Назначение устройство работа регулятора давления

Самое полное описание темы: "Назначение устройство работа регулятора давления" с комментариями специалистов. На все сопутствующие вопросы вам сможет ответить дежурный юрист.

Устройство и конструкция регуляторов давления

Регуляторы давления бывают двух типов: прямого и непрямого действия. На данной странице мы рассмотрим устройство и конструкцию регуляторов прямого действия LDM.

Конструкция регулятора давления прямого действия после себя и перепада давления обязательно включает в себя: корпус клапана, импульсную линию, мембранный и пружинный блок. В регуляторах типа RD102V 1X 16/140-XX и RD103V 1X 16/140-XX (см. технический каталог RD102 и RD103, таблица: Составление полного спецификационного артикула регулятора) импульсная линия встроена в корпус регулятора и отбор импульса происходит внутри проточной части. Для регуляторов серии RD122D и RD122P характерно подключение к трубопроводу с помощью двух импульсных трубок напрямую в трубопровод. Для регуляторов серии RD122D и RD122P также характерно несколько вариантов типов присоединений: фланцевое, приварное и резьбовое.

На рис. 1.1 изображен регулятор давления после себя с отбором через импульсную трубку. Где:
1 – область проточной части регулятора с параметрами рабочей среды p1.
2 — область за регулятором с параметром рабочей среды p2.
3 – конус регулятора давления
4 – мембранное пространство
5 – шток конуса
6 — пружина
7 – настроечный винт
Конус клапана закрывается, при повышении давления перед регулятором. Таким образом, регулятор выравнивает давление после себя до установленного.

На рис. 1.2 изображен регулятор перепада давления. Где:
1 – прямой трубопровод с параметрами рабочей среды p1.
2 — обратный трубопровод, область за регулятором с параметром рабочей среды p2.
3 – конус регулятора давления
4 – мембранное пространство
5 – шток конуса
6 — пружина
7 – настроечный винт

Источник: http://ldmvalves.ru/Ustrojstvo_i_konstrukciya/Ustrojstvo_i_konstrukcija_regulyatora_davlenija.html

Регулятор давления после себя, до себя и перепада давления.

Принцип работы регулятора давления воды основан на работе мембранной коробки за счет энергии рабочей среды в трубопроводе. Регуляторы давления прямого действия состоят из трех основных элементов: корпуса клапана, мембранного блока и пружинного задатчика. Внутри мембранного блока жестко закреплена чувствительная мембрана, которая делит мембранное пространство на две части. Мембрана жестко закреплена с конусом регулятора, таким образом, воздействуя на мембрану конус клапана закрывает или открывает проходное сечение регулятора и регулирует давление. На мембрану (через импульсную трубку (для регуляторов перепада давления RD122), или непосредственно отбор осуществляется через корпус клапана (как у RD102V и RD103V)) действует рабочая среда (вода, пар или др.), с противоположной стороны мембрана испытывает усилие пружины. Направления давления пружины и рабочей среды определяются типом регулятора давления: «перепада давления», «регулятора давления до себя» или «регулятора после себя».

При равенстве настроенного давления в регуляторе действительному давлению в системе (то есть система находится в равновесии) усилие настроенной пружины равно давлению рабочей среды. Чем выше давление в системе нужно поддерживать, тем больший коэффициент сжатия имеет пружина. При изменении давления в системе, импульс по импульсному трубопроводу напрямую воздействует на мембрану, а та в свою очередь воздействует на конус регулятора. Регулятор при росте давления в зависимости от типа (регулятор давления «до себя» или «после себя) соответственно открывается или закрывается.

Например, регулятор давления после себя, при отсутствии давления в системе (Рис. 1.1), нормально открыт. При повышении давления и превышении значения, настроенного с помощью настроечной пружины по показаниям манометра за регулятором, конус клапана начинает закрываться до тех пор, пока давление, предварительно установленное с помощью пружинного блока, не станет равно действительному давлению после регулятора.

Клапан регулятора давления после себя (Рис. 1.2.) при отсутствии давления нормально открыт. (На рисунке изображена схема установки регулятора на входной ветви). Импульсы давлений подаются через импульсные трубки из прямого (+) и обратного (-) трубопроводов. Данные импульсы воздействуют на мембрану, и (в зависимости от установленного заранее перепада давления с помощью настроечного винта) изменение перепада давления приводит к сдвигу конуса регулятора (3) и его закрытию или открытию до момента, когда величина перепада давления достигнет величины, установленной на пружинном блоке.

Источник: http://ldmvalves.ru/Princip_dejstvija/Princip_dejstvija_regulyatora_davlenija.html

Регулятор давления: пневмосистема автомобиля под контролем

Пневмосистема автомобилей и тракторов нормально работает в определенном диапазоне давлений, при изменении давления возможны ее отказы и поломки. Постоянство давления в системе обеспечивает регулятор — об этом агрегате, его типах, устройстве, работе, а также о ремонте и регулировках читайте в статье.

Что такое регулятор давления?

Регулятор давления — компонент пневмосистемы транспортных средств и различной техники; прибор, обеспечивающий постоянство давления воздуха в системе, и выполняющий несколько защитно-профилактических функций.

Данный агрегат решает следующие задачи:

  • Поддержка давления воздуха в системе в заранее установленном диапазоне (650-800 кПа в зависимости от типа техники);
  • Защита пневмосистемы от повышения давления выше установленного предела (выше 1000-1350 кПа в зависимости от типа техники);
  • Профилактика и защита системы от загрязнений и коррозии за счет периодического сброса конденсата в атмосферу.

Основная функция регулятора — поддержка давления воздуха в системе в пределах установленного рабочего диапазона независимо от текущих нагрузок, количества подключенных потребителей, климатических условий и т.д. Также регулятор выполняет аварийный сброс давления при его неконтролируемом повышении, чем обеспечивает защиту трубопроводов и компонентов пневматической системы от перегрузок. Наконец, при штатном сбросе давления через регулятор в атмосферу удаляется скопившийся в компонентах системы конденсат (главным образом — в специальном конденсационном ресивере), чем обеспечивается их защита от коррозии, замерзания и загрязнения.

Устройство и принцип действия регулятора давления

Сегодня на рынке представлено множество типов и моделей регуляторов давления, но все они делятся на две большие группы:

  • Стандартные регуляторы;
  • Регуляторы, объединенные с адсорбером.

Устройства первого типа регулируют давление в системе и выполняют защитные функции, при этом осушение воздуха осуществляется отдельным компонентом — влагомаслоотделителем (либо раздельными маслоотделителем и осушителем воздуха). Устройства второго типа комплектуются патроном-адсорбером, который осуществляет дополнительное осушение воздуха, обеспечивая лучшую защиту пневмосистемы.

Все регуляторы имеют принципиально одинаковое устройство, в каждом из них предусмотрено несколько основных элементов:

  • Впускной и выпускной клапаны на одном штоке;
  • Обратный клапан (расположен со стороны выпускного патрубка, он препятствует падению давления в системе при отключении компрессора);
  • Разгрузочный клапан (расположен со стороны нижнего атмосферного вывода, обеспечивает сброс воздуха в атмосферу);
  • Уравновешивающий поршень, связанный с впускным и выпускным клапанами (обеспечивает открытие/закрытие впускного и выпускного клапанов, перенаправляет потоки воздуха внутри регулятора).

Все детали и узлы агрегата расположены в металлическом корпусе с системой каналов и полостей. В регуляторе предусмотрено четыре вывода (патрубка) для соединения с пневматической системой автомобиля: входной — на него поступает сжатый воздух от компрессора, выходной — через него воздух от регулятора поступает в систему, атмосферный — через него осуществляется сброс сжатого воздуха и конденсата в атмосферу, и специальный для накачки шин. Атмосферный вывод может комплектоваться шумоглушителем — устройством для снижения интенсивности шума, возникающего при сбросе давления. Вывод для накачки шин выполнен в виде штуцера для подключения шланга, он закрыт защитным колпачком. Также в регуляторе предусмотрен еще один атмосферный вывод малого сечения, он необходим для нормальной работы разгрузочного поршня, к этому выводу трубопроводы не подключаются.

Читайте так же:  Дополнительный отпуск без больничного

В регуляторах с адсорбером к корпусу крепится емкость, заполненная гигроскопичным материалом, поглощающим влагу из поступающего от компрессора воздуха. Обычно адсорбер выполнен в виде стандартного патрона с резьбовым креплением, который при необходимости можно заменить.

Функционирование регулятора давления не слишком сложное. При запуске двигателя сжатый воздух от компрессора поступает на соответствующий вывод регулятора. До тех пор, пока давление лежит в рабочем диапазоне или меньше, клапаны находятся в таком положении, при котором воздух свободно проходит через регулятор в систему, наполняет ресиверы и обеспечивает работу потребителей (выпускной и обратный клапаны открыты, впускной и разгрузочный — закрыты). При приближении давления к верхнему пределу рабочего диапазона (750-800 кПа) разгрузочный и впускной клапана открываются, а обратный и выпускной клапаны закрывается, в результате путь воздуха меняется — он поступает в атмосферный вывод и сбрасывается. Таким образом, компрессор начинает работать вхолостую, рост давления в системе прекращается. Но как только давление в системе снизится до нижнего предела рабочего диапазона (620-650 кПа), клапаны переходят в такое положение, при котором воздух от компрессора вновь начинает поступать в систему.

В том случае, если регулятор отключит компрессор при достижении давления 750-800 кПа, то в дальнейшем сработает предохранительный механизм, роль которого выполняет все тот же разгрузочный клапан. А если давление достигнет 1000-1350 кПа, то открывается разгрузочный клапан, но остальные компоненты агрегата не изменяют своего положения — в результате система оказывается связанной с атмосферой, происходит аварийный сброс давления. При падении давления разгрузочный клапан закрывается, и система продолжает работу в штатном режиме.

Давление, при котором происходит отключение компрессора от пневмосистемы, задается усилием пружины уравновешивающего поршня. Его можно изменять посредством регулировочного винта, упирающегося в тарелку пружины. Фиксация винта осуществляется контргайкой, которая препятствует разрегулированию механизма вследствие вибраций, ударов, толчков и т.д.

Регуляторы с адсорбером работают аналогично, однако в них предусмотрено две дополнительных функции. Во-первых, при сбросе давления воздух не просто выбрасывается в атмосферу — он проходит через адсорбер в обратном направлении, удаляя из него скопившуюся влагу. А, во-вторых, при засорении адсорбера (воздух от компрессора фильтруется, однако в нем всегда остается некоторое количество загрязнений, которые осаждаются на частицах адсорбента) срабатывает перепускной клапан, и воздух от нагнетательной магистрали поступает напрямую в систему. В этом случае воздух не осушается, а адсорбер необходимо заменить.

Регулятор давления любого типа устанавливается в нагнетательной магистрали пневматической системы сразу за компрессором и масловлагоотделителем (если он предусмотрен в системе). Воздух от регулятора в зависимости от схемы пневмосистемы может поступать на предохранитель от замерзания и далее на защитный клапан, либо сначала на конденсационный ресивер и затем на защитный клапан. Таким образом, регулятор следит за давлением во всей системе и обеспечивает ее защиту от перегрузок.

Вопросы выбора и ремонта регуляторов давления

В процессе эксплуатации регулятор давления подвергается загрязнению и серьезным нагрузкам, что постепенно приводит к ухудшению эффективности его работы и к поломкам. Продление срока службы регулятора достигается его осмотром и очисткой при сезонном ТО транспортного средства. В частности, необходимо очищать встроенные в регуляторы сетчатые фильтры и проверять весь агрегат на герметичность. В регуляторах с адсорбером также необходимо производить замену патрона с адсорбентом.

При неисправностях регулятора — утечках, некорректной работе (неотключение компрессора, запаздывание сброса воздуха и т.д.) — агрегат необходимо отремонтировать или заменить в сборе. В случае замены следует выбирать регулятор того же типа и модели, что установлен на автомобиле (либо его аналог, соответствующий характеристикам пневмосистемы). После монтажа новое устройство необходимо отрегулировать в соответствии с рекомендациями производителя транспортного средства. При правильном выборе и замене регулятора пневматическая система будет надежно работать в самых разных условиях.

Источник: http://www.autoopt.ru/articles/products/29436705/

Все о транспорте газа

Давление газа регулируют с помощью регуляторов давления, которые поддерживают (стабилизируют) рабочее давление на заданном уровне при переменном расходе газа.

Регуляторы давления газа являются важнейшими приборами городских газораспределительных сетей. От их работы зависит бесперебойная подача газа к объектам газопотребления.

В зависимости от назначения и места установки используются различные регуляторы давления, отличающиеся конструктивным исполнением, формой, размерами, пропускной способностью и принципом действия. По принципу действия различают регуляторы прямого и непрямого действия.

У регуляторов прямого действия изменение конечного (рабочего) давления вызывает усилие, необходимое для осуществления регулирующего действия прибора.

У регуляторов непрямого действия изменение конечного (рабочего) давления приводит в действие лишь один из механизмов (командный прибор, регулятор управления), кото¬рый включает источник энергии и осуществляет регулирующие функции.

В зависимости от типа дроссельных устройств регуляторы могут быть одно- и двухседельными, а также с твердыми и мягкими клапанами.

На рис.75 показаны различные виды клапанов дроссельных устройств регуляторов давления: а) жесткий односедельный; б)- мягкий односедельный, выполненный из кожи или газоустойчивой резины; в) полый цилиндр с окнами для прохода газа; г) жесткий двухседельный, неразрезной, с направляющими перьями; д) мягкий двухседельный со свободно насаженными на шток клапанами.

Жесткие клапаны по сравнению с мягкими, хотя и более долговечны в работе, но с течением времени или при засоре не обеспечивают плотного закрытия седла. Клапаны жесткие двухседельные, имеющие двойное сопряжение, не обеспечивают герметичности, поэтому не используются на тупиковых газопроводах.

РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

У регуляторов давления прямого действия регулирующее устройство приводят в движение мембраной, находящейся под воздействием регулируемого давления.

Изменение регулируемого (рабочего) давления вызывает смещение мембраны, а через передаточный механизм и изменение количества прохода газа через регулирующее устройство регуляторов давления.

Таким образом, на изменение рабочего давления регулятор давления реагирует изменением количества пропускаемого газа.

Принцип действия регулятора давления прямого действия показан на рисунке.

Газ с давлением поступает во входной патрубок регулятора, затем проходит через седло клапана 2 и уходит из регулятора через выходной патрубок 3. Регулятор должен поддерживать после себя рабочее давление постоянные в условиях переменного расхода.

При изменении расхода газа будет изменяться рабочее давление которое воздействует снизу на мембрану 4. При увеличении расхода газа давление в первый момент несколько упадет и сила, действующая на мембрану снизу, несколько уменьшится, в результате чего под действием груза 5 мембрана вместе с клапаном 6 сместится на некоторую величину вниз и увеличит проход для газа. Давление поднимется до прежней величины.

Читайте так же:  Трое детей сколько алиментов

При уменьшении расхода газа давление в первый момент несколько увеличится и мембрана будет смещаться вверх, прикрывая проходное сечение для газа клапаном. Уменьшение подачи газа через регулятор вызовет снижение до первоначальной величины.

Таким образом, регулятор давления будет поддерживать рабочее давление на заданном уровне, который определяется величиной нагрузки мембраны.

Учитывая, что разнообразие конструкций регуляторов давления очень велико, будут рассмотрены только те конструкции, которые широко используются при городском газоснабжении.

Регулятор давления РДК. Нормальная работа бытовых газовых приборов в большой степени зависит от постоянства давления газа во внутри домовых газовых сетях.

При газоснабжении бытовых потребителей сжиженным газом применяют регулятор давления типа РДК, используемый при баллонных установках и рассчитанный на начальное давление до 16 кгс/см 2 .

Давление на выходе можно регулировать в пределах 100—300 мм вод. ст. Производительность регулятора при перепаде давления в 1 кгс/см 2 и удельном весе пропанбутановой смеси около 2 кг/м 3 равна 1 м з /ч. На рис. показано устройство регулятора.

Газ высокого давления поступает через входной штуцер под клапан 2 с уплотнением из масло-, бензо- и морозостойкой резины. Положение клапана по отношению к седлу, расположенному на входном штуцере, определяется положением мембраны 3, связанной с клапаном рычажно-шарнирным механизмом.

На мембрану сверху воздействует пружина 4, а снизу давление газа. Сжатие пружины регулируется винтом 5, которым осуществляют настройку регулятора на рабочее дав¬ление. В этом случае газ, проходя через клапан, будет его и поступать через выходное отверстие 6 регулятора к газовым приборам.Если выходное давление будет повышаться сверх заданного, то пружина 4 сожмется, мембрана пойдет вверх и через рычажно-шарнирный механизм 7 подаст клапан вниз и уменьшит проход газа через регулятор. В мембрану регулятора вмонтирован предохранительный клапан 8, который работает следующим образом: при закрытом клапане 2 и повышении давления под мембраной сверх установленного (‘при отсутствии расхода газа и неплотном закрытии клапана) мембрана, преодолевая действие пружины 4 и пружины 9 предохранительного клапана 5, отойдет от уплотнения 10 и сбросит излишек давления газа через отверстие под верхнюю крышку 12 регулятора, которая соединяется выбросной трубкой с атмосферой.

После настройки регулятора на определенное рабочее давление регулировочный винт 5 закрывается колпачком 13 и закрепляется винтом 14, который пломбируется. Абонентам запрещается производить регулировку давления газа винтом 5.

Для создания нормальных условий работы регулятора давления, когда положение клапана находится в области регулирования, расчетная производительность его должна быть примерно на 20% больше требуемой максимальной производительности регулятора. По этой причине регулятор рекомендуется подбирать так, чтобы он был загружен при требуемой производительности не более чем на 80%, а при минимальном расходе не менее чем на 10%.

РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

Автоматический регулятор непрямого действия состоит из следующих основных частей: а) задающего устройства, при помощи которого регулятор настраивают на заданную величину давления; б) воспринимающего элемента, который осуществляет перестановку регулирующего устройства; в) измерительного устройства, измеряющего сигнал, полученный от воспринимающего устройства, и сравнивающего его с заданной величиной; г) устройства для усиления сигнала за счет включения вспомогательной энергии; д) исполнительного механизма, перемещающего регулирующий орган (клапан или дроссельную заслонку).

Из автоматических регуляторов давления непрямого действия в газоснабжении получили пневматические регуляторы. Они широко применяются на газораспределительных и газгольдерных станциях, а также на крупных городских и промышленных установках для регулирования давления газа, где не могут быть применены регуляторы давления прямого действия. По этой причине в дальнейшем будут рассмотрены только пневматические регуляторы давления непрямого действия.

Пневматические регуляторы давления. Использование регуляторов давления прямого действия для регулирования высоких давлений газа не представляется возможным из-за тех 1 больших усилий, которые развиваются на мембраннопружинных приводах дрооссельных устройств.

Чтобы сохранить прежние размеры мембран, потребовалось бы их выполнять из более прочных материалов, а это , опять сказалось бы на чувствительности регуляторов и точ¬ности регулирования контролируемого давления.

Для того чтобы не увеличивать прочности мембран и не уменьшать их размеров, применяют пневматические реле, которые уменьшают силы, действующие на рабочие мембраны при использовании регуляторов на высоких давлениях.

Пневматическое реле. Устройство пневматического реле показано на схеме (рис. 85).

Пневматическое реле включается между газопроводом контролируемого давления и рабочей мембраной регулирующего газового клапана.

Назначение реле состоит в том, чтобы снижать высокое

давление и поддерживать это сниженное давление (не выше 1,1 кгс/см 2 ) над рабочей мембраной 9 регулирующего клапана 11 в зависимости от величины регулируемого давления.

На схеме положение частей регулирующего клапана следующее. Газ высокого давления Р1, пройдя газовый кран Л,. фильтр и редуктор, поступает в корпус 8 под золотник реле 7, который находится в закрытом положении.

Давление газа над рабочей мембраной 9 отсутствует, так как оно было сброшено в атмосферу через осевой канал в ниппеле 5, закрепленном на эластичной мембране 6. Под действием пружины 10 газовые клапаны подняты и находятся в открытом положе¬нии. Возможный пропуск газа через золотник 7, за счет недостаточной герметичности закрытия, будет сбрасываться в атмосферу.

При повышении регулируемого давления PS увеличится давление на мембрану реле 1 и она сместится вправо, сжимая пружину 2 и подавая шток 4 с ниппелем 5 к золотнику 7. При достижении давления Рч заданной величины ниппель 5 подойдет своим осевым отверстием к малому конусу золотника 7 и перекроет сброс газа в атмосферу.

Дальнейшее небольшое повышение давления Ру, заставит подвижную систему реле еще сместиться вправо, и тогда ниппель 5 будет открывать золотник 7 и пропускать газ на мембрану 9, которая, прогибаясь вниз, сожмет пружину 10 и несколько закроет двухседельный клапан. Контролируемое давление Рч будет снижаться до заданной величины.

В случае снижения Ps ниже заданной величины, процесс регулирования повторится в обратном порядке.

Настройка пневматического реле на определенное рабочее давление Рч осуществляется величиной сжатия пружины 2 с помощью гайки 3.

Применение пневматического реле позволяет регулировать очень высокие и очень низкие давления газа обычными регулирующими клапанами, обеспечивая при этом большую точность в стабилизации регулируемого давления на заданном уровне.

Видео (кликните для воспроизведения).

Пневматическое реле с обратной связью. Реле с обратной связью поаволяет поддерживать заданное давление в контролируемом газопроводе более постоянным и независимым при изменениях расхода газа.

На рис. 86 показано пневматическое реле с обратной связью, у которого между механизмом, воспринимающим контролируемое давление Рч, трубчатой манометрической пружиной и механизмом, регулирующим подачу газа в газопроводе, существуют прямая и обратная связи, вызывающие замедленное перемещение запорно-регулирующих деталей клапана.

Читайте так же:  Невыплата алиментов организацией

В корпусе реле помещается подвижная система, состоящая из двух мембран 2 с подвешенным между ними ниппелем 3, пружины 4, золотника 5 и пружины 6. При работе реле эта подвижная система находится в равновесии под действием сил: водной стороны—давления на мембрану 2 в полости корпуса реле; с другой—действия двух пружин 4 и 6.

При горизонтальном возвратно-поступательном движении этой подвижной системы она принимает три положения, при которых: а)редуцированный и очищенный газ в фильтре 7 и редукторе 5 может поступать в над мембранное пространство привода 9 (см. стрелки), когда система находится в левом положении; б) газ из полости привода 9 может уходить на сброс в атмосферу через отверстие А (система находится в правом положении); в) газ в полости привода запирается (система находится в промежуточном положении).

Допустим, что регулируемое давление Рч по величине ста¬ло несколько меньше заданного. Снижение давления вызовет некоторое сжатие манометрической пружины 1, и она поднимет левый конец заслонки 10. Открывание сопла 11 снизит давление газа на .мембрану 2 в полости, так как поступление газа через калиброванное отверстие в насадке 12 останется прежним, а выход газа через сопло 11 в атмосферу увеличится. Под действием пружины 4 мембрана 2 будет смещаться вправо, и ниппель 3, отойдя от малого конуса золотника 5, откроет проход газу из полости привода 9 в атмосферу (через ниппель, затем между мембранами 2 в отверстие А). Под действием пружины привода 13 регулирующий клапан К откроет проход газа, и давление будет повышаться.

Повышение давления Pi вызывает закрывание сопла 11 увеличение давления в полости N и смещение подвижной системы влево. Когда ниппель сядет на малый конус золотника 5, сброс газа из полости привода 9 в атмосферу прекратится и регулирующий клапан перестанет открываться. Давление увеличится до заданной величины и может несколько ее перейти за счет инерции регулятора. В этом случае подвижная система ‘будет смещаться еще влево, сместит большой конус золотника 5 и увеличит проход в седле 14, в результате чero увеличится проход газа из редуктора 8 в над мембранное пространство 9 и регулирующий клапан закроется.

Регулируемое давление Ps теперь будет падать, а процесс регулирования повторяться с определенной амплитудой колебания давления. Эти колебания могут в значительной степени усиливаться неравномерностью расхода газа в газопроводах. Для уменьшения этих колебаний в пневматическое реле вводится обратная связь, которая вызывает замедление перестановок, а в некоторых случаях даже обратные перестановки дроссельного устройства в регулирующем клапане. Обратная связь осуществляется манометрической пружиной-сильфоном 15, .которая открытым концом соединена с полостью привода 9, а глухим — связана с коромыслом 16, к которому шарнирно присоединен правый конец заслонки 10. Действие на сопло 11 обратной связи сильфона 15 противоположно действию прямой связи от трубчатой манометрической пружины.

Обратная связь способствует более плавной работе регулирующего клапана и выравниванию контролируемого давления.

Степень влияния прямой и обратной связи на процесс регулирования давления устанавливается путем изменения положения сопла 11 по горизонтали под заслонкой 10.

Настройка реле на определенное давление производится с помощью кнопки 17, связанной системой зубчатой передачи с манометрической пружиной и позволяющей изменять ее положение.

В зависимости от упругости трубчатой манометрической пружины 1 регулирующие клапаны этого типа могут работать при давлениях от 3 до 30 кгс/см 2 .

Источник: http://www.turbinist.ru/134-regulirovanie-davleniya-gaz-regulyatory-pryamogo-i-nepryamogo-deystviya.html

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; Pвых — 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.

Читайте так же:  Как бухгалтерия перечисляет алименты

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.

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

© 2007–2020 ООО «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Источник: http://moscow.gazovik-gaz.ru/spravochnik/reg/class.html

Назначение, устройство и работа регулятора давления 3РД, АК-11Б.

Устройство 3РД (рис.2.33). Регулятор давления усл. № 3РД собран в корпусе 1 с привалочной плитой 16. В гнезде 15 помещен включающий клапан 14, нагруженный сверху пружиной 10, а в гнезде 3 – выключающий клапан 2 с пружиной 4. Снизу в гнездо 15 ввернуто седло 11 с обратным клапаном 13 и пружиной 12.

Для регулировки выключения компрессора вращают стержень 5 против часовой стрелки до посадки клапана 2 на седло. Для регулировки включения вращают стержень 9 с гайкой 8 по часовой стрелке, пока компрессор не включится. После этого оба стержня закрепляют контргайками 7.

Действие (рис.2.33 и 2.34 или рисунок-анимация 2.35). Воздух из главного резервуара ГР поступает в камеру А, затем через фильтр 6 по каналам А1 и А2 – под выключающий клапан 2, а по каналу А3 – под обратный клапан 13. В это время камера Б каналами Б1, Б2, В3 и В1 соединена с камерой В, которая в свою очередь сообщена с атмосферным отверстием Ат.

После подъема клапана 2 произойдет следующее:
— воздух из ГР по каналам А1 и А2 поступит в канал Е и далее под клапан 14, пружина которого отрегулирована на давление 7,5 кгс/см2;
— клапан 14 поднимется и закроет канал В1, прекратив сообщение камеры Б с камерой В;
— обратный клапан 13 откроется и воздух из ГР по каналу А3 через отверстие Е1 и Е2 поступит в канал А4 и далее по каналу РК – к разгрузочным клапанам компрессора;
— по каналам Б2 и Б1 воздух поступает в камеру Б, клапан 2 закроется и разобщит каналы А2 и Е.
После закрытия клапана 2 воздух из ГР по каналу А1 поступает к разгрузочным клапанам компрессора только через канал А3, клапан 13 и канал А4.
При давлении воздуха в главном резервуаре 7,5 кгс/см2 клапан 14 переместится вниз и посадит обратный клапан 13 на седло 11. Тогда канал А3 перекроется клапаном 13, сообщение ГР (канал А1) с каналом А2 и разгрузочными клапанами прекратится, камера Б каналами Б1, Б2, В3 и В1 сообщится с камерой В и с атмосферой.

Устройство АК-11Б (рис.2.30 и 2.31). Регулятор давления усл. № АК-11Б собран на пластмассовой плите 1 с кожухом 5. Фланец 18 с резиновой диафрагмой 17 прикреплен к плите четырьмя винтами.

На плите укреплены стойка 3 с винтом 4, неподвижный контакт 2, две стойки 9 с металлической планкой 11 и пластмассовая направляющая 16. В штоке 14 из пластмассы, упирающейся в диафрагму 17, просверлено отверстие для оси 15. Регулирующая пружина 13 одним торцом упирается в гнездо на штоке, а другим – в пластмассовую планку 10.

Вращением винта 12 перемещается планка 10 и тем самым регулируется усилие пружины 13. Рычаг 8 имеет две оси: подвижную 15 в штоке 14 и неподвижную 19 в направляющей 16. Выступы подковообразного подвижного контакта 6 прижаты контактной пружиной 7 к рычагу 8.

Действие (рис.2.31 и рисунок-анимация 2.32). Когда давления в главном резервуаре (снизу на шток 14) нет, под усилием пружины 13 шток 14 находится в нижнем положении. Пружина 7, расположенная к оси рычага под углом «альфа»=9град., прижимает подвижный контакт 6 к неподвижному 2.

При повышении давления в главном резервуаре шток начинает перемещаться вверх вместе с подвижной осью 15. Рычаг 8 поворачивается около неподвижной оси, при этом угол «альфа» все время уменьшается. Как только он будет равен нулю, т.е. ось пружины 7 совпадет с осью контакта 6 и рычага 8, система займет неустойчивое положение. При дальнейшем незначительном перемещении штока вверх, пружина 7 резко перебросит подвижный контакт 6 неподвижного 2 на винт 4 – произойдет размыкание контактов, цепь электродвигателя компрессора разрывается, происходит остановка компрессора.

При понижении давления в главных резервуарах шток 14 начинает перемещаться вниз вместе в подвижной осью 15. Рычаг 8 поворачивается около неподвижной оси, при этом происходит уменьшение значения угла «альфа» (отрицательного). Как только угол вновь станет равен нулю система вновь займет неустойчивое положение. При дальнейшем незначительном перемещении штока 14 вверх пружина 7 перебросит подвижный контакт на неподвижный. При этом вновь замкнется цепь электродвигателя компрессора и он начнет нагнетание воздуха.

Давление размыкания регулируется винтом 12 от 3 до 9. Разница величины давления размыкания и замыкания зависит от величины зазора между контактами в разомкнутом положении и регулируется винтом 4.

Источник: http://megaobuchalka.ru/14/25874.html

Назначение устройство работа регулятора давления

Автоматический регулятор давления газа состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника — электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).

Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора газа, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель — командный прибор (называемый «пилотом»). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.

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». Принцип работы регуляторов давления газа основан на регулировании по отклонению регулируемого давления. Разность между требуемым и фактическим значениями регулируемого давления называется рассогласованием. Оно может возникать вследствие различных возбуждений — либо в газовой сети из-за разности между поступлением газа в нее и расходом газа, либо из-за изменения входного давления газа.

Читайте так же:  Ведомость удержания из заработной платы

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

Регуляторы давления бывают астатические, статические и изодромные.

В системах газораспределения два первых типа регуляторов получили наибольшее распространение.

В астатических регуляторах (рис. 1,а) на чувствительный элемент (мембрану) действует постоянная сила от груза 2. Активная (противодействующая) сила — это усиление, которое воспринимает мембрана от выходного давления Р2. При увеличении отбора газа из сети 4 будет уменьшаться давление Р2, баланс сил нарушится, мембрана пойдет вниз и регулирующий орган откроется.

Такие регуляторы после возмущения приводят регулируемое давление к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа. Равновесие системы может наступить только при заданном значении регулируемого давления, причем регулирующий орган может занимать любое положение. Такие регуляторы следует применять на сетях с большим самовыравниванием, например, в газовых сетях низкого давления достаточно большой емкости.

Люфт, трение в сочленениях могут привести к тому, что работа регулятора станет неустойчивой. Для стабилизации процесса в регулятор вводят жесткую обратную связь. Такие регуляторы называются статическими. При статическом регулировании равновесное значение регулируемого давления всегда отличается от заданной величины, и только при номинальной нагрузке фактическое значение становится равным номинальному. Статические регуляторы характеризуются неравномерностью. Под неравномерностью регулятора понимается величина изменения регулируемого параметра, необходимая для перестановки регулирующего органа из одного крайнего положения в другое (в пределах регулируемого диапазона регулятора).

В регуляторе (рис. 1,б) груз заменен пружиной — стабилизирующим устройством. Усилие, развиваемое пружиной, пропорционально ее деформации. Когда мембрана находится в крайнем верхнем положении (регулирующий орган закрыт), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и Р2 — максимальное. При полностью открытом регулирующем органе значение Р2 уменьшается до минимального. Статическую характеристику регуляторов выбирают пологой, с тем чтобы неравномерность регулятора была небольшой, при этом процесс регулирования становится затухающим.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления Р2 сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление Р2 не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление Р2 не достигнет заданного значения.

Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:
зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;
зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;
постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с.

Основными элементами регулирующих органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные, диафрагменные и шланговые, крановые и заслоночные.

В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно седельными и двухседельными затворами, реже — с заслоночными и шланговыми (рис. 2).

Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жестким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения.

Однако клапаны односедельных затворов являются не разгруженными, так как на них действует разность входного и выходного давлений.

В регуляторах давления газа широко применяют тарельчатые плоские клапаны с эластичным уплотнением. Полный ход плоского клапана, при котором будет осуществляться процесс регулирования, определяется из равенства боковой поверхности цилиндра с диаметром седла , высотой подъема клапана h и площади седла клапана:

Для примера: регулятор с диаметром седла 4 мм имеет полный ход клапана 1 мм. Практически высоту подъема плоского тарельчатого клапана принимают (0,3+0,4)dс. Дальнейший подъем клапана не сказывается на его пропускной способности. При изменении формы затвора ход клапана можно увеличить.

Двухседельные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.

Заслоночные затворы обычно применяют в регуляторах установленных в ГРП (ГРУ) с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.

Шланговый регулирующий орган (рис. 2,г) имеет эластичный шланг 2 и стакан 3, расположенный в корпусе 4. В стакане 3 есть два ряда продольных прорезей 5 и 6 для прохода газа и поперечная перегородка 1.

Перегородка 1 и эластичный шланг 2 разделяют полость устройства на три камеры: А — входного, В — выходного и Б — управляющего давления.

При отсутствии входного давления шланг герметично отделяет камеру А от камеры В под действием предварительного натяжения, с которым шланг надет на стакан. При подаче Р1 шланг отжимается от стакана. При подаче управляющего давления в камеру Б изменяется зазор между шлангом и стаканом и происходит регулирование. Затвор аналогичного типа имеет регулятор давления РДО-1.

В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП (ГРУ) , в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны.

Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.

Перестановочное усилие, развиваемое мембраной, зависит от величины так называемой эффективной площади мембраны. Она изменяется в зависимости от прогиба мембраны. Перестановочное усилие определяется по формуле:

где c — коэффициент активности мембраны; F — площадь мембраны (в проекции на плоскость ее заделки); P — избыточное давление рабочей среды; cF — активная площадь мембраны.

Зависимость коэффициента активности мембраны c от величины ее относительного прогиба Δh приведена на рис. 3.

Видео (кликните для воспроизведения).

Диаметр обжимных дисков принято выбирать не более 0,8 диаметра мембраны для обеспечения необходимой подвижности мембранного привода.

Назначение устройство работа регулятора давления
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here