Электрические устройства для регулировки давления и разрежения

Названные устройства используются в автоматизированных системах контроля, управления и регулирования избыточного давления и разрежения жидкостей и газов.

В зависимости от значения контролируемого параметра различают датчики-реле давления, датчики-реле тяги, датчики-реле напора, датчики-реле тяги и напора. Устанавливают их на щите, стене или на трубопроводе. Приборы могут быть со шкалами с числовыми отметками и бесшкальными.

Датчики-реле вакуумметрического давления имеют пределы уставок от 0,1 до 0 МПа, датчики-реле избыточного давления — от 0 до 40 МПа, датчики-реле тяги и напора — от 0,4 до 25 кПа (40—2500 кг/м²).
Основные характеристики устройств для регулирования давления и разрежения приведены в табл. 1.

Таблица. 1. Основные характеристики устройств для регулирования давления и разрежения

Регулирующие устройства поддерживают заданное давление путем размыкания или замыкания электрической цепи в случае изменения его значения по сравнению с контрольным.

Принцип действия устройств основан на уравновешивании силы давления, действующей на сильфон 1 (рис. 1), силами упругой деформации винтовой цилиндрической пружины 16 и сильфона. Перемещение конического донышка 2 сильфона, вызываемое изменением давления на него, используется для замыкания или размыкания контактов микропереключателя 15.

В корпусе 4 размещены: измерительная система, состоящая из чувствительного элемента — сильфона и пружины; контактное устройство; механизм настройки на срабатывание контактов и механизм настройки зоны нечувствительности (дифференциала).

При повышении давления контролируемой среды двухплечий рычаг 17, преодолевая усилие пружины 16, вращается по часовой стрелке и, нажимая на кнопку микропереключателя, производит переключение контактов.

Рис. 1. Принципиальная схема регулирующего устройства давления: 1 — сильфон, 2 — донышко сильфона, 3 — регулируемый упор, 4 - корпус, 5 — рычаг, 6 — пружина; 7,12 — резьбовые втулки; 8, 11 — винты; 9, 10 — лимбы; 13 — винт, 14 — эксцентрик, 15 - микропереключатель, 16 — винтовая цилиндрическая пружина; 17 — двухплечий рычаг, 18 — кронштейн; 19 — входной штуцер

При понижении давления рычаг поворачивается против часовой стрелки и освобождает кнопку микропереключателя. Эксцентриком 14 производится регулировка степени нажатия рычага на кнопку с фиксацией установленого положения винтом 13.

Направление зоны нечувствительности зависит от пружины 6, которая может быть сжата или растянута. Регулировка величины зоны нечувствительности производится изменением натяжения пружины. Перед переключением контактов при повышении давления рычаг 5, за который зацеплена пружина 6, становится на верхнюю кромку регулируемого упора 3, и в момент переключения их пружина 6 в работе не участвует. Обратное переключение контактов при понижении давления происходит с участием пружины 6.

Сила этой пружины при прямом ходе компенсируется давлением среды, поэтому разность в значениях давления при включении и выключении контактов характеризует величину зоны нечувствительности. Перед переключением контактов при понижении давления рычаг 5 упирается в нижнюю кромку упора 3.

Настройка контактов на срабатывание и настройка зоны нечувствительности производятся с внешней стороны прибора вращением винтов 8 и 11 с помощью специального ключа. Настройка ведется по лимбам 9 и 10. Для исключения проворачивания и обеспечения поступательного движения резьбовых втулок 7 и 12 при настройке и во время работы положение их фиксируется выступами, входящими в направляющие канавки.