Лабораторная работа № 3 Изучение устройства и принципа работы контрольно-измерительных приборов
Цель работы 1. Изучить устройство манометров для измерения давления и порядок их обслуживания.
Изучить устройство и принцип действия терморегулирующих вентилей (ТРВ), а также их настройку на заданные параметры работы.
Изучить устройство и принцип действия соленоидных вентилей.
Изучить устройство и принцип действия реле давления.
Описание лабораторной установки
По показаниям контрольно-измерительных приборов машинист холодильной установки производит контроль и изменение параметров работы холодильной установки. Основными приборами для измерения давления являются манометры и мановакуумметры.
Автоматическое действие машин достигается посредством ряда приборов. По назначению их можно разделить на четыре основные группы:
Приборы, поддерживающие заданное значение регулируемой величины. Например, ТРВ поддерживает заданный перегрев паров, поступающих в компрессор.
Приборы автоматической защиты, обеспечивающие безопасность работы установки. Например, реле давления (РД) предохраняет компрессор от давления выше заданного и ниже, вплоть до выключения компрессора.
Приборы автоматического контроля, автоматической регистрации контролируемых величин (самописцы).
Приборы автоматической сигнализации, подающие световые и звуковые сигналы при опасном режиме работы установки.
Манометры
Для измерения давлений действующего в холодильных машинах рабочего тела служат пружинные манометры с трубчатой или пластинчатой пружиной.
Манометры с трубчатой пружиной показаны на рисунок 3.1. Основной их рабочей частью является полая дугообразно изогнутая пружина овального сечения, представляющая собой несколько сплющенную трубку. Один конец ее закреплен неподвижно и сообщается с пространством, в котором измеряется давление. Другой конец трубки связан при помощи передаточного механизма с указательной стрелкой, которая может перемещаться по шкале. Под действием избыточного давления сплющенная трубка стремится принять круглое сечение и несколько выпрямляется. Но так как нижний конец ее неподвижно закреплен, то верхний при выпрямлении перемещается, приводя при этом в движение через передаточный механизм указательную стрелку, которая показывает давление на шкале. При уменьшении давления верхний конец трубки перемещается в обратном направлении.
Манометры с пластинчатой пружиной имеют вместо изогнутой трубки тонкую пластинку (мембрану), зажатую по окружности между фланцами двух чашек. При изменении давления пластинка в большей или меньшей степени деформируется, действуя при этом через передаточный механизм на указательную стрелку прибора. Для большей чувствительности манометра рабочую пластинку делают волнообразной.
Манометры измеряют избыток действительного давления над атмосферным. Показываемое ими давление называется избыточным, или манометрическим. В холодильной технике также используют приборы, которые могут измерять давление как выше, так и ниже атмосферного (см. рисунок 3.1, б). Такие приборы называются мановакуумметрами, действуют они так же, как и манометры.
Манометры и мановакуумметры по своему назначению подразделяются на нагнетательные и всасывающие. Первые устанавливают на нагнетательной стороне машины; они показывают давление конденсации холодильного агента, вторые - на стороне всасывания и определяют они давление кипения холодильного агента.
Так как каждому давлению конденсации или кипения соответствует только одна, вполне определенная температура, то на шкале давлений манометров или мановакуумметров наносят также шкалу соответствующих этим давлениям температур насыщенного пара холодильного агента. Все манометры холодильных машин имеют две концентрические шкалы: внутреннюю, на которой отмечено давление (в кг/см2), и внешнюю со значениями соответствующих температур конденсации или кипения холодильного агента (в °С). Таким образом, стрелка манометра или мановакуумметра показывает сразу давление и температуру конденсации или кипения холодильного агента.
Рисунок 3.1 - Аммиачный нагнетательный манометр (а) и фреоновый мановакуумметр (б)
Манометры машин, работающих на различных холодильных агентах (например, манометры аммиачных и фреоновых машин), отличаются одни от других металлом, из которого изготовлены их детали, и градуировкой шкал. В аммиачных манометрах детали из меди и ее сплавов не применяют, пружины ставят стальные. Во фреоновых манометрах применяют пружины из стали и сплавов, содержащих медь.