Návrh průmyslového regulátoru tlaku Diplomová práce

Podobné dokumenty
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI

Šroubení s převlečnou maticí

Projektování automatizovaných systémů

Zásobníky nástrojů, typy, základní vlastnosti.

Ovládání frekvenčního měniče počítačem

Skalární řízení asynchronních motorů malých výkonů

Projektování automatizovaných systémů

Hodnoticí standard. Vahař (kód: H) Odborná způsobilost. Platnost standardu. Skupina oborů: Strojírenství a strojírenská výroba (kód: 23)

MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST

- 40 C. Míčové termonapáječky - USA - kapitola ceníku : let záruka

REGULAČNÍ VENTILY REGULAČNÍ VENTILY STV DOPLŇKOVÝ SORTIMENT DOPLŇKOVÝ SORTIMENT

Uzavírací ventily Stavebnicová konstrukce Zpětné ventily konstrukční řady RV

REGAL 2 REGULÁTOR S PŘÍMÝM ÚČINKEM

TA Therm, TA Therm HT

THERM 20 LXZE.A 5, TLXZE.A 5 THERM 28 LXZE5.A, TLXZE5.A THERM 28 LXZE10.A, TLXZE10.A

Návod k obsluze Magneticko-induktivní senzor proudění SM / / 2010

OBSAH. Katalog zubových čerpadel Obsah

MATERIÁLY TĚLESA : Litina ( šedá ) BS : 1452 třída 250 Elementy povrstvené kanigenem a neoprenová ( pro vodu a mazací oleje ) těsnění

Řízení tepelné soustavy s dopravním zpožděním pomocí PLC

Zpětné sací filtry. E 068 E 088 pro vestavbu do potrubí připojovací závit G¾ jmenovitý průtok do 100 l/min c

SILOVÁ POWER CHUCKS SKLÍČIDLA A HYDRAULICKÉ VÁLCE

Příprava zařízení pro aplikaci přípravků. Ing. Petr Harašta, Ph.D. 2012

TECHNICKÝ KATALOG Ballorex Vario - regulátor tlakové diference

PŘESNÉ ARMATURY - ventily

VKF46... PN6, PN10, PN16. Siemens Building Technologies Landis & Staefa Division

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne:

Proporcionální ventil pro regulaci tlaku

Regulátory TYPU B (B, BCH, R, H, BE, BCHE)

Řízení asynchronních motorů

POLYMERTEST Tř.T.Bati 299, Zlín

Verifikace modelu VT přehříváků na základě provozních měření

V250CBM. Hydraulické válce. Kompaktní hydraulické válce s krátkým zdvihem 250 bar V250CBM

REGULACE V TECHNICE PROSTŘEDÍ (STAVEB) Cvičení č. 2

TA-Therm. Termostatické ventily Termostatický ventil pro cirkulaci teplé vody

ISO STAR


Zdroje světla - výbojky

možnost zapojení do kaskád kompaktní rozměry vysoce ekologický provoz provedení v designu nerez

pro termostatické ventily ThermoTekna M30 1,5 s přednastavením

PRŮMYSLOVÉ ARMATURY - spojky

Bezpečnostní rychlouzávěr série BM 5

Požadovaný komfort v každé místnosti Útulno a pohoda uvnitř, ať je venku jakkoliv

BASPELIN CPL. Popis obsluhy ekvitermního regulátoru CPL EQ2

Bezpečností rychlospojky regulovatelné UNI

BBA PT SIGMA PUMPY HRANICE

334/2000 Sb. VYHLÁŠKA. Ministerstva průmyslu a obchodu. ze dne 6. září 2000,

Regulační a vyvažovací ventil pro on-off regulaci

2-cestné a 3-cestné zónové ventily PN 16

Jednotky pro úpravu stlaèeného vzduchu Série Všeobecnì. Redukèní ventil. Najíždìcí ventil. Filtr + redukèní ventil + maznice.

GENUS PREMIUM FS SOLAR

Stacionární lineární třífázové stejnosměrné svařovací stroje kva

PNEUMATIKA - komponenty přípravy vzduchu

MANIFOLDS. MCS-Net KONTROLNÍ SENZOR

EVIDENČNÍ FORMULÁŘ. 3. Kategorie výsledku: ověřená technologie specializované mapy. 4. Název výsledku: Nestacionární proudění oleje v potrubí

LAHVOVÉ REDUKČNÍ VENTILY

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební. Laboratoře TZB

2016 / 17. ESTIA CLASSIC / ESTIA HI POWER Tepelné čerpadlo vzduch-voda» COMMITTED TO PEOPLE; COMMITTED TO THE FUTURE «

ECONCEPT STRATOS 25, 35

Všeobecnì. Redukèní ventil pro montáž do panelu. Redukèní ventil. Redukèní ventil s filtrem. Najíždìcí ventil. Uzavírací ventil

VIESMANN VITOCELL 100-B Zásobníkový ohřívač vody se dvěma topnými spirálami Objem 300, 400 a 500 litrů

Informace o výrobku. Průtokové spínače řady F61. Vlastnosti a výhody

VY_32_INOVACE_ZMAJA_VYTAPENI_19

Řízení tepelné soustavy pomocí PLC Siemens

V5004T Kombi-QM Tlakově nezávislý regulační a vyvažovací ventil

speciální topné kabely

Membránový sušič G1/2. dry. Katalogový list CZ 145 CF MF CDM CR

TLAKOVÉ LAHVE Úvodem Základní terminologie. Úvodem Převody jednotek souvisejících s tlakem

Středofrekvenční bodové a stolní svářecí stroje

Zpětné sací filtry. E 328 E 498 pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti G1½ nebo SAE 2 jmenovitý průtok do 600 l/min. 20.

KATALOG EXTRAKTORY. CLEANFIX, s.r.o., Šumavská BRNO tel.+fax: , cleanfix@cleanfix.cz.

Regulační ventil HERZ

Nástěnné plynové kotle DAKON

Větránípřirozenéa nucené, výpočet průtoku vzduchu oknem

PCH SIGMA PUMPY HRANICE HORIZONTÁLNÍ

Zkoušky vnitřním přetlakem > 100 bar

69/2014 Sb. VYHLÁŠKA

PVA SIGMA PUMPY HRANICE

Katexové úpravny pitné vody

Požárně bezpečnostní zařízení 125 PBZB

MBU SIGMA PUMPY HRANICE

HA 50/120 SIGMA PUMPY HRANICE HYDRAULICKÝ AGREGÁT

T E C H N I C K Á Z P R Á V A :

Správná volba pro každého

Armatura VHS s integrovaným přednastavením, uzavíratelná a s vypouštěním

SEZNAM TÉMAT Z ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ STROJÍRENSKÝCH

THERM 14 KD.A, KDZ.A, KDZ5.A

Regulátor průtoku (PN 25) AVQ - montáž do vratného a přívodního potrubí

Zpětné filtry E 212 E 222. pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti G1¼ jmenovitý průtok do 220 l/min c

Magnetické ventily. Plastové magnetické ventily. Magnetické ventily MÜLLER Magnetické ventily přímé

UNIVERSA tepelná technika spol. s r.o. Na Sezníku 309 Tel.: OLOMOUC Fax: info@universacz.

TECHNICKÉ PODMÍNKY pro kontejner protipovodňový

ZAŘÍZENÍ A PŘÍSLUŠENSTVÍ - pneumatické příslušenství

Sbírka zákonů ČR Předpis č. 207/2012 Sb.

L L připojovací závit do velikosti M42 x 2 jmenovitý průtok do 850 l/min c

šoupátkový ventil s měkkým těsněním a připojením NAMUR 3/2, 5/2 - G1/4

EWR. Elektronický svařovací regulátor

Sauter Components CZ 01

Tepelná čerpadla vzduch-voda AWX ECONOMIC

Zpětné filtry. E 443 E 453 E 463 E 643 pro vestavbu do nádrže připojovací závit do velikosti SAE 2 jmenovitý průtok do 680 l/min. 20.

Dn 10 (D05) p max 320 bar (4600 PSI) Technické parametry. Technická data. Jmenovitá světlost. Max. provozní tlak. Katalogový list.

Transkript:

Návrh průmyslového regulátoru tlaku Diplomová práce Autor: Vedoucí práce: Bc. Ondřej Plachý Ing. Lukáš Hubka, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/07.0247 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR

Motivace a cíle práce Vytvořit vlastní inovativní návrhy konstrukčního řešení regulátoru tlaku a zvolit nejvhodnější konstrukci. Prostudovat problematiky tlakových regulátorů a popsat současný stav vývoje. Popsat technologické postupy výroby prototypu a nutné úpravy pro sériovou výrobu. Provést měření na vytvořených regulátorech a vyhodnotit výsledky. Porovnat navržené regulátory s používanými průmyslovými regulátory tlaku. 2

Regulace Proces, který má za úkol udržovat určitou fyzikální veličinu na požadované hodnotě. 3

Regulace tlaku vzduchu Základní typy tlakových regulátorů: - Mechanické - Elektronické Základní parametry regulátoru tlaku: - Vstupní tlak - Výstupní tlak - Opakovatelná přesnost - Objemového průtok - Tlaková diference při daném průtoku 4

Tvorba vlastních konstrukčních řešení Výchozí konstrukční řešení - vysokotlaký regulátor. 5

Tvorba vlastních konstrukčních řešení První varianta návrhu v podobě podélného regulátoru tlaku. 6

Tvorba vlastních konstrukčních řešení První varianta návrhu v podobě podélného regulátoru tlaku řez. 7

Tvorba vlastních konstrukčních řešení Druhá varianta návrhu v podobě kolmého regulátoru tlaku. 8

Tvorba vlastních konstrukčních řešení Druhá varianta návrhu v podobě kolmého regulátoru tlaku - řez. 9

Technologické postupy výroby Postup při výrobě prototypu. Stolní univerzální soustruh, stolní frézka. 10

Technologické postupy sériové výroby Postup výroby prototypu nevhodné pro sériovou výrobu. Úprava návrhu. Redukce kovových dílů. Využití tlakového vstřikování plastu. CNC obrábění. 11

Průtok [l/min] Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření Výsledky měření podélného regulátoru tlaku Minimální výstupní tlak 0,7 bar Maximální výstupní tlak 10,9 bar Opakovatelná přesnost výstupního tlaku 2% Maximální objemový průtok 674 l/min 800,0 Pokles výstupního tlaku při daném průtoku vzduchu 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Tlak [bar] 12

Průtok [l/min] Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření Výsledky měření kolmého regulátoru tlaku Minimální výstupní tlak 0 bar Maximální výstupní tlak 8,2 bar Opakovatelná přesnost výstup. tlaku 2% Maximální objemového průtok 876 l/min 1000,0 Pokles výstupního tlaku při daném průtoku vzduchu 900,0 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 4,05 4,10 4,15 4,20 4,25 4,30 4,35 4,40 4,45 4,50 4,55 Tlak [bar] 13

Průtok [l/min] Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření Výsledky měření průmyslového reg. tlaku Minimální výstupní tlak 0 bar Maximální výstupní tlak 5 bar Opakovatelná přesnost výstup. tlaku 2% Maximální objemového průtok 877 l/min 1000,0 Pokles výstupního tlaku při daném průtoku vzduchu 900,0 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 4,10 4,20 4,30 4,40 4,50 4,60 4,70 4,80 Tlak [bar] 14

Průtok [l/min] Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření Porovnání výsledků měření regulátorů 1000,0 900,0 800,0 700,0 Pokles výstupního tlaku při daném průtoku vzduchu 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,9 Tlak [bar] Podélný regulátor Kolmý regulátor Průmyslový regulátor Parametr Podélný reg. Kolmý reg, Průmyslový reg. Min. výstupní tlak [bar] 0,7 0 0 Max. výstupní tlak [bar] 10,9 8,2 5 Opakovatelná přesnost [%] 2 2 2 Max. objem. průtok [l/min] 674 876 877 15

Závěr Dosažení obdobných parametrů regulace navrženého kolmého regulátoru jako má průmyslový regulátor. Předpoklad dalšího zlepšení regulačních parametrů použitím lepší technologie výroby přepouštěcích kanálků. V případě úpravy návrhu redukování ceny a zajištění jednoduší sériové výroby. Možnost dalšího využití pro jiné plyny popřípadě i kapalná media. 16

Děkuji za pozornost KONEC 17

Otázka oponenta? Uveďte rozdíly mezi klasickým přepouštěcím ventilem a regulátorem a dokažte, že jde skutečně o regulátor. Rozdíly: Možnost nastavení velikosti výstupního tlaku. Odolnost proti změně výstupního tlaku změnou vstupního tlaku. Regulace je proces, který má za úkol udržovat určitou fyzikální veličinu na požadované hodnotě, případně v požadovaných mezích. 18

Otázka vedoucího? Poslední varianta Vašeho regulátoru má v pístu sérii třiceti přepouštěcích kanálků. Není takové množství (při daných rozměrech) na úkor pevnosti? Máte otestovánu pevnost celého regulátoru? Část pístu s kanálky je namáhána pouze rozdílovým tlakem působící po obvodě pístu, nikoliv podélnými silami. Píst byl vyroben ze slitiny hliníku označené AW 7075 jejíž pevnost je přibližně 4x větší než má běžně používaná slitina hliníku. Regulátor byl testován 1,5 násobkem provozního tlaku a počítán s koeficientem bezpečnosti S větší jak 2.25. 19