В настоящее время существует большое количество разнообразных регулируемых дроссельных шайб. Рассмотрим некоторые из них.
Регулируемая дроссельная шайба (рисунок 7, рисунок 8) представляет собой стальной диск толщиной 14 мм, в центре которого сквозное овальное отверстие. Также имеются два диаметрально расположенных штока, выходящих на боковую поверхность диска через уплотнения. Штоки совместно частично перекрывают овальное отверстие. Они имеют возможность радиально перемещаться внутри диска. При перемещении штоков изменяется площадь проходного сечения овального отверстия: при полностью закрытом штоками отверстии проходное сечение аналогично круглому отверстию диаметром 5,5 мм, а при полностью открытом - диаметром 18 мм.
Рисунок 7 – Внешний вид регулируемой дроссельной шайбы в разобранном виде с ключами для регулировки.
Шайба устанавливается между фланцами. Имеется возможность ограничения перемещения штоков путем опломбирования. Данный тип дроссельных шайб снабжен ключом для регулировки проходного сечения.
Любое предприятие, на котором имеются токарный и фрезерный станки, может самостоятельно изготовить такие регулируемые дроссельные шайбы.
Рисунок 8 – Внешний вид регулируемой дроссельной шайбы в собранном виде.
Регулируемая дроссельная шайба предназначена для наладки без разгерметизации систем теплоснабжения зданий и сооружений с целью обеспечения в них расчетного расхода теплоносителя. Шайба позволяет менять и фиксировать свою пропускную способность. [5]
Дроссельная шайба (рисунок 9), содержащая привод и корпус, в котором установлен подвижный диск, снабженный сквозными отверстиями и фигурным пазом.
Рисунок 9 – Регулируемая дроссельная шайба:
1-неподвижный диск, 2-подвижный диск, 3-шток, 4-элемент в виде усеченной с двух сторон сферы, 5-втулка сальника
Привод выполнен в виде штока, на котором эксцентрично его оси закреплен элемент в виде усеченной с двух сторон сферы, входящей в фигурный паз диска. Регулирование площади проходных отверстий производится путем вращения штока, при этом элемент, в виде усеченной с двух сторон сферы, поворачивает подвижный диск со сквозными отверстиями. При эксплуатации такой шайбы возникает вероятность заклинивания подвижного диска с отверстиями в процессе регулирования. Это делает дроссельную шайбу ненадежной в эксплуатации, а использование большого количества конструктивных элементов свидетельствует о трудоемкости ее изготовления.
Регулируемая дроссельная шайба (рисунок 10) содержит корпус с проходными отверстиями, регулировочным болтом и сальниковым болтом. Регулировка расхода среды может осуществляться без разгерметизации трубопроводной системы.
Регулирование расхода жидких и/или газообразных сред осуществляется путем радиально поступательных перемещений регулировочным болтом. Регулирование среды посредством регулировочного болта и фиксация его с помощью сальникового болта осуществляется рожковым ключом, что делает шайбу простой в эксплуатации. За счет того, что конструкцией сальникового болта предусмотрена резьба на его наружной поверхности для соединения с корпусом и резьба на внутренней поверхности продольного отверстия для соединения сальникового болта и регулировочного болта, обеспечивается высокая герметичность резьбовых соединений, способных выдерживать давление до 15 кгс/см2, что характеризует надежность применения регулируемой дроссельной шайбы. При регулировании расхода газовой среды (СН4) анализ среды на загазованность прибором СГГ-4М в пределах установленной шайбы подтвердил отсутствие содержания СН4 в воздухе, что характеризует универсальность применения регулируемой дроссельной шайбы для различных сред. Регулировочный болт шайбы выполнен из нержавеющей стали, что делает данный элемент более устойчивым к абразивному, коррозионному, эрозионному износу.
Рисунок 10 – Регулируемая дроссельная шайба.
1–корпус, 2– проходное круглое отверстие, 3–регулировочный болт, 4–сальниковый болт, 5–сальниковая набивка
Регулируемая дроссельная шайба состоит из корпуса – 1 с проходными отверстиями – 2, поперек которых закреплен резьбовым соединением регулировочный болт – 3, служащий для изменения количества открытых отверстий – 2. Сальниковый болт – 4 с продольным резьбовым отверстием установлен в корпусе – 1 за счет внешнего резьбового отверстия соединения и служит для обеспечения герметичности резьбовых соединений за счет сальниковой набивки – 5 между корпусом – 1, регулировочным болтом – 3, а также для фиксации регулировочного болта – 3 на установленной позиции относительно проходных отверстий – 2. [2]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С помощью полученных значений на экспериментальном лабораторном стенде были получены значения, с помощью которых по формулам вычислили коэффициенты гидравлического сопротивления для разных напоров, которые составили от 171 до 24424.
Все полученные результаты коэффициентов гидравлического сопротивления были изображены на графиках.
Произведенный анализ погрешностей показал, что погрешности измерений составляют менее 5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Корпоративный портал томский политехнический университет // Кафедра теоритической и промышленной теплотехники: о кафедре. URL: https://portal.tpu.ru/departments/kafedra/tpt (дата обращения: 14.09.2014)
2 С. В. Долгов, Р. Н. Кулеш, В. Ю. Половников, С. Е. Шальгин. Универсальное дроссельное устройство / С. В. Долгов // Известия Томского политехнического университета. - 2013. - Т. 323, № 4: Энергетика. - 37-40 с.
3 Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1975. — 559 с
4 Кравчик Н. С. Методы обработки результатов измерений и оценок погрешностей в учебном лабораторном практикуме: учебное пособие / Н. С. Кравченко, О. Г. Ревинская; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 86 с.
5 Регулируемое дроссельное устройство // Гидравлический расчет тепловой сети. 2014. URL: https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2867 (дата обращения: 13.09.2014)