вает проход хладагенту. |
|
1 — колпачок; 2 — винт; 3 — корпус; 4 — |
В холодильной машине ус- |
|
мембрана;5 —основнойклапан;6—вспо- |
тановки ВР применяются по |
|
могательный клапан; 7 — направляющая |
два соленоидных |
вентиля: |
трубка; 8 — электромагнит; 9 — сердеч- |
СВМ12Ж-15 на жидкостных |
|
ник; 10 — пружина |
линиях и СВМ12Г-15 на лини- |
|
|
||
ях оттаивания. Первый соединяет ресивер с испарителем и отключает подачу жидкого хладона при остановке компрессора. Второй предназначен для разгрузки электродвигателя компрессора при его пуске. Соленоидный вентиль (рис. 3.22) перепускает пары хладона из нагнетательной во всасывающую полость компрессора. Когда электромагнит выключен, то вспомогательный клапан перекрывает свое седло.
Герметичность в затворе достигается за счет давления хладона, подаваемого на мембрану 6, и действия пружины. При включении тока в катушке возникает магнитное поле, под действием которого втягивается сердечник 4, клапан вентиля поднимается,
226
иоткрываетсяразгрузочноеотверстие. Хладон выходит из надмембранной полости через разгрузочное отверстие. При выключениитокасердечникперекрывает разгрузочное отверстие, давление в надмембранной полости увеличивается и прижимает клапан к седлу.
Устройство рассматриваемыхвентилей одинаково, только вентиль СВМ12Г-15 не имеет ручного дублера. Технические характеристики вентилей следующие (табл. 3.5).
Рис. 3.22. Соленоидныйвентиль: 1 — немагнитнаятрубка; 2 — вывод; 3 — электромагнит; 4 — сердечник; 5 и 7 — клапаны; 6 — мембрана
Таблица 3.5
Тип |
Мембранный маг- |
|
нитный вентиль |
||
|
||
Диаметр условного прохода, мм |
15 |
|
Перепад давлений закрытого вентиля, МПа |
0—1,6 |
|
Вакуумная плотность по отношению к внешней среде |
665 |
|
при внутреннем остаточном давлении, МПа |
|
|
Потребляемая мощность, В А |
40 |
|
Род тока |
переменный |
|
Напряжение, В |
220 |
|
Габаритные размеры, мм |
147×159 × 65 |
|
Масса, кг |
2,9 |
Однаконекоторыепараметрывентилейимеютиотличия(табл. 3.6).
Таблица 3.6
Температура рабочей среды, °С |
СВМ12Ж-15 |
СВМ12Г-15 |
|
от 2 до 45 |
от 10 до 100 |
Наибольшее рабочее давление, МПа |
1,7 |
1,6 |
|
|
|
Температура окружающей среды, °С |
от – 30 до 50 |
от – 50 до 50 |
|
|
|
227
ВхолодильнойустановкеМАВ-II использованычетыремагнитных вентиля, два из которых типа EVID-10 установлены на жидкостной магистрали перед воздухоохладителем 10, а два других типа EVID-6 — на трубопроводе механизма отключения клапанов компрессора. Конструктивно обе пары вентилей не отличаются, если не считать диаметра проходного сечения: в первом случае он равен 10 мм, во втором — 6 мм.
Вентиль (рис. 3.23) состоит из двух частей: электрического магнита и бронзового корпуса. Корпус вентиля герметичен; катушка 9 магнита защищена от проникновения влаги колпаком 10. При отсутствиивкатушкенапряжениямембрана3 прижатакседлу4. Этому способствует давление хладона, который через уравнительное отверстие 6 заполняет надмембранную полость. Разгрузочное отверстие 5 за счет усилия пружины 2 закрыто клапаном 7, поэтому перетекания хладона под мембрану не происходит, а разность давлений над и под мембраной усиливает ее запорное действие.
При прохождении тока через катушку 9 сердечник 8, преодолевая сопротивление пружины, втягивается, а клапан открывает разгрузочное отверстие 5, через которое хладагент под давлением устремляется к выходу вентиля. Благодаря этому давление над мембраной почти сравнивается с давлением в другой половине вентиля. В то же время за счет разности площадей отверстий 5 и 6 на мембрану снизу будет действовать подпор перетекающей жидкости, и
Рис. 3.23. Электромагнитный вентиль EVID и его схема
228
она поднимется над седлом. Для отрыва мембраны от седла требуется разность давлений всего 0,005 МПа. С этого момента вентиль будет в открытом положении. После отключения тока сердечник 8 под нажимом возвратной пружины 2 опустится и клапаном 7 закроет отверстие 5. Так как давление в этот момент по обе стороны мембраны одинаковое, то под давлением веса сердечника и усилия пружины мембрана опустится на седло. Хладон R12, протекая под высоким давлением через отверстие 6, заполняет пространство над мембраной и дополнительно прижимает ее к седлу. Упор 1 ограничивает подъем сердечника 8.
Обратный клапан— это запирающее устройство, открывающееся только в одном направлении под действием небольшой разности давлений. Он предотвращает перетекание хладагента из одной части холодильной машины в другую. Обратные клапаны имеют различное назначение. Так, обратный клапан KVDA-32 (рис. 3.24, а), установленный между испарителем и компрессором в холодильной установке секции ZB-5, предотвращает перетекание паров из компрессора в испаритель после выключения машины и исключает тем самым дополнительные теплопритоки в вагон. Кроме того, пар, попадающий в испаритель при отключении холодильной машины, может там конденсироваться, что затрудняет последующий пуск компрессора и повышает вероятность его работы влажным ходом.
Рис. 3.24. Обратные клапаны КVDА-32 (а) и KV 1/2 (б)
229
Клапан KVDA-32 состоит из корпуса 1, пружины 2, клапана 8 со штоком 3 в форме поршня, направляющего цилиндра 6 для штока, крышки 5 с уплотнительными прокладками 4 и 7. Давлением со стороны испарителя во время работы холодильной машины клапан открывается, не создавая значительного гидравлического сопротивления. Шток в форме поршня является демпфером, который препятствует колебаниям клапана. Демпфированные клапаны устанавливают обычно на трубопроводах с пульсирующим давлением.
Обратный клапан KV1/2 в установках секций ZB-5 и АРВ имеет более простое устройство. Он состоит из корпуса 1 (рис. 3.24, б), штуцера с седлом 2, лепесткового клапана 3 и пружины 4; устанавливается в жидкостном трубопроводе между конденсатором и ресивером и предотвращает поступление хладагента в конденсатор после выключения холодильной машины, в период пуска и при работе в режиме оттаивания испарителя.
230