Регулятор давления воздуха турбоходов
ЧЭ (гибкая мембрана с жестким центром) имеется комплект пружин: первая выполняет функцию задания, вторая – измерительную функцию и связана с рычагом обратной связи
|
§ Комплексная автоматизация судовых утилизационных и вспомогательных котлов.
Вспомогательный котел как объект регулирования давления пара имеет большую постоянную времени (Ta), небольшое давление пара, поэтому требования к автоматизации слабые. Нагрузка невелика ( примерно 3,5 т/ч), поэтому процесс автоматизации горения вопросов не вызывает.
Оптимизация процесса горения – подбор избытка воздуха и соответствующего расхода топлива.
Однако для танкеров, где нагрузка на котел более высокая (примерно 6 т/ч), применяют 2 способа регулирования:
- позиционного регулирования, т.е включение-выключение топлива (на малых нагрузках);
- непрерывное регулирование подачи топлива и воздуха (на больших нагрузках).
Это – котлы типа КАВ.
Система автоматизации котла типа «Монарх»
Система автоматизации – RMS.
Технические данные форсунки: U = 380 V
N = 4 kW
Давление пара: 3,5 ÷ 5,5.
Управление – на электромагнитных реле, питающихся ( ~ 28 В, - 28 В ) через встроенный трансформатор.
Количество форсунок: 2
Имеется подогреватель: N = 1,5 ÷ 2 кВт
Система дополнена системой управления с реле (28 V) с одним-двумя контактами для пуска электродвигателя и для блокировки топливного и питательного насоса.
Состав системы:
- двухпозиционная система поддержания давления пара включает подсистему розжига;
- система регулирования уровня воды в котле;
- система защиты и сигнализации котла.
Все системы объединены.
Рис. Автоматизированный топочный агрегат «Монарх»
1) электродвигатель
2) крылатка вентилятора
3) фотоэлемент наличия факела в топке
4) электроды
5) форсунка двухсопловая
6) электромагнитные клапаны
7) высоковольтный трансформатор зажигания
8) сливной штуцер регулирования давления топлива
9) топливный шестеренный насос
10) всасывающий штуцер
11) пружина топливного золотника регулирования давления топлива
12) шиберы всасывающего патрубка вентилятора
13) шиберы, регулируются вручную (при работе 2-х сопел)
14) рукоятка регулирования шибера 13
15) ограничительные упоры
16) электрический исполнительный механизм открытия шибера 12
Компоновка системы:
1) Агрегат топочного фронта (на рисунке) «Монарх» включает в себя: ЭД и вентилятор (типа беличьего колеса);
2) Сервомотор управления воздушной заслонкой на всасывании ( в более новых системах: 2 сервомотора и 2 заслонки);
3) Топливный насос объемного типа (с внутренним зацеплением);
4) Регулятор давления топлива перед форсункой поддерживает давление топлива перед котлом постоянным (пропорциональный, непрямого действия);
5) Двухпозиционный регулятор температуры топлива (через пластинчатый подогреватель и датчик термосопротивления сигнал передается в электронный регулятор);
6) Механическая форсунка (как регулятор) открывается под действием давления топлива. Топливо идет на раструб, где с помощью потока воздуха распыливается;
7) Вторая форсунка имеет 2 электромагнитных клапана, которые в нижней части имеют запорные органы (2 ÷ 4 мм), а сверху – напряжение в 28 В;
8) Трансформатор используется для автоматического воспламенения топлива
(6000 В);
9) Фотоэлемент (датчик пламени) встроен в разрезе трубки, которая крепится в корпусе форсунки, отключает питание на трансформатор в случае воспламенения, защищает котел при срыве пламени;
10) Электрический контактный датчик контролирует прилегание корпуса форсунки к топочному устройству и обеспечивает защиту котла;
11) Измерители (датчики) давления пара в котле. Первый обеспечивает розжиг котла (на первую форсунку), второй – для управления второй форсункой (в новых системах используют три датчика-измерителя), третий – на максимальное давленеие пара для защиты. Эти измерители – двухпозиционные, имеют гистерезис (мертвая зона – давление, на которое не реагирует регулятор). В измерителе давления пара есть ЧЭ (сильфон).
Имеются два винта настройки гистерезиса. Далее сигнал от него подается на шкаф управления (с ГРЩ выключатель подает питание в 380 В), внутри находится понижающий трансформатор; через предохранители и реле перегрузки подается питание на ЭД форсунки и на электрический подогреватель топлива. Внутри пульта управления находится програмное устройство, которое имеет микроэлектордвигатель и понижающий редуктор, на последнем – семейство кулачков и присоединенных к ним контактов. Кулачки имеют свой угол заклинки и свое функциональное назначение. ЭД – реверсивный (на каждое напряжение своя обмотка возбуждения).
Схема 2. Схема автоматизации топочного агрегата «Монарх»датчик уровня
1) шкаф питания котла водой
2) шкаф топливосжигания
3) реле давления
4) реле давления
5) реле давления
6) реле температуры
7) топливоподогреватель
8) электромагнитный клапан
9) фотоэлемент
10) сопло
11) нагнетательный канал 1-ого сопла
12) трансформатор зажигания
13) подпружиненный золотник
14) электромагнитный клапан
15) конечный выключатель
16) электрический исполнительный механизм
17) конечный выключатель
18) заслонка
19) вентилятор
20) топливный фильтр
21) топливный насос с внутренним зацеплением шестерен
22) золотник управления подачей топлива
23) расходная цистерна
На схеме: «3» - запальное устройство.
Также в пульте управления имеется магнитный усилитель, во вторичной обмотке напряжение 28 В, в первичной обмотке подает сигнал фотоэлемент. Имеется обмотка обратной связи и трансформаторная обмотка.
Диаграмма работы контакта (временная диаграмма)
