Kas ir aspiediena regulēšanas vārsts?
Pamata līmenī spiediena regulēšanas vārsts ir mehāniska ierīce, kas paredzēta, lai kontrolētu spiedienu augšup vai lejup, reaģējot uz izmaiņām sistēmā. Šīs izmaiņas var ietvert plūsmas, spiediena, temperatūras svārstības vai citus faktorus, kas rodas ikdienas sistēmas darbības laikā. Spiediena regulatora mērķis ir uzturēt nepieciešamo sistēmas spiedienu. Svarīgi, ka spiediena regulatori atšķiras no vārstiem, kas kontrolē sistēmas plūsmu un neregulējas automātiski. Spiediena regulēšanas vārsti kontrolē spiedienu, nevis plūsmu, un ir pašregulējoši.

Spiediena regulatora tips
Ir divi galvenie spiediena regulēšanas vārstu veidi:spiediena samazināšanas vārsti un pretspiediena vārsti.

Spiediena samazināšanas vārsti kontrolē spiediena plūsmu uz procesu, uztverot izplūdes spiedienu un kontrolējot spiedienu aiz sevis

Pretspiediena regulatori kontrolē spiedienu no procesa, uztverot ieplūdes spiedienu un kontrolējot spiedienu no augšpuses

Jūsu ideālā spiediena regulatora izvēle ir atkarīga no jūsu procesa prasībām. Piemēram, ja jums ir jāsamazina spiediens no augstspiediena avota, pirms sistēmas vide sasniedz galveno procesu, spiedienu var veikt spiediena samazināšanas vārsts. Turpretim pretspiediena vārsts palīdz kontrolēt un uzturēt augšējo spiedienu, atbrīvojot pārmērīgu spiedienu, ja sistēmas apstākļi izraisa spiedienu, kas ir augstāks par nepieciešamo. Ja to izmanto pareizajā vidē, katrs tips var palīdzēt uzturēt nepieciešamo spiedienu visā sistēmā.

Spiediena regulēšanas vārsta darbības princips
Spiediena regulēšanas vārstiem ir trīs svarīgas sastāvdaļas, kas palīdz tiem regulēt spiedienu:

Vadības sastāvdaļas, ieskaitot vārsta ligzdu un uzgali. Vārsta ligzda palīdz kontrolēt spiedienu un novērš šķidruma noplūdi uz otru regulatora pusi, kad tas ir izslēgts. Kamēr sistēma plūst, uzgalis un vārsta ligzda darbojas kopā, lai pabeigtu blīvēšanas procesu.

Sensora elements, parasti diafragma vai virzulis. Sensora elements liek lāpstiņai pacelties vai nokrist vārsta ligzdā, lai kontrolētu ieplūdes vai izplūdes spiedienu.

Elementu ielāde. Atkarībā no pielietojuma regulators var būt atsperes regulators vai kupolveida regulators. Slodzes elements iedarbojas uz leju balansējošu spēku uz diafragmas augšpusi.

Šie elementi darbojas kopā, lai izveidotu vēlamo spiediena kontroli. Virzulis vai diafragma uztver augšpus (ieplūdes) un lejup (izejas) spiedienu. Pēc tam sensora elements mēģina atrast līdzsvaru ar iestatīto spēku no slodzes elementa, ko lietotājs regulē ar roktura vai cita pagriešanas mehānisma palīdzību. Sensora elements ļaus lāpstiņai atvērt vai aizvērt no vārsta ligzdas. Šie elementi darbojas kopā, lai saglabātu līdzsvaru un sasniegtu iestatīto spiedienu. Ja mainās viens spēks, ir jāmainās arī kādam citam spēkam, lai atjaunotu līdzsvaru.

Spiediena samazināšanas vārstā ir jāsabalansē četri dažādi spēki, kā parādīts 1. attēlā. Tas ietver slodzes spēku (F1), ieplūdes atsperes spēku (F2), izplūdes spiedienu (F3) un ieplūdes spiedienu (F4). Kopējam slodzes spēkam jābūt vienādam ar ieplūdes atsperes spēka, izplūdes spiediena un ieplūdes spiediena kombināciju.

Pretspiediena vārsti darbojas līdzīgi. Tiem ir jāsabalansē atsperes spēks (F1), ieplūdes spiediens (F2) un izplūdes spiediens (F3), kā parādīts 2. attēlā. Šeit atsperes spēkam jābūt vienādam ar ieplūdes spiediena un izplūdes spiediena summu.

Pareiza spiediena regulatora izvēle
Pareiza izmēra spiediena regulatora uzstādīšana ir galvenais, lai uzturētu nepieciešamo spiedienu. Atbilstošais izmērs parasti ir atkarīgs no plūsmas ātruma sistēmā – lielāki regulatori var izturēt lielākas plūsmas, vienlaikus efektīvi kontrolējot spiedienu, savukārt mazākiem plūsmas ātrumiem mazāki regulatori ir ļoti efektīvi. Ir svarīgi arī noteikt regulatora komponentu izmērus. Piemēram, efektīvāk būtu izmantot lielāku diafragmu vai virzuli, lai kontrolētu zemāka spiediena lietojumus. Visām sastāvdaļām ir jābūt atbilstoša izmēra, pamatojoties uz jūsu sistēmas prasībām.

Sistēmas spiediens
Tā kā spiediena regulatora galvenā funkcija ir pārvaldīt sistēmas spiedienu, ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai jūsu regulators būtu pielāgots maksimālajam, minimālajam un sistēmas darba spiedienam. Spiediena regulatora izstrādājumu specifikācijās bieži tiek izcelts spiediena regulēšanas diapazons, kas ir ļoti svarīgi, izvēloties atbilstošu spiediena regulatoru.

Sistēmas temperatūra
Rūpnieciskajiem procesiem var būt plašs temperatūras diapazons, un jums vajadzētu paļauties, ka izvēlētais spiediena regulators izturēs tipiskos paredzamos darbības apstākļus. Vides faktori ir viens no aspektiem, kas jāņem vērā, kā arī tādi faktori kā šķidruma temperatūra un Džoula-Tomsona efekts, kas izraisa strauju atdzišanu spiediena krituma dēļ.

procesa jutīgums
Procesa jutīgumam ir liela nozīme spiediena regulatoru vadības režīma izvēles noteikšanā. Kā minēts iepriekš, lielākā daļa regulatoru ir ar atsperu slodzes regulatori vai ar kupolu regulējošie regulatori. Atsperu spiediena regulatora vārstus kontrolē operators, pagriežot ārējo rotējošo rokturi, kas kontrolē atsperes spēku uz sensora elementu. Turpretim regulatori ar kupolu noslogotie izmanto šķidruma spiedienu sistēmā, lai nodrošinātu iestatītu spiedienu, kas iedarbojas uz sensora elementu. Lai gan atsperu regulatori ir biežāk sastopami un operatori parasti tos pārzina, ar kupolveida regulatori var palīdzēt uzlabot precizitāti lietojumprogrammās, kurās tas ir nepieciešams, un var būt noderīgi automātisko regulatoru lietojumos.

sistēmas datu nesējs
Materiālu savietojamība starp visiem spiediena regulatora komponentiem un sistēmas barotni ir svarīga, lai nodrošinātu komponentu ilgmūžību un izvairītos no dīkstāves. Lai gan gumijas un elastomēra komponenti dabiski noārdās, daži sistēmas līdzekļi var izraisīt paātrinātu noārdīšanos un priekšlaicīgu regulatora vārsta atteici.

Spiediena regulēšanas vārstiem ir būtiska nozīme daudzās rūpniecisko šķidrumu un instrumentu sistēmās, palīdzot uzturēt vai kontrolēt nepieciešamo spiedienu un plūsmu, reaģējot uz sistēmas izmaiņām. Pareiza spiediena regulatora izvēle ir svarīga, lai jūsu sistēma būtu droša un darbotos kā paredzēts. Nepareiza izvēle var izraisīt sistēmas neefektivitāti, sliktu veiktspēju, biežu problēmu novēršanu un potenciālus drošības apdraudējumus.