Jak wybrać zawór regulujący ciśnienie?

Co to jestzawór regulujący ciśnienie?
Na poziomie podstawowym zawór regulujący ciśnienie jest urządzeniem mechanicznym zaprojektowanym do kontrolowania ciśnienia przed i za zaworem w odpowiedzi na zmiany w systemie. Zmiany te mogą obejmować wahania przepływu, ciśnienia, temperatury lub innych czynników występujących podczas rutynowej pracy systemu. Zadaniem regulatora ciśnienia jest utrzymanie wymaganego ciśnienia w układzie. Co ważne, regulatory ciśnienia różnią się od zaworów, które kontrolują przepływ w układzie i nie regulują się automatycznie. Zawory regulujące ciśnienie kontrolują ciśnienie, a nie przepływ, i są samoregulujące.

Typ regulatora ciśnienia
Istnieją dwa główne typy zaworów regulujących ciśnienie:zawory redukcyjne i zawory zwrotne.

Zawory redukcyjne ciśnienia kontrolują przepływ ciśnienia do procesu poprzez wykrywanie ciśnienia wylotowego i kontrolowanie ciśnienia za sobą

Regulatory ciśnienia zwrotnego kontrolują ciśnienie w procesie poprzez pomiar ciśnienia wlotowego i kontrolowanie ciśnienia po stronie wlotowej

Wybór idealnego regulatora ciśnienia zależy od wymagań procesu. Na przykład, jeśli chcesz zmniejszyć ciśnienie ze źródła wysokiego ciśnienia, zanim media systemowe dotrą do głównego procesu, zawór redukcyjny może wykonać to zadanie. Natomiast zawór zwrotny pomaga kontrolować i utrzymywać ciśnienie przed zaworem poprzez redukowanie nadciśnienia, gdy warunki w systemie powodują, że ciśnienie jest wyższe niż wymagane. Każdy typ, stosowany w odpowiednim środowisku, może pomóc w utrzymaniu wymaganego ciśnienia w całym systemie.

Zasada działania zaworu regulującego ciśnienie
Zawory regulujące ciśnienie zawierają trzy ważne elementy, które pomagają im regulować ciśnienie:

Elementy sterujące, w tym gniazdo zaworu i grzybek. Gniazdo zaworu pomaga kontrolować ciśnienie i zapobiega wyciekaniu płynu na drugą stronę reduktora, gdy jest on zamknięty. Gdy system przepływa, grzybek i gniazdo zaworu współpracują ze sobą, aby zakończyć proces uszczelniania.

Element czujnikowy, zwykle membrana lub tłok. Element czujnikowy powoduje unoszenie się lub opadanie grzybka w gnieździe zaworu w celu kontrolowania ciśnienia wlotowego lub wylotowego.

Ładowanie elementów. W zależności od zastosowania regulator może być regulatorem sprężynowym lub regulatorem kopułkowym. Element obciążający wywiera siłę równoważącą skierowaną w dół na górę membrany.

Elementy te współpracują ze sobą, aby zapewnić pożądaną kontrolę ciśnienia. Tłok lub membrana wykrywa ciśnienie przed (wlotowym) i za zaworem (wylotowym). Element czujnikowy następnie próbuje znaleźć równowagę z ustawioną siłą elementu obciążającego, która jest regulowana przez użytkownika za pomocą uchwytu lub innego mechanizmu obrotowego. Element czujnikowy umożliwi otwarcie lub zamknięcie grzybka z gniazda zaworu. Elementy te współpracują ze sobą, aby utrzymać równowagę i osiągnąć ustawione ciśnienie. Jeśli zmieni się jedna siła, inna siła również musi się zmienić, aby przywrócić równowagę.

W zaworze redukcyjnym ciśnienia muszą być zrównoważone cztery różne siły, jak pokazano na rysunku 1. Obejmuje to siłę obciążającą (F1), siłę sprężyny wlotowej (F2), ciśnienie wylotowe (F3) i ciśnienie wlotowe (F4). Całkowita siła obciążająca musi być równa kombinacji siły sprężyny wlotowej, ciśnienia wylotowego i ciśnienia wlotowego.

Zawory zwrotne działają w podobny sposób. Muszą równoważyć siłę sprężyny (F1), ciśnienie wlotowe (F2) i ciśnienie wylotowe (F3), jak pokazano na rysunku 2. W tym przypadku siła sprężyny musi być równa sumie ciśnienia wlotowego i ciśnienia wylotowego.

Dokonanie właściwego wyboru regulatora ciśnienia
Zainstalowanie regulatora ciśnienia o odpowiednich wymiarach jest kluczem do utrzymania wymaganego ciśnienia. Odpowiedni rozmiar zależy zasadniczo od natężenia przepływu w systemie – większe regulatory mogą obsługiwać większe przepływy, skutecznie kontrolując ciśnienie, natomiast przy niższych natężeniach przepływu bardzo skuteczne są mniejsze regulatory. Ważne jest również dobranie wymiarów elementów regulatora. Na przykład bardziej efektywne byłoby zastosowanie większej membrany lub tłoka do sterowania zastosowaniami o niższym ciśnieniu. Wszystkie komponenty muszą być odpowiednio zwymiarowane w oparciu o wymagania systemu.

Ciśnienie systemowe
Ponieważ podstawową funkcją regulatora ciśnienia jest zarządzanie ciśnieniem w systemie, bardzo ważne jest, aby upewnić się, że reduktor jest dobrany do ciśnienia maksymalnego, minimalnego i roboczego w systemie. Specyfikacje regulatorów ciśnienia często podkreślają zakres regulacji ciśnienia, co jest bardzo ważne przy wyborze odpowiedniego regulatora ciśnienia.

Temperatura systemu
Procesy przemysłowe mogą mieć szeroki zakres temperatur i należy mieć pewność, że wybrany regulator ciśnienia wytrzyma typowe, oczekiwane warunki pracy. Czynniki środowiskowe są jednym z aspektów, które należy wziąć pod uwagę, wraz z takimi czynnikami, jak temperatura płynu i efekt Joule'a-Thomsona, który powoduje szybkie ochłodzenie w wyniku spadku ciśnienia.

wrażliwość procesu
Ważną rolę przy wyborze sposobu regulacji w regulatorach ciśnienia odgrywa czułość procesu. Jak wspomniano powyżej, większość regulatorów to regulatory sprężynowe lub regulatory kopułkowe. Sprężynowe zawory regulacyjne ciśnienia są sterowane przez operatora poprzez obracanie zewnętrznego uchwytu obrotowego, który kontroluje siłę sprężyny na elemencie czujnikowym. Natomiast regulatory z kopułką wykorzystują ciśnienie płynu wewnątrz układu, aby zapewnić ustawione ciśnienie działające na element czujnikowy. Chociaż regulatory sprężynowe są bardziej powszechne, a operatorzy są z nimi bardziej zaznajomieni, regulatory kopułkowe mogą pomóc poprawić dokładność w zastosowaniach, które tego wymagają i mogą być korzystne w zastosowaniach z automatycznymi regulatorami.

nośnik systemowy
Zgodność materiałowa pomiędzy wszystkimi komponentami reduktora ciśnienia i mediami systemowymi jest ważna dla trwałości komponentów i uniknięcia przestojów. Chociaż elementy gumowe i elastomerowe ulegają naturalnej degradacji, niektóre media systemowe mogą powodować przyspieszoną degradację i przedwczesną awarię zaworu regulatora.

Zawory regulujące ciśnienie odgrywają kluczową rolę w wielu przemysłowych układach płynów i oprzyrządowania, pomagając utrzymać lub kontrolować wymagane ciśnienie i przepływ w odpowiedzi na zmiany w systemie. Wybór odpowiedniego regulatora ciśnienia jest ważny, aby system pozostał bezpieczny i działał zgodnie z oczekiwaniami. Zły wybór może prowadzić do nieefektywności systemu, słabej wydajności, częstego rozwiązywania problemów i potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa.


Czas publikacji: 7 kwietnia 2024 r

Aplikacja

Podziemny rurociąg

Podziemny rurociąg

System nawadniania

System nawadniania

System zaopatrzenia w wodę

System zaopatrzenia w wodę

Dostawy sprzętu

Dostawy sprzętu