Što jeventil za regulaciju tlaka?
U osnovi, ventil za regulaciju tlaka je mehanički uređaj dizajniran za kontrolu uzvodnog ili nizvodnog tlaka kao odgovor na promjene u sustavu. Te promjene mogu uključivati fluktuacije protoka, tlaka, temperature ili drugih čimbenika koji se javljaju tijekom rutinskog rada sustava. Svrha regulatora tlaka je održavanje potrebnog tlaka u sustavu. Važno je napomenuti da se regulatori tlaka razlikuju od ventila koji kontroliraju protok sustava i ne podešavaju se automatski. Ventili za regulaciju tlaka kontroliraju tlak, a ne protok, i samoreguliraju se.

Vrsta regulatora tlaka
Postoje dvije glavne vrste ventila za regulaciju tlaka:ventili za smanjenje tlaka i povratni ventili.

Ventili za smanjenje tlaka kontroliraju protok tlaka u proces osjećajući izlazni tlak i kontrolirajući tlak nizvodno od sebe

Regulatori povratnog tlaka kontroliraju tlak iz procesa osjećajući ulazni tlak i kontrolirajući tlak uzvodno

Vaš idealan odabir regulatora tlaka ovisi o zahtjevima vašeg procesa. Na primjer, ako trebate smanjiti tlak iz izvora visokog tlaka prije nego što medij sustava dosegne glavni proces, ventil za smanjenje tlaka može obaviti posao. Nasuprot tome, povratni ventil pomaže u kontroli i održavanju uzvodnog tlaka ispuštanjem viška tlaka kada uvjeti sustava uzrokuju da tlak bude viši od potrebnog. Kada se koristi u pravom okruženju, svaka vrsta može vam pomoći u održavanju potrebnog tlaka u cijelom sustavu.

Princip rada ventila za regulaciju tlaka
Ventili za regulaciju tlaka sadrže tri važne komponente koje im pomažu u regulaciji tlaka:

Kontrolne komponente, uključujući sjedište ventila i podizni ventil. Sjedište ventila pomaže u kontroli tlaka i sprječava curenje tekućine na drugu stranu regulatora kada je zatvoren. Dok sustav teče, podizni ventil i sjedište ventila rade zajedno kako bi dovršili proces brtvljenja.

Osjetni element, obično dijafragma ili klip. Osjetni element uzrokuje podizanje ili spuštanje potisnog ventila u sjedištu ventila kako bi se kontrolirao ulazni ili izlazni tlak.

Elementi opterećenja. Ovisno o primjeni, regulator može biti regulator s oprugom ili regulator s kupolom. Element opterećenja djeluje silom uravnoteženja prema dolje na vrh dijafragme.

Ovi elementi rade zajedno kako bi stvorili željenu kontrolu tlaka. Klip ili dijafragma osjeća uzvodni (ulazni) tlak i nizvodni (izlazni) tlak. Osjetni element zatim pokušava pronaći ravnotežu s postavljenom silom elementa opterećenja, koju korisnik podešava pomoću ručke ili drugog mehanizma za okretanje. Osjetni element omogućit će otvaranje ili zatvaranje potisnog ventila iz sjedišta ventila. Ovi elementi rade zajedno kako bi održali ravnotežu i postigli postavljeni tlak. Ako se jedna sila promijeni, mora se promijeniti i neka druga sila kako bi se vratila ravnoteža.

U ventilu za smanjenje tlaka, četiri različite sile moraju biti uravnotežene, kao što je prikazano na slici 1. To uključuje silu opterećenja (F1), silu ulazne opruge (F2), izlazni tlak (F3) i ulazni tlak (F4). Ukupna sila opterećenja mora biti jednaka kombinaciji sile ulazne opruge, izlaznog tlaka i ulaznog tlaka.

Nepovratni ventili rade na sličan način. Moraju uravnotežiti silu opruge (F1), ulazni tlak (F2) i izlazni tlak (F3) kao što je prikazano na slici 2. Ovdje sila opruge mora biti jednaka zbroju ulaznog tlaka i izlaznog tlaka.

Odabir pravog regulatora tlaka
Ugradnja regulatora tlaka odgovarajuće veličine ključna je za održavanje potrebnog tlaka. Odgovarajuća veličina općenito ovisi o protoku u sustavu - veći regulatori mogu podnijeti veće protoke uz učinkovitu kontrolu tlaka, dok su za niže protoke vrlo učinkoviti manji regulatori. Također je važno dimenzionirati komponente regulatora. Na primjer, bilo bi učinkovitije koristiti veću dijafragmu ili klip za kontrolu primjena nižeg tlaka. Sve komponente moraju biti odgovarajuće dimenzionirane na temelju zahtjeva vašeg sustava.

Tlak sustava
Budući da je primarna funkcija regulatora tlaka upravljanje tlakom sustava, ključno je osigurati da je vaš regulator dimenzioniran za maksimalni, minimalni i radni tlak sustava. Specifikacije proizvoda regulatora tlaka često ističu raspon regulacije tlaka, što je vrlo važno za odabir odgovarajućeg regulatora tlaka.

Temperatura sustava
Industrijski procesi mogu imati široke temperaturne raspone i trebali biste biti sigurni da će regulator tlaka koji odaberete izdržati tipične očekivane radne uvjete. Čimbenici okoliša jedan su od aspekata koje treba uzeti u obzir, uz čimbenike poput temperature fluida i Joule-Thomsonovog efekta, koji uzrokuje brzo hlađenje zbog pada tlaka.

osjetljivost procesa
Osjetljivost procesa igra važnu ulogu u određivanju izbora načina upravljanja regulatorima tlaka. Kao što je gore spomenuto, većina regulatora su regulatori s oprugom ili regulatori s kupolom. Ventile regulatora tlaka s oprugom kontrolira operater okretanjem vanjske rotirajuće ručke koja kontrolira silu opruge na osjetilnom elementu. Nasuprot tome, regulatori s kupolom koriste tlak fluida unutar sustava kako bi osigurali zadani tlak koji djeluje na osjetilni element. Iako su regulatori s oprugom češći i operateri su s njima obično bolje upoznati, regulatori s kupolom mogu pomoći u poboljšanju točnosti u primjenama koje to zahtijevaju i mogu biti korisni u primjenama automatskih regulatora.

sistemski mediji
Kompatibilnost materijala između svih komponenti regulatora tlaka i medija sustava važna je za dugotrajnost komponenti i izbjegavanje zastoja. Iako gumene i elastomerne komponente podliježu određenoj prirodnoj degradaciji, određeni mediji sustava mogu uzrokovati ubrzanu degradaciju i prerani kvar regulatornog ventila.

Ventili za regulaciju tlaka igraju vitalnu ulogu u mnogim industrijskim sustavima tekućina i instrumentacije, pomažući u održavanju ili kontroli potrebnog tlaka i protoka kao odgovor na promjene u sustavu. Odabir pravog regulatora tlaka važan je kako bi vaš sustav ostao siguran i radio prema očekivanjima. Pogrešan izbor može dovesti do neučinkovitosti sustava, loših performansi, čestog rješavanja problema i potencijalnih sigurnosnih opasnosti.