Принцип работы регулятора давления газа: Назначение, устройство, классификация регуляторов давления газа

Содержание

Назначение, устройство, классификация регуляторов давления газа

Управление гидравлическим режимом работы системы газораспределения осуществляется с помощью регуляторов давления*. Регулятор давления газа (далее РД) — это устройство для редуцирования (понижения) давления газа и поддержания выходного давления в заданных пределах вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа, что достигается автоматическим изменением степени открытия регулирующего органа регулятора, вследствие чего также автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа. РД представляет собой совокупность следующих компонентов:

Д — датчик, который осуществляет непрерывный мониторинг текущего значения регулируемой величины и подает сигнал к регулирующему устройству;

З — задатчик, который вырабатывает сигнал заданного значения регулируемой величины (требуемого выходного давления) и также передает его на регулирующее устройство;

Р — регулирующее устройство, которое осуществляет алгебраическое суммирование текущего и заданного значений регулируемой величины, и подает командный сигнал к исполнительному механизму.

ИМ — исполнительный механизм, который преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие, и в соответствующее перемещение регулирующего органа за счет энергии рабочей среды.

* Редкое исключение составляют случаи повышения давления «после себя», которое осуществляется с помощью специальных компрессоров — газовых бустеров

На практике в РД в качестве датчика выступает контролируемое давление или т.н. «импульс», задатчиком является пружина или пневмозадатчик (пилот), а регулирующим устройством выступает мембрана или эластичный затвор. Исполнительный механизм представляет собой части корпуса регулятора с мембраной (эластичным затвором) в качестве разделителя сред и регулирующий орган. Составные элементы регуляторов с пружинным и пневматическим задатчиком показаны на рис.4.1

Рис. 4.1: Pвх — входное давление; P

вых — выходное давление; Д — датчик; З — задатчик; РУ — регулирующее устройство; ИМ — исполнительный механизм; РО — регулирующий орган; Pупр. — управляющее давление

В связи с тем, что регулятор давления газа предназначен для поддержания постоянного давления в заданной точке газовой сети, то всегда необходимо рассматривать систему автоматического регулирования в целом — «регулятор и объект регулирования (газовая сеть)».

Правильный подбор регулятора давления должен обеспечить устойчивость системы «регулятор — газовая сеть», т. е. способность ее возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения возмущения.

В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе ) РД разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП (ГРУ) применяют только регуляторы «после себя».

Исходя из положенного в основу работы закона регулирования, регуляторы давления бывают астатические (отрабатывающие интегральный закон регулирования), статические (отрабатывающие пропорциональный закон регулирования) и изодромные (отрабатывающие пропорциональноинтегральный закон регулирования).

В статических РД величина изменения регулирующего отверстия прямо пропорциональна изменению расхода газа в сети и обратно пропорциональна изменению выходного давления. Примером статических РД являются регуляторы с пружинным задатчиком выходного давления.

РД с интегральным законом регулирования в случае изменения расхода газа создает колебательный режим, обусловленный самим процессом регулирования. При изменении расхода газа разность между первоначальным и заданным значениями выходного давления увеличивается до тех пор, пока количество газа, проходящее через регулятор, меньше нового расхода и достигает своего максимума, когда эти значения сравняются. В этот момент скорость открытия регулирующего отверстия максимальна. Но на этом регулирующий орган не останавливается, а продолжает открывать отверстие, пропуская газа больше, чем требуется, и выходное давление, соответственно, тоже повышается. В результате этого получается ряд колебаний около некоего среднего значения, при котором постоянный режим (как в случае статического регулятора) никогда не будет достигнут.

Представителями астатических регуляторов являются РД с пневматическим задатчиком выходного давления, а характерным примером такого процесса можно считать незатухающие автоколебания (т. н. «качку») некоторых типов пилотных РД в определенных переходных режимах работы.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление не достигнет заданного значения. Подобный регулятор сочетает в себе точность интегрального и быстродействие пропорционального регулирования. Представителями изодромных РД являются т. н. «прямоточные» регуляторы.

Как работает регулятор давления? Справочная информация

Как работает регулятор давления? Справочная информация

Корзина

Пока здесь пусто

{{ priceText }}

Перейти

{{ count }}

При использовании механических регуляторов давления постоянно возникают различные эффекты, которые негативно сказываются на конечном результате — получении точного значения давления, установленного пользователем.

Чтобы разобраться в возникающих эффектах, необходимо рассмотреть принцип работы регулятора давления.
Известно, что регулятор состоит из 3 элементов: механизма нагрузки, чувствительного механизма, элемента контроля

  1. Механизм нагрузки
    1. Пружинная нагрузка

      Это наиболее распространённый механизм благодаря своей цене и универсальности.

      При повороте ручки или гайки создается дополнительное сжатие пружины до тех пор, пока давление на выходе не сравняется с требуемым значением.

    2. Купольная нагрузка

      В отличие от пружинной нагрузки, в купольном методе давление создает непосредственную нагрузку на регулятор. Давление на выходе соответствует давлению в куполе.

    3. Пневмопривод

      Этот механизм похож на купольный, но соотношение больше, чем 1:1. Также управляющий газ может быть только инертным, в отличие от купольной нагрузки, где среда может являться управляющим давлением.

    4. Комбинация купольной и пружинной нагрузки

      В данном случае сочетаются два механизма: купольный и пружинный. При таком сочетании создается фиксированная нагрузка пружиной, и добавляется нужное давление под купол.

  2. Чувствительный механизм
    1. Диафрагма

      Диафрагма очень чувствительна к изменениям давления, в особенности изготовленная из полимерных материалов. Но давление на выходе лимитировано из-за возможного разрыва диафрагмы. Диафрагмы Tescom предназначены для давлений до 34.5 бар.

    2. Поршень

      Поршень применяется в случаях, когда давление на выходе превышает допустимо возможное для диафрагм. Поршень имеет чуть худшую чувствительность, чем у диафрагмы, но зато позволяет достигать давления на выходе до 1379 бар.

    3. Сильфон

      Это наиболее чувствительный элемент из всех трех. Но и наиболее дорогой. Из-за чувствительности максимальное давление на выходе ограничено 20.7 барами.

  3. Контрольный элемент
    1. Несбалансированный клапан

      Несбалансированный клапан имеет только одну уплотнительную точку — коническую область на конце клапана. Благодаря этому дизайну клапан закрывается с помощью пружины клапана и давления на входе. В то время как сила пружины постоянна на протяжении всего времени, сила давления меняется. Данный вид клапана имеет негативный эффект — эффект изменения давления на входе из-за изменения давления на входе (decaying inlet characteristics или supply pressure effect). Этот эффект может возникать, когда баллон используется в качестве источника давления для системы заказчика.

    2. Сбалансированный клапан

      Данный вид клапана имеет две точки уплотнения. Одна из них такая же, как и у несбалансированного клапана. Другая же находится рядом с концом штока клапана в зоне P1. Из-за того, что уплотняется одновременно два конца штока клапана, сила от поступающего давления не может закрыть или открыть клапан. Из-за этого поступающее давление имеет слабое влияние на силы, воздействующие на клапан. Также внутри штока есть отверстие, благодаря которому давление P2 является одинаковым на обоих концах клапана.

Как все это работает вместе

Когда система становится открытой, это означает, что в ней возникает поток, в том числе и через регулятор. Когда поток начинается, создается небольшое падение давления в полости регулятора на выходе. Чувствительный элемент-диафрагма, чувствует падение давления и сдвигается вниз из-за дисбаланса между силой давления на выходе и силой пружинной нагрузки. В этот момент сила пружины выше силы давления на выходе. Из-за этого диафрагма двигается вниз, вынуждая клапан сдвигаться из своего седла, и позволяя газу через открытое седло течь в полость регулятора на выходе.

Клапан остается открытым, выравнивая давление на выходе и установленное давление. До тех пор пока в системе есть ток, регулятор с пружинной нагрузкой не может достичь установленного давления. Но он будет пытаться это сделать. Разницу между установочным давление и давлением, получаемом на выходе регуляторе, при потоке в системе называют DROOP.

Когда система становится замкнутой или в ней прекращается ток, давление на выходе становится чуть выше, чем установочное на 0,07–0,21 бар. Это давление необходимо, чтобы заставить клапан прочно закупорить седло и обеспечить надежное уплотнение. Это давление называется LOCK UP. И это нормально для всех редукторов.

Обзор возможных отклонений в работе механических регуляторов давления читайте в следующей статье.

Некорректно введены данные

Чтобы вычислить коэффициент Cv необходимо ввести значение расхода!

Некорректно введены данные

Пожалуйста, введите входное и выходное давление!

Некорректно введены данные

Входное давление должно быть больше, чем выходное!

Некорректно введены данные

При заданных давлениях поток не существует!

Некорректно введены данные

Необходимо выбрать тип среды: Жидкость или Газ

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.

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.

Рвых=Рвх-ΔР

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.

//www.youtube.com/embed/oZoeeL1Zulw

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.

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.

Видео: Регулятор давления топлива

//www.youtube.com/embed/PEMmSVodwLU

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Регулятор FE — подробный обзор

Регулятор марки FE представляет собой классический автономный пружинный регулятор давления газа прямого действия, в котором в роли основного чувствительного элемента выступает резиновая мембрана (поз.1 на рис.1)

Рисунок 1 — Схема регулятора марки FE: 1- рабочая мембрана, 2- рабочая пружина, 3- рычаг исполнительного механизма, 4- клапан.

 С одной стороны на мембрану давит газ, а с другой — рабочая пружина (поз.2 на рис.1). В зависимости от того, что будет давить сильнее: газ или пружина – мембрана сместится и через исполнительный механизм (поз.3 на рис.1) изменится степень открытия дросселирующего органа регулятора. Если выходное давление газа будет сильнее давления пружины– клапан (поз.4 на рис.1) прикроется и объем проходящего газа снизится, уменьшив при этом выходное давление газа, соответственно упадет усилие газа и под преобладающим давлением рабочей пружины исполнительный механизм больше приоткроет клапан, увеличив объем пропускаемого газ, соответственно вновь повысится выходное давление и ситуация вновь повторится.

В таком режиме регулятор и работает – то увеличивая, то уменьшая объем пропускаемого газа. Редуцирование и поддержание давление проходящего газа происходит в автоматическом режиме. Все в зависимости от силы давления пружины.

Если вам необходимо большее выходное давление – вы сжимаете (закручиваете) регулирующей гайкой рабочую пружину и соответственно потребуется большее давление газа для смещения мембраны и наоборот. Точность поддерживания необходимого выходного давления зависит от чувствительности мембраны и скорости реагирования исполнительного механизма.

Что происходит при прекращении отбора газа у потребителя

Допустим, вы закрыли конфорку на плите и отключили газовый котел, что будет происходить при прекращении отбора газа.

Регулятор «не знает» что у вас происходит и соответственно он в автономном режиме продолжает пропускать газ в трубу, но так как газу деваться некуда – давление газа в выходной трубе начнет расти и через исполнительный механизм клапан (поз.4 на рис.1) полностью прижмется к рабочему седлу и перекроет проход газу. При этом давление газа в трубе станет незначительно выше, чем настроечное рабочее давление.

Данное давление в газопроводе называется давление «на тупик».

В зависимости от свойств рабочей мембраны зависит и давление «на тупик». Не секрет что при низкой температуре резина становится тверже и соответственно нужно большее давление газа чтобы мембрана согнулась. Если у вас рабочее настроечное давление 2,0 кПа, то давление «на тупик» при температуре более 0 С примерно составляет 2,1 кПа. При низкой же температуре (-40 0С) – около 2,2 кПа.

Бывают случаи, когда изготовители применяют некачественные материалы для мембран и при низкой температуре такие мембраны «дубеют» (замерзают) и соответственно блокируется исполнительный механизм и клапан не закрывает проход газа. У вас закрыта плита, но при этом через регулятор медленно, но уверенно проходит газ и проходит он до тех пор, пока входное среднее давление не станет в газопроводе таким же перед вашей плитой. В итоге при открытии конфорки и при зажигании пламени вы будите немного удивлены полученным эффектом. Клапан не сможет закрыть проход газа и в случае попадания мусора между самим клапаном и седлом или из-за образовавшейся наледи на нем и при этом сама мембрана может обладать нужными эластичными свойствами. Но в данном случае должен сработать предохранительный запорный клапан (ПЗК) по превышению выходного давления. Опять же, он сработает только тогда, когда мембрана ПЗК не «задубенеет» (работа ПЗК подробнее рассмотрена в разделе системы безопасности потребителя).

Фактически основным элементом в регуляторе, от которого зависит его работа, является мембрана.

В мире не так много производителей, которые специализируются на изготовлении мембранных полотен. Самое массовое применение получил материал с температурным диапазоном от -20 до +60 0С. Его изготавливают в больших объемах. Но у нас температура зимой достигает -40 0С и соответственно в нашем климате такой материал замерзнет, станет жестким и мембраны из него не смогут вовремя «реагировать». Материал на температурный режим -40+60 0С существенно дороже и многие изготовители, для снижения себестоимости и цены продажи, ставят мембраны -20+60 0С, но в паспорте указывают -40 0С.

Эксплуатация регуляторов с мембранами (температурный диапазон от -20 до +60 0С)

Давайте рассмотрим к чему приводит эксплуатация регуляторов с мембранами с температурным диапазоном от -20 до +60 0С в нашем климате? При температурах выше минус 20 0С регулятор работает в допустимом диапазоне точности, но при снижении температуры окружающей среды — мембрана становится более жестче и соответственно необходимо уже большее давление газа для ее смещения. То есть, если у вас стандартно давление 2,0 кПа, то при температуре ниже – 20 0С рабочее давление газа с такими мембранами будет расти, ПЗК не сработает на отключение, так как его мембрана тоже «замерзнет» и уже произойдет отключение газового котла (опять же, если в нем установлена дополнительная система безопасности).

Применение таких регуляторов очень опасно: система безопасности не работает, может произойти отрыв пламени и загазованность помещения, что в итоге приведет к трагическим последствиям.

Мембрана должна сохранять свои свойства в допустимых пределах при температуре от -40 0С  до +60 0С. Но мембрана – это не просто кусок резины. У регуляторов мембраны отличаются размерами и имеют свой диапазон рабочего давлений — от низкого и до высокого. Соответственно и регуляторы одной модели выпускаются разных модификаций и комплектуются под разные диапазоны рабочего давления газа. Для каждого регулятора должна быть своя мембрана со своими эксклюзивными свойствами.

Регулятор FE — почему следует выбирать

В настоящее время единственным заводом-изготовителем газорегуляторного оборудования, которое имеет свой цех по производству необходимых мембран, является компания Pietro Fiorentini, что позволяет ей гарантировать работу всех своих регуляторов в нужном температурном режиме.

Регуляторы FE (Pietro Fiorentini) в зависимости от необходимой пропускной способности выпускаются следующих моделей:

  • FE6 – максимальной пропускной способностью от 0 до 7,2 м3/ч;
  • FE10 – максимальной пропускной способностью от 0 до 12 м3/ч;
  • FE25 – максимальной пропускной способностью от 0 до 30 м3/ч;
  • FES – максимальной пропускной способностью от 0 до 60 м3/ч.

Для стабильной работы регулятора необходимо чтобы средняя загрузка регулятора была около 80% от его номинального расхода. При этом исполнительный механизм регулятора будет двигаться в нужном ему диапазоне и снизится вероятность образования наледи и вероятность блокировки клапана мусором. К примеру, у вас потребление газа 2 м2/ч, а стоит регулятор с пропускной способностью в 60 м2/ч. Для того чтобы выдать вам нужный объем, клапан отойдет от седла на 1 мм (стандартный ход порядка 10мм). Если прилетит мусор диаметром 1 мм, он может забить клапан и седло. К тому же, есть шток, на котором крепится обратный клапан (ПЗК по просадке давления). Данный шток очищается только при полном его ходе (об этом детально в разделе системы безопасности потребителя). Во всем есть свои нюансы. Поэтому в данном случае, больше – не значит лучше. И старайтесь применять качественное оборудование. Это этого зависит ваше спокойствие и безопасность.

Принцип работы регулятора давления газа — Детали и конструкции — Каталог статей

Регулятор давления газа (РДГ, газовый редуктор, редукционный клапан) – это автономное устройство, служащее для поддержания нужного давления в трубопроводе. Узел снижает и контролирует этот параметр на выходе независимо от того, каков он на входе и насколько высок в целом расход газа.

Типы регуляторов давления газа

Эти устройства классифицируются по способу действия:

  • Прямые. Работают за счет энергии регулируемой среды (в нашем случае газа). Если давление ниже номинального, мембрана или другой рабочий орган держат входное отверстие открытым. Как только давление в редукторе повышается, мембрана автоматически перекрывает вход. Суть в том, что для управления мембраной достаточно энергии газового потока.

  • Непрямые. Популярные в промышленности регуляторы давления газа, принцип работы которых основан на использовании постороннего источника энергии. Положение мембраны определяется не напрямую, а чувствительным элементом. Когда параметры рабочей среды меняются, усилие этого элемента передается на внешний источник энергии, который в свою очередь управляет мембраной.

Прямые РДГ просты конструктивно, но ими нельзя управлять дистанционно, у них меньше чувствительность, а сама регулировка неравномерная (в пределах 20%). Непрямые РДГ более чувствительны, регулировка в них плавная, функционал шире, а пропускная способность может достигать тысяч кубометров.

Схема работы устройств

Рассмотрим принцип работы регулятора давления газа на простой модели прямого действия с пружиной.

Когда давление в нижней части редуктора ниже требуемого, шайба (3) с мембраной (1) находятся в опущенном положении. Входное отверстие открыто, газ поступает в редукционный клапан в полном объеме. Когда давление повышается, мембрана с шайбой поднимается и через коромысло (4) закрывает входное отверстие. Значение, при котором мембрана начинает двигаться, настраивается при помощи пружины (как правило, упругость пружины регулируется специальным винтом на корпусе механизма).

Это базовая схема РДГ, устройство регулятора давления газа может отличаться в зависимости от его назначения.

На какие характеристики регуляторов давления газа обращать внимание:

  • Требуемый расход газа (max/min).

  • Входное давление (max/min).

  • Выходное давление (max/min).

  • Точность регулирования (максимально допустимое отклонение).

  • Пропускная способность.
     

Где используются регуляторы давления газа

В бытовой и промышленной сфере, как правило, на газопроводах и различных ПРГ. Прямые газовые редукторы ставятся на трубы с невысоким расходом, например, в бытовых сетях, непрямые – с высоким (промышленные сети, котельные и т. д.). На тупиковых трубопроводах обычно стоят статические РДГ прямого действия, на кольцевых – астатические непрямого действия.

Преимущества регуляторов давления газа

Независимо от технических характеристик регуляторы давления газа имеют ряд преимуществ:

  • Высокая надежность за счет небольшого количества движущихся деталей.

  • Быстрота срабатывания. РДГ реагирует на изменение параметров рабочей среды практически моментально.

  • Большой срок службы. Без учета замены компонентов стандартный газовый редуктор служит в среднем 30 и более лет.

Современные модели редукторов комплектуются устройствами безопасности, не допускающими повышения давления в сети. Для этого в конструкции устройств предусмотрены предохранительные сбросные и запорные клапаны.

Для корректного подбора оборудования и уточнения возможностей модельного ряда и предлагаемых брендов необходимо обратиться к специалистам предприятия. Компания ООО “ТЕРМОГАЗ” является дистрибьютором газового оборудования более 25 лет. Все это время газовое и теплотехническое оборудование, поставляемое компании, успешно работает на самых ответственных объектах России и стран СНГ.

Поделиться статьей в социальных сетях

Регулятор давления РДБК

Технические характеристики регуляторов давления РДБК

Пропускная способность регулятора РДБК1-25Н(В), РДБК1-50Н(В)/25

В состав регуляторов РДБК1 (см. рисунки 1, 2) входят следующие основные сборочные единицы:

• стабилизатор (для РДБК1-Н) 1;

• регулятор управления 2;

• клапан регулирующий 3;

• дроссели регулирующие 5, 10.

Клапан регулирующий (рисунки 1, 2) имеет фланцевый корпус вентильного типа. К нижней части корпуса крепится мембранный привод. В центральное гнездо тарелки упирается толкатель, а в него шток, передающие вертикальное перемещение тарелки мембраны клапану. Шток перемещается во втулке направляющей колонки корпуса. Сверху корпус закрыт крышкой.

В верхней и нижней крышках мембранного привода клапана регулирующего установлены регулируемые дроссели, предназначенные для настройки на спокойную (без автоколебаний) работу регулятора.

Стабилизатор (для РДБК1-Н) (рисунок 1, 3) предназначен для поддержания постоянного давления на входе в регулятор управления, т.е. для исключения влияния колебаний входного давления на работу регулятора в целом.

Регулятор управления (рисунок 1, 2) вырабатывает управляющее давление в подмембранной полости клапана регулирующего с целью поддержания постоянного давления за регулятором.

Регуляторы управления (рисунок 1, 2) выполнены в виде регуляторов прямого действия и включают в себя: корпус, мембрану с пружинной нагрузкой, рабочий клапан.

Для настройки регуляторов управления на заданное давление имеется регулировочный стакан, вращая который мы поджимаем или отпускаем пружину.

Регулируемые дроссели (из подмембранной полости клапана регулирующего и на импульсной трубке) служат для настройки на спокойную (без автоколебаний) работу регулятора без его отключения.

Регулируемые дроссели включают корпус, иглу и пробку.

Дроссель из подмембранной камеры клапана регулирующего служит для поднастройки регуля-тора при возникновении вибрации.

Регулятор работает следующим образом. Газ входного давления поступает через стабилизатор к регулятору управления (для исполнения РДБК1-Н, рисунок 3) или непосредственно к регулятору управления (для исполнения РДБК1-В, рисунок 4). От регулятора управления (рисунки 3, 4), газ через регулируемый дроссель поступает в подмембранную полость, а через импульсную трубку в надмембранную полость клапана регулирующего.

Через дроссель надмембранная полость клапана регулирующего связана с газопроводом за регулятором.

Давление в подмембранной полости клапана регулирующего при работе всегда будет больше выходного давления. Надмембранная полость клапана регулирующего находится под воздействием выходного давления.

Регулятор управления (для исполнений РДБК1-Н и РДБК1-В) поддерживает за собой постоянное давление, поэтому давление в выходной полости будет постоянным при изменении расхода и входного давления.

Любые отклонения выходного давления от заданного вызывает изменения давления в надмембранной полости клапана регулирующего, что приводит к перемещению клапана в новое равновесное состояние, соответствующее новым значениям входного давления и расхода, при этом восстанавливается выходное давление.

При отсутствии расхода газа клапан закрыт, что определяется отсутствием управляющего перепада давления в надмембранной полости клапана регулирующего и действием входного давления.

При наличии потребления газа образуется управляющий перепад в надмембранной и подмембранной полостях клапана регулирующего, в результате чего мембрана с соединенным с ней штоком, на конце которого закреплен клапан, придет в движение и откроет проход газу через образовавшуюся щель между уплотнением клапана и седлом.

При уменьшении расхода газа клапан под действием управляющего перепада давления в полостях клапана регулирующего вместе с мембраной придет в движение в обратную сторону и уменьшит проход газа, а при отсутствии расхода газа клапан перекроет седло.

1 – стабилизатор; 2 – регулятор управления; 3 – клапан регулирующий; 5, 10 – регулируемые дроссели.

Рисунок 1. Общий вид и габаритные размеры регулятора давления газа РДБК1-50Н

2 – регулятор управления; 3 – клапан регулирующий; 5, 10 – регулируемые дроссели.

Рисунок 2. Общий вид и габаритные размеры регуляторов давления газа РДБК1-50В

1 – стабилизатор; 2 – регулятор управления; 3 – клапан регулирующий; 4 – клапан; 5, 10 – дроссели регулируемые; 6 – мембрана клапана регулирующего; 7 – шток; 8 – трубка импульсная выходного газопровода; 9 – манометр, 11 – седло.

Рисунок 3. Схема соединения регуляторов давления газа РДБК1-50Н

2 – регулятор управления; 3 – клапан регулирующий; 4 – клапан; 5, 10 – дроссели регулируемые; 6 – мембрана клапана регулирующего; 7 – шток; 8 – трубка импульсная выходного газопровода; 11 – седло.

Рисунок 4. Схема соединения регулятора давления РДБК1-50В

Современные регуляторы давления газа

Регулятор давления газа (газовый редуктор) служит для снижения и поддержания на заданном уровне давления газовой смеси в трубопроводах и емкостях. Применяются такие регуляторы практически везде, где требуется контроль давления газа.

Из чего состоят газовые регуляторы

Устройство регулятора давления газа зависит от его типа. По принципу работы эти механизмы делятся на два вида: прямого и непрямого действия. В РДГ прямого действия регулирующий механизм находится под непосредственным воздействием регулирующего параметра. Функцию задатчика в них выполняет пружина. В РДГ непрямого действия положение регулирующего органа задается чувствительным элементом, который активирует внешний источник энергии. Функцию задатчика в них выполняет пилот. Пружинные регуляторы имеют простую конструкцию и быстро реагируют на изменение объема, пилотные характеризуются большой пропускной способностью и обширным функционалом.

Типовая конструкция РДГ:

  • Камера регулируемого давления.
  • Блок мембраны.
  • Камера управляющего давления.
  • Затвор регулятора.
  • Пружина.

Автоматическое регулирование давления газа достигается за счет настроек пружины или пилотного механизма (задатчика), которые в свою очередь определяют усилие, нужное для перемещения мембраны.

Принцип действия РДГ

Принцип работы регулятора давления газа с пружиной основан на изменении проходного сечения клапана. В нормальном состоянии газовая смесь поступает на вход механизма, проходит в зазор между седлом и клапаном и поступает на выход устройства. При возрастании давления на выходе мембрана перемещается и сжимает пружину, тем самым уменьшая проходное сечение. Если давление на выходе упало, поджатие пружины снизится, что в итоге приведет к увеличению проходного сечения и, соответственно, давления на выходе.

Принцип работы пилотного РДГ основан на том, что затвор клапана перемещается не под действием пружины, а за счет давления рабочей среды. Внутри корпуса расположен редукционный пилотный клапан, он создает давление на поршень, который в свою очередь перемещает затвор.

Наиболее известные производители газовых регуляторов давления

  • МЕТРАН – российский производитель, выпускающий качественную запорно-регулирующую арматуру для промышленной сферы.
  • TARTARINI – итальянская компания, выпускающая оборудование для газотранспортных и распределительных сетей. Регуляторы TARTARINI популярны за счет высокой точности поддержания выходного давления и эффективного шумоподавления.
  • COPRIM – еще один итальянский производитель, предлагающий большой выбор пружинных и пилотных регуляторов прямого и непрямого действия. РДГ от COPRIM характеризуются большим межсервисным интервалом (7 лет) и отличной работой в динамических режимах нагрузки.
  • FISHER – итальянские регуляторы давления. РДГ Fisher ориентированы на работу в тяжелых условиях, устойчивы к повреждениям твердыми частицами, просты в обслуживании.
Где можно купить качественные газовые редукторы

Большой выбор регуляторов давления газа предлагает российская компания «ТЕРМОГАЗ». Это официальный дистрибьютор оборудования для инженерных систем, предлагающий качественные решения для промышленности, магистральных, поселковых и индивидуальных газопроводов. Компания предлагает только сертифицированную продукцию для регулирования давления газа, предоставляет услуги по проектированию индивидуальных технических решений, проводит технические семинары и оказывает гарантийную и пост гарантийную сервисную поддержку.

Для предоставления подробной информации по товарам и услугам обратитесь на почту [email protected] или звоните по телефону +7(499)647-71-62.

Регуляторы давления | Tameson.com

Регулятор давления — это устройство, которое регулирует давление жидкостей или газов (среды) путем снижения высокого входного давления до контролируемого более низкого выходного давления. Они также работают для поддержания постоянного выходного давления даже при колебаниях входного давления.

Регуляторы давления в различных формах используются во многих бытовых и промышленных приложениях, например, для регулирования пропана, используемого в газовых грилях, для регулирования кислорода в медицинском оборудовании, для подачи сжатого воздуха в промышленных приложениях, для регулирования топлива в автомобильных двигателях и в аэрокосмической отрасли.Основным аспектом, который является общим для всех этих приложений, является регулирование давления — от более высокого давления источника до более низкого давления на выходе.

Содержание

Основные элементы регулятора давления

Типичный регулятор давления состоит из следующих элементов:

  • Элемент понижения давления, например тарельчатый клапан.
  • Нагрузочный элемент для приложения необходимой силы к редукционному элементу, например, пружина, поршневой привод или мембранный привод.
  • Чувствительный элемент, например, диафрагма или поршень.

Рис.1: Схематическое изображение типичного одноступенчатого регулятора давления

Элемент понижения давления

Подпружиненные тарельчатые клапаны обычно используются в качестве элемента понижения давления. Тарельчатые клапаны имеют эластомерное уплотнение для обычных применений и термопластическое уплотнение в условиях высокого давления. Это изолирует седло клапана от любой утечки газа или жидкости. Тарельчатый клапан управляется силой пружины, чтобы открыть клапан и позволить среде течь от входа к выходу.При повышении выходного давления тарельчатый клапан закрывается из-за силы, создаваемой чувствительным элементом, которая преодолевает силу пружины.

Нагрузочный элемент

Нагрузочный элемент используется для принуждения чувствительного элемента к открытию клапана. Величина силы пружины может варьироваться, что определяет получаемое давление на выходе.

Чувствительный элемент

Поршни

обычно используются для высоких давлений, тяжелых условий эксплуатации и приложений, где допустимы более широкие допуски по выходному давлению.Они имеют тенденцию быть вялыми из-за трения между уплотнением шестерни и корпусом регулятора.

Для большей точности подходит чувствительный элемент мембранного типа. Они изготовлены из эластомера или материала с тонкими дисками, чувствительного к изменениям давления. Мембраны имеют более низкое трение, чем конструкции поршневого типа. Они также обеспечивают большую зону чувствительности для регулятора данного размера.

Типы регуляторов давления

Регуляторы давления можно условно разделить на следующие категории:

  • С прямым или автономным управлением
  • Пилотное управление

Регуляторы прямого действия

Это простейшая форма регуляторов (рис.1). Обычно они работают при более низком установленном давлении, ниже 0,07 бар (1 фунт / кв. Дюйм), и могут иметь более высокую точность. При более высоких давлениях, до 35 бар (500 фунтов на квадратный дюйм), они могут иметь уровни точности 10-20%.

Регуляторы прямого действия являются автономными, то есть им не требуется внешняя измерительная линия на выходе для эффективной работы. Они состоят из клапана с пружинным приводом, который напрямую управляется мембранным узлом. Энергия или давление протекающей среды приводят в действие диафрагму.Возрастающее давление на выходе действует на диафрагму, которая закрывает плунжер клапана, сжимая пружину. Это закрывает клапан. Когда давление ниже по потоку падает, сила пружины теперь превышает силу среды, действующую на диафрагму, и клапан открывается.

Регуляторы с пилотным управлением

Эти регуляторы идеально подходят для приложений с большим разбросом расхода, колебаниями давления на входе или условиями снижения давления на входе, которые обычно возникают при подаче газа в баллонах или небольших резервуарах для хранения.Обеспечивает точный контроль давления.

Этот тип регулятора обычно представляет собой одно- или двухступенчатое устройство. Одноступенчатый регулятор идеально подходит для относительно небольшого снижения давления. Они не подходят там, где есть большие колебания входного давления или расхода.

Двухступенчатый регулятор (рис. 2) является наиболее часто используемым типом пилотного регулятора. Первая ступень состоит из пилота с пружинным приводом, который регулирует давление на диафрагму главного регулирующего клапана.Пока давление среды на пилот с пружинным приводом низкое, ниже по потоку нет потока. По мере увеличения давления пружина сжимается, и пилотный клапан открывается, создавая перепад давления между входной стороной основного регулирующего клапана и выходным клапаном. Этот перепад давления приводит в действие главный рабочий клапан, и поток через выпускной клапан возникает при пониженном давлении.

Рис. 2: Схематическое изображение двухступенчатого регулятора давления

Двухступенчатые регуляторы с пилотным управлением обеспечивают точное регулирование в широком диапазоне давлений и мощностей.Эти регуляторы можно использовать только с чистыми жидкостями или газами, так как небольшие проходы и порты могут быть забиты. Такое расположение приводит к стабильному и устойчивому давлению на выходе из второй ступени, несмотря на падения давления на первой ступени.

Функции регуляторов давления

Помимо снижения входного давления, регулятор давления может выполнять другие функции:

Регуляторы обратного давления и предохранительные клапаны

Клапан сброса давления используется для ограничения давления в системе до предписанного максимума путем отвода некоторого или всего количества жидкости или газа, поступающего от насоса, в резервуар, когда достигается расчетное / установленное давление.

Регулятор противодавления поддерживает желаемое входное давление посредством изменения потока жидкости или газа в ответ на изменение входного давления.

Клапаны переключения давления

Они используются в пневматических логических системах. Эти клапаны могут быть 2/2-ходовыми или 3/2-ходовыми переключателями.

Регуляторы вакуума

Они используются для контроля вакуума. Регулятор вакуума поддерживает постоянный вакуум на входе регулятора с более высоким вакуумом на выходе.

Типовые области применения

Примеры применения регуляторов давления: авиакосмическая промышленность, сварка, бытовые газовые горелки и регулирование кислорода в медицинских целях.

Бытовое / домашнее хозяйство

Газовые грили, Газовые печи, скороварки и сосуды под давлением, печи для домашнего отопления

Сжатый воздух

Промышленные, торговые и мастерские по очистке, питанию пневматических инструментов, накачиванию шин и т. Д.

Аэрокосмическая промышленность

Регулятор давления в силовых установках, двигатели и топливопроводы.

Сварка и резка

Кислородно-ацетиленовая сварка для подачи газа необходимого давления из баллонов. Прочтите нашу статью о сварочном регуляторе, чтобы узнать больше.

Газовые автомобили

Для подачи сжатого газа в двигатель.

Критерии выбора регуляторов давления

Регуляторы давления

доступны в различных размерах и конструкциях, но ниже приведен список соображений, которые необходимо учитывать при выборе регулятора давления, подходящего для области применения:

  • Диапазон рабочего давления
  • Требуемая пропускная способность или расход
  • Тип передаваемой среды (жидкость или газ)
  • Диапазон рабочих температур
  • Требования к материалам
  • Требуемая точность

Диапазон рабочего давления

Требуемые для приложения давления на входе и выходе определяют тип используемого регулятора:

  • Диапазон входного давления, с которым можно работать безопасно.
  • Требуемые значения выходного давления.
  • Требуемая точность выходного давления.

Требования к пропускной способности или расходу

Следует оценивать следующие критерии:

  • Максимальный требуемый расход.
  • Ожидаемое изменение скорости потока.
  • Правильный выбор диаметра трубы.

Тип среды (жидкость или газ)

Следует обратить внимание на тип среды, которая будет использоваться в регуляторе:

  • Жидкость / газ
  • Химический состав
  • Воспламеняемость / Взрывоопасность
  • Опасно / токсично
  • Коррозионные свойства

Диапазон рабочих температур

Материалы, используемые в регуляторах давления, должны быть такими, чтобы они могли эффективно выполнять свои функции в определенном диапазоне рабочих температур без потери своих свойств материала.Эластомеры, используемые для уплотнения регулятора, можно выбрать следующим образом:

  • Нитрил (NBR) или неопрен (от -40 0 C до 82 0 C)
  • Этиленпроплен (EPDM) или перфторэластомер (FKM) для более высоких температур

Требования к материалам

В зависимости от среды и условий эксплуатации доступны различные материалы компонентов регулятора, такие как:

  • Латунь — общеупотребительная и экономичная
  • Пластик — экономичное / одноразовое применение
  • Алюминий — соображения веса
  • Нержавеющая сталь — агрессивные среды, высокие требования к чистоте и высокие рабочие температуры.

Уплотнение, используемое в регуляторе давления, должно соответствовать рабочей температуре и типу используемой среды.

Размер и вес регулятора давления являются важными факторами. При выборе подходящего типа следует учитывать используемый материал, требуемый размер порта, требования к регулировке и тип монтажа.

Требуемая точность

Точность регулятора давления обозначается его значением «График». Спад можно определить как величину падения / уменьшения выходного давления по сравнению с исходным установленным давлением при увеличении потока жидкости.

Для более низких требований к точности может быть приемлемо относительно большее значение спада. Они, как правило, более рентабельны. Для более высокой точности тип конструкции, оптимизированный размер клапана и многоступенчатая конструкция могут уменьшить величину спада.


Ежемесячный информационный бюллетень Тамесона

  • Для кого: Вы! Существующие клиенты, новые клиенты и все, кто ищет информацию о контроле жидкости.
  • Почему ежемесячный информационный бюллетень Tameson: Он прямолинейный, серьезный и полный актуальной информации об индустрии контроля жидкости один раз в месяц.
  • Что в нем: Объявления о новых продуктах, технические статьи, видео, специальные цены, отраслевая информация и многое другое, на что вам придется подписаться, чтобы увидеть!
Подписаться на рассылку новостей Регуляторы природного газа

— две важные особенности их работы



Регулятор природного газа выполняет две важные задачи, связанные с доставкой природного газа в ваш дом: снижение давления и регулирование давления.

Снижение давления

Коммунальное предприятие, работающее на природном газе, подает природный газ в жилые дома через большую сеть трубопроводов под давлением.Эти системы охватывают места сбора газа и населенные пункты, в которых используется топливо. Эти газовые линии находятся под давлением, что позволяет транспортировать газ по трубопроводной сети до домов и предприятий. Когда газ, наконец, достигнет вашего местоположения, давление в газе должно быть снижено до уровня, доступного вашим приборам.

Большинство регуляторов природного газа представляют собой редукционные клапаны прямого или автономного действия. Эти клапаны названы так потому, что они содержат внутренний пружинный клапанный механизм, который снижает давление и не требует другого типа энергии для работы.

Клапан с регулируемой пружиной регулирует давление в регуляторах понижения давления прямого действия. Пружинный клапан создает давление против противодействующего давления в газовой линии, позволяя открыть клапан ровно настолько, чтобы создать давление на стороне ниже по потоку в соответствии с требуемым уровнем давления.

Регулятор давления

Вторая важная задача регуляторов природного газа — довести давление газа, поступающего в дом, до нормального уровня.Трубопровод вне конструкции, по которому подается газ, часто передает газ под более высоким давлением, чем требуется, и это давление может повышаться и падать. Без регулятора природного газа давление газа в трубах, ведущих к различным приборам, может значительно измениться или снизиться.

Регулятор природного газа доводит давление газа до нормального уровня, определяя давление газа после регулятора и изменяя пружинный клапан по мере необходимости для обеспечения непрерывного потока газа.Это осуществляется посредством механического соединения между камерой диафрагмы, заполненной газом со стороны выхода ниже по потоку, и пружинным клапаном регулятора. Когда давление газа снижается на стороне выхода, диафрагма взаимодействует с пружинным клапаном, обеспечивая прохождение большего количества газа со стороны входа, что, в свою очередь, нормализует давление.

В EGW Utility Solutions мы предлагаем широкий спектр регуляторов природного газа и предохранительных клапанов для жилых, коммерческих или промышленных нужд.Для получения информации позвоните нам сегодня по телефону 972.446.1655 или воспользуйтесь нашей контактной формой, чтобы отправить нам сообщение.

Как работает регулятор давления топлива?

02 декабря 18

Возможно, вы не слышали термин «регулятор давления топлива », но как обязательный компонент любой системы EFI , ваш автомобиль не будет работать без него. Регулятор давления топлива видит, что топливная магистраль создает давление, достаточное для поддержания системы топливной форсунки автомобиля с нужным количеством топлива.Без регулятора давления топлива топливо будет проходить через систему вашего автомобиля и никогда не достигнет форсунок. Если прохождение топливного бака полностью заблокировано, слишком много топлива попадет в топливные форсунки и приведет к их выходу из строя.

Чтобы убедиться, что имеется надлежащая воздушно-топливная смесь , соответствующая топливная смесь необходима для всех дорожных ситуаций, от холостого хода до низких и более высоких оборотов. Здесь срабатывает регулятор давления топлива и выполняет свою работу, гарантируя, что подача топлива удовлетворяет спрос.

Что такое регулятор давления топлива?

Используется для обеспечения стабильной подачи топлива, регулятор давления топлива необходим, чтобы ваш автомобиль продолжал движение. Даже если спрос на топливо резко изменится, ваш регулятор давления топлива будет следить за тем, чтобы топливо поступало правильно. Топливная форсунка имеет две стороны. Топливная рампа создает давление на одной стороне топливной форсунки, в то время как другая сторона форсунки нагнетается воздухом с помощью компрессора или турбонагнетателя.

Идеальное соотношение топлива и воздуха 1: 1 .В то время как регулятор давления топлива наблюдает за регулированием давления топлива относительно наддува / давления воздуха, он позволяет топливной форсунке поддерживать правильное соотношение между наддувом и топливом. Регулятор давления топлива имеет диафрагму для управления перепускным клапаном, который известен как шаровое седло . Он открывается и закрывается, чтобы правильно отрегулировать, чтобы обеспечить равномерную и стабильную подачу топлива. Когда наддув подается на верхнюю часть регулятора, то диафрагма, которая прикреплена к перепускному клапану , сжимается пружиной, чтобы уменьшить избыток топлива.Это заставляет топливный насос работать сильнее, позволяя давлению топлива увеличиваться, одновременно увеличивая давление наддува во впускном коллекторе .

Как узнать давление топлива, заданное моим регулятором?

Регулятор давления топлива имеет удобный штуцер давления , куда можно прикрепить манометр . В некоторых случаях датчик давления топлива используется вместо манометра давления топлива для обеспечения цифрового вывода.

Иногда люди предпочитают заменить регулятор давления топлива на своем автомобиле.Регулятор давления топлива большего размера может принимать больший поток, поддерживать более высокое давление и поддерживать соотношение 1: 1. Некоторые из этих регуляторов давления топлива могут работать с различными видами спиртового топлива, такими как метанол или этанол , в то время как менее дорогой регулятор давления топлива часто страдает от поломки диафрагмы после воздействия таких видов топлива. Если диафрагма регулятора давления топлива сломается, это может привести к серьезному повреждению двигателя. Ремонт или замена двигателя — чрезвычайно дорогостоящий ремонт, поэтому вам необходимо убедиться, что ваш регулятор давления топлива находится в оптимальном рабочем состоянии, и проверить его, как только вы заметите какое-либо необычное поведение в вашем автомобиле.

Признаки неисправности регулятора давления топлива

Если вы заметили какой-либо из этих симптомов, возможно, в вашем автомобиле неисправен регулятор давления топлива. Это проблема, которую нужно решать немедленно.

  • Почерневшие свечи зажигания — Выньте свечу зажигания, чтобы проверить, не покрыт ли ее конец сажей, что может означать неисправный регулятор давления топлива.
  • Плохо работает и двигатель глохнет. — Если ваш двигатель не работает плавно или плохо работает на холостом ходу, это может быть признаком неисправности регулятора давления топлива.То же самое касается и вашего автомобиля, который иногда глохнет.
  • Черный дым — Когда из выхлопной трубы вашего автомобиля выходит черный дым, это признак неисправности регулятора давления топлива.
  • Запах бензина на масляном щупе — Если вы чувствуете запах газа на масляном щупе, это признак неисправности регулятора давления топлива.
  • Бензин капает из выхлопной трубы — Если вы заметили, что газ капает из выхлопной трубы вашего автомобиля, это признак переполнения топливного бака или неисправного регулятора давления топлива.

Чтобы проверить свой автомобиль и убедиться, что регулятор давления топлива работает должным образом, позвоните немецким специалистам по автосервису в Санта-Барбара, Калифорния , по телефону Санта-Барбара Autowerks .

Функция регулятора давления

| Типы регуляторов давления

Как работает регулятор давления? Регуляторы давления — одно из самых распространенных устройств, используемых как в быту, так и в промышленности. Будь то в медицинском оборудовании, где требуется регулирование кислорода и других газов, или в пневматических исполнительных системах, где они регулируют сжатый воздух, функции регуляторов давления практически одинаковы.

Так как же работает регулятор давления? В этой последней статье Управление жидкостями дает вам обзор того, что именно представляют собой регуляторы давления, как работают регуляторы давления и их типичные области применения. Мы также дадим вам обзор различных типов регуляторов давления, которые в настоящее время доступны через Fluid Controls.

Что такое регулятор давления?

Регуляторы давления — это клапаны, которые автоматически перекрывают поток газа или жидкости при определенном давлении.Регуляторы также используются для снижения давления в резервуарах или линиях подачи жидкости высокого давления до приемлемого и безопасного давления для различных применений. Регуляторы давления используются во многих бытовых и промышленных применениях, включая нагревательные печи, газовые грили и даже медицинское и стоматологическое оборудование.

Как работает регулятор давления?

Здесь, в Fluid Controls, нас часто спрашивают, как работает регулятор давления. Вот небольшой обзор основ.Регулятор давления снижает давление на входе (или на входе) до более низкого давления на выходе и поддерживает это давление на выходе, несмотря на колебания давления на входе. Снижение давления на входе до более низкого давления на выходе — основная характеристика регуляторов давления.

Итак, основная функция регулятора давления заключается в согласовании потока газа через регулятор с потребностью газа, подаваемого на него, при поддержании постоянного выходного давления. Если расход нагрузки уменьшается, то расход регулятора также должен уменьшаться.Если поток нагрузки увеличивается, то поток регулятора должен увеличиваться, чтобы не допустить снижения регулируемого давления из-за нехватки газа в системе давления.

Использование регулятора давления Регуляторы давления

широко используются во многих отраслях и сферах применения. Одно из их самых популярных применений — в воздушных компрессорах, где они используются для регулировки давления, выходящего из воздушного ресивера, в соответствии с тем, что необходимо для выполнения задачи.В аэрокосмической промышленности регуляторы давления играют большую роль в управлении давлением в силовых установках для многих систем, включая системы управления реакциями и системы контроля высоты, поскольку присутствуют коррозионные жидкости, большие перепады температур и высокая вибрация.

Типы регуляторов давления

Теперь, когда мы ответили на вопрос «как работает регулятор давления», пора взглянуть на различные типы регуляторов давления. Здесь, в Fluid Controls, мы можем поставить множество различных типов регуляторов давления.Некоторые из наших регуляторов включают:

  • Регуляторы контрольно-измерительных приборов
  • Регуляторы обратного давления
  • с купольным грузом и

У нас также есть запасные регуляторы и регуляторы низкого давления, которые можно использовать для покрытия резервуаров; Санитарные и фармацевтические регуляторы, используемые для регулирования давления в системах; Электронные регуляторы и фильтры-регуляторы, используемые для обеспечения быстрого реагирования и точного регулирования давления.

Благодарим вас за то, что вы прочитали нашу статью «Как работает регулятор давления?». Для получения дополнительной информации о регуляторах давления, которые мы храним, обратитесь к консультанту по Fluid Controls сегодня, позвонив по телефону +44 (0) 118 970 2060 или отправив электронное письмо по адресу fluid @ fluidcontrols.co.uk.

Emerson Exchange 365

Регуляторы везде. Большинство людей ежедневно передают на работу сотни регуляторов, подающих газ в дома и предприятия, но не обращают на них никакого внимания. Это изобретение, которое мы принимаем как должное. Всего 135 лет назад регулирование давления было ручным и трудоемким процессом, который теперь автоматизирован с помощью простого механического устройства. В следующем посте обсуждается назначение регуляторов давления, компоненты, из которых состоит регулятор, и то, как эти компоненты работают вместе.

Назначение регуляторов

Регуляторы давления представляют собой автономные клапаны и приводы, предназначенные для снижения давления и поддержания постоянного выходного давления, несмотря на изменяющуюся потребность в потоке. Они автономны, потому что эти чисто механические устройства могут регулировать давление без внешних источников энергии и без истощения технологической жидкости. Регуляторы прямого действия, также известные как регуляторы с автоматическим управлением, представляют собой самый простой тип регуляторов давления и являются наиболее распространенными благодаря своей простоте и экономичности.

Типичное применение газа показано ниже. Потребность дома в газе меняется в течение дня, так как обогреватель, плита и водонагреватель включаются и выключаются. По мере увеличения спроса регулятор должен увеличивать поток в дом путем открытия. В противном случае давление между регулятором и домом уменьшилось бы. Верно и обратное: при снижении спроса регулятор должен ограничивать поток, чтобы давление в доме не повышалось. Таким образом, давление показывает, подает ли регулятор точное количество газа, необходимое для дома.

3 Основные элементы регулятора

До 1880 года регулирование давления достигалось за счет того, что человек дросселировал ручной клапан, наблюдая за манометром. В 1880 году Уильям Фишер изобрел устройство для автоматизации контроля давления, называемое регулятором давления, изобретение, которое улучшило нашу повседневную жизнь. Он понял, что функция клапана, манометра и человека-оператора может выполняться механически путем объединения трех компонентов.Первый компонент — это клапан, подобный тому, которым управляет человек вручную. Он состоит из корпуса клапана, диафрагмы, плунжера клапана и штока, как показано ниже. Когда шток перемещается вверх, плунжер клапана движется к отверстию, ограничивая поток. Поток через отверстие увеличивается за счет перемещения штока вниз, от отверстия.

Второй компонент в конструкции регулятора заменяет функцию манометра и обеспечивает обратную связь с регулятором о том, соответствует ли потребность птичника в расходе.Этот компонент обычно представляет собой армированный тканью лист резины, называемый диафрагмой. Он соединен с плунжером клапана штоком и будет регулировать положение плунжера клапана в зависимости от давления, которое он воспринимает через отрезок трубки, известный как линия управления, соединенный с нижним трубопроводом. Если потребность в потоке из птичника уменьшается, давление между птичником и регулятором увеличивается, в результате чего диафрагма раздувается вверх. Движение диафрагмы вверх перемещает плунжер клапана ближе к отверстию, ограничивая поток, что как раз и должно происходить, когда в доме сокращается потребление газа.Если потребность дома в газе увеличивается, регулируемое давление снижается, в результате чего диафрагма сдувается вниз. При движении вниз диафрагмы и плунжера клапана регулятор открывается дальше, а это именно то, что необходимо для удовлетворения возросшего спроса в доме.

Третий и последний важный компонент регулятора заменяет человека-оператора. В современных регуляторах используются пружины для приложения силы к верхней части диафрагмы, необходимой для открытия регулятора, и регулировочный винт, позволяющий пользователю регулировать давление, которое регулятор будет идеально контролировать, известное как заданное значение.

Регулятор давления прямого действия представляет собой комбинацию компонентов клапана, диафрагмы и пружины. Теперь, чтобы проиллюстрировать, как работает регулятор прямого действия, мы можем использовать регулятор Уильяма Фишера в гипотетическом бытовом газовом приложении с давлением на входе в регулятор 60 фунтов на кв. 1 фунт / кв. Дюйм.

Спуск

Единственный способ, которым внутренние части регулятора будут двигаться в любом направлении, — это если диафрагма почувствует изменение этого выходного давления.Часто важность этой характеристики регулятора понимается неправильно. Если регулятор обнаруживает снижение давления на выходе (из-за увеличения потребности в потоке), последующее уменьшение направленной вверх силы на диафрагму будет перемещать плунжер клапана вниз, в сторону от диафрагмы. Это приводит к дополнительному потоку в попытке удовлетворить возросший спрос. Если регулятор открылся недостаточно, чтобы удовлетворить потребность, давление на выходе должно будет уменьшиться еще больше, чтобы регулятор открылся больше.Для этой характеристики используется термин «спад».

График зависимости расхода от давления на выходе для прямого режима работы выглядит так, как показано на диаграмме ниже. Уставка устанавливается при низком расходе (обычно 5-10% от максимума), но это единственный расход, при котором давление на выходе будет точно равным уставке. Если регулятору необходимо больше закрываться, давление на выходе должно увеличиться. Если регулятору необходимо открыться больше, давление на выходе должно снизиться. Некоторые ошибочно думают, что это проблема скорости реакции, когда это просто кратковременное изменение контролируемого давления, но оно вернется к уставке в устойчивом состоянии; Тем не менее, это не так.Используя приведенную ниже кривую производительности в качестве примера, давление на выходе будет равным заданному значению 1 фунт / кв. Дюйм только при потребности в расходе 50 стандартных кубических футов в час. Каждый раз, когда потребность в потоке превышает 50 стандартных кубических футов в час, давление на выходе падает ниже 1 фунта на квадратный дюйм. Регуляторы прямого действия — это чисто механические изделия, для работы которых требуется изменение давления на выходе.


Производители регуляторов

могут просто опубликовать значение расхода при полностью открытом клапане (500 стандартных кубических футов в час в нашем примере), но при этом расходе давление на выходе составляет 0 фунтов на квадратный дюйм.Это значение используется только при выборе предохранительного клапана и необходимости знать максимальный расход, который может пройти регулятор, если он не откроется. Fisher публикует это значение в каждом бюллетене регуляторов понижения давления как широко открытый коэффициент расхода Cv.

В большинстве случаев требуется, чтобы давление на выходе поддерживалось намного ближе к заданному значению, поэтому вместо этого значения расхода публикуются с указанной точностью; ± 20% обычно для прямых операций. На приведенном ниже графике для точности ± 20% будет указан расход 275 стандартных кубических футов в час, поскольку это максимальный расход до того, как характеристики регулятора выйдут за пределы точности ± 20%.Если потребность в потоке меньше 275 стандартных кубических футов в час, давление на выходе будет ближе к заданному значению. Аналогичным образом, если потребность в потоке превышает опубликованные 275 стандартных кубических футов в час, это не означает, что регулирующий орган не имеет достаточной мощности; это было бы просто менее точно. В этом случае, когда требуемый расход выше, чем опубликованный, но приложение может допускать большую неточность, вычислите максимум, который регулятор может расходовать, используя объявленное широко открытое значение Cv. Если требуемый расход больше, чем опубликованный расход, но меньше расчетного максимума, то вы можете быть уверены, что регулятор будет расходовать больше, чем требуется.

Щелкните здесь, чтобы перейти к части 2.

Двухступенчатые регуляторы | Группа продуктов Harris

Группа продуктов Harris

Основная функция регулятора давления газа — снизить непригодное высокое давление от источника до более низкого рабочего давления подачи. Двухступенчатые регуляторы предназначены для двухступенчатого понижения высокого давления.Они не требуют дополнительной настройки и обеспечивают более постоянное давление подачи, несмотря на изменения давления на входе. Они исключительно хорошо подходят для цилиндров высокого давления.

Работа двухступенчатых регуляторов
Двухступенчатые регуляторы — это два регулятора, встроенные в единый корпус регулятора. Первый регулятор (первая ступень) предварительно настроен на нерегулируемое давление, чтобы снизить входящее давление до более низкого давления, называемого промежуточным давлением. Второй регулятор (вторая ступень) регулируется в желаемом диапазоне подачи.

Эти регуляторы включают в себя все компоненты одноступенчатого регулятора. Они также содержат дополнительную ступень, включающую в себя вторую пружину регулировки давления, диафрагму и узел седла клапана. Первый этап не регулируется пользователем. Пружина регулировки давления предварительно сжата на заводе. Это позволяет первой ступени подавать давление на вторую (регулируемую) ступень. Нормальное максимальное давление подачи для двухступенчатых регуляторов составляет 500 фунтов на квадратный дюйм.

Вторая ступень затем работает аналогично одноступенчатому регулятору, за исключением того, что давление на входе второй ступени относительно постоянно.Двухступенчатое снижение давления дает конечное давление нагнетания, которое практически не влияет на изменение давления в цилиндре.

Когда нужен двухступенчатый регулятор?

  1. Применения, в которых недопустимо повышение давления нагнетания из-за падения давления в баллоне.
  2. Ситуации, когда правильное давление критично, а используемые баллоны находятся в удаленном или труднодоступном месте.
  3. Обычно не требуются при использовании газов из источников низкого давления (<500 PSIG).

Как работают ваши газовые регуляторы

Газовый регулятор — это внутренняя клапанная система, которая используется снаружи для регулирования давления в газовом баллоне. Это помогает снизить собственное давление в цилиндре до желаемого давления на выходе. Очень важно использовать один, чтобы убедиться, что величина выходного давления соответствует применению, для которого оно предназначено. Существуют различные типы регуляторов, каждый из которых предназначен для определенных работ, основанных на длительных тяжелых циклах и краткосрочных и легких режимах.

Регуляторы одноступенчатые

Эти регуляторы используются для кратковременных применений. Они используют только один шаг, чтобы контролировать величину давления. Это отличный выбор для небольших работ, связанных с газом. Однако, если вам необходимо работать с газом в течение длительного времени или с длительным рабочим циклом, вам понадобится двухступенчатый регулятор.

Двухступенчатые регуляторы

Если вам нужен регулятор с длительным режимом работы, рекомендуется использовать двухступенчатый регулятор.Как следует из названия, есть две ступени, которые помогают регулировать давление газа. Настоятельно рекомендуется использовать двухступенчатые регуляторы на работах, требующих больших объемов газа в течение длительного периода времени. Двухступенчатые регуляторы могут использоваться для кратковременных применений, как и одноступенчатые регуляторы. Недостатком двухступенчатых регуляторов является их стоимость. Было бы более экономически выгодно использовать одноступенчатый, а не двухступенчатый, если он вам нужен только для небольших работ.

Регуляторы газа должны использоваться только на газовых баллонах.Вы не можете использовать газовый регулятор на баллоне сжиженного газа. В этом случае для этого приложения будет использоваться регулятор сжиженного газа. Это связано с агрессивной природой сжиженных газов. Примером может служить резервуар с CO2. Жидкий CO2 в жидком состоянии обычно имеет температуру около -70 градусов по Фаренгейту. Этот сильный холод может захватить внутренние компоненты регулятора и разрушить все уплотнения или датчики внутри. Это может создать очень опасные условия для оператора и его окружения.

Как использовать регулятор

Подсоедините газовый регулятор к впускному отверстию клапана газового баллона.На регуляторе есть регулировочный винт, который управляет пружиной. Эта пружина помогает открывать и закрывать клапан небольшими шагами. После того, как регулятор будет осторожно затянут, откройте главный клапан бензобака. На этом этапе вы можете затянуть винт регулятора по часовой или против часовой стрелки. Это то, что заставляет регулятор контролировать количество создаваемого давления. Вы хотите затянуть винт до тех пор, пока он не будет выдавать желаемое давление на выходе.

Для отображения давления используются 2 отдельных датчика.Первый показывает давление на входе или величину давления, которое в данный момент находится в вашем газовом баллоне, а второй показывает давление на выходе. Поскольку манометр на выходе — это то, что показывает величину давления в газе, выходящем из цилиндра, вы должны уделять пристальное внимание показаниям этого регулятора и манометра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *