Правила выполнения гидравлических, пневматических, вакуумных и тепловых схем

Тема: 1. Общие сведения о кинематических схемах и их элементах.

Практическое занятие № 25. Выполнение чертежа кинематической схемы

Название дисциплины: ОП.01 ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

Номер группы: ЭРСО 18-1

Форма и дата занятия: комбинированное занятие 27.05.2020 г.

ФИО преподавателя: Иовлев Виталий Александрович iva13pmv@yandex.ru

Срок выполнения (сдачи) задания: 27.05.2020г.

Дата консультации: 27.05.2020

Формулировка задания.

Необходимо изучить материал и выполнить задания.

 

1. Прочитать и просмотреть материал по теме

2. Написать конспект.

3. Составить таблицу.

Общие сведения о кинематических схемах и их элементах.

https://k-a-t.ru/ing_grafika/AT_ing_grafika_sxemy/ - лекция

Правила выполнения гидравлических, пневматических, вакуумных и тепловых схем

Правила выполнения гидравлических и пневматических схем устанавливает ГОСТ 2.704-76 (СТ СЭВ 1981-79) для всех отраслей промышленности и в зависимости от назначения разделяются на следующие типы: структурные, принципиальные, соединения. Условно графические обозначения элементов, применяемых в этих схемах, выполняют по ГОСТ 2.780-68, ГОСТ 2.781-68, ГОСТ 2.782-68, ГОСТ 2.784-70 и ГОСТ 2.785-70.

На структурной схеме показывают все основные функциональные части изделия: элементы, устройства и функциональные группы и основные взаимосвязи между ними. На линиях взаимосвязи указывают направление потоков рабочей среды. Наименования, обозначения и технические данные функцио­нальных частей наносят над изображением или справа от него, или вписывают в прямоугольники, заменяющие изображения.

При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в таблице, помещаемой на поле схемы.

На принципиальной схеме изображают полный состав элементов или устройств, необходимых для осуществления и контроля заданных гидравлических (пневматических) процессов, и все связи между ними. Элементы и устройства на схеме изображают в виде условных графических обозначений. Все элементы и устройства показывают, как правило, в исходном положении: пру­жины в - в состоянии предварительного сжатия, электромаг­ниты - обесточенными и т. п. Условные графические обозначения баков под атмосферным давлением и места удаления воздуха из гидро­сети изображают на схеме только в положении, рекомендуемом в соответствую­щих стандартах.

Каждый элемент или устройство, входящее в изделие и изображенное на схеме, должны иметь позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения. Буквы и цифры в позиционных обозначениях на схеме следует выполнять одним размером. Буквенное обозначение состоит из одной или двух букв: начальных или характерных в названии элемента. Таблица буквенных обозначений помещена в обязательном приложении к ГОСТ 2.704-76 (СТ СЭВ 1981-79), и установлены следующие буквенные позиционные обозначения основных элементов:

- А – устройство (общее обозначение);

- АК – гидроаккумулятор (пневмоаккумулятор);

- АТ – аппарат теплообменный;

- Б – гидробак;

- ВД – влагоотделитель;

- ВМ – вентиль;

- ВТ – гидровытеснитель;

- Г – пневмоглушитель;

- Д – гидродвигатель (пневмодвигатель) поворотый;

- ДП – делитель потока;

- ДР – гидродроссель (пневмодроссель);

- ЗМ – гидрозамок (пневмозамок);

- К – гидроклапан (пневмоклапан);

- КВ – гидроклапан (пневмоклапан) выдержки времени;

- КД – гидроклапан (пневмоклапан) давления;

- КО – гидроклапан (пневмоклапан) обратный;

- КП – гидроклапан (пневмоклапан) предохранительный;

- КР – гидроклапан (пневмоклапан) редукционный;

- КМ – компрессор;

- М – гидромотор (пневмотор);

- МН – манометр;

- МП – гидродинамическая передача;

- МР – маслораспылитель;

- МС – масленка;

- МФ – гидродинамическая муфта;

- Н – насос;

- НА – насос аксиально-поршневой;

- НМ – насос-мотор;

- НП – насос пластинчатый;

- НР – насос радиально-поршневой;

- ПГ – пневмогидропреобразователь;

- ПР – гидропреобразователь;

- НР – насос радиально-поршневой;

- ПР – пневмогидропреобразователь;

- Р – гидрораспределитель (пневмораспределитель);

- РД – реле давления;

- РЗ – гидроаппарат (пневмоавппарат) золотниковый;

- РК – гидроаппарат (пневмоавппарат) клапаны;

- РП – регулятор потока;

- РС – ресивер;

- С – сепаратор;

- СП – сумматор потока;

- Т – термометр;

- ТР – гидродинамический трансформатор;

- УВ – устройство воздухоспускное;

- УС – гидроусилитель;

- Ф – фильтр;

- Ц – гидроцилиндр (пневмоцилиндр).

При введении обозначения вне этого перечня его содержание расшифровывают на поле схемы.

На рисунке 20 приведена принципиальная пневматическая схема устройства подачи сжатого воздуха к пневматическому инструменту.

При присвоении элементам позиционных обозначений соблюдают сквозную нумерацию в пределах изделия. Порядковые номера вводят по группам элементов с одинаковым буквенным позиционным обозначением. Например, фильтр – Ф1, Ф2 (см. рис. 20). Буквы и цифры в позиционных обозначениях выполняют шрифтом одного размера. Порядковые номера устанавливают в последовательности расположе­ния элементов на схеме в направлении сверху вниз, слева направо.Место простановки позиционного обозначения - справа или над УГО соответствующего элемента схемы.

Данные об элементах схемы записывают в перечень элементов, размещаемый над основной надписью схемы на расстоянии не менее 12 мм. Форму и размеры таблицы (см. рисунок 20_. Если вся таблица перечня не помещается над основной надписью, то часть ее размещается слева, с повторением «головки» таблицы. При большом количестве различных элементов таблицу перечня выполняют на отдельном листе формата А4. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104-68 (формат 2 и 2а). Элементы записывают в перечень группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначе­ний. В пределах каждой группы элементы перечисляют в порядке возрастания номеров

В графах перечня указывают следующие данные:

- в графе «Поз. обозначение» - позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы (например, КО на рис. 20);

- в графе «Наименование» - наименование элемента (устройства) в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, и обозначение этого документа (основной конструкторской документ, государственный стандарт, отраслевой стандарт, технические условия и т. д.).

При необходимости указания технических данных элемента, не содержащихся в его наименовании, эти данные рекомендуется указывать в графе «Примечание».

Одинаковые элементы допускается записывать в таблицу перечня в одну строку (например, «Фильтр» на рис. 20), тогда в графу «Поз. Обозначение» заносят два буквенно-цифровое обозначения, например Ф1, Ф2; в графе «Кол.» заносят количество одинаковых элементов.

При выполнении принципиальной схемы на нескольких листах необходимо сохранить сквозную нумерацию и единый перечень эле­ментов. Отдельные элементы допускается повторно изображать на других листах схемы с сохранением ранее присвоенных им позицион­ных обозначений.

 

Рисунок 20 - Принципиальная пневматическая схема устройства

подачи сжатого воздуха к пневматическому инструменту

Линии связи (трубопроводы) на схеме обозначают порядковыми номерами, начиная с единицы, как правило, по направлению потока рабочей среды (жидкости, воздуха).

На схеме соединений помимо гидравлических, пневма­тических или вакуумных элементов и устройств показывают трубоп­роводы и элементы соединений трубопроводов. Элементы, устройстваи соединения трубопроводов изображают в виде упрощенных внешних очертаний, а трубопроводы - сплошными основными линиями. Соединения принято изображать условными графическими изображени­ями. Номера элементов, устройств и трубопроводов должны соответствовать номерам, принятом на принципиальной схеме. Сое­динениям трубопроводов присваивают номера после номеров отдельных трубоп­роводов. Номера трубопроводов проставляют, как правило, возле обоих концов их изображений или около линий-выносок. В перечне элементов для трубопроводов должны быть указаны сортамент и материал труб. Допускается данные о трубопроводах указывать около линий, изображающих трубопроводы.

Вакуумные схемы выполняют в соответствии с требованиями стан­дартов (ГОСТ 2.701-84, ГОСТ 2.704-76, ГОСТ 2.721-74…2.796-81, ГОСТ 2.784-96, ГОСТ 2.785-70, ГОСТ 2.796-95, ГОСТ 2.797-81). На принципиальной схеме помещают в виде условных графических обозначений все ваку­умные элементы или устройства, необходимые для реализации проек­тируемых вакуумных процессов и их контроля, а также все вакуумные связи в виде линий связи.

Каждому элементу схемы присваивают буквенно-цифровой код. В (ГОСТ 2.796-95) приведены буквенные коды наиболее распространенных вакуумных элементов:

А – устройство (общее назначе­ние);

N – насос вакуумный;

N1 – насос механический;

NV– насос вращательный объемный без газобалласта;

NL – насос вращательный объемный газобалластный;

NZ – насос двухроторный;

NR – насос турбомолекулярный;

NW – насос водокольцевой;

NB – насос струйный;

NH – насос эжекторный;

NS – насос сорбционный;

NA – насос адсорбционный;

NG – насос испарительный геттерный;

NC – насос криосорбционный;

NE – насос испарительный ионный;

NM – насос магнитный электроразряд­ный;

NK – насос криогенный;

NP – насос комбинированный;

В – насос-ловушка (отражатель);

ВМ – ловушка, охлаждаемая жидкостью, заливаемой в резервуар;

BS – ловушка сорбционная;

ВТ – ловушка термоэлектрическая;

BE – ловушка ионная;

Р – ловушка-вакуумметр;

PD – вакуумметр деформационный;

PL – вакуумметр жидкостный;

РА – вакуумметр ионизационный;

РМ – вакуумметр магнитный электрораз­рядный;

РТ – вакуумметр тепловой;

G – вакуумметр-течеискатель;

S – вакуумметр - масс-спектрометр;

С – вакуумметр-камера;

CV – вакуумметр-камера вакуумная;

V – вакуумметр-колпак вакуумный;

VT – вакуумметр - прогреваемая часть вакуум­ной системы;

VF – вакуумметр-клапан (затвор);

VT – клапан тарельчатый (дисковый);

VP – клапан регулировочный, дозирующий;

VII – клапан с ручным приводом;

VA – клапан с дистанционным управ­лением;

VP – клапан с пневмо- или гидроприводом;

VЕ – клапан с электромагнитным приводом;

VМ – клапан с электроприводом.

Порядковые номера элементов надписывают арабскими цифрами в соответствии с последовательностью расположения элементов и устройств на схеме в направлении сверху вниз и слева направо в пределах групп видов элементов, например VТ1, VТ2,..., VF1, VF2, Р1, Р2, Р3 и т. д. Расположение кода на схеме - над или справа от элемента (см. рисунок 21).

 

 

	Рисунок 21-Пример вакуумной схемы

 

 

На схеме устройства, элементы которого не являются самостоя­тельными конструкциями, принято добавлять к порядковому номеру позиционного обозначения условный порядковый номер такого элемента, разделяя их точкой. Условные порядковые номера в перечень элементов не вносят.

На линиях связи помечают направления потоков рабочей среды. Линии связи с различной рабочей средой или различного назначения выполняют линиями разного начертания или вводят цифровые обоз­начения в разрывах линий связи с последующей расшифровкой этих знаков на поле схемы.

 

Условные графические обозначения элементов гидравлических, пневматических и вакуумных схем по ГОСТ 2.780-96,..., ГОСТ 2.796-95 даны на рисунках 22...30. Общие обозначения см. на рис. 4, 8, 10.

 

Рисунок 22 - Элементы трубопроводов: а-в - линии связи: всасывания, напора, слива (а), управления (б), дренажа (в); г, д - соединения; е - перекрещивания; трубопроводы: ж - с вертикальным стояком; з - гибкий; и - изолированный; к - в футляре (в трубе); соединения: л - общее обозначение; м - фланцевое; н - штуцерное резьбовое; о, п - муфтовое: резьбовое (о), эластичное (п); р - шарнирное; общее обозначение неподвижной (с) и подвижной (т) опоры трубопровода

Рисунок 23 - Детали соединений трубопроводов: а - тройники; б - крестовины; в - колена, отводы; г - разветвитель, коллектор, гребенка (изо­бражения в соответствии с действительной конфигурацией)

Рисунок 24 - Переходы, патрубки (а-в), муфты быстросъемные (г, д), компенсатор е): а, е - общее обозначение; б - фланцевый; в - штуцерный; г - без обратных клапанов; д - с обратным клапаном

Рисунок 25 - Арматура общего назначения: а-и - вентили (клапаны) запорные; проходной (а), угловой (б), трехходовой (в), регулирующий (г), обратный (д), предохранительный (е), дроссельный (ж), редукционный (з), воздушный автома­тический (w); к - задвижка; л - затвор поворотный; м - кран; к, о - кран концевой: общее обозначение (и), водоразборный (о); п - смеситель (общее обозначение)

 

Рисунок 26 - Гидробаки: открытый (а), закрытые с давлением выше атмосферного (б), ниже атмосферного (в), аккумулятор /ресивер/ (г)

 

 

Рисунок 27-Элементы гидравлических и пневматических сетей:

а - глушитель шума; б - гаситель гидравлического удара; в - мембрана прорыва; г - форсунка; д - заборник воздуха из атмосферы; е - заборник воздуха от двигателя; ж - заливная горловина; з - присоединительное устройство к другим машинам

Рисунок 28 - Элементы гидро- и пневмоапларатуры; насосы и двигатели:

а, 6 - регулирующий орган нормально закрытый (а), открытый (б); в - клапан предохранительный (ограничивающий максимальное давление pi); г - регулятор давления пневматический {поддержи­вает р₂ - const при р₂ < р₁); д - делитель потока; е - сумматор потока; ж - регулятор потока; з - клапан обратный; и - насос; к - гидромотор; л - пневмомотор; м - насос-мотор; н - цилиндр; о - камера мембранная

Рисунок 29-Элементы машин и аппаратов химических производств: а - аппараты теплообменные; б - подогреватели; в - конденсаторы; г - маслораспылители; д - увлажнители воздуха; е - аппараты выпарные; ж - фильтры; з - влагоотделитель; и - аппараты сушильные; к-о - устройства питающие (к - м) и дозирующие (и, о) с тяговыми элементами (к), вращающиеся (л), качающиеся (м), объемные (н), весовые (о); п - мешалки; - центрифуги; с - сверхдентрифуги (сепараторы жидкостные); т, у - аппараты обработки твердых материалов измель­чением (т), сортировкой (у); ф - грануляторы; х - смесители

 

Рисунок 30 - Элементы вакуумных систем (общие обозначения): а - насос вакуумный механический струйный; б - то же, сорбционный; в - ловушка; г - вакуум­метр; д - течеискатель; е - масс-спектрометр; ж - вакуумная камера (размер а выбирают из ряда 14, 20, 28, 40, 56 мм)

Тепловые схемы. В теплоэнергетике одним из обязательных конструкторских документов является тепловая схема. В нее входит оборудова­ние различных видов (паровые турбины, котлы, электрические и гидравлические машины и т.д.), участвующее в основном технологическом процес­се получения, передачи и преобразования тепловой энергии. Поэтому тепловые схемы относят к энергетическим схемам с присвоением им кода Р.

В зависимости от назначения схемы классифи­цируют по типам. Каждому типу схем присваивают свой цифровой код, например, схема тепло­вая принципиальная — код РЗ.

Тепловые схемы выполняют полны­ми (развернутыми) и упрощенными (принципиаль­ными). На стадии эскизного проектирования выполняют упрощенные схемы, которые отражают прин­цип работы изделия (установки), но не дают пред­ставления о полном составе элементов изделия. Так, на упрощенной тепловой схеме показывают только основное оборудование, обеспечивающее осуществление технологического цикла и главные линии связи между ними.

Согласно ГОСТ 2.701-84 схемы должны быть выпол­нены компактно, но без ущерба для ясности и удоб­ства их чтения. Графические изображения элемен­тов и линии связей между ними следует распола­гать таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодейст­вии его составных частей. Линии связи, соединяю­щие функциональные части изделия, должны иметь наименьшее количество изломов и пересече­ний. Они должны состоять из горизонтальных и вертикальных участков. Рекомендуется применять толщину этих линий в пределах 0,3 – 0,4 мм. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм.

Схемы выполняют без соблюдения масштаба. Действительное пространственное расположение составных частей установки не учитывают. До­пускается выполнять схемы в пределах условного контура, упрощенно изображающего конструк­цию изделия. В этих случаях условные контуры выполняют линиями, равными по толщине лини­ям связи (0,2—1,0 мм).

Если в связи с особенностями установки объем сведений, необходимых для ее проектирования, регулирования, контроля, эксплуатации, не может быть передан схемами установленных типов, то допускается разрабатывать схемы прочих видов и типов. Для пояснения особенностей схемы можно вводить дополнительные сведения и поясняющие над­писи, не шифруя их.

Для изображения на схемах различных элемен­тов и устройств применяют условные графические обозначения (УГО), установленные соответствующими стандартами (2.721-74, 2.784-96, 2.785-70, 2.403-80, 2.780-96, 2.781-96, 2.782-96). Все раз­меры УГО, указан­ные в стандартах, допускается пропорционально изменять. Кроме того, можно приме­нять другие графические обозначения: прямоуголь­ники произвольных размеров, содержащие поясни­тельный текст; внешние очертания частей изделий (в том числе аксонометрические изображения); схематические разрезы. Графические обозначения выполняют линиями той же толщины, что и линии связи. Нестандартные УГО на схемах должны быть пояснены.

Для упрощения рисунка схемы (сокращения из­ломов и пересечений линий связи) УГО допускается изображать повер­нутыми на углы, кратные 90° (или 45°), а также зер­кально повернутыми. Элементы и устройства гид­равлических, пневматических и тепловых схем по­казывают в исходном положении (обратный затвор закрытым, пружины в состоянии сжатия).

Имеют место случаи, когда на один элемент стандартами установлено несколько допустимых обозначений. В такой ситуации следует выбрать один из вариантов обозначения и применять его во всех схемах одного типа, входящих в комплект до­кументации на изделие.

Линиями связи в гидравлических, пневматиче­ских и тепловых схемах обозначают трубопроводы, по которым передаются рабочие среды (РС) различного рода (ГОСТ 2.704-76). Если необходимо указать, какая рабочая среда и в каком агрегатном состоянии находится на каж­дом участке схемы, применяют различные графиче­ские обозначения для линий связи. В схемах соединений трубопроводы всегда изображают сплошными основными линиями неза­висимо от РС. На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяет­ся назначением схемы. Они могут быть расположе­ны около графических обозначений (справа или сверху) или на свободном поле схемы (лучше над основной надписью).

Около графических обозначений элементов указывают их буквенно-цифровые позиционные обозначения, а на свободном поле - таблицы, диа­граммы, текстовые указания (требования к монта­жу и т.п.). Буквенно-цифровое позиционное обо­значение состоит из буквенного обозначения и порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения. Буквенные обозначения элементов гидравлических и пневматических схем определяет ГОСТ 2.704-76. Для обозначе­ний используют заглавные буквы русского алфави­та, являющиеся начальными или характерными для наименования элемента. Например, клапан — К, дроссель — ДР. Ниже приведены буквенные коды наиболее распространенных тепловых элементов:

 

Do	расход пара
QT	тепловой потребитель
tnb	сигнал температуры
tно	сигнал температуры
БН	бустерный насос
БОК	бак обратного конденсата
БОУ	блочный обессоливатель
В	редукционное устройство
ВБ	верхний бойлер
ВВЭР	атомный реактор
ВД	вакуумный деаэратор
ВП	верхний подогреватель
ВП	воздухоподогреватель
ВС	сетевой подогреватель верхний
Г (ЭГ)	генератор (электрогенератор)
ГЗЗ	газовая задвижка
ГИН	главный испарительный насос
Д	деаэратор
ДВ	деаэратор вакуумный
ДН	деаэрационный насос
ДНБ	дренажный насос бойлеров
ДНС	дренажный насос
ДПВ	деаэратор питательной воды
Дшт	датчик расхода пара
ДЭН	дренажный электронасос
И	испаритель
К, к-р	конденсатор
КИ	конденсаторный испаритель
КН	конденсатный насос
КО	конденсаторный охладитель
КТП	конденсатор турбопривода
КЭН	конденсатный электронасос
НОК	насос обратного конденсата
НХВО	насос химводоочистки
ОВ	очистка воды
ОД	охладитель дренажа
ОК	охладитель конденсата
ОНД	охладитель дренажного насоса
ОП	охладитель пара
ОУ	охладитель уплотнений
ОЭ	охладитель эжектора
П	подогреватель
ПВД	подогреватель высокого давления
ПВК	пиковый водогрейный котел
ПГ	парогенератор
ПЕ	пароперегреватель
ПК	паровой котел
ПН	питательный насос
ПНД	подогреватель низкого давления
ПО	пароохладитель
ПП	пароперегреватель
ППВ	подогреватель питательной воды
ППН	промежуточный питательный насос
ПР	продувочное устройство
ПС	подогреватель сетевой воды
ПХВО, ПХОВ	подогреватель химводоочистки
ПЭН	питательный электронасос
Р	редуктор
РБ	расширительный бак
РБМК	реактор атомный
РНП	регенеративный питательный насос
РОУ	редукционное охладительное устройство
РУ	редукционное устройство
С	сепаратор (отделитель воды от пара)
СМ	смеситель
СН	сетевой насос
СП	сетевой подогреватель
СХ	сальниковый холодильник
Т	турбина
ТП	тепловой потребитель
ХВО, ХОВ	химическая водоочистка
ЦВД	цилиндр высокого давления
ЦНД	цилиндр низкого давления
ЦСД	цилиндр среднего давления
Э	эжектор
ЭУ	эжекторное устройство

УГО элементов тепловых схем с размерами приведены ниже в табли - це 1. Следует отметить, что в электрических схемах размеры всех элементов точно определены, и при выполнении схемы они могут быть изменены лишь все в одинаковой пропорции. В тепловых схемах такого ограничения нет, и размеры элементов могут изменяться в достаточно широких пределах с тем, чтобы обеспечить удобство чтения схемы. Так, УГО парового котла представляет собой прямоугольник с размерами (в миллиметрах) К∙10 … К∙30, где К может быть равно 1, 2 или 3, т.е., стороны прямоугольника могут составлять от 10 до 90 мм. Аналогично могут варьироваться размеры других элементов.