Схема регулятора для газ

Регулятора давления газа FE — принцип работы

Регулятор марки FE представляет собой классический автономный пружинный регулятор давления газа прямого действия, в котором в роли основного чувствительного элемента выступает резиновая мембрана (поз.1 на рис.1)

Рисунок 1 — Схема регулятора марки FE: 1- рабочая мембрана, 2- рабочая пружина, 3- рычаг исполнительного механизма, 4- клапан.

С одной стороны на мембрану давит газ, а с другой — рабочая пружина (поз.2 на рис.1). В зависимости от того, что будет давить сильнее: газ или пружина – мембрана сместится и через исполнительный механизм (поз.3 на рис.1) изменится степень открытия дросселирующего органа регулятора. Если выходное давление газа будет сильнее давления пружины– клапан (поз.4 на рис.1) прикроется и объем проходящего газа снизится, уменьшив при этом выходное давление газа, соответственно упадет усилие газа и под преобладающим давлением рабочей пружины исполнительный механизм больше приоткроет клапан, увеличив объем пропускаемого газ, соответственно вновь повысится выходное давление и ситуация вновь повторится.

В таком режиме регулятор и работает – то увеличивая, то уменьшая объем пропускаемого газа. Редуцирование и поддержание давление проходящего газа происходит в автоматическом режиме. Все в зависимости от силы давления пружины.

Если вам необходимо большее выходное давление – вы сжимаете (закручиваете) регулирующей гайкой рабочую пружину и соответственно потребуется большее давление газа для смещения мембраны и наоборот. Точность поддерживания необходимого выходного давления зависит от чувствительности мембраны и скорости реагирования исполнительного механизма.

Что происходит при прекращении отбора газа у потребителя

Допустим, вы закрыли конфорку на плите и отключили газовый котел, что будет происходить при прекращении отбора газа.

Регулятор «не знает» что у вас происходит и соответственно он в автономном режиме продолжает пропускать газ в трубу, но так как газу деваться некуда – давление газа в выходной трубе начнет расти и через исполнительный механизм клапан (поз.4 на рис.1) полностью прижмется к рабочему седлу и перекроет проход газу. При этом давление газа в трубе станет незначительно выше, чем настроечное рабочее давление.

Данное давление в газопроводе называется давление «на тупик».

В зависимости от свойств рабочей мембраны зависит и давление «на тупик». Не секрет что при низкой температуре резина становится тверже и соответственно нужно большее давление газа чтобы мембрана согнулась. Если у вас рабочее настроечное давление 2,0 кПа, то давление «на тупик» при температуре более 0 С примерно составляет 2,1 кПа. При низкой же температуре (-40 0С) – около 2,2 кПа.

Бывают случаи, когда изготовители применяют некачественные материалы для мембран и при низкой температуре такие мембраны «дубеют» (замерзают) и соответственно блокируется исполнительный механизм и клапан не закрывает проход газа. У вас закрыта плита, но при этом через регулятор медленно, но уверенно проходит газ и проходит он до тех пор, пока входное среднее давление не станет в газопроводе таким же перед вашей плитой. В итоге при открытии конфорки и при зажигании пламени вы будите немного удивлены полученным эффектом. Клапан не сможет закрыть проход газа и в случае попадания мусора между самим клапаном и седлом или из-за образовавшейся наледи на нем и при этом сама мембрана может обладать нужными эластичными свойствами. Но в данном случае должен сработать предохранительный запорный клапан (ПЗК) по превышению выходного давления. Опять же, он сработает только тогда, когда мембрана ПЗК не «задубенеет» (работа ПЗК подробнее рассмотрена в разделе системы безопасности потребителя).

Фактически основным элементом в регуляторе, от которого зависит его работа, является мембрана.

В мире не так много производителей, которые специализируются на изготовлении мембранных полотен. Самое массовое применение получил материал с температурным диапазоном от -20 до +60 0С. Его изготавливают в больших объемах. Но у нас температура зимой достигает -40 0С и соответственно в нашем климате такой материал замерзнет, станет жестким и мембраны из него не смогут вовремя «реагировать». Материал на температурный режим -40+60 0С существенно дороже и многие изготовители, для снижения себестоимости и цены продажи, ставят мембраны -20+60 0С, но в паспорте указывают -40 0С.

Эксплуатация регуляторов с мембранами (температурный диапазон от -20 до +60 0С)

Давайте рассмотрим к чему приводит эксплуатация регуляторов с мембранами с температурным диапазоном от -20 до +60 0С в нашем климате? При температурах выше минус 20 0С регулятор работает в допустимом диапазоне точности, но при снижении температуры окружающей среды — мембрана становится более жестче и соответственно необходимо уже большее давление газа для ее смещения. То есть, если у вас стандартно давление 2,0 кПа, то при температуре ниже – 20 0С рабочее давление газа с такими мембранами будет расти, ПЗК не сработает на отключение, так как его мембрана тоже «замерзнет» и уже произойдет отключение газового котла (опять же, если в нем установлена дополнительная система безопасности).

Применение таких регуляторов очень опасно: система безопасности не работает, может произойти отрыв пламени и загазованность помещения, что в итоге приведет к трагическим последствиям.

Мембрана должна сохранять свои свойства в допустимых пределах при температуре от -40 0С до +60 0С. Но мембрана – это не просто кусок резины. У регуляторов мембраны отличаются размерами и имеют свой диапазон рабочего давлений — от низкого и до высокого. Соответственно и регуляторы одной модели выпускаются разных модификаций и комплектуются под разные диапазоны рабочего давления газа. Для каждого регулятора должна быть своя мембрана со своими эксклюзивными свойствами.

Регулятор FE — почему следует выбирать

В настоящее время единственным заводом-изготовителем газорегуляторного оборудования, которое имеет свой цех по производству необходимых мембран, является компания Pietro Fiorentini, что позволяет ей гарантировать работу всех своих регуляторов в нужном температурном режиме.

Регуляторы FE (Pietro Fiorentini) в зависимости от необходимой пропускной способности выпускаются следующих моделей:

• FE6 – максимальной пропускной способностью от 0 до 7,2 м3/ч;
• FE10 – максимальной пропускной способностью от 0 до 12 м3/ч;
• FE25 – максимальной пропускной способностью от 0 до 30 м3/ч;
• FES – максимальной пропускной способностью от 0 до 60 м3/ч.

Для стабильной работы регулятора необходимо чтобы средняя загрузка регулятора была около 80% от его номинального расхода. При этом исполнительный механизм регулятора будет двигаться в нужном ему диапазоне и снизится вероятность образования наледи и вероятность блокировки клапана мусором. К примеру, у вас потребление газа 2 м2/ч, а стоит регулятор с пропускной способностью в 60 м2/ч. Для того чтобы выдать вам нужный объем, клапан отойдет от седла на 1 мм (стандартный ход порядка 10мм). Если прилетит мусор диаметром 1 мм, он может забить клапан и седло. К тому же, есть шток, на котором крепится обратный клапан (ПЗК по просадке давления). Данный шток очищается только при полном его ходе (об этом детально в разделе системы безопасности потребителя). Во всем есть свои нюансы. Поэтому в данном случае, больше – не значит лучше. И старайтесь применять качественное оборудование. Это этого зависит ваше спокойствие и безопасность.

Источник статьи: http://pfgroup.spb.ru/primenenie/regulyator-FE/

Регулятор давления газа принцип работы

Устройство и принцип работы регулятора давления

Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.

Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.

Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).

Устройство регулятора давления

Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.

В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.

Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.

Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.

Регуляторы давления РДНК: особенности конструкции, принцип работы и применение

Регуляторы давления газа РДНК широко применяются в системах газоснабжения.

Конструкция и принцип действия РДНК

РДНК представляет собой комбинированный регулятор давления газа. Он состоит из собственно регулятора давления, предохранительного сбросного клапана и автоматического отключающего устройства, работающих независимо друг от друга.

В состав регулятора давления входят корпус с мембранной камерой и крестовина с седлом.

На мембране расположен предохранительный сбросной клапан. Мембрана закреплена в корпусе с помощью крышки, в которой имеется ниппель, предназначенный для сброса газа в атмосферу в случае повышения выходного давления. Для настройки параметров выходного давления предназначены регулировочный винт и пружина, помещенный в стакан, находящийся в крышке мембранной камеры.

В автоматическом отключающем устройстве имеется мембрана с толкателем. Отсечной клапан фиксируется в открытом положении с помощью штока, прижатого пружиной к толкателю. Для настройки отключающего устройства по повышению и понижению выходного давления предназначены пружины, пробка и втулка.

Принцип работы регулятора давления газа РДНК можно описать следующим образом.

Газ со средним или высоким давлением поступает в регулятор через входной патрубок и проходит через щель между седлом и рабочим клапаном. Здесь его давление понижается до нужного уровня.

Импульс контролируемого давления поступает под мембрану регулятора и в надмембранное пространство отключающего устройства. В случае повышения выходного давления происходит автоматическое открытие сбросного клапана, и излишки газа сбрасываются в атмосферу.

Последующее повышение давления на выходе вызывает перемещение мембраны отключающего устройства, и отсечной клапан перекрывает поступление газа. То же самое происходит при снижении выходного давления.

Типы регуляторов

Основная классификация предполагает разделение регулирующих узлов по принципу действия.

Различаются обратные и прямые устройства. Редуктор с обратным действием работает на понижение давления по мере выхода газа.

Конструкция таких устройств включает клапаны, камеры для буферного содержания смеси, регулировочный винт и фурнитурные приспособления.

Прямое действие означает, что регулятор будет работать на повышение давления при выпуске газа.

Также различают модели редукторов по типу обслуживаемого газа, количеству ступеней редуцирования и месту использования. Например, существуют регуляторы давления газа для баллонов, трубопроводных сетей и рамп (горелок).

В случае с баллонами тип газа определит и способ подключения устройства.

Практически все модели редукторов, кроме ацетиленовых, соединяются с баллонами посредством накидных гаек. Устройства, работающие с ацетиленом, обычно фиксируются к емкости хомутами с упорным винтом.

Предусматриваются и внешние отличия между редукторами – это может быть маркировка по цвету и указанием информации о рабочей смеси.

Источник статьи: http://principraboty.ru/regulyator-davleniya-gaza-princip-raboty/

Принцип работы регулятора давления

Устройство и принцип работы регулятора давления

Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.

Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.

Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).

Устройство регулятора давления

Принципиальная схема регулятора давления показана на рисунке.

В корпусе клапана установлена пружина 1, поджатие который регулируется винтом 2. Пружина через мембрану 3 и толкатель 4 воздействует на седельный клапан 7, на который в противоположном направлении воздействует пружина 8.

Давление на выходе зависит от величины зазора между клапаном 7 и седлом 5, кроме того оно воздействующие на мембрану 3 через канал 6.

Представленный клапан имеет два канала входной и выходной, поэтому его называют двухлинейным.

Как работает регулятор давления?

В исходом состоянии газ поступает на вход клапана, протекает в зазоре между седлом и клапаном и поступает на выход. Величина зазора определяется степенью поджатия пружины, которое изменяется с помощью регулировочного винта. Получается, что давление на выходе зависит от давления на входе и величины зазора между клапаном 7 и седлом 5.

В случае, если давление на выходе вырастет, то под его воздействием мембрана переместится и сожмет пружину, которая, в свою очередь, переместит клапан 7, проходное сечение уменьшится. Потери давления на нем возрастут, что вызовет падение давление в отводимой линии до величины настройки.

Если давление на выходе регулятора упадет ниже установленной величины, давление с которым газ воздействует на мембрану уменьшится, в результате снизится поджатие пружины 1. Клапан 7 переместится и увеличит проходное сечение. Потери на нем снизятся, что вызовет рост давления в отводимой линии до величины настройки.

Как регулятор поддерживает давление на постоянном уровне

Получается, что величина давления в отводимой линии поддерживается на постоянном уровне, за счет изменения величины потерь на регуляторе. Регулятор настраивается с помощью регулировочного винта, который изменяет поджатие пружины 1, управляющее воздействие на клапан через мембрану оказывает давление газа из отводимой линии.

Давление на выходе регулятора определяется как разность между давлением на входе и величиной потерь давления на клапане.

Трехлинейный регулятор давления

Регулятор имеющий помимо входного и выходного каналов еще и дополнительный — для сброса воздуха при критическом повышении давления называют трехлинейным.

Конструкция этого регулятора отличается от конструкции двухлинейного наличием отверстия в мембране, которое открывается в случае если давление превысит критическую величину. В обычных условиях регулятор работает также как и двухлиненый.

Если давление на выходе возрастает до значения, достаточного чтобы переместить мембрану в крайнее верхнее положение и открыть канал сброса. Газ через этот канал отправляется в атмосферу. Давление в отводимой линии снижается до тех, пока усилия пружины не будет достаточно чтобы закрыть канал сброса.

Так как сброс избыточного давления осуществляется в атмосферу, трехлинейные регуляторы представленной конструкции используют для регулирования давления воздуха.

Таким образом, принцип действия регулятора давления газа, схож в принципом действия гидравлического редукционного клапана, показанном на видео.

Бытовые и коммерческие регуляторы давления в газопроводах

Конструкционное, функциональное и эргономическое исполнение запорной арматуры в итоге сводится к требованиям конкретной сферы применения. Акцент делается на непосредственных рабочих параметрах, среди которых выходное давление, диапазоны замеров, объемы расхода и др. Так, газовые регуляторы давления для бытовых сетей, как правило, характеризуются низкой пропускной способностью и скромным спектром возможностей для настройки. С другой стороны, в такой арматуре делается ориентировка на безопасность и удобство эксплуатации. На практике бытовые регуляторы используются в системах газоснабжения котлов, плит, горелок и прочей домашней техники.

Промышленное и коммерческое применение накладывает более высокие требования на средства контроля газовых сред. Устройства этого типа отличаются расширенными диапазонами показателей выходного и входного давлений, точностью настроек, более высокой пропускной способностью и наличием дополнительных функций. Подобные модели используются газовыми службами, контролирующими снабжение объектов социального назначения, общепита, промышленности, инженерного хозяйства и т. д. Уже отмечалось, что существуют разные регуляторы с точки зрения сложности конструкционного исполнения. Но это не значит, что в промышленном секторе, например, применяются только лишь многофункциональные комбинированные устройства. Простейшие средства управления могут быть полезными на предприятиях благодаря высокой надежности и ремонтопригодности.

Газовый редуктор с регулятором давления

Редуктор представляет собой автономное устройство, предназначенное для контроля давления газовой смеси на выходе из какой-либо емкости или трубопровода. Основная классификация в данном случае предполагает разделение регулирующих узлов по принципу действия. В частности, различаются обратные и прямые устройства. Редуктор с обратным действием работает на понижение давления по мере выхода газа. Конструкция таких устройств включает клапаны, камеры для буферного содержания смеси, регулировочный винт и фурнитурные приспособления. Прямое действие означает, что регулятор будет работать на повышение давления при выпуске газа.

Также различают модели редукторов по типу обслуживаемого газа, количеству ступеней редуцирования и месту использования. Например, существуют регуляторы давления газа для баллонов, трубопроводных сетей и рамп (горелок). В случае с баллонами тип газа определит и способ подключения устройства. Практически все модели редукторов, кроме ацетиленовых, соединяются с баллонами посредством накидных гаек. Устройства, работающие с ацетиленом, обычно фиксируются к емкости хомутами с упорным винтом. Предусматриваются и внешние отличия между редукторами – это может быть маркировка по цвету и указанием информации о рабочей смеси.

Статические и астатические регуляторы

В статических системах характер регуляции нестабилен в местах прямого механического сопряжения с рабочей средой и запорной арматурой. В целях повышения устойчивости такого регулятора вводится дополнительная обратная связь, выравнивающая значения давления. Причем надо отметить, что фактическая величина давления в данном случае будет отличаться от нормативной до момента, пока не восстановится номинальная нагрузка на чувствительный элемент.

Традиционное исполнение статического регулятора давления газа предусматривает наличие собственного стабилизирующего устройства в виде пружины – для сравнения, в других версиях используется компенсирующий груз. В процессе рабочего момента сила, которую развивает пружина, должна соответствовать степени ее же деформации. Наибольшая степень сжатия обретается в ситуациях, когда мембрана полностью закрывает регулирующий канал.

Астатические регуляторы при любых нагрузках самостоятельно приводят показатель давления к нужной величине. Также восстанавливается и положение органа регуляции. Впрочем, у исполнительной механики, как правило, не бывает четкой позиции – в разные моменты регуляции он может находиться в любой позиции. Астатические регулирующие устройства чаще используют в сетях с высокой способностью к самовыравниванию рабочих показателей.

Изодромный регулятор газа

Если статическую систему контроля давления можно охарактеризовать как модель с жесткой обратной связью, то изодромные устройства взаимодействуют с упругими элементами восстановления характеристик. Изначально в момент фиксации отклонения от заданной величины регулятор займет позицию, которая соответствует значению, пропорциональному показателю отхождения от нормы. Если же давление не нормализуется, газовая арматура будет смещаться в сторону компенсации до тех пор, пока показатели не придут в норму.

С точки зрения характера эксплуатации изодромный регулятор можно назвать средним устройством между астатическими и статическими моделями. Но в любом случае отмечается высокая степень независимости данной регулирующей механики. Существует и разновидность изодромной арматуры с предварением. Данное устройство отличается тем, что скорость смещения исполнительного органа изначально превышает темпы изменения давления. То есть техника работает на опережение, экономя время на восстановление параметра. В то же время регуляторы с предварением затрачивают больше энергии от внешнего источника.

Особенности конструкции

Регулятор давления бензина – один из немногих элементов системы, который не управляется с электронного блока. Этот узел – полностью механический и его функционирование основано на перепадах давления. Хотя в системах без рециркуляции срабатыванием датчика заведует ЭБУ. Поскольку встречаются они не часто, то далее рассматривать такие узлы мы не будем.

Стоит отметить, что РТД работает не в строго заданных значениях, он подстраивается под режим работы двигателя. То есть, при надобности он увеличивает или уменьшает давление в системе, чтобы обеспечить оптимальное смесеобразование.

Конструктивно этот элемент очень прост и состоит из корпуса, на котором расположены штуцеры и выводы для подсоединения к системе питания. Внутри этот корпус разделен мембраной на две камеры – топливную и вакуумную.

К топливной полости подходят для вывода – один используется для подачи топлива в камеру, а второй ведет на магистраль слива бензина в бак (обратку). Но второй канал закрыт клапаном, который связан с мембраной.

Со стороны вакуумной полости установлена пружина, которая воздействует на мембрану, обеспечивая перекрытие канала слива клапаном. Эта камера посредством штуцера трубкой соединена с впускным коллектором.

Работа регулятора на разных режимах

Если рассмотреть упрощенно принцип действия, то он достаточно прост. Насос закачивает топливо в рампу, из которой оно попадает также и в топливную камеру регулятора. Как только сила давления превысит жесткость пружины, мембрана начинает перемещаться в сторону вакуумной полости, увлекая за собой клапан. В результате канал слива открывается и часть бензина стекает в бак, при этом давление в рампе падает. Из-за этого пружина возвращает клапан с мембраной на место, и обратный канал закрывается.

Но как уже упоминалось, РДТ подстраивается под режим работы мотора. И делает это он за счет разрежения во впускном коллекторе. Чем больше будет это разрежение, тем сильнее будет его воздействие на мембрану. По сути, создаваемый вакуум создает противодействующее усилие пружине.

На деле все выглядит так: для работы мотора на холостом ходу увеличение количества топлива не нужно, поэтому и не требуется и повышенного давления.

На этом режиме работы дроссельная заслонка закрыта, поэтому во впускном коллекторе воздуха недостаточно и создается разрежение. А поскольку вакуумная камера связана с коллектором патрубком, то вакуум создается и в ней. Под воздействием разрежения мембрана давит на пружину, поэтому для открытия клапана нужно меньше давления бензина.

При нагрузке же, когда дроссельная заслонка открыта, разрежения практически нет, из-за чего мембрана не участвует в создании усилия на пружину, поэтому давления требуется больше. Таким образом этот элемент функционирует в системе питания в зависимости от режима работы мотора.

Источник статьи: http://principraboty.ru/princip-raboty-regulyatora-davleniya/