Санкт-Петербургский Государственный

Морской Технический Университет

Кафедра судовых энергетических установок, систем и оборудования

Термостаты, прессостаты, терморегулирующие вентили, клапаны, фильтры и т.Д.

Санкт-Петербург

2011

Оглавление

ТЕРМОСТАТЫ 3

ПРЕССОСТАТЫ, РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ И ВЫКЛЮЧАТЕЛИ МАКСИМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ 14

ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЕ ВЕНТИЛИ 23

ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ ВЕНТИЛЬ С ВНЕШНИМ УРАВНИВАНИЕМ 28

КЛАПАНЫ С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ 31

Предохранительные клапаны 31

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 34

Электромагнитные вентили 34

Исполнительные устройства пилотных регуляторов 43

Клапаны с пилотным управлением 45

ВОДОРЕГУЛЯТОРЫ 47

Клапаны-отсекатели системы гидравлики 53

Выбор регулирующих клапанов 56

ФИЛЬТРЫ 59

Гомогенизаторы 79

Термостаты

Автоматическое регулирование температуры охлаждаемого объекта в системах среднетемпературных холодильных машин обеспечивается термостатами. Широко известны термостаты типа ТРДК завода «Термоавтомат» Они имеют градуированные шкалы диапазона и дифференциала, удобное для визуального наблюдения за настройкой. Винты настройки выведены за корпус прибора

Принципиальная схема ТРДК-3 приведена на рис.12, а, микропереключатель - на рис. 12, б.

При увеличении температуры в ка­мере выше температуры настройки диапазона термостата рычаг 4 и пластинчатая пружина 13 поворачиваются против часовой стрелки. При этом пластинчатая пружина упрется в шток 10 мик­ропереключателя 11, при дальнейшем движении шток 10 подни­мается и контакты 14 замыкаются. При снижении температуры в камере подвижная система прибора будет поворачиваться по часовой стрелке. При этом пра­вый конец рычага 4 упирается в шток 10, он опускается, и кон­такты термостата размыкаются. Дифференциал термостата опре­деляется расстоянием d и изменяется винтом 9. При вращении винта расстояние d изменяется под действием каретки 12. Диа­пазон термостата изменяется винтом 6. При вращении винта из­меняется натяг пружины 3.

Термостаты ТРДК-3 выпускаются трех типов. Диапазон тер­мостатов ТРДК-3 регулируется в пределах, приведенных ниже (дифференциал 2÷8° С):

Прибор:

для положительных температур (+10) ÷ (+30)°С

для положительных и отрицательных тем­ператур (–2) ÷ (+12) °С

для отрицательных температур (–25) ÷ 0°С

Контакты термостата замыкаются при повышении темпера­туры. Температура при замыкании равна диапазону плюс диффе­ренциал. При снижении температуры контакты термостата раз­мыкаются. Температура при размыкании равна диапазону.

Термостаты типа ТРДК-3 выпускаются с капиллярной труб­кой длиной 3 м.

Термостаты фирмы «Данфосс» типа RT. В судовых установках зарубежной постройки для провизионных камер наиболее рас­пространены термостаты фирмы «Данфосс» типа RT. Устройство термостата показано на рис. 13, а принципиальная схема кон­тактного узла — на рис. 14.

При повышении температуры сильфон 11 сжимается и под­вижная система 14, преодолевая сопротивление пружины 2, пере­мещается вверх. К подвижной системе прикреплена муфта 9, ко­торую можно перемещать на резьбе штока 3. При подъеме под­вижной системы 14 муфта 9 также движется вверх. На верхнем торце а муфты 9 лежит левый конец контактной пластины 4, к которому прикреплена плоская пружина 17, закрепленная другим концом на неподвижной части прибора.

Вместе с подвижной системой движутся вверх левые концы контактной пластины и плоской пружины 17. Под влиянием изме­нения положения плоской пружины правый конец контактной пла­стины будет двигаться вниз. На конце контактной пластины укре­плен якорь 5. При движении правого конца контактной пластины вниз якорь 5 притягивается к постоянному магниту 7, и контак­ты 6 замыкаются.

При снижении температуры давление в термосистеме умень­шается, и подвижная система 14 под действием пружины 2 перемещается вниз. Левый конец контактной пластины и плоской пружины также перемещается вниз. Плоская пружина занимает другое положение, и под ее влиянием контакты 6 размыкаются.

Изменением натяга пружи­ны 2 термостат настраивается на заданную температуру раз­мыкания (диапазон). Винт на­стройки диапазона вынесен за верхнюю крышку прибора. Ес­ли винтом настройки 1 уста­новить указательную стрелку 18 диапазона против отметки –10°С, при температуре в ка­мере, равной –10°С, контакты термостата разомкнутся.

Деления шкалы диапазона нанесены на загрунтованной части застекленной прорези (рис. 15). Изменение настройки дифференциала осуществляет­ся муфтой 9. При вращении муфты вправо она поднимает­ся, и плоская пружина обеспе­чивает замыкание контактов при более низком давлении в термосистеме, а следовательно, при более низкой температуре (дифференциал уменьшается). При изменении дифференциа­ла от 1 до 2°, 5 контактная пластина и левый конец плос­кой пружины опираются на торец а муфты.

При дальнейшем повора­чивании муфты 9 влево она опускается. Между торцом а и контактной пластиной обра­зуется зазор, и плоская пружина обеспечивает замыкание контак­тов при более высоком давлении в термосистеме, а следовательно, при более высокой температуре. В пределах дифференциала от 2,5 до 8° сначала выбирается зазор между торцом а и контактной пластиной, и только после этого начинается изменение положения плоской пружины.

Если величина диапазона по шкале не соответствует дейст­вительным значениям температур, корректировка производится вращением нижней тарелки пружины, которая перемещается вме­сте с втулкой 16 (см. рис. 13).

Шкала дифференциала нанесена непосредственно на обра­зующую поверхность муфты 9. Для изменения настройки дифференциала необходимо снять крышку прибора. Муфту настройки дифференциала можно поворачивать примерно на один оборот.

Рис. 12. Термостат ТРДК-3:

а — схема прибора; б — микропереключатель: 1 — сильфон; 2 — шток; 3 — пружина; 4 — угловой рычаг; 5, 12 — каретки с указа­тельными стрелками; 6 — винт настройки диапазона; 7 — шкалы диапазона и дифференциала; 8 — контргайка; 9 — винт настрой­ки дифференциала: 10 — шток микропереключателя; 11 — микро­переключатель; 13 — пластинчатая пружина; 14 — контакты

Рис. 13. Устройство термостата ти­па RT:

1 — винт настройки диапазона; 2 — пружи­на: 3 — шток; 4 — контактная пластина; 5 — якорь; 6 — контакты; 7 — магнит; 8 — винт; 9 — муфта настройки дифференциа­ла; 10 — пружина; 11 — сильфон; 12 —кор­пус сильфона: 13 — капиллярная трубка; 14 — подвижная система; 15 — стопор; 16 — втулка; 17 — плоская пружина; 18 — указа­тельная стрелка

Рис. 14. Схема контактного узла термостата типа RT (обозначения см. на рис. 13)

Рис. 15. Шкалы настройки диапазона и дифференциалу термостата RT11 (обозначения см. на рис. 13)

Если величина диффе­ренциала по шкале не соот­ветствует действительным значениям, корректировка производится винтом 8. При вращении винта изменяется расстояние между якорем 5 и постоянным маг­нитом 7, а следовательно, усилие, необходимое для отрыва под­вижного контакта от неподвижного.

Конструкция соединения штока 3 с винтом 1 позволяет вра­щать винт 1, не вызывая вращения штока. Пружина 10 служит для устранения влияния люфта в резьбе муфты 9.

В системах судовых холодильных установках применяются термоста­ты типов RT3, RT4, RT11. Термостат RT4 имеет термобаллон в ви­де тонкой трубки, свернутой в спираль непосредственно у корпуса прибора (см. рис. ). Термостаты RT4 устанавливаются непо­средственно в камерах (камерные термостаты). Термостаты RT3 и RT11 имеют термобаллон, соединенный с прибором капиллярной трубкой, длина которой 1,5 м. Термостаты RT3 и RT11 могут быть использованы как камерные и как дистанционные. Последние ус­танавливаются вне камер. В камере монтируется только термо­баллон.

Регулировка диапазона термостатов осуществляется в пре­делах, приведенных ниже (дифференциал l÷8°C):

RT3 (–25) ÷ (+15)°С

RT4 (–5) ÷ (+30)°С

RT11 (–30) ÷ 0°С

В термостатах типа RT температура размыкания равна диа­пазону, дифференциал равен разности температур замыкания и размыкания, температура замыкания равна диапазону плюс диф­ференциал.

Термостаты фирмы «Ранко» типа О. Принципиальная схе­ма термостата фирмы «Ранко» показана на рис. 16, а, устройст­во — на рис. 17.

При повышении темпе­ратуры в камере давление в термочувствительной системе увеличивается, сильфон 1 рас­тягивается, и шток 2 давит на рычаг 3. Пружина дифференциала 8 растянута, и под её воздействием вилка 4 стремится переместить­ся вверх. Пружина 17 диапазона сжата, и под её воздействием ры­чаг 3 стремится переместиться вниз.

По мере увеличения давления в термочувствительной систе­ме рычаг 3 поворачивается по часовой стрелке вокруг оси 19. Это­му движению помогает пружина 8, но только до тех пор, пока вилка 4 не упрется в ограничитель 7. При повороте рычага 3 по часовой стрелке преодолевается сопротивление пружины 17 диа­пазона. Угловой рычаг 13 при увеличении давления в термосисте­ме сдвигает вправо пружину 15 резкого замыкания контактов (рис. 16, б). Контактная пластина 21 под давлением нового положения пружины 15 и пластинчатой пружины 16 резко поворачивается вокруг оси 20, и контакты 23 и 22 замыкаются.

При снижении температуры рычаг 3 под действием пружины 17 поворачивается против часовой стрелки. Как только левый конец рычага 3 коснется нижнего выступа 4, пружина 8 дифференциала вступает в действие, и тогда для дальнейшего поворота рычага 3 необходимо преодолевать не только уменьшающееся сопротивление термосистемы, но и сопротивление пружины 8. При движении рычага 3 против часовой стрелки угловой рычаг 13 сдвигает пружину 15 влево, и контактная пластина 21 под влиянием нового положения пружины 15, поворачи­ваясь вокруг оси 20, размыкает контакты 23 и 22.

Таким образом, если при за­мыкании контактов сопротивление пружины 17 преодолевается усили­ем в термостате, то при размыка­нии контактов сопротивление в термосистеме и дополнительное сопротивление пружины 8 преодо­леваются усилием пружины 17. По­этому размыкание контактов про­исходит при более низкой темпера­туре, чем замыкание. В отличие от рассмотренных ранее типов термостатов на замыкание контактов влияет только сопротивление пру­жины 17, а размыкание зависит от дополнительного сопротивле­ния пружины 8.

В термостатах фирмы «Ранко» температура замыкания рав­на диапазону; температура размыкания равна диапазону минус дифференциал. Дифференциал, как и у всех термостатов, равен разности между температурами замыкания и размыкания кон­тактов.

Термостаты фирмы «Ранко» удобны для регулировки, так как винты настройки расположены на верхнем торце прибора. Для настройки диапазона служит винт 12, а дифференциала — винт 10. При вращении винтов против часовой стрелки дифференциал и диа­пазон увеличиваются.

Необходимо иметь в виду, что при увеличении диапазона и при постоянном дифференциале увеличиваются как температура включения, так и температура выключения. Чтобы увеличить только температуру включения, но оставить прежней температу­ру выключения, нужно увеличить диапазон и на столько же уве­личить дифференциал. Чтобы уменьшить или увеличить темпера­туру выключения, достаточно изменить дифференциал, не изменяя настройку диапазона.

Диапазон термостатов этого типа регулируется от +10 до –15° С, а дифференциал — от 2,5 до 10° С.

Термостатический клапан дополнительного впрыска. В системах судовых холодильных установках эксплуатируются термостатические клапаны дополнительного впрыска фирмы «Данфосс» типа TVA-T. Назначение клапанов дополнительного впрыска состоит в снижении температуры нагнетания путем подачи жид­кого фреона во всасывающий трубопровод при повышении температуры нагнетания выше допустимого значения. Необходимость в снижении температуры нагнетания возникает иногда при работе в тропиках и почти всегда при применении регулятора производи­тельности «после себя». При установке регулятора производитель­ности «после себя» установка клапана дополнительного впрыска обязательна, так как горячий пар фреона перепускается из нагне­тательного трубопровода во всасывающий. Поперечный разрез кла­пана дополнительного впрыска типа TVA-T показан на рис. 19.

Капиллярная трубка 10 крепится к нагнетательному трубо­проводу от компрессора на участке от компрессора до конденса­тора. При увеличении температуры нагнетания увеличивается дав­ление на сильфон 1, клапан 5 открывается, и жидкий фреон впрыс­кивается во всасывающий трубопровод компрессора. Настройка клапана 5 производится винтом 7. Клапан 9 служит для ограни­чения максимальной подачи жидкого фреона через клапан 5. Диа­пазон клапана дополнительного впрыска 80÷135°С.

Рис. 16. Схема термостата «Ранко» типа О:

а — общая схема; б — схема действия кон­тактного узла; 1 — сильфон; 2 — шток; 3 — рычаг; 4 — вилка; 5 — ось вилки; 6 — кор­пус; 7 — ограничитель; 8, 17 — пружины; 9, 14 — указательные стрелки; 10 — винт на­стройки дифференциала; 11 — шкалы; 12 — винт настройки диапазона; 13 — угловой рычаг; 15 — пружина размыкания контак­тов; 16 — плоская пружина; 18 — термобал­лон; 19 — ось рычага; 20 — ось; 21 — кон­тактная пластина; 22, 23 — контакты

Рис. 17. Устройство термостата «Ранко» типа О (обозначения см. на рис. 16)

Рис. 19. Устройство термостатического клапана дополнительного впрыска типа TVA-T:

1, 3 — сильфоны; 2 — шток; 4, 8 — гнезда клапанов; 5 —клапан; 6 — пружина; 7 — винт настройки; 9 — шток ограничительного клапана; 10 — капиллярная трубка

Настройка клапана осуществляется следующим образом. При необходимости установки температуры нагнетания 80°С откры­вают клапан 9 до упора (против часовой стрелки) и вращением винта настройки 7 (по часовой стрелке) увеличивают затяг пру­жины 6 до тех пор, пока температура нагнетания не станет рав­ной 70°С. После этого уменьшают проходное сечение в ограничи­тельном клапане 9 до тех пор, пока температура нагнетания не станет равной 80°С.