Иллюстрация пока отсутствует

Терморегулятор с паровым или водяным пилотным приводом

Две причинные цепочки одного регулятора: I закрытый пилот, равные давления, основной вентиль закрыт; II открытый пилот, большее давление под диафрагмой, основной вентиль открыт.
Два состояния одного пилотного регулятора. I: управляющий клапан закрыт (1), давления по сторонам диафрагмы выровнены (2), пружина удерживает основной вентиль закрытым (3). II: управляющий клапан достаточно широко открыт (4), давление под диафрагмой больше давления над ней (5), основной вентиль открывается (6). Здесь p₁ — давление под диафрагмой, p₂ — над ней. Стрелки обозначают причинную последовательность, не трубопроводы. Показаны функциональные состояния, а не внутренний разрез: маршруты подпитки и сброса, форма мембраны, размеры отверстий и монтажная ориентация не реконструированы. Термочувствительная система, действующая на пилот, в этой схеме не изображена.

Пилот управляет перепадом на диафрагме

В этом регуляторе я разделяю чувствительную температурную систему и силовой исполнительный узел: вспомогательную энергию последнему даёт пар или вода. Небольшой управляющий клапан меняет условия перетекания рабочей среды относительно малого отверстия в диафрагменном узле. Возникающий перепад давления перемещает основной вентиль. Таким образом, малый управляющий проход воздействует на более крупный исполнительный орган через давление рабочей среды.

Закрытое управление

При закрытом управляющем клапане давления сверху и снизу диафрагмы выравниваются. Пружина, закрывающая основной вентиль, не испытывает описанного открывающего воздействия перепада. Так работает описанное исполнение; у других пилотных клапанов схема полостей и направление действия могут отличаться.

Открытое управление

Когда управляющий клапан открыт достаточно широко, среда проходит через него быстрее, чем через малое отверстие подпитки. В описанном исполнении давление под диафрагмой становится выше, чем над ней, и основной вентиль открывается. Здесь я выделяю различие пропускных способностей двух путей: управляющий клапан не просто механически толкает шток большого вентиля.

Связь с температурой

Управляющий клапан приводится чувствительной заполненной термостатной трубкой. Первичное воздействие связано с температурой, промежуточное — с изменением давления в исполнительном узле, конечное — с изменением подачи через основной вентиль. Эта цепь отличает прибор от прямого действия чувствительного заполнителя без вспомогательной энергии.

Пар и вода как варианты исполнения

Книга рассматривает пар или воду в качестве рабочей среды привода. Выбор между этими средами связан с материалами, уплотнениями, рабочими условиями и устройством внутренних проходов конкретной конструкции; взаимозаменяемость из одного сходства принципа не следует. Для приведённой конструкции в книге оговорены вертикальное положение регулятора и горизонтальное положение паропроводной трубки. Я отношу это требование к описанному исполнению, а не к любому современному пилотному клапану.

Связанные разборы

Для сопоставления: Непрерывный терморегулятор с заполненной трубкой и мембраной.

Источники и материалы

Источники

«Ректификация в органической химической промышленности», под редакцией И. И. Воронцова. ГОНТИ НКТП, 1938. VIII.Д.9–10, с. 169, рис. 94. Два состояния пилотного управления, перепад на диафрагме и открытие основного вентиля; отличие от терморегулятора прямого действия.

Предупреждений нет