8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 1/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
99
5. Tipuri de robinete de reglare
5.1. Criterii de clasificare a robinetelor de reglare
Criteriul constructiv implicat în alegerea robinetelor de reglare sereferă la tipul robinetului de reglare. În prezent, producătorii realizează omare diversitate de tipuri de robinete de reglare. Principalele criterii declasificare a tipurilor de robinete de reglare sunt următoarele:
a) Sistemul de obturare:− ventil profilat;− ventil fustă profilată sau cu orificii multiple;
−
colivie cu ferestre în V;− colivie cu orificii multiple;− sisteme de obturare speciale (reducere în trepte a
presiunii, sisteme labirint);− f ără sisteme de obturare.
b) Modul de circulaţie a fluidului prin organul de reglare:− circulaţie dreaptă;− circulaţie la 90° (robinete de colţ);− circulaţie divizată (robinete cu trei căi).
c) Numărul de scaune:− un scaun;− două scaune.
d) Soluţia constructivă impusă de natura, temperatura şicondiţiile de curgere:− normală;− cu capac cu nervuri de răcire;− cu burduf de etanşare;− cu ţeavă intermediară;− cu manta de încălzire.
În figura 5.1 este prezentată o schematizare a tipurilor de robinetelorde reglare realizată de Marinoiu.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 2/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
100
Fig. 5.1. Clasificarea robinetelor de reglare.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 3/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
101
5.2. Robinete de reglare cu ventil profilat
Din categoria robinetelor de reglare cu ventil profilat fac parte celemai multe robinete de reglare. Dintre acestea vor fi prezentate robinetele de
reglare produse de firmele Fisher.
Robinete de reglare Fisher. Pentru acest tip de robinrt, domeniulsemnalului de intrare este dependent de structura sistemului de reglare.Conform tabelului 5.1, sistemul de reglare poate conţine:
a) structură split cu un singur robine de reglare;b) structură two-way cu două robinete de reglare în regim
divizat;c) structură three-way cu trei robinete de reglare în regim
divizat.
În figura 5.2 este prezentată imaginea de ansamblu a unui robinet dereglare Fisher iar în figura 5.3 o secţiune prin robinet. În figura 5.4 suntprezentate secţiuni prin tipurile de obturatoare Fisher.
Tabelul 5.1
Semnale de intrare pentru robinete de reglare Fisher
Robinet tip 3582 cu poziţioner
Structurasistemului de
reglare[bar] [psig] [bar] [psig]
Split 0.2 to 1.0 3 to 15 0.4 to 2.0 6 to 30Two-way
0.2 to 0.60.6 to 1.0
3 to 99 to 15
0.4 to 1.21.2 to 2.0
6 to 1818 to 30
Three-way0.2 to 0.50.5 to 0.70.7 to 1.0
3 to 77 to 1111 to 15
0.4 to 0.90.9 to 1.51.5 to 2.0
6 to 1414 to 2222 to 30
Robinet tip 3582i cu poziţioner Structura
sistemului dereglare
[mA]
Split 4 to 20
Two-way
4 to 12
12 to 20
Three-way4 to 9.3
9.3 to 14.714.7 to 20
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 4/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
102
Fig. 5.2. Robinet de reglare Fisher: a) cu servomotor pneumatic; b) cuservomotor pneumatic şi poziţioner.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 5/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
103
Fig. 5.3. Secţiune printr-un robinet de reglare Fisher.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 6/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
104
Fig. 5.4. Secţiuni prin organul de reglare al robinetului Fisher.
Robinete de reglare Baumman.
Fig. 5.5. Robinet de reglare cu ventil (Baumann):a) vedere generală; b) Secţiune prin robinetul de reglare
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 7/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
105
5.3. Robinete de reglare tip fluture (butterfly)
Fig. 5.6. Robinet de reglare tip fluture (Baumann).
Fig. 5.7. Secţiune prin robinetul de reglare fluture (Baumann).
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 8/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
106
Tabelul 5.2
Valori ale modulului de debit C v pentru robinete tip fluture (Baumann)
Tabelul 5.3
Valori ale modulului de debit K v pentru robinete tip fluture (Baumann)
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 9/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
107
5.4. Robinete de reglare cu trei căi
Robinetul cu trei căi Baumann. În categoria robinetelor de reglarecu trei căi se înscrie robinetul produs de Baumann, figura 5.8. Robinetul esteprevăzut cu trei orificii, notate cu C (intrare/ieşire), U (orificiu superior) şi L(orificiu inferior). Robinetul poate fi utilizat atât la divizarea unui flux cât şila amestecarea a două fluide, tabelul 5.4.
Fig. 5.8. Robinetul de reglare cu trei căi Baumann:a) vedere generală; b) secţiune verticală prin robinet.
Tabelul 5.4
Valori ale modulului de debit C v pentru robinetul cu trei căi Baumann
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 10/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
108
În figura 5.8-b este prezentată o secţiune prin robinetul de reglare cutrei căi Baumann. Sunt puse în evidenţă cele trei orificii: C, U şi L. Întabelul 5.4 sunt prezentate valorice coeficientului C v asociate cursei maximea servomotorului.
Tabelul 5.5Valori ale modulului de debit K v pentru robinetul cu trei căi Baumann
Fig. 5.9. Caracteristicile intrinseci ale robinetului de reglare cu trei căi:a) robinet pentru amestecarea fluidelor;b) robinet pentru divizarea unui fluid.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 11/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
109
Robinetul cu trei căi Fisher. Firma Fisher produce robinete dereglare cu trei căi în două variante: YD – robinet de reglare cu acţiunecontinuă şi YS – robinet de reglare cu acţiune discontinuă ON/OFF. Înfigura 5.10 este prezentată imaginea de ansamblu a robinetului de reglare cutrei căi, tip YD.
Fig. 5.10. Fisher - Robinet de reglare cu trei căi, acţiune continuă.
În figura 5.11 sunt prezentate secţiuni prin cele două tipuri derobinete de reglare. Se observă diferenţele constructive dintre cele două tipuri de robinete, diferenţe impuse de modul de acţionare(continuu/discontinuu) al acestora. Pentru robinetul tip YD, obturatorul areo formă profilată ce permite modificarea treptată a secţiunilor de curgere şiimplicit a debitelor de intrare sau de ieşire din robinet (în funcţie de scopultehnologic al robinetului).
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 12/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
110
Fig. 5.11. Detalii constructive ale robinetelor de reglare cu trei căi – Fisher:a) tip YD; b) tip YS.
Pentru robinetul cu trei căi tip YS, datorită necesităţii de a obturauna din căile de acces, obturatorul are o formă specifică, caracterizată prinposibilitatea etanşării complete a uneia dintre căile de evacuare. În acestscop, scaunul este prevăzut cu două părţi active între care obturatorul,prevăzut şi el cu două feţe de etanşare, se deplasează liniar, corespunzătorcomenzii ON, respectiv OFF. În figura 5.12 este prezentată comparativfuncţionarea celor două tipuri de robinete de reglare cu trei căi în situaţia încare tija este în poziţie jos şi respectiv în poziţie sus.
Fig. 5.12. Funcţionarea robinetelor cu trei căi la valori extreme
ale cursei servomotorului.
În tabelul 5.6 sunt prezentate valorile modulului de debit Kv, acoeficientului Cv, pentru robinetele tip YD (cu reglare continuă). Valorilesunt determinate pentru curse ale servomotorului cuprinse între 0 şi 100%cu incrementul de 10%.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 13/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
111
Tabelul 5.6
Valori ale modulului de debit K v pentru robinetul cu trei căi Fisher
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 14/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
112
3.4. Dimensionarea şi alegerea robinetelor de reglare
Dimensionarea elementelor de execuţie reprezintă acţiunea dedeterminare a proprietăţilor constructive ale acestora, caracteristici care
permit funcţionarea sistemului automat în condiţii impuse. Din punct devedere constructiv, elementele de execuţie sunt produse în serie pentru aavea preţuri de cost scăzute. În această situaţie, producătorii de elementelede execuţie realizează standarde interne pentru aceste elemente aledispozitivului de automatizare. Alegerea elementelor de execuţie reprezintă activitatea de selectare a unui tip sau subtip al elementului de execuţie dintr-o bază de date a unui producător, în funcţie de unul sau mai multe criterii deselecţie.
Una dintre cele mai laborioase şi spectaculoase activităţi în domeniulelementelor de execuţie o constituie dimensionarea şi alegerea robinetelorde reglare. Dimensionarea robinetelor de reglare se referă la determinarea
modulului de debit vK , necesar curgerii fluidului în sistemul hidraulicspecificat. Alegerea robinetului de reglare implică selecţia tipuluiconstructiv al organului de reglare, a modului de debit standardizat de firmaproducătoare
vsK şi a diametrului nominal
n D .
Dimensionarea robinetului de reglare, respectiv a organului dereglare, este realizată prin utilizarea conceptului de modul de debit, conceptprezentat în paragraful 15.2.2.1. Deşi modulul de debit reprezintă o secţiunede curgere prin robinet (15.6), relaţia (15.9) reflectă în mod direct legăturadintre caracteristica geometrică şi cerinţele impuse robinetului de reglare.Modulul de debit poate fi calculat cu ajutorul unor relaţii derivate din (15.9),relaţii care ţin cont de unităţile industriale de măsură a debitului pentru
diverse tipuri de fluide, de parametrii din amonte şi aval ai fluiduluirespectiv. Din punct de vedere al complexităţii calculelor, relaţiile utilizatepentru dimensionarea organului de reglare pot fi structurate în relaţii clasiceşi relaţii moderne.
3.4.1. Relaţii clasice pentru calculul K v
Relaţiile de dimensionare au fost introduse de Früh în 1975 şi suntprezentate în tabelul 3.7. Aceste relaţii sunt recomandate pentru calcule dedimensionare în sisteme hidraulice caracterizate printr-un regim de curgere
turbulent, inexistenţa reducţiilor sau a altor rezistenţe hidraulice sau pentruiniţializarea calculelor în cazul folosirii altor algoritmi de dimensionare [2].
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 15/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
113
Relaţii clasice de calcul pentru K v
r P∆ Tip fluid
Lichid Gaz Abur supraîncălzit Abur saturat Abur
21PPr <∆
r
vP
QK ∆
= ρ
r
N N
vPP
T QK
∆=
2
1
514
ρ
r
m
vP
vQK
∆=
2
6,31
1002 ≤P bar
r
m
vPP
QK
∆
=
24,22 m
v
QK =
22
1002 >P bar
r
mv
P
vQK
∆=
"2
6,31 v
QK =
3
21P
Pr >∆ 1
1
257 P
T Q
K N N
v
ρ
= 1
22
6,31 P
vQ
K m
v =
1002 ≤P bar
14,22
2
P
QK m
v = K v =
1002 >P bar
1
"22
6,31 P
vQK m
v = 3
QK v =
Notaţii şiunităţile de
măsură
Q – debitvolumic în m3 /h
Q N – debit volumic înm3
N /hQm – debit masic înkg/h
Qm – debit masic înkg/h
Qm – debitkg/h
-
P1 – presiunea înamonte în bar;P2 – presiunea în aval
în bar
P1 – presiunea înamonte în bar
P1 – presiunea înamonte în bar;P2 – presiunea în aval
în bar
P1 – presiamonte în P2 – presiu
în bar
r P∆ - căderea de presiune pe robinet
ρ - densitate înkg/dm3 ρ N - densitate normală în kg/m3N
v2 – volumulspecific al aburuluila P2 şi T 1 în m3 /kg
v2” – volumul specific
al aburului saturat laP2 în m3 /kg
v f – volum
aburului umm3 /kg; x – titlul ab
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 16/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
114
3.4.2. Relaţii moderne pentru calculul K v
Relaţiile moderne pentru calculul K v au la bază standardele ISA(Instrument Society of America) şi sunt caracterizate prin abordarea tuturorregimurilor de curgere (laminară, în regim de trecere, turbulentă,
cavitaţională, total sugrumată) şi a unei mari varietăţi de sisteme hidraulice[13, 14, 15, 16]. Relaţiile de calcul asociate dimensionării robinetelor dereglare utilizând relaţii moderne de calcul sunt specifice şi tipului de fluid.Astfel, standardele ISA fac referire la fluide incompresibile şi fluidecompresibile. Pentru fluidele incompresibile, sunt tratate atât cazurilefluidelor care nu vaporizează la trecerea prin robinetul de reglare şi cât şicazurile fluidelor în curgere restricţionată. În figura 3.12 este prezentată schema logică a algoritmului de calcul pentru fluidele incompresibile carenu vaporizează la trecerea prin robinetul de reglare.
Fig. 3.12. Algoritmul de calcul pentru dimensionarea robinetelor de reglarepentru lichide incompresibile, în regimul de curgere turbulent
f ără vaporizare la trecerea prin robinet.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 17/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
115
Elementele introduse prin standardele ISA pentru algoritmulprezentat în figura 3.12 sunt:
F p - factorul de geometrie al conductei;
iζ - coeficienţi de pierdere datorită reducţiilor de la intrarea
sau ieşirea din robinetul de reglare şi coeficienţiBernoulli la intrare-ieşire.
Pornind de la o estimare a produsului v pK F , calculul decurge
iterativ, până când robinetul ales asigură modulul de debit impus şi corectat în condiţiile de curgere hidraulică.
Pentru fluidele incompresibile, aflate în curgere restricţionată,algoritmul de alegere a robinetelor de reglare are forma prezentată înschema din figura 3.13. Elementele specifice introduse de standard sunt:
F F – raportul dintre presiunea aparentă din vena contracta şipresiunea de vapori a lichidului, la temperatura din
amonte;F L – factorul de recuperare a presiunii pentru robinete f ără reducţiiasociate;F LP – factorul de recuperare a presiunii pentru robinete cu reducţiiasociate.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 18/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
116
Fig. 3.13. Algoritmul de calcul pentru dimensionarea robinetelor de reglarepentru lichide incompresibile, în regimul de curgere restricţionată.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 19/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
117
3.4.3. Criterii pentru alegerea elementelor de execuţie
Alegerea elementelor de execuţie este o activitate complexă,cuprinzând elemente de natură tehnică, elemente de natură financiară cât şi
elemente de natură comercială. Elementele de natură tehnică se referă lacalculul parametrilor tehnici asociaţi elementelor de execuţie ale sistemelorautomate de reglare. Elementele financiare vizează valoarea investiţiei şivaloarea cheltuielilor de exploatare ca element de decizie în alegereaelementelor de execuţie. Elementele de natură comercială sunt legate deoferta producătorilor de elemente de execuţie tipizate (care sunt produse şivândute la un preţ acceptabil financiar). În cele ce urmează vor fi analizateaceste criterii pentru alegerea elementelor de execuţie tip robinet de reglare.
3.4.3.1. Criterii constructive în alegerea robinetelor de reglare
Criteriul constructiv implicat în alegerea robinetelor de reglare sereferă la tipul robinetului de reglare. În prezent, producătorii realizează omare diversitate de tipuri de robinete de reglare. Principalele criterii declasificare a tipurilor de robinete de reglare au fost prezentate în paragraful3.3.1.
3.4.3.2. Criteriul modului de debit standardizat
Producătorii de robinete de reglare oferă inginerilor date despretipurile de robinete de reglare produse în serie. Acestea conţin valori alemodulul de debit standardizat K vs, valori ale diametrului nominal alrobinetului Dn, valori pentru factorul de recuperare a presiunii pentrurobinete f ără reducţii asociate F L. Un exemplu al ofertei producătoruluiautohton de robinete de reglare, Întreprinderea de Utilaj PetrolierTârgovişte, este prezentată în tabelul 3.8. Robinetele de reglare prezentateau în construcţie un scaun şi pot fi operate la presiunea nominală Pn 40 şi Pn 64. Modulul de debit K vs este cuprins în domeniul 140010 K , iar diametrulnominal Dn este fabricat în domeniul 35015K mm.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 20/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
118
Tabelul 3.8
Valori standardizate ale modului de debit K vs, pentru robinetele de reglare produse de I.U.P. Târg
H[mm]
30 35 45 55
Ds[mm]
4 5 6 810
12
15
18
25
28
32
40
50
65
80
100
125
150
200
Kvs0,1
0,2
0,4
0,6
0,93
1,33
2,1
3 4 5 9 13
18
20
30
40
65
90
140
200
300
420
D i a m e t r u l n o m i n a l
1520253240506580100
125
15
0200
25
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 21/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
119
0300
350
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 22/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
120
3.4.3.3. Criteriul caracteristicii intrinseci şi de lucru a organului de
reglare
Alegerea tipului robinetului de reglare reprezintă o problemă majoră
în alegerea robinetelor de reglare. Pentru rezolvarea acestei problemetrebuie avute în vedere următoarele:
a) pentru fiecare buclă de reglare trebuie aleasă aceacaracteristică intrinsecă a organului de reglare şi implicit arobinetului de reglare astfel încât, împreună cu celelalteelemente ale buclei, să producă cea mai mică variaţie aamplificării sistemului de reglare automată;
b) pentru fiecare buclă de reglare trebuie aleasă aceacaracteristică de lucru a organului de reglare şi implicit arobinetului de reglare astfel încât, împreună cu celelalteelemente ale buclei, să producă o caracteristică de lucruliniară pentru sistemul de reglare automată.
Varietatea mare a fluidelor, a regimurilor de curgere şi a sistemelorde reglare automate contribuie la dificultatea alegerii caracteristiciiintrinseci a organului de reglare. Având în vedere faptul că cele mai utilizatecaracteristici intrinseci ale organelor de reglare sunt cele liniare şilogaritmice, în cele ce urmează vor fi prezentate recomandări privindalegerea robinetelor de reglare pentru cele mai uzuale sisteme de reglareautomată.
Recomand ă ri privind alegerea robinetului de reglare din cadrulSRA debit. Sistemul de reglare automată a debitului cu structura cea maicomună este ilustrat în figura 3.14. Sistemul hidraulic este caracterizat prin
pompă centrifugală, presiunea la capătul conductei Pv şi rezistenţelehidraulice R1 şi R2. Sistemul de reglare al debitului poate avea un traductorde debit cu caracteristică statică liniară (traductor de debit masic Coriollis)sau un traductor de debit cu caracteristică statică neliniară (diafragmă)prevăzut sau nu cu element de liniarizare a debitului (extractor de radical).Sistemul de reglare a debitului poate îndeplini funcţia de reglare destabilizare (prescriere constantă) sau reglare de urmărire (prescrierevariabilă). În tabelul 3.9 sunt prezentate recomandări pentru alegereacaracteristicii intrinseci a robinetelor de reglare utilizate în cadrul sistemelorde reglare a debitului [2 ].
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 23/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
121
Tabelul 3.9
Recomandări pentru caracteristica intrinsecă a robinetelor de reglareutilizate în cadrul SRA debit
ReglareCaracteristica
traductorului dedebit
Ψ Perturbaţii ale
SRA
Caracteristicaintrinsecă
recomandată
destabilizare
Qr ≈
1 Pr0, Pv, T , v, ρ
logaritmică
2Qr ≈
liniară când
21 ii QQ ≠
Qr ≈ 1<
Pr0, Pv, R1, R2,T , v, ρ
logaritmică 2Qr ≈
deurmărire
Qr ≈ 1
Variaţiileperturbaţiilorneglijabile înraport cumodificărileprescrierii
liniară corectată cuextractor de
radical30 ,
> liniară
30 ,≤ logaritmică
2Qr ≈ 1 logaritmică
f ără corecţii cuextractor de
radical1< liniară
Fig. 3.14. Structura comună a SRA debit: Pr0 – presiunea de refulare a
pompei centrifugale; Q – debitul volumic; R1 – rezistenţa hidraulică aconductei şi reducţiilor din amonte de robinet; R2 – rezistenţa hidraulică aconductei şi reducţiilor din aval de robinet; ∆Pr – căderea de presiune pe
robinetul de reglare; Pv - presiunea la capătul conductei.
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 24/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
122
Recomand ă ri privind alegerea robinetului de reglare din cadrulSRA nivel. Sistemul de reglare automată a nivelului aduce noi aspecte înalegerea caracteristicii intrinseci a organului de reglare şi implicit a tipuluide robinet de reglare. Elementele avute în vedere la alegerea caracteristicii
intrinseci a robinetului de reglare sunt următoarele:− Caracteristica dinamică a procesului de acumulare a
lichidului. Procesul de acumulare poate avea un caracterintegrator (sistemele de acumulare pentru care ( )h f Qe ≠ )
sau element aperiodic de ordinul I (sistemele de acumularepentru care ( )h f Qe = ).
− Structura SRA nivel. Acesta poate avea drept mărime deexecuţie debitul de intrare Qi sau debitul de ieşire Qe.
− Tipul prescrierii. Aceasta poate fi constantă, în cazulsistemelor de stabilizare, implicând variaţii mari a mărimiide execuţie (Qi sau Qe) sau variabilă, în cazul sistemelor de
urmărire.
În figura 3.15 este prezentat un exemplu de sistem de reglare anivelului, caracterizat ca un sistem de stabilizare, mărimea de execuţie fiinddebitul de intrare Qi. Pentru acest tip de sistem de reglare automată,recomandările de selecţie a caracteristicii intrinseci a robinetului suntprezentate în tabelul 3.10 [2 ].
Tabelul 3.10
Recomandări pentru caracteristica intrinsecă a robinetelor de reglare
utilizate în cadrul SRA nivel
Tipul prescrierii ψ Perturbaţii ale SRACaracteristica
intrinsecă recomandată
Constantă 1 Qi, Pr0, Pv, T , v, ρ logaritmică Variabilă 1< Qi, Pr0, R1, Pv, T , v, ρ logaritmică Constantă 1 Qe, Pav, R2, (Pv), T , v, ρ liniară
Variabilă 30 ,>
Qe, Pav, R2, (Pv), T , v, ρ liniară
30 ,≤ logaritmică
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 25/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
123
Fig. 3.15. Exemplu de sistem de reglare a nivelului: Pr0 – presiunea de
refulare a pompei centrifugale; Q – debitul volumic; R1 – rezistenţahidraulică a conductei şi reducţiilor din amonte de robinet; R2 – rezistenţahidraulică a conductei şi reducţiilor din aval de robinet; ∆Pr – căderea de
presiune pe robinetul de reglare; Pv - presiunea la capătul conductei.
Recomand ă ri privind alegerea robinetului de reglare din cadrulSRA presiune. Sistemul de reglare automată a presiunii este tratat înliteratură numai pentru cazurile în care sursa de presiune este un compresor
iar gazul se acumulează într-un vas tampon. Elementele avute în vedere laalegerea caracteristicii intrinseci a robinetului de reglare sunt următoarele:− Dispunerea robinetului de reglare în raport cu traductorul de
presiune. Conform acestei caracterizări, robinetul de reglarepoate fi amplasat înaintea traductorului, reglând astfelpresiunea din avalul robinetului (reducere de presiune) saudupă traductor, menţinând presiunea din amonte de robinet(suprapresiune).
− Necesitatea ca amplificarea dhdP1 în cazul reglării
suprapresiunii, respectiv amplificarea dhdP2 în cazulreglării reducerii presiunii, să fie cât mai constantă îndomeniul de variaţie a cursei h.
Studiile întreprinse de Marinoiu au condus la unele criterii pentrualegerea tipului de robinet de reglare în cazul sistemelor de reglare apresiunii, tabelul 3.11 [2 ].
8/13/2019 Cond Autom Proc_Cap 5
http://slidepdf.com/reader/full/cond-autom-proccap-5 26/26
Conducerea automata a proceselor
5. Tipuri de robinete de reglare
Tabelul 3.11
Recomandări pentru caracteristica intrinsecă a robinetelor de reglareutilizate în cadrul SRA presiune
Prescriere 1r P∆ PerturbaţiiCaracteristica
intrinsecă recomandată Constantă 0 R2, Pv logaritmică Constantă 0≠
Pr0, R1, R2, Pv logaritmică
Variabilă 0 sau 0≠ logaritmică
Recomand ă ri privind alegerea robinetului de reglare din cadrulSRA temperatură . Sistemul de reglare automată a temperaturii a fost studiat
de Samal, Siemers şi Shinskey [17, 18, 19]. Rezultatul studiilor esteprezentat în tabelul 3.12 sub forma unor recomandări privind alegerearobinetelor de reglare pentru sistemul de reglare a temperaturii pentrucuptoarele tubulare.
Tabelul 3.12
Recomandări pentru caracteristica intrinsecă a robinetelor de reglareutilizate în cadrul SRA temperatură
Prescrierea SRA-T Ψ Perturbaţii
majore
Caracteristica
intrinsecă recomandată
Constantă
Pr0 logaritmică 1< Pr0 logaritmică
Q p logaritmică
liniară
Constantă sauvariabilă
1T in
liniară 30 ,≤ logaritmică 30 ,> liniară
Top Related