Ce este un/osupapă de reglare a presiunii?
La nivel de bază, o supapă de reglare a presiunii este un dispozitiv mecanic conceput pentru a controla presiunea în amonte sau în aval ca răspuns la modificările din sistem. Aceste modificări pot include fluctuații ale debitului, presiunii, temperaturii sau ale altor factori care apar în timpul funcționării obișnuite a sistemului. Scopul regulatorului de presiune este de a menține presiunea necesară în sistem. Este important de menționat că regulatoarele de presiune diferă de supape, care controlează debitul sistemului și nu se ajustează automat. Supapele de reglare a presiunii controlează presiunea, nu debitul, și sunt autoreglante.

Tip regulator de presiune
Există două tipuri principale de valve de reglare a presiunii:supape de reducere a presiunii și supape de contrapresiune.

Supapele de reducere a presiunii controlează debitul de presiune către proces prin detectarea presiunii de ieșire și controlul presiunii în aval de ele însele.

Regulatoarele de contrapresiune controlează presiunea din proces prin detectarea presiunii de intrare și controlul presiunii din amonte

Alegerea ideală a regulatorului de presiune depinde de cerințele procesului dumneavoastră. De exemplu, dacă trebuie să reduceți presiunea de la o sursă de înaltă presiune înainte ca mediul sistemului să ajungă la procesul principal, o supapă de reducere a presiunii poate face treaba. În schimb, o supapă de contrapresiune ajută la controlul și menținerea presiunii în amonte prin eliberarea excesului de presiune atunci când condițiile sistemului determină o presiune mai mare decât cea necesară. Atunci când este utilizată în mediul potrivit, fiecare tip vă poate ajuta să mențineți presiunea necesară în întregul sistem.

Principiul de funcționare al supapei de reglare a presiunii
Supapele de reglare a presiunii conțin trei componente importante care le ajută să regleze presiunea:

Componente de control, inclusiv scaunul supapei și clapeta de etanșare. Scaunul supapei ajută la controlul presiunii și previne scurgerea fluidului în cealaltă parte a regulatorului atunci când acesta este oprit. În timp ce sistemul curge, clapeta de etanșare și scaunul supapei lucrează împreună pentru a finaliza procesul de etanșare.

Element senzor, de obicei o diafragmă sau un piston. Elementul senzor face ca șasiul să se ridice sau să coboare în scaunul supapei pentru a controla presiunea de intrare sau ieșire.

Elemente de încărcare. În funcție de aplicație, regulatorul poate fi un regulator cu arc sau un regulator cu cupolă. Elementul de încărcare exercită o forță de echilibrare descendentă asupra părții superioare a diafragmei.

Aceste elemente lucrează împreună pentru a crea controlul dorit al presiunii. Un piston sau o diafragmă detectează presiunea în amonte (intrare) și presiunea în aval (ieșire). Elementul senzor încearcă apoi să găsească un echilibru cu forța setată de la elementul de încărcare, care este ajustată de utilizator prin intermediul unei manete sau al altui mecanism de rotație. Elementul senzor va permite deschiderea sau închiderea clapetei de supapă de pe scaunul supapei. Aceste elemente lucrează împreună pentru a menține echilibrul și a atinge presiunea setată. Dacă o forță se modifică, o altă forță trebuie să se modifice și ea pentru a restabili echilibrul.

Într-o supapă de reducere a presiunii, trebuie echilibrate patru forțe diferite, așa cum se arată în Figura 1. Acestea includ forța de încărcare (F1), forța arcului de admisie (F2), presiunea de ieșire (F3) și presiunea de admisie (F4). Forța totală de încărcare trebuie să fie egală cu combinația dintre forța arcului de admisie, presiunea de ieșire și presiunea de admisie.

Supapele de contrapresiune funcționează într-un mod similar. Acestea trebuie să echilibreze forța arcului (F1), presiunea de intrare (F2) și presiunea de ieșire (F3), așa cum se arată în Figura 2. Aici, forța arcului trebuie să fie egală cu suma dintre presiunea de intrare și presiunea de ieșire.

Alegerea regulatorului de presiune corect
Instalarea unui regulator de presiune dimensionat corespunzător este esențială pentru menținerea presiunii necesare. Dimensiunea adecvată depinde, în general, de debitul din sistem - regulatoarele mai mari pot gestiona debite mai mari, controlând în același timp presiunea eficient, în timp ce pentru debite mai mici, regulatoarele mai mici sunt foarte eficienți. De asemenea, este important să se dimensioneze componentele regulatorului. De exemplu, ar fi mai eficient să se utilizeze o diafragmă sau un piston mai mare pentru a controla aplicațiile cu presiune mai mică. Toate componentele trebuie să fie dimensionate corespunzător, în funcție de cerințele sistemului dumneavoastră.

Presiunea sistemului
Întrucât funcția principală a unui regulator de presiune este de a gestiona presiunea sistemului, este esențial să vă asigurați că regulatorul este dimensionat pentru presiunile maxime, minime și de funcționare a sistemului. Specificațiile produsului regulator de presiune evidențiază adesea intervalul de control al presiunii, ceea ce este foarte important pentru selectarea regulatorului de presiune adecvat.

Temperatura sistemului
Procesele industriale pot avea intervale largi de temperatură și ar trebui să aveți încredere că regulatorul de presiune pe care îl alegeți va rezista condițiilor tipice de funcționare așteptate. Factorii de mediu sunt unul dintre aspectele care trebuie luate în considerare, alături de factori precum temperatura fluidului și efectul Joule-Thomson, care provoacă o răcire rapidă din cauza unei scăderi de presiune.

sensibilitatea procesului
Sensibilitatea procesului joacă un rol important în determinarea alegerii modului de control în cazul regulatoarelor de presiune. După cum s-a menționat mai sus, majoritatea regulatoarelor sunt regulatoare cu arc sau regulatoare cu cupolă. Supapele regulatoarelor de presiune cu arc sunt controlate de operator prin rotirea unei manete rotative externe care controlează forța arcului asupra elementului senzor. În schimb, regulatoarele cu cupolă utilizează presiunea fluidului din interiorul sistemului pentru a furniza o presiune setată care acționează asupra elementului senzor. Deși regulatoarele cu arc sunt mai frecvente, iar operatorii tind să fie mai familiarizați cu ele, regulatoarele cu cupolă pot ajuta la îmbunătățirea preciziei în aplicațiile care o necesită și pot fi benefice în aplicațiile cu regulatoare automate.

suport de sistem
Compatibilitatea materialelor dintre toate componentele regulatorului de presiune și mediul sistemului este importantă pentru longevitatea componentelor și evitarea timpilor de nefuncționare. Deși componentele din cauciuc și elastomer suferă o anumită degradare naturală, anumite medii ale sistemului pot provoca o degradare accelerată și defectarea prematură a supapei regulatorului.

Supapele de reglare a presiunii joacă un rol vital în multe sisteme industriale de fluide și instrumentație, ajutând la menținerea sau controlul presiunii și debitului necesare ca răspuns la schimbările sistemului. Alegerea regulatorului de presiune potrivit este importantă pentru ca sistemul dumneavoastră să rămână sigur și să funcționeze conform așteptărilor. Alegerea greșită poate duce la ineficiențe ale sistemului, performanțe slabe, depanare frecventă și potențiale pericole pentru siguranță.