Меню

Регуляторов являются регуляторы давления

Регулятор давления — что это такое?! Характеристика, применение и виды регуляторов давления.

Регулятор давления или по-другому, редуктор давления — это устройство, которое предназначается для стабилизации и понижения давления в водо-, газо- и других трубопроводах с различными средами. Регуляторы давления защищают подключенное к трубопроводам оборудование (сантехника, стиральные машины, бойлеры, газовые станции, газовые плиты), которое постоянно находится под воздействием высокого давления. Также, редукторы давления позволяют получить ровный и плавный напор, что положительно сказывается на долговечности работы сантехнических кранов, бачков, бойлеров при недопущении гидроудара, а также позволяет равномерно расходовать газ (как например, в газовых котлах) без резких скачков.

Регулятор давления

Регулятор давления самостоятельно устанавливает необходимое давление в трубопроводе, при этом, для этого не требуется никакое сложное электрическое оборудование. На входе и выходе регулятор давления должен иметь либо патрубки с резьбовым, муфтовым или фланцевым РД-110 с фланцевым соединением соединением, помимо двух главных патрубков, регулятор давления, как правило, имеет патрубки для манометра и винтовой регулятор давления. Регулятор позволяет защитить оборудование во время скачкообразного изменения давления или гидроудара.

Гидроудар может возникнуть, например, при включении и выключении насоса. Главная опасность, которую несет гидроудар, заключается в том, что скачкообразный перепад давления высокой амплитуды может повредить трубопровод на некоторых участках, либо вывести из строя оборудование (были случаи разрыва бойлерных баков с водой). В бытовых условиях, гидроудар можно наблюдать при открытии крана, чаще всего шарового типа. Гидроудар может усиливаться, в случае, если в водопроводной системе отсутствуют или перекрыты другие потребители.

Помимо функции защиты от гидроудара, регуляторы давления служат для понижения входного давления. Понижение входного давления, в первую очередь, необходимо для подключенной аппаратуры, такой, как стиральные машины, бойлеры, поскольку они не рассчитаны на высокое давление, например, магистральных трубопроводов.

В общем виде, описать принцип действия регулятора давления достаточно просто: при помощи регулирующего винта, производится изменение давления после редуктора. Если винт вкручивать, то клапан открывается, а давление повышается. В случае откручивания винта, давление понижается, поскольку закрывается клапан.

!Важно! Перед тем, как регулировать давление в трубопроводе, необходимо открыть кран на несколько минут, чтобы удалить из трубы мусор и грязь, а также исключить завоздушивание системы.

Вообще, редукторы давления могут отличаться друг от друга по характеристикам. Так, например, регулятор давления РДПД, принимающий давление в 16 бар (1,6 Мпа), на выходе будет выдавать, в зависимости от модели и от диаметра условного прохода от 0,25 до 10 бар (0,025 до 1,0 Мпа). Регулируемое давление в инструкциях по эксплуатации редукторов давления может быть обозначено через мегапаскаль , бар, и атмосферы, в зависимости от среды, в которой действует регулятор.

Здесь следует учитывать, что:

10 бар = 9,869 атм.

Регулятор давления РДПД

Регулятор давления РДПД

Регуляторы давления можно разделить в зависимости от максимальной температуры. Некоторые бытовые регуляторы рассчитаны на температуру до +60 o C, а промышленные, например регулятор давления РД-110, могут выдерживать температуру перекачиваемой среды от -60 до +150 o C.

Общепринятым делением регуляторов давления на виды следует считать деление, в зависимости от принципа действия.

По этому признаку различают:

регуляторы непосредственного или прямого действия — здесь регулирующий орган (клапан) находится под непосредственным воздействием регулируемого параметра (напрямую или через зависимое механическое устройство). При изменении параметра давления на входе, перекрывающий клапан приводится в действие усилием, достаточным для смещения регулирующего органа без постороннего источника энергии. Такое усилие возникает в чувствительном элементе регулятора под действием давления регулируемой среды. Регулятором такого типа является, например РД-120 и РПДС.

регуляторы непрямого действия или автоматические регуляторы — здесь, чувствительный элемент воздействует на регулирующий орган (клапан) при помощи постороннего источника энергии, в качестве которого может выступать жидкость, газ, воздух или электрический ток. Таким образом, в регуляторах непрямого действия, усилие, которое возникает в чувствительном элементе регулятора при изменении величины параметра давления регулируемой среды, приводит в действие не сам клапан, а лишь вспомогательное устройство. К таким устройствам, например, относят микропроцессорный регулятор давления КР-1Д.

Регулятор давления КР-1Д

Регулятор давления КР-1Д

И хотя оба вида регуляторов давления конструктивно состоят из регулирующего клапана, чувствительного или измерительного элемента, а также управляющего элемента, они имеют некоторые особенности, которые мы попробуем занести в таблицу.

Читайте также:  Регулятор давления bosch 0928400680

Признак

Регулятор прямого действия

Регулятор непрямого действия

Конструкция регулирующего клапана

Регулирующий клапан, в качестве составных частей, обладает чувствительным и управляющим элементом. Они неотделимы от него.

Регулирующий клапан — это самостоятельное устройство, а чувствительны и управляющий элементы отделены от него.

Чувствительность прибора к изменению давления

Меньшая чувствительность, относительно регуляторов непрямого действия, поскольку, при изменении величины давления среды, регулирующий клапан начинает изменять положение только после возникновения усилия, которого было бы достаточно для преодоления сил трения во всех подвижных частях.

Повышенная чувствительность, относительно регуляторов прямого действия, поскольку силы трения здесь преодолеваются благодаря постороннему источнику энергии. Т.е. не требуется применения значительного усилия на мембрану. Регулирование здесь происходит более плавно.

Самыми популярными регуляторами расхода и давления прямого действия являются регуляторы РР и РД, исполнений НО и НЗ.

регуляторы

Регуляторы как прямого, так и непрямого действия могут быть непрерывного и прерывного действия. Отличие между непрерывными и прерывными регуляторами состоит в том, что регуляторы прерывного действия, в условиях непрерывно меняющегося параметра давления среды, изменяют положение регулирующего клапана только периодически, интервально. Регуляторы непрерывного действия изменяют, положение регулирующего клапана постоянно.

Также, существует такой параметр как «до себя» и «после себя». Регуляторы давления «после себя» наиболее распространены, их задача — регулировать давление на отрезке трубопровода, который находится по ходу движения среды после регулирующего устройства. Применимы они для осуществления безопасной работы котлов, бойлеров, стиральных машин, газовых станций и газгольдеров. Регуляторы давления «до себя» автоматически регулируют давление на участке трубопровода, находящегося до регулятора давления. Сфера их применения: системы центрального отопления для поддержания давления в обратном трубопроводе, системы подачи топлива, сисетмы вентиляции и др. Примером регуляторов давления, имеющих и то и другое исполнение являются регуляторы РДС-НО (НЗ), в обозначении которых НО — обозначает «после себя», а НЗ — «до себя».

В заключение отметим, что выбирая регулятор давления, будь то УРРД с разгрузкой по давлению, или РД-510 с пилотным управлением, или ещё какой промышленный регулятор учитывайте перекачиваемые среды, условия эксплуатации, необходимый диапазон регулировки, температуру и исполнение прибора. А если возникнут сложности с выбором регулятора давления, наши специалисты всегда помогут Вам подобрать редуктор (регулятор) давления под Ваши нужды.

Источник



Принцип работы регулятора давления

Устройство и принцип работы регулятора давления

Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.

Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.

Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).

Устройство регулятора давления

Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.

В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.

Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.

Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.

Как работает регулятор давления?

В исходом состоянии газ поступает на вход клапана, протекает в зазоре между седлом и клапаном и поступает на выход. Величина зазора определяется степенью поджатия пружины, которое изменяется с помощью регулировочного винта. Получается, что давление на выходе зависит от давления на входе и величины зазора между клапаном 7 и седлом 5.

В случае, если давление на выходе вырастет, то под его воздействием мембрана переместится и сожмет пружину, которая, в свою очередь, переместит клапан 7, проходное сечение уменьшится. Потери давления на нем возрастут, что вызовет падение давление в отводимой линии до величины настройки.

Если давление на выходе регулятора упадет ниже установленной величины, давление с которым газ воздействует на мембрану уменьшится, в результате снизится поджатие пружины 1. Клапан 7 переместится и увеличит проходное сечение. Потери на нем снизятся, что вызовет рост давления в отводимой линии до величины настройки.

Читайте также:  Регулятор вращения вентилятора 12v

Как регулятор поддерживает давление на постоянном уровне

Получается, что величина давления в отводимой линии поддерживается на постоянном уровне, за счет изменения величины потерь на регуляторе. Регулятор настраивается с помощью регулировочного винта, который изменяет поджатие пружины 1, управляющее воздействие на клапан через мембрану оказывает давление газа из отводимой линии.

Давление на выходе регулятора определяется как разность между давлением на входе и величиной потерь давления на клапане.

Трехлинейный регулятор давления

Регулятор имеющий помимо входного и выходного каналов еще и дополнительный — для сброса воздуха при критическом повышении давления называют трехлинейным.

Конструкция этого регулятора отличается от конструкции двухлинейного наличием отверстия в мембране, которое открывается в случае если давление превысит критическую величину. В обычных условиях регулятор работает также как и двухлиненый.

Если давление на выходе возрастает до значения, достаточного чтобы переместить мембрану в крайнее верхнее положение и открыть канал сброса. Газ через этот канал отправляется в атмосферу. Давление в отводимой линии снижается до тех, пока усилия пружины не будет достаточно чтобы закрыть канал сброса.

Так как сброс избыточного давления осуществляется в атмосферу, трехлинейные регуляторы представленной конструкции используют для регулирования давления воздуха.

Таким образом, принцип действия регулятора давления газа, схож в принципом действия гидравлического редукционного клапана, показанном на видео.

Бытовые и коммерческие регуляторы давления в газопроводах

Конструкционное, функциональное и эргономическое исполнение запорной арматуры в итоге сводится к требованиям конкретной сферы применения. Акцент делается на непосредственных рабочих параметрах, среди которых выходное давление, диапазоны замеров, объемы расхода и др. Так, газовые регуляторы давления для бытовых сетей, как правило, характеризуются низкой пропускной способностью и скромным спектром возможностей для настройки. С другой стороны, в такой арматуре делается ориентировка на безопасность и удобство эксплуатации. На практике бытовые регуляторы используются в системах газоснабжения котлов, плит, горелок и прочей домашней техники.

Промышленное и коммерческое применение накладывает более высокие требования на средства контроля газовых сред. Устройства этого типа отличаются расширенными диапазонами показателей выходного и входного давлений, точностью настроек, более высокой пропускной способностью и наличием дополнительных функций. Подобные модели используются газовыми службами, контролирующими снабжение объектов социального назначения, общепита, промышленности, инженерного хозяйства и т. д. Уже отмечалось, что существуют разные регуляторы с точки зрения сложности конструкционного исполнения. Но это не значит, что в промышленном секторе, например, применяются только лишь многофункциональные комбинированные устройства. Простейшие средства управления могут быть полезными на предприятиях благодаря высокой надежности и ремонтопригодности.

Газовый редуктор с регулятором давления

Редуктор представляет собой автономное устройство, предназначенное для контроля давления газовой смеси на выходе из какой-либо емкости или трубопровода. Основная классификация в данном случае предполагает разделение регулирующих узлов по принципу действия. В частности, различаются обратные и прямые устройства. Редуктор с обратным действием работает на понижение давления по мере выхода газа. Конструкция таких устройств включает клапаны, камеры для буферного содержания смеси, регулировочный винт и фурнитурные приспособления. Прямое действие означает, что регулятор будет работать на повышение давления при выпуске газа.

Также различают модели редукторов по типу обслуживаемого газа, количеству ступеней редуцирования и месту использования. Например, существуют регуляторы давления газа для баллонов, трубопроводных сетей и рамп (горелок). В случае с баллонами тип газа определит и способ подключения устройства. Практически все модели редукторов, кроме ацетиленовых, соединяются с баллонами посредством накидных гаек. Устройства, работающие с ацетиленом, обычно фиксируются к емкости хомутами с упорным винтом. Предусматриваются и внешние отличия между редукторами – это может быть маркировка по цвету и указанием информации о рабочей смеси.

Статические и астатические регуляторы

В статических системах характер регуляции нестабилен в местах прямого механического сопряжения с рабочей средой и запорной арматурой. В целях повышения устойчивости такого регулятора вводится дополнительная обратная связь, выравнивающая значения давления. Причем надо отметить, что фактическая величина давления в данном случае будет отличаться от нормативной до момента, пока не восстановится номинальная нагрузка на чувствительный элемент.

Традиционное исполнение статического регулятора давления газа предусматривает наличие собственного стабилизирующего устройства в виде пружины – для сравнения, в других версиях используется компенсирующий груз. В процессе рабочего момента сила, которую развивает пружина, должна соответствовать степени ее же деформации. Наибольшая степень сжатия обретается в ситуациях, когда мембрана полностью закрывает регулирующий канал.

Читайте также:  Регулятор холостой ход буханка

Астатические регуляторы при любых нагрузках самостоятельно приводят показатель давления к нужной величине. Также восстанавливается и положение органа регуляции. Впрочем, у исполнительной механики, как правило, не бывает четкой позиции – в разные моменты регуляции он может находиться в любой позиции. Астатические регулирующие устройства чаще используют в сетях с высокой способностью к самовыравниванию рабочих показателей.

Изодромный регулятор газа

Если статическую систему контроля давления можно охарактеризовать как модель с жесткой обратной связью, то изодромные устройства взаимодействуют с упругими элементами восстановления характеристик. Изначально в момент фиксации отклонения от заданной величины регулятор займет позицию, которая соответствует значению, пропорциональному показателю отхождения от нормы. Если же давление не нормализуется, газовая арматура будет смещаться в сторону компенсации до тех пор, пока показатели не придут в норму.

С точки зрения характера эксплуатации изодромный регулятор можно назвать средним устройством между астатическими и статическими моделями. Но в любом случае отмечается высокая степень независимости данной регулирующей механики. Существует и разновидность изодромной арматуры с предварением. Данное устройство отличается тем, что скорость смещения исполнительного органа изначально превышает темпы изменения давления. То есть техника работает на опережение, экономя время на восстановление параметра. В то же время регуляторы с предварением затрачивают больше энергии от внешнего источника.

Особенности конструкции

Регулятор давления бензина – один из немногих элементов системы, который не управляется с электронного блока. Этот узел – полностью механический и его функционирование основано на перепадах давления. Хотя в системах без рециркуляции срабатыванием датчика заведует ЭБУ. Поскольку встречаются они не часто, то далее рассматривать такие узлы мы не будем.

Стоит отметить, что РТД работает не в строго заданных значениях, он подстраивается под режим работы двигателя. То есть, при надобности он увеличивает или уменьшает давление в системе, чтобы обеспечить оптимальное смесеобразование.

Конструктивно этот элемент очень прост и состоит из корпуса, на котором расположены штуцеры и выводы для подсоединения к системе питания. Внутри этот корпус разделен мембраной на две камеры – топливную и вакуумную.

К топливной полости подходят для вывода – один используется для подачи топлива в камеру, а второй ведет на магистраль слива бензина в бак (обратку). Но второй канал закрыт клапаном, который связан с мембраной.

Со стороны вакуумной полости установлена пружина, которая воздействует на мембрану, обеспечивая перекрытие канала слива клапаном. Эта камера посредством штуцера трубкой соединена с впускным коллектором.

Работа регулятора на разных режимах

Если рассмотреть упрощенно принцип действия, то он достаточно прост. Насос закачивает топливо в рампу, из которой оно попадает также и в топливную камеру регулятора. Как только сила давления превысит жесткость пружины, мембрана начинает перемещаться в сторону вакуумной полости, увлекая за собой клапан. В результате канал слива открывается и часть бензина стекает в бак, при этом давление в рампе падает. Из-за этого пружина возвращает клапан с мембраной на место, и обратный канал закрывается.

Но как уже упоминалось, РДТ подстраивается под режим работы мотора. И делает это он за счет разрежения во впускном коллекторе. Чем больше будет это разрежение, тем сильнее будет его воздействие на мембрану. По сути, создаваемый вакуум создает противодействующее усилие пружине.

На деле все выглядит так: для работы мотора на холостом ходу увеличение количества топлива не нужно, поэтому и не требуется и повышенного давления.

На этом режиме работы дроссельная заслонка закрыта, поэтому во впускном коллекторе воздуха недостаточно и создается разрежение. А поскольку вакуумная камера связана с коллектором патрубком, то вакуум создается и в ней. Под воздействием разрежения мембрана давит на пружину, поэтому для открытия клапана нужно меньше давления бензина.

При нагрузке же, когда дроссельная заслонка открыта, разрежения практически нет, из-за чего мембрана не участвует в создании усилия на пружину, поэтому давления требуется больше. Таким образом этот элемент функционирует в системе питания в зависимости от режима работы мотора.

Источник