تجهیزات ابرار دقیق ای شاپ صنعت

رگلاتور گاز

ابزار دقیق ای‌شاپ صنعت

رگلاتور گاز چیست ؟

رگلاتورگاز یا تنظیم کننده فشار گاز وسیله ای است که برای متعادل و ثابت نگه داشتن جریان گاز استفاده می شود.

رگلاتورها کاربردهای بسیار زیادی در وسایل نقلیه گازدار، صنایع نفت و گاز، صنعت معدن و کمپرسورهای هوا دارند. کاربرد دیگر تنظیم کننده های فشار در تبدیل فشار زیاد گاز به فشار کمتر که برای دستگاه مناسب است محسوب می شود. از رگلاتور ها در کوره های گازی جهت تنظیم گاز پروپان، در تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی جهت تنظیم گازهای اکسیژن و بیهوشی، در سیستم های اتوماسیون برای تنظیم هوای فشرده، در کوره های گرمایش منزل جهت تنظیم گازهای طبیعی و … به کار می رود.

یکی از مزیت های رگلاتورها یا تنظیم کننده های فشار، کاهش خطرات حاصل از گازهای مختلف است. یکی از وظیفه های اصلی این وسیله، کاهش فشار ورودی به فشار خروجی پایین تر است.

دو نوع رگلاتور به نام رگلاتور فشار بالا و رگلاتور فشار کم وجود دارد که رگلاتور فشار بالا در صنعت جوشکاری استفاده می شود و توانایی مقابله با ورود گاز از سیلندر با نیروی بسیار زیاد را دارد. رگلاتور فشار کم در مواقعی استفاده می شود که باید حرارت ثابت خارج شوند و معمولا در اجاق گاز و بخاری های خانگی کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.

این محصولات در واقع یک نوع از ولو اتوماتیک هستند که موجب کاهش فشار ورودی به یک فشار از پیش تعیین شده می گردند.

اجزاء اصلی رگلاتور بصورت زیر تقسیم بندی میشوند : 

1. ولو اصلی 2. ولو کمکی با نشیمن گاه رو به بالا   3. دیافراگم کنترلی، فنر تنظیم و پیچ تنظیم

  1. رگلاتور های متغیر

عملکرد این رگلاتور، توسط فشار بالا high pressure در قسمت ورودی ولو و همچنین پیچ تنظیم در قسمت بالای مجموعه ولو کنترل می گردد.

فشار ورودی ولو و همچنین پیچ تنظیم در قسمت بالای مجموعه ولو کنترل می گردد. فشار ورودی در قسمت ولو اصلی باعث می گردد که به دیسک درون این ولو به سمت بالا فشار وارد گردیده و باعث بسته نگه داشتن ولو، توسط فنر موجود در آن گردد.

  1. رگلاتور های غیر متغییر

در این رگلاتور ها به جای پیچ و فنر تنظیم، از یک گنبدی دارای فشار اولیه استفاده شده است. در این ولو ها به صورت مستقیم یا غیر مستقیم به دیافراگم متصل می گردد. ولو توسط فنری که در زیر دیافراگم قرار گرفته، در وضعیت بسته نگه داشته می شود. در این رگلاتور ها، فشار کاسته شده از طریق یک روزنه به قسمت پایین دیافراگم تخلیه می توان ولو را باز کند. در رگلاتور های غیر متغییر، موقعیت و وضعیت ولو به وسیله نیروی مخالف به سمت پایین که همان نیروی حاصله گنبدی با همان فشار اولیه بوده، در مقابل نیروهای به سمت بالا که از قسمت فشار خروجی کاسته شده ایجاد گردیده اند، به دست می آید.

انواع رگلاتور ها

رگلاتورها با توجه به مشخص شدن نوع مصرف، از نظر جنس بدنه، جنس دیافراگم، مقدار خروجی گاز و همچنین نوع گاز تقسیم بندی می شوند. می توان مواردی مانند رگلاتور گازهای سمی، رگلاتور آزمایشگاهی استنلس استیل، رگلاتور آزمایشگاهی یک مرحله ای و دو مرحله ای از جنس برنج با روکش کروم، رگلاتور گازهای خورنده، رگلاتور صنعتی، رگلاتور گاز هلیوم و … را به عنوان مثال نام برد.

رگلاتور آزمایشگاهی

با توجه به اینکه گاز آزمایشگاهی خلوص بالاتری نسبت به گاز صنعتی دارد رگلاتور آن از نظر جنس بدنه و دیافراگم متفاوت است. بدنه رگلاتورهای آزمایشگاهی معمولا از جنس برنج با روکش کروم یا استینلس استیل است و دیافراگم آن نیز از استینلس استیل 316 یا هستلوی می باشد. رگلاتور های آزمایشگاهی معمولا نشتی کمتری دارند و با توجه به اینکه گازهای آزمایشگاهی بسیار حساس هستند این رگلاتور ها بعد از تولید، به وسیله نشت یاب هلیوم آزمایش می شوند.

Laboratory regulator

رگلاتور صنعتی

این رگلاتورها معمولا جهت استفاده از گازهای صنعتی که تحت فشار می باشند کاربرد بسیاری دارند. می توان گفت که گازهای آزمایشگاهی خلوص بالاتری نسبت به گازهای صنعتی دارند بنابراین رگلاتور صنعتی برای همان مصرف نیز تولید می شود. رگلاتور صنعتی از جنس برنج است و فشار ورودی آن معمولا 200 تا 300 بار و خروجی آن تا 14 بار است.

نحوه عملکرد رگلاتور گاز

معمولا رگلاتورهای گاز از مواد مختلفی مانند برنج، روکش کروم و فولادهای ضدزنگ ساخته شده اند. عملکرد این وسیله به صورتی است که جهت بررسی و کنترل فشار از آن می توان استفاده کرد.

رگلاتور گاز برنجی معمولا برای گازهایی که خورندگی ندارند بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. می توان گفت رگلاتور های برنجی و رگلاتورهای با روکش کروم تقریبا مشابه هم هستند. تنها مزیتی که در رگلاتور با روکش کروم وجود دارد این است که مقاومت ظاهری رگلاتور در شرایط محیطی بیشتر است. بنابراین رگلاتور گاز برنجی که با کروم پوشش داده شده است باعث افزایش عمر رگلاتورها می شود اما در فرآیند عملکرد رگلاتور تأثیر خاصی ندارد.

به عبارت دیگر گاز با فشار وارد رگلاتور شده، دیسک متصل به دیافراگم را هل داده و از آن می گذرد. این عمل تا جایی ادامه پیدا می کند که فشار بعد از رگلاتور به فشار تنظیم شده برسد.

در این فشار گاز خروجی سبب بالا رفتن دیافراگم شده، دیسک متصل به اهرام را به جلو هل می دهد و در نتیجه مسیر مسدود می شود.

زمانی که مشعل شروع به کار می کند و شیر برقی باز می شود با افت فشار گاز بعد از رگلاتور فشار زیر دیافراگم کاهش یافته، سبب پایین آمدن دیافراگم می شود و در نتیجه دیسک متصل به اهرام رابه عقب هل داده و مسیر خروجی را می گشاید.

چنانچه فشار خروجی به هر دلیل بالا رود فشار گاز دیافراگم شیر اطمینان را به بالا هل داده و مسیر ونت خروجی گشوده می شود و بخشی از گاز را به اتمسفر تخلیه می کند.

اگر فشار به صورت غیر عادی بالا رود، بیش از 80%  فشار گاز خروجی به دیافراگم شیر قطع ایمن مستقر در سمت چپ رگلاتور فشار اورده و ضامن را ازاد می کند. با آزاد شدن ضامن فنر دیسک را به جلو هل داده و مسیر عبور گاز را کاملا مسدود می کند.

سوالات متداول رگلاتور گاز

وظیفه اصلی یک رگلاتور گاز این است که هنگام عبور از سیلندر به یک قطعه تجهیزات، گاز فشار قوی در یک سیلندر یا خط فرآیند را به سطح قابل استفاده پایین تر برساند. در واقع می توان گفت که تنظیم کننده دستگاه کنترل جریان نیست.

تنظیم کننده فشار از طریق اصول مشابه هر تنظیم کننده گاز طبیعی کار می کند. وقتی گاز طبیعی تحت فشار وارد رگلاتور می شود، به سمت دیافراگم فشار می آورد و باعث ایجاد تنش در فنر می شود. دیافراگم تا جایی که کشش فنر به آن اجازه می دهد به سمت بالا حرکت می کند.

رگلاتورهای گاز در هر دو دستگاه با سوخت LPG یا گاز پروپان و در وسایل گازسوز با گاز طبیعی مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که سوخت به صورت روان در فشار و میزان جریان مورد نیاز بخاری یا دستگاه تأمین می شود.