Редуктор давления принцип работы – Редуктор давления воды в системе водоснабжения

Access to the site is allowed only for human.

Вы используете прокси или другую странную штуку.
Подтвердите что вы человек.
_{Отвечать нужно быстро}

You are using a proxy or other strange thing.
Confirm that you are a person.

olymp.in

Редукционный клапан давления: принцип работы, устройство, назначение

Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя. Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан. Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.

Назначение

Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.

Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:

• Водопроводные распределительные сети.
• Насосные установки.
• Оросительные системы.
• Противопожарные комплексы.

Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:

• Защита от резких перепадов напора, гидравлических ударов.
• Оптимизация расхода ресурсов, снижение издержек.
• Снижение уровня вибрации, нежелательных акустических эффектов (так называемое «гудение труб»).

Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:

• При давлении в магистрали выше 5 атм. (бар)
• Защита от бросков.
• Сложные распределительные системы в многоэтажных зданиях.
• Потребность в секциях водопроводной сети с разным напором.

Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:

• Редукторы прямого действия. Давление в магистрали непосредственно действует на чувствительные элементы, управляющие регулировкой. Работает за счет энергии напора в магистрали.
• Редукторы непрямого действия. Давление воспринимается чувствительным элементом и предается на механизм, сравнивающий значение с заданным и управляющий исполнительными органами. Этот механизм может использовать электронные компоненты и требовать дополнительного питания.

Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:

• Воздух.
• Газ (углекислый, ацетилен, аргон, кислород и т.п.).
• Масло в системах смазки и гидравлики.
• Вода в сетях водоснабжения и канализации.
• Теплоноситель в системах отопления.

Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.

Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.

Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.

Функции редукционного клапана

Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:

• Понижение давления в отводе от главной магистрали.
• Стабилизация выходного давления на заданном уровне.
• Ограничение выходного давления до заданной величины.

Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.

Как работает редукционный клапан

Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.

Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.

Редукционный клапан прямого действия

Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:

• Цилиндрический корпус имеет входной и выходной патрубок.
• По корпусу изнутри двигается золотник переменного сечения. Он может перекрывать входной и выходные патрубки.
• Сверху золотник поджат пружиной.
• Сила прижима задается регулировочным винтом.

Давление на входе (Р_н) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Р_ред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Р_н начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Р_ред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.

Р_н воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Р_ред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.

При росте Р_ред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Р_ред.

Как только Р_ред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Р_н начнет увеличиваться.  Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.

При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.

В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.

Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.

Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.

Позиция золотника определяется равнодействующей Р_ред и давления в верхней камере.

Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан.  Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Р_ред также снижается до установленной величины.

Отличие редуктора от предохранительного клапана

Конструктивно эти два вида запорных устройств имеют очень много общего. Они походи внешним видом корпусов, рабочее давление и там, и там задается регулировочными винтами, изменяющими степень сжатия пружин, подпирающих клапаны. Много общего и в их схемах с точки зрения гидравлики.

Различия заключаются в назначении, принципе действия и особенностях внутреннего устройства.

Предохранительный клапан выполняет единственную функцию — он не должен допустить повышение давления в системе выше заданной предельной величины.

Управляется он входным давлением (Р_н). Для него не имеет значения расход рабочей среды, проходящей через клапан. Это устройство эпизодического действия.

Редуктор же должен независимо от Р_н поддерживать постоянное давление на выходе. Он управляется выходным Р_ред. Постоянный расход имеет большое значение для функционирования этого типа устройств. Действуют они не эпизодически, ка предохранителя, а постоянно.

Различие в управляющих параметрах нашли свое отражение и на гидравлических схемах. У редуктора пунктир, символизирующий управление, подходит ко входу, а у предохранителя — к выходу.

Ремонт и неисправности масляного клапана

Конструкция редуктора достаточно простая, это обуславливает его высокую отказоустойчивость и долгий срок эксплуатации. Обычно это бывает связано с износом деталей устройства.

Специалисты выделяют следующие основные неисправности редукторов:

• Не создается необходимое давление на выходе. Чаще всего причиной неисправности служит пружина. По мере использования и естественного старения пружина теряет упругость. Из-за меньшей силы сжатия клапан никогда до конца не закрывается, и заданный напор не достигается. То же самое может произойти, если при ремонте или обслуживании поставить похожую по размерам пружину, обладающую меньшей упругостью. Неопытные или недобросовестные мастера часто допускают такую оплошность.
• На выходе получается слишком высокое давление. Это бывает вызвано наличием посторонних предметов внутри механизма, мешающих ему своевременно отсекать подачу. Это могут быть частицы стружки, других механических загрязнений или отложения отработавшего свой срок и загустевшего масла. Такие загрязнения могут привести к заклиниванию деталей клапана и к полному выходу механизма из строя.

Ремонт и обслуживание можно проводить только при полностью отключенных насосах, двигателях и сбрасывании давления в магистрали до нуля. Нарушение этого правила может привести к выбросу масла и деталей клапана, травмированию персонала и повреждению оборудования.

Ремонт заключается в демонтаже клапана и его полной разборке для дефектации.

Все детали, включая корпус, надо тщательно промыть в растворителе от остатков масла и других загрязнений и осмотреть. Поврежденные детали следует заменить. Если нет уверенности в упругости пружины, лучше заменить и ее, не дожидаясь сбоев в работе.

Такое обслуживание обычно приурочивают к плановому ремонту двигателя, связанному с частичной разборкой. Если на внутренних поверхностях корпуса или на поверхности золотника обнаружены царапины или задиры, лучше заменить весь клапан.

Как устанавливать и регулировать

В разветвленных сетях водоснабжения редукционная арматура ставится на входе в квартиру. Они позволяют компенсировать перепады напора, связанные с неравномерным расходом воды на разных этажах здания и стабилизировать напор для конечных потребителей.

При планировании и монтаже рекомендуется учитывать следующее:

• При отсутствии специальных предписаний изготовителя клапан монтируется в разрыве любой трубы, как вертикальной, так и горизонтальной.
• Если контрольные манометры не входят в конструкцию устройства, то их следует установить до редуктора и сразу после него. Это позволит визуально контролировать параметры на входе и исправность прибора.
• Если отрезок трубопровода, оснащенный редуктором, имеет строгие ограничения по максимальному давлению, то следом за редукционным предусматривают предохранительный клапан, сбрасывающий избыток давления в нестандартной ситуации.
• Если выбрана поршневая конструкция редуктора- перед ним обязательно должен стоять фильтр механической очистки. Он защитит высокоточные детали механизма от повреждения частичками ржавчины, песка и минеральных отложений.
• Если вода сильно загрязнена, например, в случае старой и изношенной водораспределительной сети, могут потребоваться дополнительные фильтры, снижающие минерализацию воды.
• При выборе типа присоединения на стороне низкого давления (до 5 атм) предпочтительным является резьбовой.

Фланцевые соединения более надежны, но в бытовой сети их преимущества проявляются слабо. Сварные соединения обладают максимальной надежностью, но низкой ремонтопригодностью. Для требующего периодического обслуживания и замены оборудования — это не лучший выбор.

Обслуживание и ремонт

Обслуживание редукторов требуется минимальное. Если изготовитель указал периодичность осмотра, то лучше соблюдать ее и в указанное время разбирать клапан проверять состояние его деталей и при необходимости заменять изношенные. Если на водопроводном редукторе стоят два манометра- до и после, то по их показаниям можно точнее определить время внепланового обслуживания устройства. Своевременное плановое обслуживание позволяет избежать внепланового, экстренного ремонта, вызванного поломкой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Редуктор давления для газгольдера: принцип работы, конструктивные особенности и инструктаж по замене

Согласитесь, что при проектировании и монтаже газового оборудования, параметром, заслуживающим особого внимания, является рабочее давление? Так как только при соблюдении необходимых значений и постоянной регулировке этой характеристики, возможна безопасная эксплуатация газовой системы.

Стабилизацию и понижение давления газа, находящегося в резервуаре для хранения, обеспечивает редуктор для газгольдера, поэтому регулятор является неотъемлемой частью системы: «газгольдер – газопотребляющие устройства».

Самостоятельная установка или замена газового редуктора в автономной системе газоснабжения дома требует определенных навыков и знаний. Нужно знать из чего состоит и как работает регулирующее устройство. Поэтому предлагаем разобраться с принципом действия редуктора, тонкостями регулировки и нюансами, возникающими при его замене.

Содержание статьи:

Назначение и устройство редуктора газгольдера

Для снабжения газом дач, коттеджей и частных домов используются . Несмотря на это, газовый редуктор с манометром и предохранительным клапаном, является неотъемлемым элементом системы, предназначенной для хранения и подачи к голубого топлива.

Газовый редуктор выполняет функцию, схожую с функцией стабилизатора в электрической сети. Он стабилизирует давление газа поступающего от резервуара к оборудованию. Кроме того, в его задачи входит поддержание определенного давления, получаемого на выходе из резервуара, во всей инженерной сети.

Не нужно экономить на стабилизаторе. Устройство для газгольдера должно быть максимально качественным, так как 80% проблем в системе, возникают из-за поломок редуктора

Работа любого редуктора направлена на понижение давления сжиженного газа, поэтому все стабилизаторы давления имеют одинаковые элементы:

• корпус;
• две газовые камеры;
• входной и выходной штуцер;
• главную и вспомогательную пружины;
• редуцирующий и предохранительный клапаны;
• мембрану;
• передаточный диск со штифтом;
• один или два манометра;
• регулировочный винт.

Отличаться редукторы могут по массе и габаритам, форме корпуса и пропускной способности.

Принцип работы стабилизационного устройства

Современные редукторы давления для газгольдера, работают по принципу обратного действия. Газ, поступающий из впускного штока, стремится закрыть редуцирующий клапан.

Регулировочный винт сжимает главную пружину и когда из рабочей камеры выходит воздух, гибкая мембрана понимает передаточный диск со штифтом вверх. В этот момент штифт сжимает обратную пружину, отводя от седла редуцирующий клапан, газ поступает в рабочую камеру.

Двухступенчатые редукторы меньше подвержены «замерзанию», поэтому такие устройства необходимо устанавливать на газгольдеры в регионах, где отмечаются крайне низкие значения температуры воздуха

После перемещения вещества в камеру низкого давления, происходит выход газа в систему. В результате пружина расслабляется, передаточный диск со штифтом поднимают клапан, газ из верхней камеры поступает в камеру низкого давления, процесс повторяется.

При уменьшении выпуска газа, давление в камере будет увеличено, пружина примет положение «сомкнута», клапан опустится в седло, подача газа в редуктор и камеру низкого давления прекратится.

Для стабилизации давления газа, находящегося в газгольдере, используются двухступенчатые редукторы. Топливо в таких регуляторах, прежде чем попасть в выпускной штуцер, проходит две стадии редуцирования.

Для увеличения срока работы редуктора, необходимо минимизировать контакт мембраны и других элементов с влагой. Для этого на стадии монтажа, над резервуаром устанавливается декоративная или стандартная защита

Две ступени редуктора, обеспечивают максимальную стабильность выходного давления, поэтому они более безопасны в процессе эксплуатации.

Кроме того двухступенчатые устройства устойчивы к промерзанию, поэтому они обеспечивают непрерывную подачу газа летом и зимой. Если редуктор все-же промерз, рекомендуем прочесть другую нашу статью, где мы подробно рассказали, как устранить эту проблему. Подробнее – читайте .

Как отрегулировать газовый редуктор?

Заводские настройки выходного давления газа в редукторах, могут отличаться от оптимального для данной сети, поэтому непосредственная регулировка рабочего давления в редукторе газгольдера происходит при его монтаже. Физическая величина зависит от натяжения главной прижимной пружины, которое меняется при смене положения регулировочного винта.

В двухступенчатых стабилизаторах, регулировочный винт может располагаться только на первой ступени редуктора. К таким устройствам относятся модели: Cavagna Group тип 524, GOK PS 16 бар POL x IG G1/2 ПСК СНГ, SRG 7,5 кг/ч.

В некоторых более дорогостоящих моделях итальянской фирмы Cavagna Group, германской GOK, американской Fisher, вторая ступень регулятора так же оснащена регулировочным винтом.

На рынке представлены редукторы для газгольдеров, в которых один рабочий блок вмешает комбинацию двух редукционных ступеней. Он снабжен теми же регулирующими и защитными системами, обеспечивает выходное давление в 37-50 мбар

Обе ступени регулятора высокого давления могут быть подобраны отдельно, тогда комплектацию ступеней, пользователь может выбирать самостоятельно. В этом случае устройства для редукции газа, подключаемые к комплексному клапану, всегда имеют винт регулировки давления, а вторая ступень может быть как с винтом, так и без винта.

Популярными регулируемыми редукторами второй ступени являются устройства фирмы Cavagna Group, тип 992, 998, 998-4.

Первая стадия регулировки давления происходит на клапане отбора паровой фазы газа, посредством встроенного манометра. Дальше газ поступает в камеры редуктора. Если в их комплектацию не входят контрольные устройства, устанавливают непосредственно на выходном патрубке.

Практически на всех редукторах для газгольдера, регулировка выходного давления производится при помощи винта. Регулировочный винт проворачивается ключом через отверстие, находящееся под съемной крышкой редуктора.

Повороты по часовой стрелке увеличивают выходное давление, против – уменьшают.

Кроме манометра и винта, оптимальное состояние системы поддерживает предохранительный клапан. Если давление в камерах повысится выше нормы, то через него произойдет аварийный сброс газа в атмосферу

На выходе из резервуара, после клапана отбора паровой фазы газа, вещество поступает в первую ступень редуктора, стабилизатор преобразует высокое давление диапазоне от 0,2 до 4 бар, в зависимости от модели устройства.

Вторая ступень редуцирует стабильное давление, необходимое для работы подключенного оборудования, равное 10-200 мбар.

Инструкция по замене регулятора

Двухступенчатые редукторы соединяются с клапаном отбора паровой фазы при помощи резьбового фитинга и накидной гайки. Тип резьбы на входе редуктора зависит от типа резьбы на выходе клапана.

Если во время покупки не было учтен характер соединения, потребуется соответствующий переходник. Соединение устройства с , выполняется через резьбовой отвод на редукторе, при помощи переходника или  накидной гайки.

Для замены стабилизационного устройства потребуется газовый ключ. Если соединение заржавело, то для снятия редуктора понадобится два разводных газовых ключа.

Замена или ремонт газового редуктора чаще производится зимой, когда в месте соединения клапана и редуктора замерзает образовавшийся конденсат. Для предотвращения подобных неполадок, на стадии монтажа газовой системы необходимо предусмотреть электроподогрев

Чтобы заменить газовый редуктор, необходимо выполнить следующую последовательность работ:

1. Перекрыть подачу газа вентилем, расположенным на клапане отбора паровой фазы газа.
2. Открутить металлический шланг.
3. Открутить накидную гайку соединяющую клапан и стабилизатор.
4. Снять редуктор, с соединительным шлангом.
5. Если стабилизатор не подлежит ремонту, то необходимо скрутить сильфонный шланг.
6. После очистки наледи, ремонта или замены, регулятор следует привинтить к комплексному клапану с помощью гайки.
7. Если производилось отсоединение устройства от подводки, необходимо поэтапно присоединить газовый шланг, сначала к редуктору, затем к магистрали.
8. После фиксации соединений можно включать подачу газа.

При запуске топлива в систему, после замены арматуры, необходимо проверить выходное давление, оно должно находиться в допустимых пределах и быть пригодным для работы нагревателя, плиты или котла.

При корректной установке и нормальных условиях эксплуатации, регулятор, как правило, служит не менее 10 лет.

Для высокопрочного уплотнения резьбовых соединений, рекомендуется использовать синий анаэробный герметик. Материал не следует использовать при низких температурах из-за увеличенного времени полимеризации, но если обработать соединения летом, можно добиться их 100% герметизации

Диагностировать проблемы со стабилизатором можно при помощи уровнемера и манометра на емкости. Если устройства показывают, что газа достаточно, но происходят перебои в сети, то виной всему одна из неполадок редуктора.

В этом случае прибор можно разобрать и просушить. Это поможет решить проблему, но временно. В случае установки нового редуктора и обеспечения защиты устройства от влаги, о перебоях в системе можно забыть.

Чтобы в будущем избежать возможных проблем с редуктором также важно позаботиться о правильной установке газгольдера на участке. О том, как правильно это сделать можно прочесть .

Выводы и полезное видео по теме

Так производится настройка редуктора с помощью дифманометра:

На этом видео показано, как устранить минимальное замерзание конденсата в регуляторе:

О том, как снять, разобрать и очистить редуктор, а так же предотвратить его затопление/замерзание пойдет речь в следующем видеоролике:

Редуктор давления для газгольдера, редуцирует давление паров голубого топлива, поддерживает его стабильное значение в инженерной сети. Каждый регулятор снабжен предохранительным сбросным клапаном, который выводит избыточный объем газа, при опасном повышении давления на выходе топлива из предохранительной цепи.

Поэтому именно редуктор является основным механизмом предотвращения аварийных ситуаций в автономной системе газоснабжения.

В случае его неисправности необходимо знать, как работает устройство и как произвести замену непригодного для эксплуатации прибора. Поэтому  правила замены редуктора обязательно пригодятся владельцам частных домов, у которых произведена газификация дома от газгольдера.

Если вам приходилось устанавливать, менять газовый редуктор или регулировать давление газа в автономной системе. Если вы знаете какие-либо тонкости и нюансы, возникающие во время замены стабилизатора – обязательно делитесь опытом и актуальными фото с читателями в расположенном ниже блоке.

sovet-ingenera.com