Регулятор давления воздуха принцип работы

Принцип работы регулятора давления воды основан на работе мембранной коробки за счет энергии рабочей среды в трубопроводе. Регуляторы давления прямого действия состоят из трех основных элементов: корпуса клапана, мембранного блока и пружинного задатчика. Внутри мембранного блока жестко закреплена чувствительная мембрана, которая делит мембранное пространство на две части. Мембрана жестко закреплена с конусом регулятора, таким образом, воздействуя на мембрану конус клапана закрывает или открывает проходное сечение регулятора и регулирует давление. На мембрану (через импульсную трубку (для регуляторов перепада давления RD122), или непосредственно отбор осуществляется через корпус клапана (как у RD102V и RD103V)) действует рабочая среда (вода, пар или др.), с противоположной стороны мембрана испытывает усилие пружины. Направления давления пружины и рабочей среды определяются типом регулятора давления: «перепада давления», «регулятора давления до себя» или «регулятора после себя».

При равенстве настроенного давления в регуляторе действительному давлению в системе (то есть система находится в равновесии) усилие настроенной пружины равно давлению рабочей среды. Чем выше давление в системе нужно поддерживать, тем больший коэффициент сжатия имеет пружина. При изменении давления в системе, импульс по импульсному трубопроводу напрямую воздействует на мембрану, а та в свою очередь воздействует на конус регулятора. Регулятор при росте давления в зависимости от типа (регулятор давления «до себя» или «после себя) соответственно открывается или закрывается.

Например, регулятор давления после себя, при отсутствии давления в системе (Рис. 1.1), нормально открыт. При повышении давления и превышении значения, настроенного с помощью настроечной пружины по показаниям манометра за регулятором, конус клапана начинает закрываться до тех пор, пока давление, предварительно установленное с помощью пружинного блока, не станет равно действительному давлению после регулятора.

Клапан регулятора давления после себя (Рис. 1.2.) при отсутствии давления нормально открыт. (На рисунке изображена схема установки регулятора на входной ветви). Импульсы давлений подаются через импульсные трубки из прямого (+) и обратного (-) трубопроводов. Данные импульсы воздействуют на мембрану, и (в зависимости от установленного заранее перепада давления с помощью настроечного винта) изменение перепада давления приводит к сдвигу конуса регулятора (3) и его закрытию или открытию до момента, когда величина перепада давления достигнет величины, установленной на пружинном блоке.

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.

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.

Реле давления: назначение

Реле давления предназначено для автоматизации работы насоса или компрессора, включая его при падении давления ниже установленной границы и отключая при достижении верхнего предела давления.

В быту можно часто услышать «народные названия» реле давления: «прессостат», «реле перепада давления», «реле насоса», «реле воды», «реле компрессора», «реле давления воды», «реле давления воздуха» и т.д. (Рис.1)

История изобретения

Вплоть до 30-х годов прошлого века включение и отключение насосов и компрессоров производилось механически и требовало постоянного участия человека.

В 1935 г. одна из старейших немецких компаний «CONDOR» изобрела простое и функциональное мембранно-пруженное устройство (реле давления), предназначенное для автоматизации процесса включения и отключения насоса или компрессора.

Эра широкого применяя реле давления, началась
с CONDOR!

Следует отметить, что с момента изобретения и по настоящее время, компания CONDOR – №1 в мире по производству и представленной широте ассортимента

Описание наиболее популярных моделей реле давления CONDOR мы так же представили в этой статье (пункт «Реле давления CONDOR»).

Какие задачи решает установка реле давления

Изобретение реле давления произвело революцию в управлении работой насосов и компрессоров и позволило решить сразу несколько важных задач:

1. Полная автоматизация процесса включения и отключения избавила от необходимости человеческого участия в управлении работой насоса ил компрессора
2. Паузы в работе насоса или компрессора (работа только в заданном диапазоне давления), значительно увеличивают ресурс и существенно сокращают затраты на электроэнергию
3. Автоматическое отключение при достижении верхнего предала давления, гарантирует безопасность системы водяных трубопроводов или воздушных магистралей.

Устройство реле давления и принцип работы

Принципиальная схема реле давления, разработанная CONDOR, дошла до наших дней без существенных изменений, и представляет из себя блок с регулируемыми пружинами, которые замыкают и размыкают контакты сети.

Сжатие пружинных блоков регулируются гайками или винтами, давление рабочей среды на них передается через мембрану.

Устройство

1. Контактный блок
2. Малая пружина регулировки разности давлений Кнопка включения/ выключения
3. Большие пружины регулировки рабочего давления
4. Вход электрокабелей
5. Подключение доп. комплектующих (клапан предохр, манометр и т.д.)
6. Центральное отверстие фланца реле (присоедниение к системе и месторасположение мембраны)
7. Кнопка включения/ выключения
8. Крышка

Большие пружины (3) регулирует рабочее давление.

Малая (2) – величину интервала между давлением включения и отключения.

Когда давление мембраны пересиливает сжатие пружин, контакты в контактном блоке (1) размыкаются и насос или компрессор отключаются, при падении давления, пружины распрямляются и вновь замыкают контакты сети.

Рабочая мембрана находится в центральном отверстии фланца реле (6).

Во фланце также имеются технологические отверстия для электрокабелей (4), в зависимости от исполнения реле давления могут быть дополнительные выходы для присоединения манометра и предохранительных клапанов (5).

Обращаем внимание!

Точная схема реле давления приведена в инструкции по эксплуатации.

Реле давления, инструкция и гарантийный талон входят комплект поставки.

Предлагаем ознакомиться с примером инструкции здесь

Как подобрать реле давления

Необходимо определится с типом реле давления, требуемым функционалом и рабочим давлением:

1. Реле давления воздуха, реле давления воды, для хим. составов
2. Одно или трехфазное реле давления
3. Размер присоединения фланца (1/4, 1/2, 3/8 и т.п.)
4. Наличие дополнительных комплектующих и опций, таких как: кнопка пуска, тепловое реле для защиты электродвигателя, реле защиты от сухого ходя для насосов, разгрузочного клапана для облегчения пуска компрессоров и шкала настройки и др.
5. По рабочему диапазону давления. Требуемый диапазон давления включения и отключения должен находиться в заштрихованной области графика реле давления, пример графика давления приведен ниже

Подключение реле давления

Вопрос как подключить реле давления мы рассмотри на примере подключения к насосу.

Установка реле давления проводится в следующем порядке: реле подключают к водопроводу, затем к насосу и в последнюю очередь к электросети.

Рекомендуется подключать реле давления непосредственно к гидроаккумулятору, который необходим для сбалансированной работы водопроводной сети и используется в качестве накопителя. Рабочий диапазон реле давления определяется по давлению на входе в гидроаккумулятор и рассчитывается как разница между рабочим давлением насоса и потерями в сети.

Следующий шаг после установки – регулировка реле давления насосной станции.

Схема подключения реле давления для компрессора и реле давления для насоса не имеет принципиальных отличий. В случае подключения к компрессору реле давления устанавливается на воздушный ресивер.

Регулировка реле давления

Необходимо снять крышку реле давления.

Под ней распложены большие (1) и малая пружины (2) пружины.

Большие пружины (1) регулируют основное настраиваемое давление.

В зависимости от конструктива реле основным настраиваемым давлением могут быть

• давление включения для MDR 1,MDR 2, MDR 21
• давление отключения для MDR 3, MDR 5

Какое давление настраивается большими пружинами указано в инструкции реле давления.

Малая пружина (2) всегда регулирует диапазон между давлением включениями отключения.

Чем больше закручены винты/гайки (т.е. сжаты пружины) – тем больше значение устанавливаемого давления.

Порядок регулировки реле давления

Шаг 1. Сжимая или разжимая гайками пружины (1) выставляем рабочее давление

Шаг 2. Сжимая или разжимая пружину (2) увеличиваем или уменьшаем интервал между давлением включения и отключения.

Для наглядности рассмотрим два примера регулировки реле давления, они отмечены, синим и красным на графике реле давления.

В этом реле основным настраиваемым давлением является давление включения.

При полностью открученных гайках: P вкл. = 3 бара,
P откл. = 4 бара.

Не меняя положение гайки 1, закрутим до упора гайку 2:
P вкл. = 3 бара, P откл. = 7 бара

Закрутим гайку 1 в средне положение: P вкл. = 6 6ар

Откручивая / закручивая гайку 2 меняем давление отключения от 7,2 до 11 бар

Реле давления CONDOR (Германия)

Немецкая компания CONDOR(год основания 1835) – изобретатель и мировой лидер в области производства реле давления.

Сегодня CONDOR предлагает самую широкую линейку реле давления в мире: от недорогих моделей с минимальной комплектаций до продвинутых серий с максимальным кол-вом дополнительных опций (зашита электродвигателя, защита от сухого ходя, шкала настройки, и т.д).

Реле давления CONDOR – это идеальное сочетание гарантированного немецкого качества и разумной цены.

Компания Рутектор — официальный дистрибьютор CONDOR

Получить профессиональную и исчерпывающую консультацию о реле давления CONDOR можно по телефонам, указанным выше, или отправив запрос на обратный звонок. Цены на реле давления представлены на нашем сайте
Отправить запрос

Преимущества реле давления CONDOR

1 на мировом рынке.

Надежность и долговечность.

Идеальное сочетание цены и качества.

Широкий диапазон исполнения.

Удобство и простота в использовании.

Гарантия.

Предлагаем Вам ознакомиться с наиболее популярными в России сериями реле давления CONDOR.

MDR1

• интервал между давлением включения и отключения задан – 2 бара
• максимальное рабочее давление
  до 11 бар
• подключение – 1 фаза

MDR2

• регулируемый интервал между давления включения и отключения
• оснащены разгрузочным клапаном для облегчения пуска комрессора
• максимальное рабочее давление
  до 11 бар
• подключение – 1 фаза

MDR3

• регулируемый интервал между давлением включения и отключения
• оснащены разгрузочным клапаном для облегчения пуска компрессора
• имеют тепловое реле защиты электродвигателя (SKR 6.3, SKR10, SKR16)
• максимальное рабочее давление
  до 35 бар
• подключение – 1 и 3 фазы

MDR21

Надежное и недорогое реле для насоса

• регулируемый интервал между давлением включения и отключения
• максимальное рабочее давление до 11 бар
• подключение – 1 фаза

MDR5

• регулируемый интервал между давлением включения и отключения
• максимальное рабочее давление до 16 бар
• подключение – 1 и 3 фазы

FF4 (MDR-F)

Легкая и понятная настройка в сочетании с гарантированным качеством и приемлемой ценой делают реле MDR-F оптимальным предложением для бытового применения

• • регулируемый интервал между давлением включения и отключения
• • удобная шкала настройки
• • широкий диапазон исполнения

Варианты исполнения:

• • по максимальному рабочему давления от 2 до 250 бар
• • по материалу мембраны: подбор в зависимости от максимальной температуры от 70 до 200°С и химического состава среды
• • по способу переключения: автоматичекий (стандартное), ручной, защита от сухого хода
• • по кабельным вводам: классы защиты IP 54 (стандартное) и IP65
• • по материалу фланца: силуминий (стандратный) или пластик

Серия MDR-F разрабатывалась Condor на опыте эксплуатации известной в России серии FF-4, является ее усовершенствованным продолжением.

Реле серий Сondor MDR-F и Grundfos FF4 – 100% взаимозаменяемы:

MDR-F 4 = FF4-4 / MDR-F 8 = FF4-8 / MDR-F 16 = FF4-16 и т.д.

Характеристики, вопросы регулировки и устройства реле давления CONDOR более подробно рассмотрены в нашей следующей статье Перейти

Как получить консультацию и заказать реле давления

Сегодня купить реле давления можно в разных компаниях, однако не стоит забывать о важности приобретения подлинного продукта!

ООО «Рутектор» является официальным дистрибьютором в РФ компании CONDOR.

Прямые поставки реле давления CONDOR в РФ мы ведем уже более 10 лет!

Менеджеры нашей компании окажут Вам помощь в подборе реле давления, проведут профессиональные консультации по вопросам установки и регулировки.

Оформить заказ или запрос на реле давления Вы также может по телефонам и электронной почте нашей компании или в опросной форме на нашем сайте здесь.