Расчет и выбор исполнительного механизма

Исходные данные:

Перепад давления - DР_ро=0,0337∙10⁶Мпа.

Диаметр трубопровода 200 мм

Исполнительный механизм выбирают в зависимости от величины усилия, необходимого для перестановки регулирующего органа.

Величина момента, необходимого для вращения:

М=К∙(m _р+m т) (2.36)

где К=2¸3 – коэффициент, учитывающий затяжку сальников

Момент на валу исполнительного механизма должен быть равен или больше момента, необходимого для вращения заслонки.

Реактивный момент, обусловленный стремлением потока закрыть заслонку:

m_р=0,07·DР_ро∙D_у³ (2.37)

где DР_ро - перепад давления;

D_y – условный диаметр газопровода.

m_р=0,07·0,0337∙10⁶·0,2³=18,Нм

Момент трения в опорах:

m_т=0,785∙ D_у²·P_и∙r_ш·l (2.38)

где r_ш =0,03 – радиус шейки;

l=0,15 – коэффициент трения в опорах

m _т=0,785∙0,2²·0,0337∙10⁶·0,03∙0,15=4, Нм

М=2·(18+4)=44, Нм.

Выбираем исполнительный механизм типа МЭО-4/100 с моментом на валу 40 Нм, временем одного оборота 100 сек., угол поворота вала 240⁰, напряжением питания 220 В.

2.5 Описание принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема представлена на демонстрационном листе ДП.220703.15.15.ЭЗ

В дипломном проекте разработана принципиальная электрическая схема контура регулирования расхода воздуха в термотравильонм агрегате №3. В состав данного контура входят: датчик измерения расхода Метран 100 ДД, микроконтроллер Simatic S7-300, блок ручного управления БРУ-32, пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М, исполнительный механизм МЭО-4/100.

Для измерения расхода используется датчик Метран 100 ДД. Сигнал с датчика поступает на микропроцессорный контроллер Simatic S7-300.

В микропроцессорном контроллере Simatic S7-300 происходит сравнение текущего значения расхода с заданным значением. Если эти значения равны, то система регулирования в целом останется в «покое» до тех пор, пока не изменится либо задание необходимое для изменения технологического режима, либо отклонение контролируемого параметра в большую или меньшую сторону от поддерживаемого значения. При неравенстве сигнала с датчика и сигнала задания на контроллере формируется управляющее воздействие. Это воздействие передается на пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М, где усиливается для управления исполнительным механизмом МЭО 4/100. Вращение электродвигателя выходного вала исполнительного механизма в свою очередь перемещает регулирующий орган на трубопроводе с подачей воздуха в сторону уменьшения сигнала рассогласования до тех пор, пока действующее значение расхода не станет равным заданному.

Вывод: в практической части дипломного проекта для микропроцессорной системы управления подачей воздуха в термотравильный агрегат ТТА №3, выбраны типовые элементы первичный датчик - Метран 100ДД, регулирующее устройство - контроллер Simatic S7-300, пускатель ПБР- 2М.

По расчетным данным выбраны исполнительный электрический механизм МЭО 4/100, с моментом на валу 40 Нм, временем одного оборота 100 сек., угол поворота вала 240⁰, напряжением питания 220В, регулирующий орган с условным диаметром Dу=150 мм, и сужающее устройство диаметром 113,2мм. На основе выбранных элементов автоматики построена принципиальная электрическая схема САУ подачей воздуха на паровой котел в термотрвильный агрегат ТТА №3

3 Охрана труда и промышленная безопасность

Дата добавления: 2015-08-10