Регулировка редукционного клапана

Что такое регулировка редукционного клапана?

Это редукционный клапан, который может быть отрегулирован для изменения давления жидкости по мере необходимости. Это клапан управления давлением. Производители редукционных клапанов выпускают этот клапан для использования в различных областях, где он обеспечивает постоянное пониженное давление в трубопроводной системе. Он помогает корректировать давление потока жидкости, что впоследствии помогает защитить сантехническое оборудование от повреждения давлением. Избыточное давление может также вызвать утечку через клапаны и другие краны. Регулировочный редукционный клапан использует подпружиненный золотник для регулирования давления на выходе. Если настройка клапана выше давления на выходе, жидкость свободно течет от входа к выходу. Давление снижается с помощью регулировочного винта через рукоятку, установленную на верхней части клапана. Производители редукционных клапанов выпускают различные типы этих клапанов для использования в различных областях. Клапаны изготавливаются из различных материалов и предназначены для конкретного применения. Эти клапаны используются в таких областях, как вода, пар, воздух, газы и др.

Рисунок: Регулировка редукционного клапана.

Компоненты регулировочного редукционного клапана

Корпус клапана

Это основная часть регулировочного редукционного клапана, используемая для закрытия внутренних частей. Корпус обычно прочный и изготавливается из металлических материалов, таких как латунь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь и другие прочные материалы. В корпусе также находятся отверстия клапана, через которые жидкость входит и выходит из клапана.

Регулировочная рукоятка

Это компонент, расположенный на верхней части клапана, и именно здесь оператор клапана прикладывает усилие для поворота винта, чтобы увеличить или уменьшить давление жидкости, выходящей из клапана.

Регулировочная пружина

Эта пружина соединяет мембрану с ручкой и регулировочным винтом. Пружина помогает нажимать на мембрану, чтобы изменять давление по мере необходимости.

Регулировочный винт

Это винт, соединяющий рукоятку с регулировочной пружиной. Винт помогает передавать крутящий момент, прилагаемый оператором клапана к рукоятке, на мембрану клапана через пружину.

Сиденья

Производители редукционных клапанов для регулировки давления проектируют эти клапаны с несколькими седлами. Седла помогают обеспечить плотное уплотнение, которое предотвращает утечку жидкости, например, между тарелкой клапана и корпусом клапана.

Прокладки

Прокладки – это компоненты, используемые для предотвращения утечки жидкости. Прокладка может быть металлической или из мягкого материала в зависимости от рабочих температур. Прокладки устанавливаются между сопрягаемыми поверхностями клапана и трубы.

Пилотный клапан

Это небольшой клапан внутри редукционного клапана, который определяет поток жидкости в и из камеры управления. Он помогает регулировать поток жидкости и поддерживать постоянное давление жидкости.

Рисунок: Компоненты регулировочного редукционного клапана.

Как работает регулировочный редукционный клапан?

Регулировочные редукционные клапаны работают путем преобразования высокого давления в низкое. Жидкость поступает в клапан под высоким давлением, а выходит через выходное отверстие под низким и постоянным давлением. Таким образом, производители редукционных клапанов стремятся создать клапан, который может снизить давление жидкости на входе до управляемого и постоянного уровня с помощью подпружиненной мембраны и поршня.

Для запуска редукционного клапана оператор клапана устанавливает необходимое давление на выходе. Это делается с помощью колеса или циферблата в верхней части клапана. При этом пружина сжатия регулирует свое натяжение, удерживая мембрану на месте. Производители редукционных клапанов проектируют клапан таким образом, чтобы жидкость могла проходить через клапан, когда давление в восходящем потоке ниже или остается на уровне настроек давления жидкости в нисходящем потоке. В таких случаях давление будет недостаточным, чтобы заставить пружину вернуться, что может эффективно закрыть клапан. Давление на выходе вызывает падение давления, которое удерживает клапан открытым. Когда давление на входе превышает давление на выходе, оно преодолевает натяжение пружины, установленное оператором. Таким образом, давление на выходе заставляет мембрану двигаться вверх, эффективно закрывая поток жидкости.

Рисунок: Работа регулировочного редукционного клапана.

Виды регулировки редукционных клапанов

Регулировочный редукционный клапан прямого действия

Это самый основной тип регулировочного редукционного клапана. Этот клапан подразделяется на мембранный и поршневой. Из этих двух типов чаще всего используется мембранный тип, поскольку он имеет герметичные уплотнения и длительный срок службы. Производители редукционных клапанов проектируют их для использования при небольших нагрузках и там, где не так важен точный контроль давления жидкости. Этот клапан является самым простым из всех редукционных клапанов и предназначен для установки в местах использования. Он является самым дешевым среди всех редукционных клапанов. Однако этот клапан имеет большее отклонение давления от заданного значения по сравнению с другими клапанами. Точность регулировочных редукционных клапанов прямого действия составляет около +/- 10%. 

Жидкость, поступающая в клапан, проходит через сетчатый фильтр клапана, где отфильтровывается грязь и другие посторонние материалы. Затем жидкость поступает в клапан, где она давит на седло, заставляя его открыться. Этот клапан работает через систему силового равновесия, в которой сила мембраны действует на регулировочную пружину. Давление жидкости ниже по потоку давит на большую площадь мембраны, которая пытается закрыть клапан. Точка, в которой клапан перекрывается, является заданным значением. Эта уставка создается путем регулировки натяжения пружины. Большее натяжение помогает открыть клапан и повысить уставку. Слабое натяжение уменьшает силу, пытающуюся открыть поток жидкости, и таким образом перекрывает более низкую уставку. Увеличение потребности снижает давление в нижнем течении и, следовательно, давление, пытающееся закрыть поток жидкости. Это заставляет редукционный клапан открыться и восстановить необходимое давление жидкости.

Рисунок: Регулировочный редукционный клапан прямого действия.

Регулировочный редукционный клапан с пилотным управлением

Это регулировочный редукционный клапан, который используется для больших нагрузок. Из-за больших нагрузок, связанных с этим клапаном, он требует тщательного контроля давления. Этот клапан быстро реагирует на изменение нагрузки и может работать в широком диапазоне расхода жидкости по сравнению с клапаном прямого действия. Размеры этого клапана также велики, что увеличивает его стоимость. Производители редукционных клапанов регулировки давления проектируют этот клапан с другим небольшим клапаном, известным как пилотный клапан. Этот клапан нагружает мембрану или поршень, чтобы увеличить силу, направленную вниз, которая используется для открытия основного клапана. Именно благодаря этому пилотному клапану данный клапан получает свое название “управляемый пилотом”, что помогает увеличить большой поток жидкости при изменении низкого давления. Закрытие и открытие этого пилотного клапана контролируется путем балансировки между вторичным давлением и усилием регулировочной пружины. Пилотный клапан способствует подаче давления на основную мембрану или поршень клапана. Пилотный клапан создает направленное вниз усилие, которое усиливается с помощью мембраны или поршня. Это способствует открытию основного клапана, что повышает возможности большого потока жидкости.

Благодаря усилению силы, небольшое изменение на управляющем клапане приводит к значительному изменению давления и расхода жидкости через основной клапан. Таким образом, именно благодаря пилотному клапану этот клапан может быстро реагировать в широком диапазоне расхода жидкости. Производители редукционных клапанов выпускают два типа таких клапанов: с внутренним пилотированием поршня и с внешним пилотированием. Разница между ними заключается в том, что в клапане с внешним управлением используется двойная мембрана, а в клапане с внутренним управлением для работы используется поршень.

Рисунок: Регулировочный редукционный клапан с пилотным приводом.

Применение регулировки редукционного клапана

• Регулировочные редукционные клапаны используются в коммерческом и бытовом водоснабжении.
• Они используются в горнодобывающей промышленности.
• Эти клапаны используются на паровых электростанциях для управления потоками пара и воды.
• Регулировочные редукционные клапаны используются в больницах для управления потоком кислорода.
• Они используются в нефтяной и газовой промышленности.
• Они используются для управления давлением плунжера в гидравлических прессах.
• Регулировочные редукционные клапаны используются для регулирования давления в блочных нагревателях, увлажнителях и стерилизаторах.
• Они используются в пищевой промышленности для приготовления пищи, что делает операцию более быстрой по сравнению с той, которая выполняется при атмосферном давлении.

Преимущества регулировки редукционных клапанов

• Регулировочные редукционные клапаны универсальны, поскольку могут применяться в различных областях.
• Они быстры в эксплуатации.
• Регулировочные редукционные клапаны имеют простую и компактную конструкцию.
• Им не нужны отдельные контроллеры обратной связи или измерительные элементы.
• Эти клапаны просты в эксплуатации и обслуживании.
• Они отличаются высокой надежностью.
• Они не засоряются благодаря использованию сетчатого фильтра клапана.
• Регулировка редукционных клапанов повышает стабильное и надежное давление.
• Эти клапаны помогают снизить высокий уровень шума, часто возникающий в трубопроводных системах с высокой скоростью потока жидкости.
• Эти клапаны помогают снизить вероятность утечки жидкости из-за высокого давления, что позволяет сэкономить на материальных потерях.
• Регулировка редукционных клапанов помогает остановить гидроудары и связанные с ними последствия, вызванные повышением давления при закрытии клапанов и кранов.
• Эти клапаны помогают снизить потребление энергии в системах, использующих нагреватели, таких как посудомоечные машины, душевые кабины, стиральные машины и др.
• Он предотвращает повреждение других приспособлений для пуходерки из-за высокого давления жидкости.

Недостатки регулировки редукционных клапанов

• Эти клапаны имеют большие размеры и поэтому занимают много места при установке.
• Они более дорогие по сравнению с другими регулирующими клапанами.

Устранение неполадок при регулировке редукционных клапанов

Клапан не закрывается

• Негерметичность перепускного клапана или он открыт. Проверьте этот клапан и при необходимости отремонтируйте его.
• Заблокирована линия пилотного датчика или он не установлен. Откройте клапан и устраните засорение или установите его при необходимости.
• Разрыв пилота. Замените компоненты мембраны пилота.

Низкое давление подачи

• Пилотный клапан был настроен на неправильное давление. Настройте управляющий клапан на давление, рекомендованное производителем редукционного клапана.
• Заниженный размер клапана. Проверьте номинал клапана в сравнении с фактической нагрузкой, чтобы убедиться, что они соответствуют инструкциям производителя редукционного клапана.
• Низкое давление подачи жидкости. Проверьте давление подачи и устраните его.
• Разорвана мембрана главного клапана. Замените мембрану.

Клапан не открывается

• Отверстие закупорено. Откройте клапан и удалите блокирующие материалы.
• Неисправна мембрана главного клапана. Замените мембрану.
• Заблокированный сетчатый фильтр. Откройте сетчатый фильтр и удалите блокирующие материалы.
• Грязь в седле управляющего клапана. Очистите загрязнение.

Небольшие нагрузки вызывают превышение контролируемого давления

• Грязь между седлом и головкой главного клапана. Очистите загрязнение.
• Сильное превышение размеров клапана. Отрегулируйте винт для повышения необходимого давления жидкости для легких нагрузок.

Превышение контролируемого давления при нормальных нагрузках

• Грязь между головкой и седлом управляющего клапана. Очистите загрязнение.
• Засорение отверстий линии датчика давления. Устраните засорение.
• Посторонние материалы между седлом и головкой основного клапана. Откройте клапан и очистите посторонние материалы.

Резюме

Регулировочные редукционные клапаны используются для снижения давления поступающей жидкости до заранее определенного и безопасного постоянного уровня давления на выходе. Производители редукционных клапанов проектируют их с регулировочным механизмом, который помогает настроить необходимое давление на выходе. Рабочие компоненты этого клапана включают гибкую мембрану, используемую для управления клапаном, и пружину сжатия. Пружина нагружается с помощью регулировочного винта. Напорная сторона мембраны соединена с выходным концом редукционного клапана для обеспечения контролируемого давления на мембрану. Клапан закрывается, когда регулировочный винт втягивается, чтобы исключить нагрузку на пружину клапана. Клапан открывается при вращении регулировочного винта, когда он прикладывает усилие к пружине мембраны, что заставляет клапан открыться.

Производители редукционных клапанов выпускают два основных типа этих клапанов: с пилотным управлением и редукционные клапаны прямого действия. Эти клапаны используются в таких областях, как коммерческое и бытовое водоснабжение, паровые электростанции, нефть и газ, системы сжатого воздуха, больницы, горнодобывающая промышленность и др. Преимущества приобретения редукционных клапанов с регулировкой давления – это быстрота работы, универсальность, надежность, простота ремонта, отсутствие засорения и повреждения труб и клапанов.