Регулятор давления газа устройство работа

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.

Регулятор давления с фильтром

Это устройство совмещает в себе редукционный клапан и фильтр, который очищает сжатый воздух от примесей, частиц грязи, пыли. Подробнее об устройстве и принципе действия такого регулятора (РДФ) можно узнать здесь https://izpk.ru/reduktor-rdf-3-1-rdf-3-2.

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.

Источник: http://www.hydro-pnevmo.ru/topic.php?ID=286

Принципиальное устройство регуляторов давления

Регуляторы давления подразделяют по конструкции дросселирующего узла на одно- и двухседельные; по регулируемому выходному давления – на регулирующие перевод с высокого давления (0,6 МПа и выше) на высокое (0,3¸0,6 МПа), с высокого на среднее (свыше 0,005 МПа), с высокого на низкое (до 0,005 МПа), со среднего (до 0,3 МПа) на среднее (свыше 0,005 МПа), со среднего на низкое (до 0,005 МПа); по принципу действия – на регуляторы прямого и непрямого действия. [2]

Регуляторы прямого действия используют энергию рабочей среды для движения плунжера, т.е. энергию дросселируемого потока газа. Эти регуляторы, в свою очередь, делятся на две группы: 1) без командного узла и 2) с командным узлом (пилотом). У регуляторов первой группы изменение выходного давления воспринимается непосредственно мембранным приводом регулятора. Относительно простая конструкция и большая надежность этих регуляторов обусловили их широкое применение (регуляторы РД-32М, РД-50М, РД-50/80/100). Регуляторы второй группы конструктивно более сложны, так как имеют дополнительный регулятор управления (пилот), который использует энергию рабочей среды – дросселируемого потока газа. К пилоту подают газ входного давления, которое в нем снижается и поступает к мембранному приводу исполнительного узла, выдавая сигнал на открытие дросселирующего узла (РДУК2).

Регуляторами непрямого действия называют такие, у которых плунжер перемещается за счет энергии, подводимой извне (сжатый воздух, вода под давлением, электроэнергия).

Мембранный привод. В регуляторах давления в качестве реагирующего узла применяют простой в изготовлении мембранный привод (рис. 10.5, а), который преобразует получаемую информацию в перестановочное усилие и осуществляет перестановку связанного с ним плунжера, в результате чего происходит изменение проходного сечения дросселирующего узла, необходимое в процессе регулирования, в соответствии с полученной командной информацией. Под перестановочным усилием (моментом) понимают усилие, передаваемое мембранным приводом непосредственно или через исполнительный узел на дросселирующий. Усилие, воспринимаемое мембранным приводом под воздействием давления газа, зависит от величины этого давления и размеров активной площади мембраны. Эта площадь не является величиной постоянной, она меняется с прогибом мембраны от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения.

Размеры жесткого диска не должны выходить за пределы, при которых чрезмерно уменьшается эластичный край (гофра) мембраны, так как это может препятствовать необходимой подвижности мембранного привода. Диаметр диска d должен составлять не более 80% от диаметра заделки мембраны D. Во всех случаях жесткий диск устанавливают со стороны, подверженной воздействию меньшего или атмосферного давления. Если мембранное устройство подвергается попеременному воздействию давления с обеих сторон, то ставят два диска (рис. 4.5, б).

Читайте так же:  Можно ли получить вычет за лечение гражданского супруга

Рис. 4.5. Мембранный привод с одним (а) и с двумя дисками (б):

1 — жесткий диск; 2 — гофр

Дросселирующий узел.Одним из основных элементов регулятора является дросселирующий орган (рис. 4.6), при прохождении через который происходит понижение давления и который регулирует количество протекающего через него газа в требуемом направлении. По принципу регулирующего воздействия на систему он может быть разделен на два основных узла: дросселирующий и дозирующий.

Дросселирующий узел – плунжер или заслонка – представляет собой переменное гидравлическое сопротивление. Количество проходящего через него газа зависит от степени открытия проходного сечения седла. Дозирующий узел осуществляет заданное дозирование подачи газа. В настоящее время дросселирующий узел применяется шире, несмотря на то, что применение дозирующего узла экономически более целесообразно.

Различают следующие типы дросселирующих узлов:

— заслоночные, в которых изменение пропускной способности обусловлено степенью открытия проходного сечения трубопровода при повороте на определенный угол заслонки (рис. 4.6, в);

— двухседельные, в которых изменение пропускной способности достигается поступательным перемещением плунжеров вдоль оси проходов двух седел (рис. 4.6, б);

— односедельные, в которых изменение пропускной способности достигается поступательным перемещением плунжера вдоль оси прохода одного дроссельного отверстия (седла) (рис. 4.6, а).

Наиболее распространены односедельные и двухседельные узлы. Пропускная способность этих узлов зависит от их формы и площади поперечного сечения седла для истечения потока газа. Если учитывать их равные условия работы (перепад давления и плотность газа), то двухседельные узлы обладают значительно большей суммарной площадью проходного сечения отверстий (седел), через которые происходит дросселирование потока газа.

Двухседельные дросселирующие узлы применяют в регуляторах давления с условным диаметром 25 мм и выше. Осевые усилия у них незначительные по сравнению с односедельными, так как давление, действующее на один из плунжеров, уравновешивается таким же давлением, действующим на другой плунжер. Они являются практически полностью разгруженными, благодаря чему в значительной степени устраняется влияние изменения начального давления на давление после регулятора. Однако они не обеспечивают плотного закрытия прохода для потока газа. Это объясняется сложностью подгонки обоих плунжеров одновременно к обоим седлам, а в процессе эксплуатации регулятора – неравномерностью их износа.

Плунжеры двухседельных дросселирующих узлов изготавливают с жестким и эластичным уплотнением. Плунжеры с жестким уплотнением требуют очень тщательной притирки и подгонки с седлом, но в эксплуатации они более долговечны, чем плунжеры с эластичным уплотнением, которые гарантируют более плотное закрытие. Плунжеры с жестким уплотнением применяют в регуляторах давления, установленных на ГРС, где давление газа перед регулятором очень большое.

Для улучшения герметизации дросселирующего узла широко применяют плоские тарельчатые плунжеры с эластичным уплотнением. В этом плунжере на тарелке различными способами укрепляется прокладка из эластичного материала (резины, кожи, пластмассы). Действие плунжера при закрытии седла основано на деформации эластичного уплотнения под действием уплотняющего усилия N. При небольших усилиях происходит практически полное прилегание поверхности седла, благодаря чему достигается высокая степень герметичностидросселирующего узла даже при низкой точности изготовления деталей. Жесткость корпуса плунжера оказывает запирающее усилие на эластичное уплотнение при прижатии его к седлу и препятствует выжиманию его в стороны, улучшая тем самым качество уплотнения и увеличивая срок службы узла.

Исполнительный узелпреобразует энергию в перестановочное усилие и управляет дросселирующим узлом в соответствии с командной информацией. Перестановочное усилие в регуляторах давления создается за счет действия пружины или давления газа на мембранный привод.

Исполнительный узел должен удовлетворять требованиям работы системы регулирования, т.е. без искажения и задержки передавать сигнал, воспринимаемый от мембранного привода, дросселирующему узлу и обеспечивать необходимую скорость регулирован

Выполняют его в виде рычагов, клапанно-золотниковых механизмов, а также системы типа «дроссель-сопло-заслонка». При воздействии мембранного привода на дросселирующий узел через рычажный исполнительный узел плунжер перемещается пропорционально изменению положения мембранного привода. Рычажная система не нарушает и не должна нарушать линейности цикла при воздействии на дросселирующий узел. Она в сочленении с дросселирующим узлом должна отвечать следующим требованиям: в ней не должно быть люфтов; все элементы соединения, передающие перестановочное усилие, должны быть достаточно жесткими, чтобы их деформация не вносила погрешности в характеристику хода; сочленения должны быть удобными для сборки, разборки и ремонта.

Исполнительный узел клапанно-золотникового типа показан на рис. 4.7. При закрытом верхнем золотнике Р1 = Р, а при закрытом нижнем золотнике Р= 0. Но в процессе работы регулятора золотник находится в третьем положении, когда открыты верхний и нижний золотники. В данном случае одна часть потока газа поступает на мембранный привод, а другая идет на сброс. При этом вся система регулирования находится в равновесии. При возникновении возмущения один из золотников закрывается до восстановления равновесия в системе. Этот исполнительный узел применен в регуляторах типа РДС.

Импульсивный трубопровод предназначен для подачи командных, исполнительных и корректирующих сигналов, посредством которых осуществляется взаимная связь между всеми узлами регулятора давления и системой регулирования. Применяемая связь обеспечивает устойчивую работу регуляторов. Она контролирует действительное состояние системы регулирования и вносит соответствующие коррективы в работу регулятора.

Импульсивные трубопроводы должны иметь определенные диаметр и длину, должны быть герметичны, так как они передают сигнал определенного давления с определенной скоростью, который оказывает значительное влияние на качественную работу процесса регулирования.

Присоединять импульсивные трубопроводы регулятора давления, ПЗУ и ПСУ необходимо в определенной точке, в которой поток газа имеет установившиеся постоянные давление и скорость.

Если на пути движения газа в трубопроводе меняются участки, сечение которых значительно уменьшено по сравнению с сечением трубопровода, то на выходе из этого участка давление газа становится меньше. Иногда целесообразнее изменить параметры командного сигнала, чтобы привести в равновесное состояние систему автоматического регулирования, убрать возмущения.

Читайте так же:  От «классики» до «платины» разнообразие дебетовых карт банка москвы

Для этого поток газа в импульсивных трубопроводах дросселируют, изменяя скорость и давление командного сигнала, поступающего к регулятору (устанавливают дроссели или не полностью закрывают имеющиеся запорные устройства). Искаженный командный сигнал оказывает положительное влияние и стабилизирует работу систему автоматического регулирования. Внутри трубопровода с поперечным сечением F установлена диафрагма (дроссель), имеющая отверстие небольшого сечения. По трубопроводу течет газ от сечения I — I к сечению II — II через отверстие в диафрагме (рис. 4.8). В отверстиидиафрагмы скорость газа возрастает от V1 до V, а давление понижается. После отверстия скорость газа V2и давление Р2 восстановятся частично и будут меньше соответственно на DV и 1, чем было перед диафрагмой.

Рис. 4.8. Дросселирование потока газа в импульсивном трубопроводе с

помощью установленного в нем дросселя

1 — импульсивный трубопровод; 2 — дроссель

Этот факт объясняется тем, что при прохождении газа через суженное отверстие возникают потери энергии. В конструкции всех регуляторов давления, а также в их работе очень большое значение имеют пружины. В регуляторах установлены пружины сжатия. Предпочтительнее применять пружины с индексом С от 3 до 10; использовать пружины с индексом C > 10 теряют устойчивость из-за выпучивания.

Индекс С можно рассчитать по формуле

где Dср – средний диаметр пружины (расчетный), мм;dпр – диаметр проката материала пружины, мм.

Материал, из которого изготавливают пружины, должен обладать после соответствующей термообработки устойчивыми во времениупругими свойствами: значительной прочностью как статистической, так и усталостной; большим сопротивлением ударным нагрузкам; способностью выдерживать достаточно большие пластические деформации.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8602 —

| 8171 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источник: http://studopedia.ru/7_24434_printsipialnoe-ustroystvo-regulyatorov-davleniya.html

Регуляторы давления газа: разновидности и характеристики

В бытовом, равно как и промышленном газовом оборудовании используют такие незаменимые устройства, как регуляторы давления газа. Их главное предназначение — это регулировка (увеличение, уменьшение) расхода газа. Стоит заметить. что газовые плиты Indesit могут работать в газовой сети, как с применением газорегулирующих редукторов , так и без них. Потребители и ценят эту марку за множество предоставляемых возможностей и практическую универсальность моделей.

Конструктивные особенности регуляторов давления газа

Основными элементами таких устройств являются:

1) регулирующий клапан с мембраной;

2) управляющий механизм;

3) устройство для измерения изменений.

Разновидности и классификация

Современные регуляторы давления газа классифицируют по нескольким параметрам. Ассортимент таких устройств чрезвычайно широк, что позволяет выбрать тип изделия, оптимально подходящий для тех или иных текущих потребностей.

По способу управления регулирующим механизмом различают два типа регуляторов давления газа:

1) прямого действия;

2) непрямого действия.

Главное различие между ними — это использование внешней дополнительной энергии. Подобный источник применяется устройствами непрямого действия, которые часто называют автоматическими.

В зависимости от типа оказываемого на мембрану давления различают три вида регуляторов:

1) астатические — давление на мембрану создается весом специального груза;

2) статические — оказываемое на мембрану давление создается пружиной;

3) изодромные — давление образуется за счет использования газового потока.

Исходя из способа поддержания давления, регуляторы давления газа делят на два типа:

1) до себя — автоматически регулируют давление газа на участке трубопровода до их места расположения;

2) после себя — регулируют давление на отрезках трубы, расположенных после этих устройств.

Регуляторы давления газа различаются между собой также типом клапана:

3) с мягкими седлами;

4) с твердыми седлами.

В зависимости от функционального назначения различают два типа регуляторов:

Бытовые устройства отличаются низким давлением газа после регулятора, а также невысокой пропускной способностью. Давление иногда может быть средним, что зависит от типа используемого с регулятором газового оборудования. В качестве последнего могут выступать водонагревательные приборы, плиты и другие устройства, потребляющие газ.

Промышленные регуляторы давления газа, используемые в строительстве, на разного рода производствах, сельскохозяйственных предприятиях, объектах социальной инфраструктуры и прочих аналогичных местах, характеризуются более широкими показателями рабочих параметров в плане как пропускной способности, так и давления газовой среды на входе и выходе устройств.

Источник: http://sdelai-sam.pp.ua/?p=18402

Назначение, устройство, классификация регуляторов давления газа

Управление гидравлическим режимом работы системы газораспределения осуществляется с помощью регуляторов давления*. Регулятор давления газа (далее РД) — это устройство для редуцирования (понижения) давления газа и поддержания выходного давления в заданных пределах вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа, что достигается автоматическим изменением степени открытия регулирующего органа регулятора, вследствие чего также автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа. РД представляет собой совокупность следующих компонентов:

Д — датчик, который осуществляет непрерывный мониторинг текущего значения регулируемой величины и подает сигнал к регулирующему устройству;

З — задатчик, который вырабатывает сигнал заданного значения регулируемой величины (требуемого выходного давления) и также передает его на регулирующее устройство;

Р — регулирующее устройство, которое осуществляет алгебраическое суммирование текущего и заданного значений регулируемой величины, и подает командный сигнал к исполнительному механизму.

ИМ — исполнительный механизм, который преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие, и в соответствующее перемещение регулирующего органа за счет энергии рабочей среды.

* Редкое исключение составляют случаи повышения давления «после себя», которое осуществляется с помощью специальных компрессоров — газовых бустеров

На практике в РД в качестве датчика выступает контролируемое давление или т.н. «импульс», задатчиком является пружина или пневмозадатчик (пилот), а регулирующим устройством выступает мембрана или эластичный затвор. Исполнительный механизм представляет собой части корпуса регулятора с мембраной (эластичным затвором) в качестве разделителя сред и регулирующий орган. Составные элементы регуляторов с пружинным и пневматическим задатчиком показаны на рис.4.1

Читайте так же:  Подводные камни ипотеки - дополнительные расходы и ограничения

Рис. 4.1: Pвх — входное давление; Pвых — выходное давление; Д — датчик; З — задатчик; РУ — регулирующее устройство; ИМ — исполнительный механизм; РО — регулирующий орган; Pупр. — управляющее давление

В связи с тем, что регулятор давления газа предназначен для поддержания постоянного давления в заданной точке газовой сети, то всегда необходимо рассматривать систему автоматического регулирования в целом — «регулятор и объект регулирования (газовая сеть)».

Видео (кликните для воспроизведения).

Правильный подбор регулятора давления должен обеспечить устойчивость системы «регулятор — газовая сеть», т. е. способность ее возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения возмущения.

В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе ) РД разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП (ГРУ) применяют только регуляторы «после себя».

Исходя из положенного в основу работы закона регулирования, регуляторы давления бывают астатические (отрабатывающие интегральный закон регулирования), статические (отрабатывающие пропорциональный закон регулирования) и изодромные (отрабатывающие пропорциональноинтегральный закон регулирования).

В статических РД величина изменения регулирующего отверстия прямо пропорциональна изменению расхода газа в сети и обратно пропорциональна изменению выходного давления. Примером статических РД являются регуляторы с пружинным задатчиком выходного давления.

РД с интегральным законом регулирования в случае изменения расхода газа создает колебательный режим, обусловленный самим процессом регулирования. При изменении расхода газа разность между первоначальным и заданным значениями выходного давления увеличивается до тех пор, пока количество газа, проходящее через регулятор, меньше нового расхода и достигает своего максимума, когда эти значения сравняются. В этот момент скорость открытия регулирующего отверстия максимальна. Но на этом регулирующий орган не останавливается, а продолжает открывать отверстие, пропуская газа больше, чем требуется, и выходное давление, соответственно, тоже повышается. В результате этого получается ряд колебаний около некоего среднего значения, при котором постоянный режим (как в случае статического регулятора) никогда не будет достигнут.

Представителями астатических регуляторов являются РД с пневматическим задатчиком выходного давления, а характерным примером такого процесса можно считать незатухающие автоколебания (т. н. «качку») некоторых типов пилотных РД в определенных переходных режимах работы.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление не достигнет заданного значения. Подобный регулятор сочетает в себе точность интегрального и быстродействие пропорционального регулирования. Представителями изодромных РД являются т. н. «прямоточные» регуляторы.

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

© 2007–2020 ООО «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Источник: http://gazovik-gaz.ru/spravochnik/reg/class.html

Регуляторы давления РДНК: особенности конструкции, принцип работы и применение

01 мая, 2019, 16:05

Регуляторы давления газа РДНК широко применяются в системах газоснабжения. В этой статье рассмотрены основные особенности, конструкция и принцип действия РДНК.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ РДНК

Регуляторы давления газа РДНК используются в газораспределительных системах бытовых, коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных объектов. Они применяются в качестве основного оборудования газорегуляторных пунктов и установок. Регуляторы давления газа РДНК выполняют следующие функции:

— понижение (редуцирование) входного давления до уровня, оптимального для подачи газа потребителям;

— автоматическая стабилизация выходного давления в пределах заданных значений (при любом объеме потребляемого газа и изменениях давления на входе);

— сброс излишков газа в атмосферу и аварийное прекращение подачи газа в случае критических изменений выходного давления (при выходе его показателей за пределы установленных верхнего и нижнего значений).

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 крышке 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.

НАСТРОЙКА РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ РДНК

Устройство регулятора давления РДНК предусматривает настройку по следующим параметрам:

— диапазон срабатывания предохранительного сбросного клапана;

— срабатывание отключающего устройства при повышении давления на выходе;

— срабатывание отключающего устройства при понижении давления на выходе.

Ознакомиться с моделями регуляторов давления РДНК, представленными в нашем каталоге, вы можете по приведенным ниже ссылкам.

Источник: http://gazovik-complex.com/regulyatory-davleniya-rdnk-osobennosti-konstrukcii-princip-raboty-i-primenenie/

Регулятор давления газа устройство работа

Автоматический регулятор давления состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника — электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).

Читайте так же:  Как осуществляется процедура досрочного погашения ипотеки в сбербанке

Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель — командный прибор (иногда называемый «пилотом»). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.

Исходя из закона регулирования, положенного в основу работы, регуляторы давления бывают астатические, статические и изодромные.

В системах газораспределения два первых типа регуляторов получили наибольшее распространение.

Астатический регулятор

В астатических регуляторах на чувствительный элемент (мембрану) действует постоянная сила от груза 2. Активная (противодействующая) сила — это усиление, которое воспринимает мембрана от выходного давления Р2. При увеличении отбора газа из сети 4 будет уменьшаться давление Р2, баланс сил нарушится, мембрана пойдет вниз и регулирующий орган откроется.

Такие регуляторы после возмущения приводят регулируемое давление к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа. Равновесие системы может наступить только при заданном значении регулируемого давления, причем регулирующий орган может занимать любое положение. Такие регуляторы следует применять на сетях с большим самовыравниванием, например, в газовых сетях низкого давления достаточно большой емкости.

Статический регулятор

Люфты, трение в сочленениях могут привести к тому, что регулирование станет неустойчивым. Для стабилизации процесса в регулятор вводят жесткую обратную связь. Такие регуляторы называются статическими. При статическом регулировании равновесное значение регулируемого давления всегда отличается от заданной величины, и только при номинальной нагрузке фактическое значение становится равным номинальному. характеризуются неравномерностью.

В регуляторе груз заменен пружиной — стабилизирующим устройством. Усилие, развиваемое пружиной, пропорционально ее деформации. Когда мембрана находится в крайнем верхнем положении (регулирующий орган закрыт), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и Р2 — максимальное. При полностью открытом регулирующем органе значение Р2 уменьшается до минимального. Статическую характеристику регуляторов выбирают пологой, с тем чтобы неравномерность регулятора была небольшой, при этом процесс регулирования становится затухающим.

Изодромный регулятор

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления Р2 сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление Р2 не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление Р2 не достигнет заданного значения.

Термины, используемые для характеристики работы регуляторов давления газа

  • Статическая ошибка — отклонение регулируемого давления от заданного при установившемся режиме, также называют неравномерностью регулирования.
  • Динамическая ошибка — максимальное отклонение давления в переходный период от одного режима к другому.
  • Ход клапана — расстояние, на которое перемещается клапан от седла.
  • Диапазон настройки — разность между верхним и нижним пределами давления, между которыми может быть осуществлена настройка регулятора.
  • Верхний предел настройки давления — максимальное выходное давление, на которое может быть настроен регулятор.
  • Зона регулирования — разность между регулируемыми давлениями при 10 % и 90 % от максимального расхода.
  • Зона нечувствительности — разность регулируемого давления, необходимая для изменения направления движения регулирующего органа.
  • Зона пропорциональности — изменение регулируемого давления, необходимое для перемещения регулирующего органа (клапана) на значение его номинального (полного) хода.
  • Условная пропускная способность Кv — величина, равная расходу воды плотностью 1 г/см³ (1000 кг/м³) в кубических метрах в час через регулятор при номинальном (полном) ходе клапана и перепаде давления 0,1 МПа (1 кг/см²).
  • Относительная протечка — отношение максимального значения протечки воды через затвор регулирующего органа при перепаде давления на 0,1 МПа и условной пропускной способности Кv.

Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:

  • зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;
  • зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;
  • постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с.

Основными элементами регулирующих (дросселирующих) органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные и диафрагменные (регулирующие клапаны), шланговые (шланговые задвижки), крановые (трубопроводные краны) и заслоночные (дисковые затворы).

В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно- и двухседельными затворами, реже — с заслоночными и шланговыми.

Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жёстким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта и т.п.). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения. Однако клапаны односедельных затворов являются неразгруженными, так как на них действует разность входного и выходного давлений.

Двухседёльные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.

Заслоночные затворы применяют обычно в ГРП с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.

В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП, в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны (плоские и гофрированные).

Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.

Литература

Справочник «Промышленное газовое оборудование» / Издание 5-е. Под редакцией Е. А. Карякина, 2010—148 с., Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», ISBN 978-5-9758-1209-4

Читайте так же:  Открытие магазина канцтоваров

Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1611611

Термины, используемые для характеристики работы регуляторов давления газа

Точность регулирования, % (Па): максимальное положительное или отрицательное отклонение выходного давления от заданного значения в пределах указанного рабочего диапазона расхода газа и входного давления.

Давление закрытия, % (Па): максимальное увеличение значения выходного давления при уменьшении расхода газа до нуля (максимальный прирост давления при работе регулятора на «тупик»).

Статическая ошибка — отклонение регулируемого давления от заданного при установившемся режиме (также называют неравномерностью регулирования).

Ход клапана — расстояние, на которое перемещается клапан от седла.

Диапазон настройки — разность между верхним и нижним пределами давления, между которыми может быть осуществлена настройка регулятора.

Верхний/нижний предел настройки давления — максимальное/минимальное выходное давление, на которое может быть настроен регулятор.

Зона регулирования — разность между регулируемыми давлениями при 10 % и 90 % от максимального расхода

Зона нечувствительности — разность регулируемого давления, необходимая для изменения направления движения регулирующего органа.

Зона пропорциональности — изменение регулируемого давления, необходимое для перемещения регулирующего органа (клапана) на значение его номинального (полного) хода.

Условная пропускная способность Кv — величина, равная расходу воды плотностью 1 г/см 3 (1000 кг/м 3 ) в кубических метрах в час через регулятор при номинальном (полном) ходе клапана и перепаде давления 0,1 МПа (1 кг/см 2 ).

Относительная протечка — отношение максимального значения протечки воды через затвор регулирующего органа при перепаде давления на 0,1 МПа и условной пропускной способности Кv.

Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:

— зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;

— зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;

— постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с.

Основными элементами регулирующих органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные, диафрагменные и эластичные, крановые и заслоночные. В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно- и двухседельными затворами, реже — с заслоночными и эластичными (рис. 4.2).

Рис. 4.2: Конструктивные схемы дросселирующих органов регуляторов давления газа: а — с односедельным затвором; б — с двухседельным затвором; в — с заслоночным; г — с эластичным

Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жестким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта и т. п.). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения; однако клапаны односедельных затворов являются неразгруженными, т. к. на них действует разность входного и выходного давлений.

В регуляторах давления газа широко применяют тарельчатые плоские клапаны с эластичным уплотнением. Полный ход плоского клапана, при котором будет осуществляться процесс регулирования, определяется из равенства боковой поверхности цилиндра с диаметром седла dc, высотой подъема клапана h и площади седла клапана:

Для примера: регулятор с диаметром седла 4 мм имеет полный ход клапана 1 мм. Практически, высоту подъема плоского тарельчатого клапана принимают (0,3+0,4)dc. Дальнейший подъем клапана не сказывается на его пропускной способности. При изменении формы затвора ход клапана можно увеличить.

Двухседельные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.

Заслоночные затворы применяют обычно в ГРП с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.

Эластичный регулирующий орган (рис. 4.2г) имеет шланг 2 и стакан 3, расположенный в корпусе 4. В стакане 3 есть два ряда продольных прорезей 5 и 6 для прохода газа и поперечная перегородка 1. Перегородка 1 и эластичный шланг 2 разделяют полость устройства на три камеры: А — входного, В — выходного и Б — управляющего давления. При отсутствии входного давления шланг герметично отделяет камеру А от камеры В под действием предварительного натяжения, с которым шланг надет на стакан. При подаче Р1 шланг отжимается от стакана. При подаче управляющего давления в камеру Б изменяется зазор между шлангом и стаканом и происходит регулирование. Затвор аналогичного типа имеет регулятор давления РДО-1.

В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП, в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны (плоские и гофрированные).

Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.

Перестановочное усилие, развиваемое мембраной, зависит от величины так называемой эффективной площади мембраны. Она изменяется в зависимости от прогиба мембраны. Перестановочное усилие определяется по формуле:

N=cFP,

где с — коэффициент активности мембраны;

F — площадь мембраны (в проекции на плоскость ее заделки);

P — избыточное давление рабочей среды;

cF — активная площадь мембраны.

Зависимость коэффициента активности мембраны c от величины ее относительного прогиба Δh приведена на рис. 4.3.

Рис. 4.3

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

© 2007–2020 ООО «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://gazovik-gaz.ru/spravochnik/reg/terms.html

Регулятор давления газа устройство работа
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here