NTGD VALVE CO. LTD
  sales@ntgdvalve.com       Egnlish    Español    Français   Português    Русский

Редукционный клапан

» Редукционный клапан

Редукционный клапан

Редукционный клапан – это самодействующий клапан, используемый для контроля избыточного давления, чтобы обеспечить постоянное пониженное давление в системе. Другое название этого клапана – редукционный регулятор давления. Основная функция редукционных клапанов заключается в преобразовании повышенного входящего давления в пониженное исходящее давление. Они широко используются в системах водоснабжения, пароснабжения, а также в нефтегазовой отрасли. Итак, производители редукционных клапанов определяют этот клапан как самодействующий автоматический регулирующий клапан, который снижает большее неконтролируемое давление на входе до постоянного пониженного давления на выходе независимо от изменений давления воды на входе. В этой статье мы узнаем о работе, различных типах, использовании и преимуществах редукционных клапанов.

Что такое редукционный клапан?

В жидкостных системах пульсирующее высокое давление является причиной возникновения максимальных повреждений. Кроме того, если давление очень высокое по сравнению с тем, которое требуется для системы, это приведет к растрате жидкости (в системе бытового водоснабжения), утечкам в долгосрочной перспективе, поскольку система рассчитана на более низкое давление, а также может привести к прорыву трубы или поломке системы. Все это в конечном итоге снизит эффективность системы и будет способствовать повышению эксплуатационных расходов предприятия.

Такое снижение эффективности системы подачи жидкости можно контролировать с помощью постоянного и пониженного давления в системе. Этого можно достичь с помощью автоматического регулятора давления или клапана регулирования давления.

Основная функция регулирующего клапана в системе подачи жидкости заключается в преобразовании пульсирующего и высокого давления на входе в постоянное и пониженное (или заданное) давление.

Как работает редукционный клапан?

Если между двумя компонентами технологического процесса необходимо снизить давление, открывается редукционный клапан. Эти клапаны могут понизить давление жидкости или газа до заранее определенного уровня.

Редукционный клапан – это регулирующий клапан с гидравлическим приводом, приводимый в действие мембраной, который снижает большее давление в восходящем потоке для снижения постоянного давления в нисходящем потоке при переменном требовании или изменяющемся давлении в восходящем потоке. Он разработан таким образом, чтобы выдерживать даже самые суровые условия. По сути, клапан поддерживает постоянное давление в нисходящем потоке независимо от расхода.

Работа редукционного клапана зависит от баланса давлений жидкости, действующих над и под поршнем, а также от силы пружины. Если сила жидкости низкого давления и сила пружины больше, чем сила высокого давления, поршень закроет клапан. Когда сила жидкости низкого давления уменьшается, новое давление жидкости и сила пружины становятся меньше, чем давление жидкости высокого давления, заставляя поршень открыть клапан. Клапан будет часто открываться и закрываться, чтобы поддерживать давление под контролем. Давление на выходе клапана можно регулировать, меняя пружину на более сильную или слабую по мере необходимости. В некоторых ситуациях сила пружины регулируется с помощью регулируемого винта. Некоторые редукционные клапаны используют несколько поршней, а также диафрагмы для повышения эффективности работы.

Типы редукционных клапанов.

Редукционные клапаны делятся на две основные категории в зависимости от механизма, который управляет открытием клапана:

Редукционный клапан прямого действия

Редукционный клапан прямого действия: Редукционные клапаны прямого действия отлично подходят для низких давлений, не требующих точного контроля давления. Они изготавливаются в небольших размерах, стоят дешевле и просты в настройке. По сравнению со своими аналогами с пилотным управлением, они часто имеют большие колебания от заданного давления. Это самая базовая форма редукционного клапана, имеющая либо плоскую мембрану, либо сильфон. Поскольку он является автономным, для его работы не требуется внешняя линия срабатывания ниже по потоку.

Величина открытия клапана в редукционном клапане прямого действия регулируется непосредственно движением регулировочной пружины. Когда пружина сжимается с помощью регулировочного винта, она создает усилие открытия клапана, вызывая увеличение потока. По мере развития давления вниз по потоку, выравнивание происходит путем передачи давления вниз по потоку на нижнюю часть регулировочной пружины, где ее восходящая сила уравновешивает сжатие пружины. Сила сжатия пружины, которая открывает клапан, ограничена, чтобы обеспечить достаточную чувствительность пружины для выравнивания при изменении давления в нижнем течении. В результате давление просто регулируется открытием клапана, когда чрезмерный расход может привести к падению давления.

Редукционный клапан с пилотным управлением

Редукционный клапан с пилотным управлением: Эти клапаны часто используются при высоких нагрузках, требующих точного регулирования давления. По сравнению с моделями прямого действия, они быстрее реагируют на колебания нагрузки и подходят для большего диапазона расхода. Они крупнее и дороже.

Пилотный клапан используется в редукционных клапанах с пилотным управлением для нагрузки на поршень или мембрану, увеличивая усилие, необходимое для открытия основного клапана большего размера. Так же, как функционирует клапан прямого действия, открытие и закрытие пилотного клапана регулируется балансом сил между регулировочной пружиной и вторичным давлением. В клапане с пилотным управлением, однако, открытие и закрытие пилотного клапана происходит специально, чтобы подать давление на поршень или мембрану основного клапана. Это давление пилотного потока создает толчок вниз, который увеличивается за счет площади поршня или мембраны, что позволяет открывать гораздо больший основной клапан, обеспечивая чрезвычайно высокую скорость потока.

Незначительное изменение открытия пилотного клапана может привести к существенному изменению расхода и давления в нисходящем потоке через основной клапан, поскольку сила, направленная вниз, увеличивается за счет площади поршня или мембраны. В результате, для достижения быстрой реакции в широком диапазоне расхода пара необходимо лишь немного изменить усилие регулировочной пружины на пилоте. Основными преимуществами этого типа клапанов по сравнению с клапанами прямого действия являются быстрая реакция и точное управление давлением.

Редукционные клапаны с пилотным управлением далее делятся на два типа:

  • Редукционный клапан с внутренним пилотированием и
  • редукционный клапан с внешним управлением.

Области применения редукционных клапанов.

Эти клапаны используются в различных отраслях, таких как водоснабжение, воздушные и газовые системы, гидравлические системы, паровые системы, мазутные системы в двигателях IC и котлах и т.д.

Для воздушных и газовых систем: Системы сжатого воздуха, электроинструменты, пневматические системы управления, регулирующие клапаны для промышленных систем хранения и распределения газа – все они используют редукционные клапаны прямого и пилотного действия для воздушных и газовых систем. Тип редукционного клапана, используемого для этих систем, определяется необходимым уровнем контроля.

Для водоснабжения: Редукционные клапаны широко используются в бытовых и промышленных системах распределения воды, а также в противопожарных системах. Для этих систем часто рекомендуются редукционные клапаны прямого действия. Поддержание давления в системе становится чрезвычайно сложной задачей в условиях высокого спроса. В таких линиях редукционные клапаны используются для эффективного регулирования давления до приемлемого предела.

Для паровых систем: Редукционные клапаны используются в различных паровых системах, таких как пароснабжение, паровые турбины для производства электроэнергии, паровые двигатели и т.д.

Преимущества редукционного клапана.

  • Он защищает компоненты системы и трубопроводы от забивания.
  • Для работы клапана не требуется внешний источник энергии.
  • Он имеет очень простую конструкцию и работает с минимальными затратами на обслуживание.
  • Отдельные измерительные элементы и контроллеры не требуются, так как это самодостаточный клапан.

Недостатки редукционного клапана.

  • Засоры: В редукционном клапане могут образоваться засоры, которые будут препятствовать открытию или закрытию клапана для поддержания необходимого давления. Это может быть вызвано отложениями солей или взвешенных твердых частиц в текучей среде.
  • Поскольку внутренние компоненты подвергаются воздействию жидкости в системе, в долгосрочной перспективе они склонны к повреждению.
  • Ручная установка давления осуществляется путем регулировки винта.

Как выбрать редукционный клапан.

При выборе редукционного клапана убедитесь, что Вы приобрели продукт хорошего качества, экономически выгодный и прослужит много лет.

  1. Во-первых, выберите между диафрагменным или поршневым чувствительным регулирующим клапаном в соответствии с Вашими требованиями. Мембрана обладает большей чувствительностью и имеет широкий выбор материала мембраны. С другой стороны, поршневой клапан может работать с регулированием высокого давления, но имеет меньшую чувствительность по сравнению с мембранными чувствительными регуляторами.
  2. Определение размера регулятора давления: Цель любого инженера-технолога – выбрать самый маленький клапан, который будет выполнять свою функцию. Иногда самый маленький клапан является самым доступным по цене. Однако очень важно понимать точные размеры трубы. Выбор неправильного размера может привести к неэффективности и эксплуатационным проблемам. Лучший способ выбрать подходящий размер следующий:
  • Определите минимальный и максимальный расход системы, который может выдержать клапан.
  • Рассчитайте разность давлений между восходящим и нисходящим потоками.
  • По следующей формуле найдите коэффициент расхода, C

Расход (Q) = Cv × (корень квадратный из перепада давления).

  • Вы можете выбрать клапан с немного большим Cv, чем Вы рассчитали, что позволит Вам в будущем справляться с более высокими потоками.
  • Наконец, убедитесь в том, что указанный расход соответствует и документирован, равно как и давление. Для достижения оптимальной эффективности всегда отдавайте предпочтение точным расчетам, а не обоснованным приближениям.

Обслуживание редукционных клапанов.

Выполняя техническое обслуживание этих клапанов, обратите внимание на следующие моменты.

  • Найдите утечку или поломку в пилотной системе.
  • Проверьте, чист ли сетчатый фильтр от грязи.
  • Проверьте наличие воздушных карманов в пилотном клапане и удалите их.
  • Осмотрите мембраны основного и пилотного клапана на наличие повреждений, убедитесь, что они не протекают.
  • Проверьте пилотную линию на наличие засорения и убедитесь, что она имеет свободный поток.

Резюме:

В этой статье мы предоставили основные знания о редукционных клапанах. Мы являемся профессиональным производителем редукционных клапанов, и если у Вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.