a چیستشیر تنظیم فشار?
در سطح پایه، شیر تنظیم فشار یک وسیله مکانیکی است که برای کنترل فشار بالادست یا پایین دست در پاسخ به تغییرات در سیستم طراحی شده است. این تغییرات ممکن است شامل نوسانات در جریان، فشار، دما یا سایر عواملی باشد که در طول عملیات معمول سیستم رخ می دهد. هدف از تنظیم کننده فشار حفظ فشار مورد نیاز سیستم است. نکته مهم این است که تنظیم کننده های فشار با شیرهایی که جریان سیستم را کنترل می کنند و به طور خودکار تنظیم نمی شوند متفاوت هستند. شیرهای تنظیم فشار، فشار را کنترل نمی کنند، نه جریان، و خود تنظیم می شوند.

نوع تنظیم کننده فشار
دو نوع اصلی از شیرهای تنظیم فشار وجود دارد:شیرهای کاهش فشار و شیرهای فشار برگشتی.

دریچه های کاهنده فشار با سنجش فشار خروجی و کنترل فشار پایین دست خود، جریان فشار به فرآیند را کنترل می کنند.

تنظیم کننده های فشار برگشتی با سنجش فشار ورودی و کنترل فشار از بالادست، فشار حاصل از فرآیند را کنترل می کنند

انتخاب تنظیم کننده فشار ایده آل شما به نیازهای فرآیند شما بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر قبل از اینکه رسانه سیستم به فرآیند اصلی برسد، نیاز به کاهش فشار از یک منبع فشار قوی دارید، یک شیر کاهش فشار می تواند این کار را انجام دهد. در مقابل، یک شیر فشار برگشتی به کنترل و حفظ فشار بالادست با کاهش فشار اضافی زمانی که شرایط سیستم باعث می‌شود فشار بیشتر از حد مورد نیاز باشد، کمک می‌کند. هنگامی که در محیط مناسب استفاده می شود، هر نوع می تواند به شما در حفظ فشار مورد نیاز در سراسر سیستم کمک کند.

اصل کار شیر تنظیم فشار
شیرهای تنظیم فشار شامل سه جزء مهم هستند که به آنها در تنظیم فشار کمک می کند:

اجزای کنترل، از جمله صندلی سوپاپ و پاپت. نشیمن سوپاپ به کنترل فشار کمک می کند و از نشت مایع به سمت دیگر رگولاتور در هنگام خاموش شدن آن جلوگیری می کند. در حالی که سیستم در حال جریان است، پاپت و نشیمنگاه سوپاپ با هم کار می کنند تا فرآیند آب بندی را کامل کنند.

عنصر حسگر، معمولا یک دیافراگم یا پیستون. عنصر حسگر برای کنترل فشار ورودی یا خروجی باعث بالا آمدن یا سقوط پاپت در صندلی سوپاپ می شود.

در حال بارگذاری عناصر بسته به کاربرد، رگولاتور ممکن است یک رگولاتور فنری یا یک تنظیم کننده گنبدی باشد. عنصر بارگذاری یک نیروی متعادل کننده رو به پایین در بالای دیافراگم اعمال می کند.

این عناصر با هم کار می کنند تا کنترل فشار مورد نظر را ایجاد کنند. یک پیستون یا دیافراگم فشار بالادست (ورودی) و فشار پایین دست (خروجی) را حس می کند. سپس عنصر حسگر تلاش می کند تا تعادل را با نیروی تنظیم شده از عنصر بارگیری پیدا کند، که توسط کاربر از طریق یک دسته یا مکانیزم چرخشی دیگر تنظیم می شود. عنصر حسگر به پاپت این امکان را می دهد که از روی صندلی سوپاپ باز یا بسته شود. این عناصر برای حفظ تعادل و رسیدن به فشار تنظیم شده با هم کار می کنند. اگر یک نیرو تغییر کند، نیروی دیگری نیز باید تغییر کند تا تعادل برقرار شود.

در یک شیر کاهنده فشار، چهار نیروی مختلف باید متعادل شوند، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. این شامل نیروی بارگذاری (F1)، نیروی فنر ورودی (F2)، فشار خروجی (F3) و فشار ورودی (F4) است. کل نیروی بارگذاری باید با ترکیب نیروی فنر ورودی، فشار خروجی و فشار ورودی برابر باشد.

دریچه های فشار برگشتی به روشی مشابه عمل می کنند. آنها باید نیروی فنر (F1)، فشار ورودی (F2) و فشار خروجی (F3) را همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است متعادل کنند. در اینجا، نیروی فنر باید برابر با مجموع فشار ورودی و فشار خروجی باشد.

انتخاب رگولاتور فشار مناسب
نصب یک تنظیم کننده فشار با اندازه مناسب کلید حفظ فشار مورد نیاز است. اندازه مناسب به طور کلی به سرعت جریان در سیستم بستگی دارد - تنظیم کننده های بزرگتر می توانند جریان های بالاتر را در حالی که فشار را به طور موثر کنترل می کنند، کنترل کنند، در حالی که برای دبی های پایین تر، تنظیم کننده های کوچکتر بسیار موثر هستند. اندازه اجزای تنظیم کننده نیز مهم است. به عنوان مثال، استفاده از دیافراگم یا پیستون بزرگتر برای کنترل کاربردهای فشار کمتر کارآمدتر خواهد بود. همه اجزا باید بر اساس نیازهای سیستم شما اندازه مناسبی داشته باشند.

فشار سیستم
از آنجایی که وظیفه اصلی تنظیم کننده فشار مدیریت فشار سیستم است، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که رگولاتور شما برای حداکثر، حداقل و فشارهای عملیاتی سیستم اندازه دارد. مشخصات محصول تنظیم کننده فشار اغلب محدوده کنترل فشار را برجسته می کند که برای انتخاب تنظیم کننده فشار مناسب بسیار مهم است.

دمای سیستم
فرآیندهای صنعتی می توانند محدوده دمایی وسیعی داشته باشند، و باید اطمینان داشته باشید که تنظیم کننده فشاری که انتخاب می کنید، در برابر شرایط عملیاتی معمولی مورد انتظار مقاومت می کند. عوامل محیطی یکی از جنبه هایی است که باید در کنار عواملی مانند دمای سیال و اثر ژول تامسون که باعث سرد شدن سریع در اثر افت فشار می شود، مورد توجه قرار گیرد.

حساسیت فرآیند
حساسیت فرآیند نقش مهمی در تعیین انتخاب حالت کنترل در تنظیم کننده های فشار دارد. همانطور که در بالا ذکر شد، اکثر رگلاتورها رگولاتورهای فنری یا رگولاتورهای گنبدی هستند. دریچه های تنظیم کننده فشار فنری توسط اپراتور با چرخاندن یک دسته دوار خارجی که نیروی فنر روی عنصر حسگر را کنترل می کند، کنترل می شود. در مقابل، رگولاتورهای بارگذاری شده با گنبد از فشار سیال در داخل سیستم برای ایجاد فشار تنظیم شده ای استفاده می کنند که روی عنصر حسگر عمل می کند. اگرچه تنظیم‌کننده‌های فنری رایج‌تر هستند و اپراتورها تمایل دارند با آنها بیشتر آشنا شوند، تنظیم‌کننده‌های بارگذاری شده با گنبد می‌توانند به بهبود دقت در برنامه‌هایی که به آن نیاز دارند کمک کنند و می‌توانند در برنامه‌های تنظیم‌کننده خودکار مفید باشند.

رسانه سیستم
سازگاری مواد بین تمام اجزای تنظیم کننده فشار و رسانه سیستم برای طول عمر قطعات و جلوگیری از خرابی مهم است. اگرچه اجزای لاستیکی و الاستومری دچار تخریب طبیعی می شوند، برخی رسانه های سیستم ممکن است باعث تخریب سریع و خرابی زودرس دریچه تنظیم کننده شوند.

شیرهای تنظیم فشار در بسیاری از سیالات صنعتی و سیستم های ابزار دقیق نقش حیاتی دارند و به حفظ یا کنترل فشار و جریان مورد نیاز در پاسخ به تغییرات سیستم کمک می کنند. انتخاب رگولاتور فشار مناسب برای ایمن ماندن سیستم و عملکرد مطابق انتظار مهم است. انتخاب اشتباه می تواند منجر به ناکارآمدی سیستم، عملکرد ضعیف، عیب یابی مکرر و خطرات احتمالی ایمنی شود.