رگلاتور فشار دستگاهی است که برای کنترل فشار سیال (پنوماتیک یا هیدرولیک) به مقدار دلخواه استفاده می شود. اساساً فشار را تا مقدار دلخواه کاهش می دهد که می تواند توسط یک پیچ تنظیم یا دستگیره تنظیم شود. در یک رگولاتور فشار معمولی 3 قسمت به شرح زیر وجود دارد:
- عنصر کاهنده فشار مانند شیر پاپت
- عنصر حسگر مانند پیستون یا دیافراگم
- عنصر نیروی مرجع برای اعمال نیروی لازم مانند فنر با دستگیره تنظیم
عنصر کاهنده فشار
شیرهای پاپت فنری معمولاً به عنوان عنصر کاهش فشار استفاده می شوند. شیر های پاپت دارای آب بندی الاستومری در کاربردهای معمولی و آب بندی ترموپلاستیک در کاربردهای فشار بالا هستند. این نشیمن سوپاپ را در برابر هرگونه نشتی گاز یا مایع می‌بندد. شیر پاپت توسط نیروی فنر کنترل می شود تا دریچه را باز کند و اجازه دهد که محیط از ورودی به خروجی جریان یابد. با افزایش فشار خروجی، شیر پاپت به دلیل نیروی ایجاد شده توسط عنصر حسگر بسته می شود که بر نیروی فنر غلبه می کند.
عنصر نیروی مرجع برای اعمال نیروی لازم مانند فنر با دستگیره تنظیم
در حال بارگذاری عنصر
عنصر loadig برای وادار کردن عنصر حسگر برای باز کردن یک شیر استفاده می شود. مقدار نیروی فنر می تواند متغیر باشد که میزان فشار خروجی بدست آمده را تعیین می کند.
عنصر حسگر
پیستون‌ها معمولاً برای فشارهای بالا، کاربردهای ناهموار و کاربردهایی که تحمل‌های بیشتری در فشار خروجی قابل قبول است استفاده می‌شوند. آنها به دلیل اصطکاک بین مهر و موم پینیون و بدنه تنظیم کننده، سست هستند.
برای دقت بالاتر، نوع دیافراگمی از عنصر حسگر مناسب است. آنها از الاستومر یا یک نوع دیسک نازک از مواد ساخته شده اند که به تغییرات فشار حساس است. دیافراگم ها اصطکاک کمتری نسبت به طرح های نوع پیستونی دارند. آنها همچنین برای یک اندازه تنظیم کننده معین، ناحیه حسگر بالاتری را فراهم می کنند.
یک نمودار شماتیک از رگلاتور فشار به صورت زیر نشان داده شده است:
دو نوع تنظیم کننده فشار استفاده می شود:
رگولاتور نوع تک مرحله ای
تنظیم کننده نوع دو مرحله ای
در رگولاتور نوع تک مرحله ای شیر تک مرحله ای با تنظیم فنر تک نقطه ای برای ارائه خروجی مورد نظر وجود دارد، در حالی که در رگلاتورهای نوع دو مرحله ای از شیرهای دو مرحله ای با تنظیمات فشار دوگانه استفاده می شود که یک تنظیم توسط سازنده و دیگری تنظیم می شود. برای تنظیم دستی فشار موجود است. یک رگولاتور تک مرحله ای برای کاهش نسبتاً کم فشار ایده آل است. آنها در جاهایی که نوسانات زیادی در فشار ورودی یا نرخ جریان وجود دارد مناسب نیستند. رگولاتورهای دو مرحله ای در مقایسه با رگولاتورهای تک مرحله ای در برابر نوسانات زیاد فشار ورودی و جریان، پایداری فشار بیشتری را ارائه می دهند. یک نمودار شماتیک برای تنظیم کننده فشار دو مرحله ای در زیر نشان داده شده است.
در اینجا نکاتی وجود دارد که باید در هنگام انتخاب رگلاتورهای فشار به خاطر بسپارید مانند:
- سیال مورد استفاده برای تنظیم (گاز، مایع، سمی یا قابل اشتعال)
- انتخاب مواد در تنظیم کننده های فشار
- فشارهای عملیاتی
- الزامات جریان / ظرفیت
- اندازه روزنه
- اندازه و وزن
- هیسترزیس
