Непрерывные регуляторы давления

Наиболее просто непрерывное регулирование давления реализуется при использовании для перемещения регулирующего органа внутренней энергии газа или жидкости. Такие регуляторы называют регуляторами прямого действия.

В качестве примера рассмотрим упрощенную схему такого регулятора.

1 - корпус;

2 - седло;

3 - затвор;

4 - мембрана;

5 - нажимная пружина;

6 - регулировочная гайка;

А – полость входного давления p _вх;

Б – полость выходного (регулируемого) давления p _рег;

Δ – боковой зазор.

Регулятор давления содержит две полости – входную А и выходную Б, разделенные перегородкой, в которой выполнено седло 2. Затвор 3 может плотно перекрывать седло 2. В полости Б установлена мембрана 4, которая жестко связана с затвором 3. Начальную деформацию мембраны 4 обеспечивает нажимная пружина 5.

Регулятор работает следующим образом. Выходное давление p _рег зависит от проходного сечения регулятора, т.е. бокового зазора Δ между седлом 2 и затвором 3. В свою очередь боковой зазор Δ зависит как от усилия нажимной пружины 5, так и давления в полости Б. Таким образом, мембрана 4 выполняет функцию обратной связи в регуляторе давления.

В качестве задающего элемента используют нажимную пружину 5, усилие которой можно изменить с помощью регулировочной гайки 6. Гайка 6 может быть снабжена шкалой.

Характеристики регуляторов типа РД:

- входное давление 1,6…6,4 МПа;

- выходное регулируемое давление 0,025…2,5 МПа;

- диаметр условного прохода 25…40 мм.

Газовый редуктор имеет аналогичную конструкцию и кроме стабилизации выполняет функцию редуцирования (уменьшения) давления. Имеет более жесткую конструкцию (p _вх=15…25 МПа; p _вых= 0,025…5 МПа).

Гидростатический регулятор (гидравлический затвор) используют для регулирования малого избыточного давления.

1 - сосуд;

2 - перегородка;

3 - затворная жидкость;

4 - трубка для соединения с объектом регулирования;

5 - пробка;

h – высота столба затворной жидкости.

Сосуд 1 разделен перегородкой 2 на две полости. Одна полость герметично соединена с объектом регулирования – объемом, где необходимо поддержание на заданном уровне малого избыточного давления p _рег. Вторая полость сосуда 1 сообщается с атмосферой. Затворная жидкость 3 разделяет полости сосуда 1.

Регулируемое давление p _рег превышает атмосферное p _атм на значение, определяемое высотой h столба затворной жидкости:

p _рег = p _атм + ρgh,

где ρ – плотность затворной жидкости; g – ускорение свободного падения.

На перегородке 2 нанесена шкала, по которой можно отсчитывать значение регулируемого давления p _рег. Его максимальное значение ограничивается высотой сосуда 1.

Недостаток устройства состоит в том, что при больших расходах затворная жидкость может выплескиваться из сосуда.

Дата добавления: 2014-01-14