ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.

Автоматична водопідйомна установка типу ВУ з повітряно-водяним баком (гідропневматичним акумулятором) призначена для підйому води з відкритих водойм і шахтних колодязів глибиною до 5 м при напорі від 25 до 80 м.

Установка складається з усмоктувальної труби 1 із прийомним фільтром насосного агрегату 2, нагнітальної 8 і водорозбірної 12 труб із замикаючими вентилями 5, повітряно-водяника бака 4 з датчиком - реле тиску 8 і струминним регулятором запасу повітря, що має камеру змішування 6, повітряний клапан 7, жиклер 10 і дифузор 11.

Схема керування в автоматичному режимі працює в такий спосіб. Вода до споживача надходить під дією тиску повітряної подушки, розташованої над водою в баку.

Мал. 1. Технологічна схема водопідйомної установкою типу ВУ.

При розборі води з казана тиск у баку знижується і замикаються контакти манометричного датчика - реле тиску SР, котушка магнітного пускача КМ одержує живлення і включає - електронасос. При підвищенні рівня води тиск у баку підвищується до заданого значення, при якому контакти SР розмикаються і насос відключається. Ручне керування електронасосом здійснюється кнопками «Пуск» SВ2 і «Стоп» SВ1.

Обсяг повітряної подушки в баці постійно зменшується, тому що частина повітря розчиняється і виноситься з водою. Унаслідок цього зменшуються тиск повітряної подушки і регулюючий обсяг води в баку, а агрегат починає частіше включатися в роботу.

Для автоматичної підтримки обсягу повітряної подушки служить струминний регулятор, що забезпечує підкачування повітря до тиску в баці 250 кПа. При максимальних аварійних тисках спрацьовує запобіжний клапан 9. Поповнення повітря відбувається, коли жиклер 10 перекритий водою. Струмінь води під дією насоса створює розрідження в камері 6 (ефект пульверизації), повітряний клапан 7 відкривається, і повітря, змішуючи з водою, надходить у баку.

Мал.2 Принципова електрична схема керування водопідйомною установкою типу ВУ.

Електричний релейний датчик тиску.

Застосовують у системах автоматичного контролю і регулювання тиску. Найбільше розповсюджені датчики типу РД.Конструктивна схема реле тиску РД-1Б-01 показана на малюнку 27, а.

Реле складається з чутливого елемента (сильфона 20), задаючого пристрою (пружина 8 і гвинт б), елемента порівняння (важіль 17), системи важелів і електричних контактів 14 і 15.

Працює реле тиску в такий спосіб. У початковому стані основна пружина 8 стиснута і розвиває спрямоване вниз зусилля F1, що більше суми сил, створюваних допоміжною пружиною 21 і сильфоном 20 під дією вимірюваного тиску Р. Тому важіль 17 опущений вниз і, натискаючи лівим кінцем вилку 22, упирається у виступ корпуса 1. З важелем 17 шарнірно з'єднаний важіль 9, що під впливом пружини 18, навитої на вісь Оз притиснута до гвинта 16. Пружина 12 перемикача розтягнута і прагне повернути важіль 13 навколо осі О6 , по годинній стрілці. Вилка обертає важіль 10 уліво навколо осі О7 до упора в гвинт 17, розмикаючи контакти 14 і 15. Пружина диференціала 23 при цьому не розтягнута, і вилка 22, упираючись у виступ, не впливає на важіль 17. При підвищенні вимірюваного тиску Р до такого значення, коли зусилля, що розвивається сильфоном разом із пружиною 21, стане більше зусилля F1, попереднього стиску пружини 8, шток 19 почне повертати важіль 17, стискаючи пружину 8. При тиску Р = Ра важіль 17 упреться у верхній виступ вилки 22 і його рух припиниться, поки тиск не зросте до величини Рб і зусилля з боку штока 19 не переборе силу попереднього натягу пружини диференціала 23. При P>Pб вимірюваний тиск переборе сумарну силу стиснутої пружини 8 і розтягнутої пружини 23, З подальшим ростом тиску по Р = Р2 вісь О4 на кінці важеля 9 переходить за лінію О5 – О6 і пружина перемикача 12 різко замкне контакти 14 і 15.

Мал..3 Реле тиску типу РД-1Б-01 1 - корпус; 2—гвинт диференціала; 3, 7—гайка з покажчиком; 4—шкала; 5—пластина; б — гвинт задатчика тиску; 8, 12, 21, 23 — пружини; 9, 17 — важелі; 10 — перекидний важіль; 11 —-регулювальний гвинт; 13 — пружина; 14, 15 — контакти; 16 — гвинт; 18 — пружина; 19 — шток; 20 — сильфон; 22 — вилка.

При зниженні тиску на вході пружини 8 і 23, переборюючи зусилля пружини 21 і тиску, що залишилося, повертають важелі 17 і 9 у зворотному напрямку. Коли вилка 22 дійде до упора, верхній виступ вилки перестане впливати на важіль 17. Сила впливу штока 19 на вилку 22 стане більше сили стиснутої пружини 8. Зниження тиску від Pб до Ра не буде викликати повороту важеля 17. При зниженні тиску від Ра до Р1 важіль 17 під дією пружини 8 відійде від верхнього виступу вилки 22 і, повернувши до положення, відведе вісь О4 лівіше лінії О5 – О6 розімкне контакти.Таким чином, на розмикання контактів впливає тільки пружина 8, а на замикання — пружини 8 і 23. Зі зменшенням натягу пружини 8 обертанням гвинта 6 знижується тиск вимикання р1, але настільки ж знижується і тиск включення Р2, тобто величина диференціала не змінюється.Зміна диференціала здійснюється натягом пружини 23 гвинтом 2 диференціали за рахунок зміни значення тиску включення Р2- При цьому тиск вимикання Р1 не змінюється.При обертанні гвинтів 2, б диференціали і діапазону гайки 3 і 7, що мають виступи з покажчиками, що направляє для який служить шкала 4, переміщаються чи нагору вниз, указуючи стрільцями значення диференціала і тиск вимикання. Пластина 5 фіксує положення гвинтів після регулювання.У випадку розбіжності значення тиску вимикання, зазначеного на шкалі, з фактичним (по манометрі) використовують котирувальний гвинт 16, яким змінюють кут між важелями 17 і 9. При збігу зазначених тисків гвинт 16 закріплюють і пломбують. Звичайно це роблять на чи заводі при ремонті. Аналогічно гвинтом 17 змінюють початковий зазор між контактами 14 і 15, тобто величину диференціала, поки вона не збіжиться зі значенням, зазначеним на шкалі. Цей гвинт теж пломбують. Діапазон значень надлишкового тиску розмикання в реле РД-1Б-01 може установлюватися від 0,07 до 0,5 МПа. Диференціал може установлюватися від 0,04 до 0,25 МПа.