نمایش یک نتیجه

نمایش سایدبار
نمایش 9 24 36

رگلاتور چیست؟ انواع رگلاتور گازی، صنعتی، آزمایشگاهی (آپدیت)

رگلاتور

رگلاتور یا تنظیم‌کننده فشار دریچه‌ای است که فشار سیال یا گاز را به مقدار دلخواه کنترل می‌کند.

رگلاتورها هم برای گازها و هم برای مایعات استفاده می‌شوند و می‌توانند یک وسیله واحد متشکل از تنظیم‌کننده فشار، محدودکننده و سنسور در یک بدنه باشند و یا می‌توانند به‌صورت مجزا از یک سنسور فشار، یک کنترل‌کننده و شیر جریان تشکیل شده باشند.

 

دو نوع رگلاتور وجود دارد:

  • تنظیم‌کننده کاهش فشار 
  • تنظیم‌کننده فشار برگشتی

 

رگلاتور کاهش فشار 

یک شیر کنترل است که فشار ورودی سیال یا گازها را به مقدار دلخواه در خروجی آن کاهش می‌دهد.

این شیر معمولاً باز است و در بالای تجهیزات حساس به فشار نصب می‌شود.

 

رگلاتور فشار برگشتی_شیر فشار برگشتی، شیر نگهدارنده فشار یا تنظیم‌کننده فشار 

یک شیر کنترل است که فشار تنظیم شده را در سمت ورودی با باز کردن حفظ می‌کند و تا زمانی که فشار ورودی بیش از مقدار تنظیم شده شود جریان را ایجاد می‌کند.

تفاوت آن با شیر رگلاتور فشار بیش از حد این است که شیر فشار بیش از حد فقط در صورت آزاد شدن فشار موجود در نظر گرفته می‌شود و برای ثابت نگه داشتن فشارهای بالا نیازی به آن نیست. و تفاوتشان با رگلاتور‌های کاهش فشار از این جهت است که رگلاتور کاهش فشار، فشار پایین دست را کنترل می‌کند و نسبت به فشارهای بالادست حساس نیست.

هر دو نوع رگلاتوری که ذکر کردیم از بازخورد فشار تنظیم شده ورودی در مکانیزم کنترل استفاده می‌کنند و معمولاً توسط یک دیافراگم یا پیستون دارای فنر فعال شده در برابر تغییرات فشار واکنش نشان می‌دهند تا دهانه شیر را کنترل کنند.

 

رگلاتور کاهش فشار

عملکرد

وظیفه اصلی یک رگلاتور کاهش فشار این است که جریان گاز رگلاتور را با تقاضای گازی که روی آن قرار می‌گیرد مطابقت دهد، این در حالی است که فشار خروجی به اندازه کافی ثابت باشد.

اگر جریان بارگذار کاهش یابد، جریان رگلاتور نیز باید کاهش یابد. اگر جریان بارگذار افزایش یابد، در این صورت باید جریان رگلاتور نیز افزایش یابد تا فشار کنترل شده به دلیل کمبود گاز در سیستم فشار کاهش نیابد.

مطلوب است که فشار کنترل شده برای طیف وسیعی از دبی‌ها در نقطه تنظیم شده تفاوت زیادی باهم نداشته باشند، اما همچنین مطلوب است که جریان رگلاتور پایدار باشد و فشار تنظیم شده نوسان زیادی نداشته باشد.

 
رگلاتور فشار شامل یک عنصر محدود کننده، یک عنصر بارگیری و یک عنصر اندازه گیری است:
  • عنصر محدودکننده دریچه‌ای است که می‌تواند محدودیت متغیری در جریان ایجاد کند، مانند یک شیر پروانه‌ای.
  • عنصر بارگذاری بخشی است که می‌تواند نیروی لازم را به عنصر محدودکننده وارد کند. این بارگیری را می‌توان از طریق وزنه، فنر، محرک پیستونی یا محرک دیافراگم در ترکیب با فنر تأمین کرد.
  • عنصر اندازه‌گیری (دیافراگم) برای تعیین زمان جریان ورودی برابر با جریان خروجی عمل می‌کند. دیافراگم خود اغلب به عنوان یک عنصر اندازه‌گیری استفاده می‌شود؛ یعنی می‌تواند به‌عنوان یک عنصر ترکیبی نیز عمل کند.
رگلاتور تک مرحله‌ای

درتصویر رگولاتور یک مرحله‌ای، از توازن نیرو بر روی دیافراگم استفاده می‌شود تا شیر سوپاپ را به منظور تنظیم فشار کنترل کند. بدون فشار ورودی، فنر بالای دیافراگم آن را به پایین سوپاپ فشار انتقال می‌دهد و آن را باز نگه می‌دارد.

به محض ورود فشار ورودی، سوپاپ باز اجازه جریان به دیافراگم را می‌دهد و فشار در محفظه فوقانی افزایش می‌یابد، تا جایی که دیافراگم به سمت بالا در برابر فنر تحت فشار قرار می‌گیرد و باعث می‌شود تا سوپاپ از جریان کم کند، در نهایت افزایش فشار متوقف می‌شود.

با تنظیم پیچ بالایی می‌توان فشار رو به پایین دیافراگم را افزایش داد و همچنین برای حفظ تعادل نیاز به فشار بیشتری در محفظه فوقانی است. به این ترتیب فشار خروجی رگلاتور کنترل می‌شود.

 

رگلاتور تک مرحله‌ای

گاز پرفشار منبع از طریق درگاه ورودی به رگلاتور وارد می‌شود. فشار سنج ورودی این فشار را نشان می‌دهد.

سپس گاز از دهانه دریچه کنترل فشار معمول عبور کرده و فشار پایین دست بالا می‌رود تا جایی که دیافراگم فعال‌کننده شیر به اندازه کافی منحرف شود تا شیر بسته شود و از ورود گاز دیگر به طرف فشار کم جلوگیری کند و فشار دوباره کاهش یابد.

فشار سنج خروجی این فشار را نشان می‌دهد. (تصویر رگلاتور تک مرحله‌ای را ببینید)

فشار خروجی روی دیافراگم و فشار ورودی و نیروی فنر سوپاپ در قسمت بالادست شیر​​، مجموعه دیافراگم / سوپاپ را در موقعیت بسته در برابر نیروی فنر بارگیری دیافراگم نگه می‌دارد.

در صورت افت فشار، نیروی بسته شدن ناشی از فشار تغذیه کاهش می‌یابد و فشار پایین دست برای جبران کمی افزایش می‌یابد.

بنابراین، اگر فشار تغذیه کاهش یابد، فشار خروجی نیز افزایش می‌یابد؛ به شرط آنکه فشار خروجی زیر فشار تغذیه در حال کاهش باشد.

با یک رگلاتور تک مرحله‌ای وقتی فشار تغذیه کم می‌شود ، فشار ورودی پایین، باعث بالا رفتن فشار خروجی می‌شود.

اگر فشرده‌سازی فنر در حال بارگذاری دیافراگم برای جبران تنظیم نشود، سوپاپ می‌تواند باز بماند و اجازه دهد که مخزن به‌سرعت محتوای باقیمانده خود را تخلیه کند.

رگلاتور دو مرحله‌ای

رگلاتور دو مرحله‌ای

رگلاتورهای دو مرحله‌ای دو تنظیم کننده سری در یک محفظه هستند که به منظور کاهش فشار تدریجی در دو مرحله به جای یک مرحله کار می‌کنند. مرحله اول که از پیش تعیین شده است، فشار گاز تأمین کننده را به یک مرحله میانی کاهش می‌دهد. گاز در آن فشار به مرحله دوم می‌رسد.

گاز با تنظیم دکمه کنترل فشار در فنر بارگیری دیافراگم از مرحله دوم در فشار (فشار کاری) خارج می‌شود. رگلاتورهای دو مرحله‌ای ممکن است دارای دو سوپاپ اطمینان باشند، به همین دلیل در صورت وجود فشار اضافی بین مراحل به دلیل نشت در شیر مرحله اول، فشار رو به افزایش ساختار را زیاد نکرده و باعث انفجار نمی‌شود.

یک رگلاتور تک مرحله‌ای نامتعادل ممکن است نیاز به تنظیم مکرر داشته باشد. با کاهش فشار تغذیه، نیز ممکن است فشار خروجی تغییر کند و این امر نیاز به تنظیم دارد. در تنظیم کننده دو مرحله‌ای، جبران این ضعف برای هرگونه کاهش فشار درنظر گرفته شده است.

 

کاربرد رگلاتورهای کاهش فشار

کمپرسور هوا

کمپرسور هوا در محیط‌های صنعتی، تجاری و کارگاه‌های خانگی برای انجام مجموعه‌ای از کارها از جمله دمیدن برای تمیز کردن، باد کردن چیزهایی مانند لاستیک، توپ و غیره.

از رگلاتورها اغلب برای تنظیم فشار خارج شده از گیرنده هوا (مخزن) برای مطابقت با آنچه برای کار لازم است استفاده می‌شود.

غالباً، هنگامی که از یک کمپرسور بزرگ برای تأمین هوای فشرده برای کارهای چند منظوره استفاده می‌شود، رگلاتورهای اضافی برای اطمینان از اینکه هر ابزار یا عملکرد جداگانه استفاده می‌شود فشار مورد نیاز را دریافت می‌کنند.

این نکته مهم است زیرا برخی از ابزارهای هوا، به فشارهایی نیاز دارند که ممکن است به ابزار یا مواد دیگر آسیب برسانند.

 

هواپیما

رگلاتورهای فشار در فشار کابین هواپیما، سیستم های آب آشامیدنی و فشار هدایت موج یافت می‌شوند.

 

هوافضا

رگلاتورهای فشار هوافضا در کنترل فشار پیشرانه برای سیستم‌های کنترل واکنش (RCS) و سیستم های کنترل نگرش (ACS) که در آن‌ها لرزش زیاد، دمای زیاد و مایعات خورنده وجود دارد، کاربرد دارد.

 

پخت

از ظروف تحت فشار می‌توان برای پخت غذای خیلی سریعتر از فشار اتمسفر استفاده کرد، زیرا فشار بالاتر باعث افزایش نقطه جوش می‌شود.

همه زودپزهای مدرن دارای یک شیر رگلاتور فشار و یک شیر کاهش‌دهنده فشار به عنوان یک مکانیسم ایمنی برای جلوگیری از انفجار در صورت عدم فشار کافی هستند.

رگلاتور فشار برای تأمین آب خانگی.

جوشکاری و برش

فرآیندهای جوشکاری و برش به سوخت اکسیژن و گازهایی در فشارهای خاص نیاز دارند و به طور کلی از رگلاتورها برای کاهش فشار زیاد سیلندرهای ذخیره‌سازی که برای برش و جوشکاری قابل استفاده هستند، استفاده می‌شود.

رگلاتورهای گاز اکسیژن و سوخت معمولاً دو مرحله دارند: 

مرحله اول رگلاتور، گاز را در فشار ثابت سیلندر آزاد می‌کند و فشار در سیلندر با آزاد شدن گاز کمتر می‌شود. مرحله دوم رگلاتور کنترل کاهش فشار از فشار متوسط ​​به فشار کم را کنترل می‌کند.

سرعت جریان نهایی ممکن است در مشعل تنظیم شود. مجموعه رگلاتور معمولاً دارای دو فشار سنج است که یکی فشار سیلندر را نشان می‌دهد و دیگری فشار نهایی را نشان می‌دهد.

 

کاربرد رگلاتورهای کاهش فشار برگشتی

  • حفظ کنترل فشار بالادست در سیستم‌های تحلیلی یا فرایندی
  • محافظت از تجهیزات حساس در برابر آسیب بیش از حد
  • کاهش اختلاف فشار روی یک جز که تحمل اختلاف فشار زیاد را ندارد
  • خطوط فروش گاز
  • شناورهای تولیدی (به عنوان مثال جداکننده‌ها، دستگاه‌های بخاری)
  • خطوط تخلیه یا شعله‌ور

اتاق‌های پرفشار

در مواردی که افت فشار بر روی سیستم خروجی داخلی سیستم تنفسی بسیار زیاد است، معمولاً در سیستم‌های اشباع، از یک رگلاتور فشار برگشتی می‌توان برای کاهش افت فشار خروجی به فشار ایمن‌تر و قابل کنترل‌تر استفاده کرد.

برای مشاوره بیشتر با کارشناسان دفتر مهندسی پنل تماس بگیرید.