Što je aventil za regulaciju tlaka?
Na osnovnoj razini, 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 u protoku, tlaku, temperaturi ili drugim čimbenicima koji se javljaju tijekom rutinskog rada sustava. Svrha regulatora tlaka je održavanje potrebnog tlaka u sustavu. Važno je da se regulatori tlaka razlikuju od ventila koji kontroliraju protok sustava i ne prilagođavaju se automatski. Ventili za regulaciju tlaka kontroliraju tlak, a ne protok, te su samoregulirajući.

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

Ventili za smanjenje tlaka kontroliraju protok tlaka u proces tako što očitavaju izlazni tlak i kontroliraju tlak nizvodno od sebe

Regulatori protutlaka kontroliraju tlak iz procesa očitavanjem ulaznog tlaka i kontroliranjem tlaka uzvodno

Odabir idealnog 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. Suprotno tome, protutlačni ventil pomaže u kontroli i održavanju uzvodnog tlaka otpuštanjem prekomjernog tlaka kada uvjeti sustava uzrokuju da tlak bude viši od potrebnog. Kada se koristi u pravom okruženju, svaka vam vrsta može 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:

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

Osjetljivi element, obično dijafragma ili klip. Osjetni element uzrokuje dizanje ili spuštanje lopatice u sjedištu ventila radi kontrole ulaznog ili izlaznog tlaka.

Učitavanje elemenata. Ovisno o primjeni, regulator može biti regulator s oprugom ili kupolasti regulator. Element za opterećenje vrši balansirajuću silu prema dolje na vrh dijafragme.

Ovi elementi rade zajedno kako bi stvorili željenu kontrolu tlaka. Klip ili dijafragma očituje uzvodni (ulazni) tlak i nizvodni (izlazni) tlak. Osjetni element zatim pokušava pronaći ravnotežu s postavljenom silom od elementa za opterećenje, koju podešava korisnik pomoću ručke ili drugog mehanizma za okretanje. Osjetljivi element omogućit će otvaranje ili zatvaranje otvora 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 da bi se uspostavila ravnoteža.

U redukcijskom ventilu moraju biti uravnotežene četiri različite sile, 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.

Povratni 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 brzini protoka u sustavu – veći regulatori mogu podnijeti veće protoke uz učinkovitu kontrolu tlaka, dok su za manje protoke manji regulatori vrlo učinkoviti. Također je važno dimenzionirati komponente regulatora. Na primjer, bilo bi učinkovitije koristiti veću dijafragmu ili klip za kontrolu primjene nižeg tlaka. Sve komponente moraju biti odgovarajuće veličine prema zahtjevima vašeg sustava.

Tlak sustava
Budući da je primarna funkcija regulatora tlaka upravljanje tlakom u sustavu, ključno je osigurati da je vaš regulator dimenzioniran za maksimalne, minimalne i radne tlakove sustava. Specifikacije proizvoda regulatora tlaka često ističu raspon kontrole tlaka, što je vrlo važno za odabir odgovarajućeg regulatora tlaka.

Temperatura sustava
Industrijski procesi mogu imati širok raspon temperatura i trebali biste vjerovati da će regulator tlaka koji odaberete izdržati očekivane tipične radne uvjete. Čimbenici okoliša jedan su od aspekata koje treba uzeti u obzir, zajedno s čimbenicima kao što su temperatura tekućine i Joule-Thomsonov učinak, koji uzrokuje brzo hlađenje uslijed pada tlaka.

osjetljivost procesa
Osjetljivost procesa igra važnu ulogu u određivanju izbora načina upravljanja u regulatorima tlaka. Kao što je gore spomenuto, većina regulatora su regulatori s oprugom ili kupolasti regulatori. Opružnim regulacijskim ventilima tlaka upravlja operater okretanjem vanjske okretne ručke koja kontrolira silu opruge na osjetnom elementu. Nasuprot tome, kupolasti regulatori koriste tlak tekućine unutar sustava kako bi osigurali postavljeni tlak koji djeluje na senzorski element. Iako su regulatori s oprugom češći i operateri su s njima više upoznati, regulatori s kupolom mogu pomoći u poboljšanju točnosti u aplikacijama koje to zahtijevaju i mogu biti korisni u aplikacijama s automatskim regulatorima.

sistemski medij
Kompatibilnost materijala između svih komponenti regulatora tlaka i medija sustava važna je za dugovječnost komponente i izbjegavanje zastoja. Iako gumene i elastomerne komponente prolaze kroz određenu prirodnu degradaciju, određeni sistemski mediji mogu uzrokovati ubrzanu degradaciju i preuranjeni kvar regulacijskog ventila.

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