что означает регулятор прямого действия
Что означает регулятор прямого действия
Главная > Публикации > Статьи > Регуляторы давления прямого действия. Обзор
Регуляторы давления прямого действия.
Часть1. Обзор типов и функций.
Регуляторы давления прямого действия представляют собой конструкции автоматически действующей арматуры, снабженные чувствительным элементом, управляющим приводом плунжера. Чувствительным элементом (датчиком командных сигналов) служит резиновая мембрана или поршень. Силовое (компенсирующее) воздействие на регулирующую систему, включающую чувствительный элемент, осуществляется грузом или предварительно настроенной пружиной. Действие регулятора основано на использовании энергии рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу. С изменением давления на контролируемом участке изменяется степень открытия регулирующего органа регулятора в сторону, необходимую для восстановления исходного давления.
Классификация регуляторов давления прямого действия
Можно выделить три категории регуляторов давления, зависимости от того, в какой точке регулируется давление:
1. Регуляторы давления «после себя» (редукционные клапаны) – регулируют давление в точке, расположенной за клапаном, путем перекрытия потока среды для обеспечения заданного значения давления. Отбор среды в точке регулирования может быть как внешним (с помощью импульсной трубки), так и внутренним, через технологические отверстия внутри клапана. Регуляторы давления «после себя» предназначены для защиты от высоких давлений технологической арматуры и аппаратуры низкого давления, расположенных за клапаном.
2. Регуляторы давления «до себя» (перепускные клапаны) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды до клапана на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода или байпас. Они предназначены защиты систем энергоснабжения от нарастания дифференциального или избыточного давления путем перепуска излишнего количества теплоносителя из подачи в обратный трубопровод. Также при использовании перепускного клапана на байпасе насоса кроме регулирования напора обеспечивается работа насоса даже если система будет полностью перекрыта (исключается работа «на нагрузку»).
Регуляторыдавления имеют сравнительно простую конструкцию и, как правило, не требуют посторонних источников энергии, длинных электро- или пневмокоммуникаций. Груз или пружина обеспечивают компенсирующие (силовое) воздействие на подвижную систему, заставляя плунжер перемещаться, а мембранный или поршневой привод ограничивает перемещение плунжера в зависимости от давления среды на контролируемом участке.
Наиболее часто регулятор давления состоит из седельного клапана, снабженного мембранным пружинным приводом, рычажно-грузовые привода, которые применялись ранее, в настоящий момент встречаются очень редко и как правило на старых моделях. Мембрана в данном случае играет роль не только привода, но и роль чувствительного элемента. Производители регуляторов в зависимости от расчетов и поставленных задач применяют формованные мембраны различных диаметров. Здесь необходимо учитывать, что мембрана большого диаметра образует элемент повышенной чувствительности, при котором малые изменения давления будут приводить к резким перемещениям плунжера с большой амплитудой колебаний, когда возникает опасность работы регулирующего органа с ударами плунжера о седло. Малая плоская мембрана в свою очередь создает не только менее чувствительную систему, но благодаря повышенной жесткости несколько приближает астатический характер работы регулятора с резкими перемещениями плунжера к более спокойной работе пропорционального регулятора. Благодаря этим свойствам рабочих мембран разного диаметра имеется возможность выполнить регуляторы с различными динамическим и максимальным диапазонами регулирования давления. При использовании мембраны большего диаметра мы получаем меньшее максимальное значение регулируемого давления и динамический диапазон, а при меньшем диаметре рабочей мембраны соответственно более высокие значения. Плюс к этому на данные величины существенное влияние оказывают и применяемые рабочие пружины.
В качестве примера приведем регуляторы давления серии RD122D чешской фирмы LDM. В случае использования одного и того же пружинного элемента (например красный+желтый ) у регулятора RD122D 2311 25/150-xx с мембраной 63 см 2 диапазон настройки будет 30-210 кПа для ду 15-25 и 40-220 кПа у ду 32-50, а у RD122D 3311 25/150-xx с мембраной 26 см 2 диапазон настройки составит 150-550 кПа для диаметров от 15 до 50 мм. Если заменить желтый пружинный элемент на более жесткий черный то диапазоны регулирования изменятся на следующие:
у регулятора с мембраной 63 см 2 диапазон настройки станет 60-400 кПа для ду15-25 и 70-410 кПа у ду32-50, обозначение изменится на RD122D 2411 25/150-xx;
В финале данного обзора приведем несколько моделей регуляторов давления прямого действия, производимых заводом LDM s.r.o., Чехия:
RD102 V и RD103 V – серия регуляторов давления «после себя» PN16
RD122D V – регуляторы давления «после себя» PN25
RD102 D и RD103 D – серия регуляторов перепада давления PN16
RD122D – регуляторы перепада давления PN25
Регулятор перепада давления прямого действия
ВОГЕЗЭНЕРГО, ООО, Беларусь
Регулятор перепада давления прямого действия (ВОГЕЗЭНЕРГО, ООО, Беларусь)
Область применения
Регулятор перепада давления прямого действия предназначен для автоматического поддерживания заданного перепада давления на каком-либо участке гидравлической или пневматической системы. Регулятор снижает и стабилизирует давление или перепад давлений рабочей среды после источника высокого давления так, что на стороне выбранного участка гидравлической системы, несмотря на изменение расхода, давление или перепад давлений рабочей среды остается постоянным. Регулятор перепада давления может быть использован в качестве регулятора давления «до»* и «после себя».
Применяется в системах теплоснабжения и охлаждения, горячего, холодного и оборотного водоснабжения, в системах сжатого воздуха с температурой рабочей среды до 150°С и условным давлением до 1,6МПа.
Кроме того, изделие можно использовать для регулирования пара с температурой до 250 °С и условным давлением до 2,5МПа*.
Технические характеристики
· Производственная программа будет запущена в 2012 году, просим уточнять наличие.
Устройство и принцип работы:
Регулятор давления прямого действия — это прибор, который использует энергию рабочей среды для обеспечения работоспособности внутреннего регулирующего органа и перемещение штока в соответствующее положение.
Регулятор состоит из трёх главных элементов: клапана, привода и задатчика. Тарелка клапана разгружена от гидравлических сил.
Регулятор представляет собой регулирующий орган, принцип работы которого основан на уравнивании сил упругой деформации пружины настройки и силы, создаваемой разностью давлений рабочей среды в мембранных камерах привода.
Клапан регулятора в режиме работы регулирования перепада давления или давления после себя нормально открыт при отсутствии давления рабочей среды в системе по высокой стороне до клапана. Импульс высокого давления регулируемого перепада подается по импульсной трубке в мембранную камеру со стороны задатчика (штуцер+). Импульс низкого давления подается по импульсной трубке в мембранную камеру со стороны клапана (штуцер-).
Клапан регулятора в режиме работы регулирования давления до себя нормально закрыт при отсутствии давления рабочей среды в системе до клапана. Импульс давления рабочей среды до клапана подается по импульсной трубке в мембранную камеру со стороны клапана (штуцер-). Мембранная камера со стороны задатчика (штуцер+) соединена с атмосферой*.
Перед регулятором рекомендуется устанавливать фильтр.
Регулятор устанавливать вертикально приводом вниз или вверх. Допустимое отклонение от вертикали 20°.
Импульсные трубки необходимо подключать к трубе горизонтально сбоку через шаровый кран или вентиль, что позволит отключать давление от импульсных трубок.
Присоединение клапанов к трубопроводу — фланцевое. Присоединение фланцев по ГОСТ 12819-80, с размерами уплотнительных поверхностей и присоединительными размерами по ГОСТ 12815-80.
Монтажные положения регулятора
Схемы подключения регулятора
Инструкция по применению
Подготовка регулятора к использованию
К месту монтажа регулятор транспортировать в упаковке предприятия-изготовителя.
На месте установки необходимо предусмотреть проходы, достаточные для проведения монтажных работ и безопасного обслуживания изделия.
Место монтажа регулятора на трубопроводе должно отвечать требованиям соответствующих нормативных документов (Правил устройства и безопасной эксплуатации), действие которых распространяется на данный вид оборудования.
Перед монтажом расконсервировать регулятор путем удаления упаковки предприятия-изготовителя, проверить визуальным осмотром наружное состояние регулятора на отсутствие механических повреждений, проверить соответствие параметров, указанных в маркировке на корпусе, требованиям технической документации объекта, на который устанавливается регулятор.
Регулятор устанавливать на горизонтальном участке трубопровода согласно схеме подключения (рис.2 приложения). Перед регулятором рекомендуется установить фильтр.
Регулятор устанавливать в любом пространственном положении при температуре теплоносителя не выше 90°С. При температуре теплоносителя выше 90°С устанавливать вертикально приводом вниз.
В местах забора импульсов необходимо предусмотреть ручные запорные краны, позволяющие отключать давление от импульсных трубок.
Перед регулятором и после регулятора желательно предусмотреть ручные запорные краны, позволяющие проводить техническое обслуживание и ремонт регулятора без необходимости слива рабочей среды из всей системы.
В процессе монтажа должно быть исключено попадание внутрь трубопроводов и регулятора грязи, песка, окалины и т.д.
Соединительные фланцы должны совпадать друг с другом.
Монтаж регулятора перепада давления проводить в следующей последовательности:
Установить два штуцера из комплекта регулятора на питающий и обратный трубопроводы согласно схеме подключения регулятора (рис.2 приложения) в местах, удобных для подсоединения импульсных трубок.
Вблизи от мест забора импульсов (штуцеров) установить манометры.
При установке регулятора на обратном трубопроводе перед регулятором установить манометр. При установке регулятора на питающем трубопроводе после регулятора установить манометр.
Установить и закрепить регулятор между ответными фланцами трубопровода в соответствии с монтажным чертежом объекта, в котором применен регулятор. При этом обеспечить совпадение направления стрелки- указателя на корпусе с направлением потока рабочей среды.
Установить прокладки между фланцами и стянуть фланцы крепежными деталями.
Соединить импульсными трубками штуцер «-» регулятора с питающим трубопроводом и штуцер «+» регулятора с обратным трубопроводом.
Монтаж регулятора давления после себя проводить в следующей последовательности:
Установить один штуцер из комплекта регулятора на трубопровод после регулятора согласно cxeмы подключения регулятора (рис.2 приложения) в месте, удобном для подсоединения импульсной трубки.
Вблизи от места забора импульса (штуцера) установить манометр. Перед регулятором установить манометр.
Установить и закрепить регулятор между ответными фланцами трубопровода в соответствии с монтажным чертежом объекта, в котором применен регулятор. При этом обеспечить совпадение направления стрелки- указателя на корпусе с направлением потока рабочей среды.
Установить прокладки между фланцами и стянуть фланцы крепежными деталями.
Соединить импульсной трубкой штуцер «-» регулятора со штуцером на трубопроводе. Штуцер«+» оставить открытым на атмосферу.
При теплоизоляции трубопроводов необходимо следить за тем, чтобы зоны пружины, привода и импульсных трубок оставались без изоляции
В случае, если у регулятора есть тенденция к незатухающим колебаниям, (например: при малом расходе теплоносителя; при большом перепаде давления до и после регулятора; при наличии внешнего источника колебаний; при использовании регулятора с Kv, не совпадающим с расчетным и т.д.), на импульсных линиях следует установить регулировочные дроссели (игольчатые вентили). При использовании регулятора перепада давления в большинстве случаев достаточно одного регулировочного дросселя на импульсной линии между регулятором и объектом.
Пуск. Настройка и отключение регулятора
Пуск регулятора перепада давления.
В исходном состоянии перед пуском запорные краны на импульсных трубках должны быть закрыты, давление в импульсных трубках должно отсутствовать.
Произвести заполнение трубопроводов и внутренних полостей клапана I регулятора рабочей средой до рабочего давления. Контроль давления производить по установленным манометрам.
Подать давление в импульсную трубку «-» регулятора, для чего плавно открыть запорный кран на импульсной трубке «-».
Подать давление в импульсную трубку «+» регулятора, для чего плавно открыть запорный кран на импульсной трубке «+».
Внимание: во избежание повреждения мембраны не рекомендуется изменять порядок подачи давления в импульсные трубки.
Настройка регулятора перепада давления.
Наблюдая показания манометров, установить требуемую величину перепада давления путем регулировки усилия пружины в задатчике, поворачивая регулировочную гайку 25. Сжатие пружины приводит к увеличению перепада давления (давления после клапана), а ослабление к уменьшению.
В случае, если давление в трубопроводе (на импульсных линиях регулятора) колеблется, убрать колебания регулировочными дросселями (или одним дросселем, на котором происходят колебания), прикрывая их.
Наложить пломбу на регулировочный винт, используя отверстие в верхней части винта. Пломба не должна мешать вертикальному перемещению регулировочного винта в процессе работы регулятора.
Пуск и настройка регулятора давления после себя.
Пуск регулятора давления после себя производить так же, как и регулятора перепада давления, за исключением подачи давления на штуцер «+».
Настройку регулятора давления после себя производить так же, как и регулятора перепада давления, за исключением того, что регулятор настраивается по показаниям одного манометра после регулятора.
Отключение регулятора перепада давления. Закрыть запорный кран на импульсной трубке «+». Закрыть запорный кран на импульсной трубке «-». Сбросить давление на импульсной трубке «+».
Сбросить давление на импульсной трубке «-». Отключение регулятора давления после себя. Закрыть запорный кран на импульсной трубке «-». Сбросить давление на импульсной трубке «-»
После пуска и установки требуемой величины регулируемого параметра регулятор в процессе своей работы не требует дальнейшего обслуживания, кроме периодического внешнего осмотра. При осмотре проверяются правильность регулировки, наличие или отсутствие колебаний давления в трубопроводах (на импульсных линиях регулятора), наличие или отсутствие течи рабочей среды, внешних механических повреждений и посторонних предметов, мешающих работе регулятора. В период действия гарантии допускается только изменение настройки регулируемой величины и устранение колебаний давления в трубопроводах (на импульсных линиях регулятора).
В период, когда система находится в нерабочем состоянии, запорные краны на импульсных трубках должны быть закрыты, давление с импульсных трубок сброшено.
Пуск регулятора производить после пуска системы. Если регулятор был предварительно настроен, то настройку не производить (проверить правильность настройки).
Остановку работы системы производить после отключения регулятора.
Регулятор давления после себя не требует внимания но время пуска или остановки работы системы, которую он регулирует. В период, когда система находится в нерабочем состоянии, положение запорного крана на импульсной трубке безразлично.
Хранение и транспортировка
Хранение регуляторов производить в упаковке предприятия-изготовителя в закрытых складских помещениях при температуре от +1°С до +50°С и относительной влажности от 30% до 80%. Не допускается хранение регуляторов в одном помещении с коррозионно-активными веществами. Складирование упакованных регуляторов производить в штабелях: не более пяти рядов в деревянных ящиках; не более двух рядов в картонных ящиках.
При хранении регуляторы должны быть предохранены от механических повреждений.
Регуляторы в упаковке разрешается транспортировать любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. При погрузке и разгрузке не допускается бросать и кантовать ящики. Условия транспортировки должны соответствовать условиям хранения.
Вопросы и пожелания отправляйте на почту digest@wizardsoft.ru или обращайтесь по телефону +7 (812) 655-63-23
© 2011–2021 «DigestWIZARD» — информационный ежемесячник
Строй-справка.ру
Отопление, водоснабжение, канализация
Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий
В регуляторах прямого действия регулирующий орган перемещается за счет энергии регулируемой среды. Первоначально, когда объекты регулирования были простыми и маломощными, все регуляторы изготовляли только прямого действия. Однако они не обеспечивают необходимую обладают дистанцион-ностью и не могут осуществлять сложное регулирующее воздействие.
Для использования на простейших объектах промышленность выпускает значительное число модификаций регуляторов прямого действия, предназначенных для регулирования давления, уровня и температуры.
Регулятор уровня прямого действия работает по статическому принципу и предназначен для регулирования уровня в закрытых баках. Уровень жидкости в поплавковой камере регулятора следует за уровнем жидкости в баке. Подъем или опускание поплавка передается рычагу, который с помощью тяги перемещает регулирующий клапан, регулируя таким образом подачу воды в бак.
Регулятор давления является пропорциональным. Принцип работы этого регулятора основан на уравновешивании сил упругой деформации пружины и давления сжатого воздуха или газа во внутренней полости регулятора, действующих на мембрану во встречных направлениях.
Рис. 1. Регулятор уровня прямого устройства:
а — схема; б — условное изображение
Рис. 2. Регулятор давления прямого действия:
а — схема; б — условное изображение
Для нормальной работы регулятора давление на входе должно превышать давление на выходе из него.
Сжатый воздух поступает в регулятор через входное отверстие. Золотник служит для перекрывания подачи воздуха во внутреннюю полость регулятора. Вращением гайки корректируют задание регулятора, причем пружина давит на резиновую мембрану.
В средней части мембраны внизу закреплена колодка, в отверстие которой входит хвостовик рычага. При перемещении мембраны этот рычаг отводит золотник, открывая доступ воздуха во внутреннюю полость прибора. При поступлении воздуха или газа давление в полости возрастает и мембрана отожмется. В результате этого золотник частично закроет входное отверстие и тем самым уменьшит поступление воздуха во внутреннюю полость.
При увеличении расхода воздуха или газа регулятора понизится давление в полости. В этом случае под действием пружины резиновая мембрана начнет прогибаться и перемещать золотник. При этом будет увеличиваться зазор между золотником и входным отверстием до тех пор, пока давление в полости под мембраной не станет равным заданному.
Величину заданного давления уменьшают поворотом гайки против часовой стрелки и увеличивают путем ее вращения в обратном направлении.
Регулятор температуры также является пропорциональным регулятором прямого действия. Для создания необходимых перестановочных усилий регулирующего органа используется давление насыщенных паров жидкости в термометрической системе.
Регулятор состоит из термометрической системы и регулирующего органа (клапана). Термометрическая система регулятора представляет собой паровой манометрический термометр, состоящий из термобаллона, соединительной капиллярной трубки, гармониковой мембраны, пружины, регулирующего клапана, золотника и задатчика.
При нагревании термобаллона в термометрической системе устанавливается давление паров рабочей, жидкости, пропорциональное температуре этой среды. Это давление передается по капиллярной трубке гармониковой мембране, в которой развивается усилие, пропорциональное ее эффективной площади. При изменении температуры мембрана сжимается или разжимается.
Рис. 3. Регулятор температуры прямого действия:
а — схема; б— условное изображение
В результате золотник перемещается и изменяет количество теплоносителя, проходящего через клапан. Задание на регуляторе корректируется степенью сжатия пружины при помощи задатчика.
Навигация:
Главная → Все категории → Производство железобетонных изделий
Регулятор температуры прямого действия — устройство и принцип работы
Основной задачей любой системы отопления является поддержание комфортной температуры в отапливаемом помещении. Одним из способов решения этой задачи является применение регуляторов температуры, с помощью которых регулируется поток теплоносителя в системе отопления и горячего водоснабжения.
В современных системах отопления используются регуляторы температуры двух типов: прямого и непрямого действия.
Регуляторы температуры непрямого действия – это, в основном, электронные приборы. В них для активации регулирующего температуру механизма используется энергия внешнего источника. В общем виде устройство терморегуляторов непрямого действия можно описать схемой: датчик температуры — электронный блок обработки и регулировки — регулирующий механизм подогрева/охлаждения.
В терморегуляторах прямого действия для перемещения регулирующего механизма используется энергия, поступающая от чувствительного элемента, при этом не требуется наличие дополнительного источника энергии.
Регулятор температуры прямого действия представляет собой клапан с изменяющимся проходным сечением, который управляется с помощью термостатического чувствительного элемента.
В основе принципа работы регулятора температуры прямого действия лежит тепловое расширение жидкости или газа в замкнутом объеме. В качестве замкнутого объема используется внутренняя полость датчика температуры, заполненная рабочей средой. Датчик температуры соединен с сильфоном регулятора с помощью капиллярной трубки. При изменении температуры окружающей среды изменяется объем рабочей среды внутри датчика, что приводит к изменению давления, которое через капиллярную трубку передается на сильфон. Под действием давления сильфон в свою очередь меняет свои геометрические размеры (при увеличении давления вытягивается, при уменьшении – втягивается). Один конец сильфона жестко связан со штоком, который давит на заслонку регулирующего клапана, открывая или закрывая ее, тем самым регулируя интенсивность потока теплоносителя через регулятор.
Конструктивно клапан терморегулятора прямого действия представляет собой линейный односедельный клапан, разгруженный по давлению, и мало чем отличается от клапанов, использующихся в пневматике и гидравлике, пусть с другими типами привода. Корпус клапана изготавливается из чугуна, стали, бронзы или латуни в зависимости от области его применения. Присоединение к трубопроводу может быть фланцевым и резьбовым.
По реакции на изменение температуры регуляторы делятся на нормально закрытые (открываются с ростом температуры) и нормально открытые (закрываются с ростом температуры). В качестве рабочей среды заполняющей датчик и сильфон могут использоваться различные жидкости, газы, парафин или газоконденсатная смесь, в зависимости от диапазона регулирования температуры.
По способу установки различают три типа датчиков температуры: накладные, погружные и интегрированные.
Накладные датчики температуры крепятся на трубопровод с помощью специальных хомутов. Необходимо только зачистить место соприкосновения трубы с датчиком для лучшей теплопередачи. Для сохранения точности измерений нужно проводить периодическое сервисное обслуживание — проверка состояния контактной площадки и затяжку хомутов. Достоинствами накладных датчиков является простота и легкость их установки, а также отсутствие дополнительного гидравлического сопротивления в трубопроводе с теплоносителем. Основным недостатком накладных датчиков температуры является их высокая инерционность, что увеличивает время срабатывания терморегулятора.
Погружные датчики температуры врезаются непосредственно в трубу с теплоносителем. Врезка осуществляется напрямую (прямой контакт с теплоносителем) или через защитную гильзу. Погружные датчики температуры обладают значительно меньшей инерционностью, чем накладные, благодаря чему они обеспечивают более точное регулирование процессов. К недостаткам погружных датчиков можно отнести дополнительное гидравлическое сопротивление, создаваемое в трубопроводе, и необходимость проведения сварочных работ при их установке. Кроме того, при установке погружных датчиков на трубопроводах малых диаметров (DN меньше 65) требуется применение специальных расширительных карманов для более полного погружения гильзы. Это обусловлено тем, что длины защитных гильз унифицированы для целого ряда условных диаметров трубопроводов.
Интегрированные датчики температуры встраиваются непосредственно в корпус регулятора температуры. Регуляторы с интегрированными датчиками устанавливаются непосредственно на трубу с теплоносителем.