для чего служит редукционный клапан

Принцип работы редукционного клапана

Редукционный клапан давления: принцип работы

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:

Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:

Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:

Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.

Виды регулировочных клапанов

Устройства разделяют на две подгруппы.

Они различаются конструкцией и принципом действия.

Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:

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

Как работает редукционный клапан прямого действия

Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:

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

Рн воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Рред 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 Рред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Рред.

Как только Рред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Рн 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.

Как работает редукционный клапан непрямого действия

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 Рред 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 Рред также снижается до установленной величины.

Где расположен редукционный клапан давления масла?

Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос.

В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.

Принцип действия

Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.

На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.

Установка клапана

В соответствии с типовой схемой монтажа, механизм интегрируется в линию масляного трубопровода в доступном для этой операции участке. К слову, некоторые системы подачи жидкости изначально снабжаются патрубками для введения дополнительных контуров. Но важно учесть, что установку следует осуществлять только в точке после фильтра, иначе есть риск загрязнить и картер, и конструкцию регулятора. Механическая фиксация осуществляется крепежными винтами. Конкретная конфигурация монтажа зависит от размеров редукционного клапана давления масла – некоторые устройства и вовсе не требуют специального зажима в силу небольшой массы. Впрочем, надо иметь в виду и влияние колебаний, которые могут разболтать контур и даже при надежной установке в трубопроводе приведут к потере герметичности. Как минимум, следует общую линию подачи масла зафиксировать хомутами.

Техобслуживание клапана

Независимо от характера уже имеющихся поломок и слабых мест конкретной инфраструктуры обслуживания масла, нужно регулярно выполнять следующие мероприятия:

Следует также тщательно следить за параметрами работы механизма. Если нужно искусственно поднять давление масла редукционным клапаном, то для этого существует два способа. Первый предполагает подкладку под пружинный блок нескольких шайб, а второй – притирку рабочих поверхностей в самом насосе. Обе меры повысят производительность механизма и оптимизируют процессы подачи смазочного материала.

Редукционные клапаны: устройство

Данный механизм состоит из следующих деталей:

Жидкость, которая подается от основной магистрали, поступает во внутреннюю полость управления и через специальную кольцевую щель между золотником и корпусом подается в отверстие, связанное со всей системой механизма.

В случае когда давление в магистрали поднимается, шарик внутри механизма также поднимается, и напор в полости управления уменьшается до нормы. Данное отверстие пополняется рабочей жидкостью с иных полостей, а также с отверстия малого сечения демпфера. Золотник может регулировать давление только в двух магистралях, перекрывая канал подвода рабочей жидкости с основной системы. Таким образом, данная деталь увеличивает сопротивление прохода жидкости, вследствие чего возрастает напор в полости, который определяется усилием тарированной пружины.

Когда давление в системе уменьшается, золотник под воздействием пружины перемещается, тем самым увеличивая кольцевую щель между двумя полостями. Редукционные клапаны в данном случае меняют напор подачи жидкости в одном из отверстий.

На выходе уровень давления остается неизменным и поддерживается устройством на оптимальном уровне, вне зависимости от напора гидролинии и расхода рабочей жидкости.

Источник

Редукционные клапаны

Редукционным называют клапан, предназначенный для уменьшения давления в линии отводимой от основной и поддержания этого давления на постоянном уровне.

Редукционные клапаны используют в случае если от одной линии высокого давления питаются один или несколько потребителей, рассчитанных на меньшее рабочее давление, чем основная линия.

Редукционные клапаны, также, применяются для уменьшения или стабилизации давления питания исполнительных механизмов.

Функции редукционного клапана

Редукционные клапаны позволяют реализовать следующие функции:

Как работает редукционный клапан

Попробуем разобраться, как работают редукционные клапаны.

Рассмотрим подробнее устройство и работу клапанов прямого и непрямого действия.

Редукционный клапан прямого действия

Принципиальная схема редукционного клапана прямого действия показана на рисунке. Рассмотрим основные элементы и принцип работы редукционного клапана.

Давление жидкости на выходе редукционного клапана в линии отводимой от основной называют редуцируемым.

Золотник 1 расположен в корпусе 2, в котором также установлена пружина 3, ее поджатие регулируется винтом 4.

Давление в напорной линии (Рн) подводится к рабочей полости золотника, не оказывая на него силового воздействия, так как площади поясков золотника равны. Осевыми силами, действующими на золотник являются сила пружины и сила, обусловленная давлением на выходе клапана (Рред). Положение золотника будет определяться силой действия пружины и редуцируемым давлением Рред. Настройка давления на выходе редукционного клапана осуществляется винтом, поджимающим пружину.

При увеличении редуцируемого давления (Рред), золотник, под действием этого давления будет смещаться (вверх по схеме), уменьшая площадь проходного сечения S, увеличивая гидравлическое сопротивление. В результате возросших потерь редуцируемое давление снизиться до величины первоначальной настройки.

При уменьшении редуцируемого давления (Рред) золотник под действие усилия пружины переместится вниз, увеличивая проходное сечение. В результате снижения потерь, давление в отводимой линии достигнет величины настройки.

Эта особенность работы клапанов прямого действия может оказывать существенное влияние на работу клапана при больших величинах расхода. Поэтому для работы при больших расходах используют редукционные клапаны непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Использование редукционных клапанов непрямого действия позволяет уменьшить влияние расхода на давление.

Схема клапана редукционного непрямого действия показана на рисунке.

Жидкость подводится в клапан через отверстие 9, пройдя через зазор между золотником 5 и седлом в корпусе, жидкость поступает в отовдимую линию 10. Давление жидкости в отводимой линии воздействует на нижний торец золотника. Жидкость из отводимой линии, к тому же, через постоянный дроссель 4 подводится к верхнему торцу золотника и к шарику 1, поджатому пружиной 2, усилие поджатия регулируется винтом 6. Линия 7 соединяется со сливом.

Положение золотника 5 определяется соотношением сил давления в отводимой линии (редуцируемого) и давления в камере 8.

Величина давления в камере 8 зависит от настройки пружины 2, то есть величину давления настройки клапан можно регулировать винтом 6.

В случае увеличения давления в линии отводимой от основной выше давления настройки, шарик отодвинется от седла, пропуская часть жидкости на слив. В результате появления расхода через дроссель 4, давление на верхний торец золотника снизится (из-за потерь на дросселе), золотник под действием редуцируемого давления переместится вверх, уменьшая проходное сечение, что вызовет снижение редуцируемого давления до величины настройки.

Как изображается редукционный клапан на гидросхемах

На гидравлических схемах редукционный клапан показывают в виде квадрата со стрелкой, указывающей направление жидкости, также на схеме показана регулируемая пружина и управление с линии выхода (пунктиром). Пример обозначения редукционного клапана показан на следующем рисунке.

Чем редукционный клапан отличается от предохранительного

Редукционные и предохранительные клапаны позволяют регулировать давление, некоторые модели этих устройств производятся в корпусах схожей формы, они регулируется с помощью винта, регулирующего поджатие пружины, их гидравлические схемы состоят из похожих элементов. По этим причинам эти клапаны можно перепутать. Хотя различий у редукционных и предохранительных клапанах гораздо больше, они различаются как по конструкции, принципу действия и назначению.

Функции этих клапанов также различны, клапан предохранительный защищает гидравлическую систему от чрезмерно высоко давления, клапан редукционный снижает давление в линии отводимой от основной и поддерживает давление в этой линии на постоянном уровне.

Источник

Как работает редуктор давления воды, как устроен и для чего он нужен: устройство, принцип работы, схема

Если вы решили самостоятельно заняться благоустройством дома, рано или поздно встанет вопрос, для чего нужен и как работает редуктор давления воды. Принцип работы заключается в стабилизации напорных потоков в системе водоснабжения. Как правило, оборудование рассчитывается в строго обозначенном диапазоне напорных параметров. Если они недостаточно стабильны, бытовая техника начинает быстро изнашиваться, выходит из строя.

Устранить проблему призван регулятор напора. Он исключает резкие перепады, предотвращает поломки сантехнического оборудования, гарантирует сохранность труб.

В статье подробно разбираем особенности устройства приспособления, перечисляем основные категории и разновидности.

Как устроен редуктор давления воды: схема и конструкция

Главный принцип функционирования предельно прост: жидкость действует на внутренние клапаны, отклоняя их в ту или иную сторону. Затворам удается сохранять исходное положение за счет встроенных пружин. В случае возрастания водного напора пружинные элементы сжимаются, что заставляет клапанную тарелку сдвинуться к седлу регулятора. В результате удается снизить критические показатели.

Все это действует и в обратном направлении: если давление изначально были слишком низким, прибор высвободит дополнительные потоки в трубопроводе, раскрыв клапаны.

Ключевая характеристика РДВ – полная автономность работы. Так, вам не придется прибегать к помощи сторонних механизмов или приспособлений. Хватит одной установки редуктора, его подключения к трубопроводу. Уже это позволит регулировать водные потоки, контролируя основные показатели.

Кроме того, нельзя забывать о защите от гидроударов. Это еще одна важная опция, помогающая приборам не выходить из строя раньше времени.

Типы для систем водоснабжения

Наиболее популярными и распространенными считаются три разновидности устройств: поршневые, мембранные и проточные. Первые контролируют показатели давления с помощью особых поршней, то открывающих, то снова закрывающих внутренние клапаны. Вторые оснащаются дополнительными пружинами, и те, в свою очередь, начинают отвечать за напорные значения. Как правило, они имеют специальные измерительные элементы – манометры. Считаются самыми долговечными.

Проточные модели не имеют подвижных частей, а потому могут влиять на силу напора исключительно посредством разделения водяных потоков. Их монтаж предполагает использование сторонних регуляторов.

Выбор вида определяется бытовыми особенностями жилищной площади.

Для чего нужен регулятор давления воды: функции

Чтобы лучше изучить вопрос, придется проанализировать конструкционные особенности РДВ. Итак, первым пунктом идет редукционный клапан. Он представляет собой устройство, которое подключается к трубопроводным арматурам, помогает снизить давление входящих потоков в соответствии с заданными настройками. Интегрированный в системный процесс элемент решает целый комплекс проблем:

Важно принимать во внимание, что рабочее давление не может превышать 5 атмосфер. Монтаж регулятивного оборудования увеличивает срок службы, минимизирует воздействие негативных факторов.

Заметим, что даже если напорные показатели соответствуют заданной норме, избежать гидроударов не удастся в момент отключение и повторной подачи воды. Именно поэтому специалисты рекомендуют не экономить и всегда устанавливать РДВ в соответствии с типом жилплощади.

Принцип действия и устройство работы редуктора давления воды в квартирах

Несмотря на довольно простую конструкцию, РДВ способен выполнять целый набор функций. Важно понимать, что он не просто уменьшает количество магистральных протечек, но и обеспечивает безопасность оборудования, отличающегося чувствительностью к перепадам, соединяющегося с системами.

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

Проточный

Подобная разновидность лишена каких-то динамичных деталей, что значительно повышает срок ее эксплуатации. Уменьшить водяной напор удается путем разделения общего потока жидкости на несколько отдельных, затем формирующихся в канальцы прибора. На конце они вновь объединяются.

Область применения: поливные и оросительные системы. Для корректного функционирования рекомендуется устанавливать вторичные механизмы.

Мембранный

Пропускная способность данной разновидности варьируется от 0,5 до 3 м3/час. Ее поставляют в комплексе с пружинными мембранами, призванными контролировать водные процессы.

Генеральная миссия пружины заключается в воздействии на встроенные клапаны, ответственные за объем потоков. Чтобы предотвратить попадание грязи внутри, с помощью автономной камеры монтируется специальная мембранная установка.

К недостаткам подобных моделей можно отнести сложность ремонта, а также дороговизну обслуживания.

Поршневой

Пожалуй, самая простая разновидность, с конструкторской точки зрения. Регуляция давления осуществляется за счет подпряженных поршней, увеличивающих или уменьшающих зазоры между внутренними клапанами. Для сторонних манипуляций предусмотрен вентиль. С его помощью на пружину оказывается давление.

Среди частых причин поломок обычно выделяют засорение. Однако его вполне можно предотвратить – просто установите очистительный фильтр.

Электронный

Такие модели особенно часто используются в промышленных водопроводных системах. Устройства дополняются датчиками движения, автоматически анализируют сведения об объеме и напоре потока, необходимости активации контрольной помпы.

К составным частям относят:

Приборы поставляются с дисплеями, на которых отображается вся актуальная информация об уровне давления в водопроводе. Основная задача устройств – отслеживать водные потоки, предупреждать гидроудары.

Автоматические

Такие модели включают две составленные части – мембранную и пружинную. За счет установленных гаек удается регулировать силу сжатия в случае чрезмерного напора жидкости.

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Алгоритм действия отталкивается от следующего положения: чем ниже системное давление, тем меньше смыкаются мембраны. Главная отличительная черта – корректирующие шайбы, помогающие вручную выставлять рабочий диапазон.

Регулировка редуктора давления воды

Чтобы устройство корректно функционировало, необходимо отрегулировать и стабилизировать противонаправленные силы, образующиеся в корпусе. Решая самостоятельно настроить все внутренние процессы, учитывайте, что рекомендуемым считается напор силой в 2-4 кг/см.кв. Каждая модель отличается определенным периодом срабатывания. В случае возникновения протечки (в зависимости от начальных показателей) может наблюдаться уменьшение напорных параметров на 1-1,5 атм. Затем все возвращается до прежних отметок либо превышает их. Идеальное состояние – когда входные значения больше выходных. Во всех остальных случаях скорость движения жидкости в трубопроводе существенно снижается.

Принцип работы редукционного клапана давления воды требует предварительной установки на 3 бара. При необходимости данный показатель может быть отрегулирован – меняется как в большую, так и в меньшую сторону.

Настройка современных моделей не предполагает использования каких-либо специализированных инструментов. Все регулируется за счет базовой широкой отвертки либо и вовсе при помощи руки. В редких ситуациях практикуется применение гаечного ключа для интеграции в систему водоснабжения.

Первый шаг – проверка качества монтажа. Вы открываете воду и осматриваете все элементы на предмет протеканий. Их можно полностью исключить, если будете использовать современные уплотнительные материалы.

Настройка начинается с перекрытия – все краны нужно подготовить, освободить от жидкости. Что касается изменения давления в трубопроводе, то все манипуляции производятся особой регулировочной головкой, которая располагается у нижнего основания корпуса. Чтобы повысить напор, проверните ее по часовой стрелке; чтобы понизить – против. За один оборот удается изменить показатели на полбара. Если устройство дополнено манометром, он зафиксирует все нововведения.

Однако когда мы говорим о бюджетных моделях, то практически все они лишены подобных элементов. Следовательно, в них точная настройка давления в системе не предусмотрена. Но решить проблему все-таки можно, существует несколько рабочих способов:

Конечно, в первом случае не может идти и речи о какой-либо точности – значения всегда будут отклоняться от нормы. Однако величина отклонений – регулируемый параметр.

Редукторы, дополненные приспособлениями для измерений, снижают напор в соответствии с актуальными запросами системы. Они считаются более предпочтительными, помогают исключить лишние просчеты.

Как разобрать устройство

Подавляющее большинство владельцев РДВ испытывают трудности с ремонтом или техническим обслуживанием. Хотя разбирать и собирать приборы можно самостоятельно – практически все из них отличаются простыми внутренними механизмами, сопровождаются понятными инструкциями.

Зачастую разбор регулятора проводится, чтобы понизить или, наоборот, повысить его пропускную способность, очистить от накопившегося мусора. Рекомендуемая периодичность подобных мероприятий – раз в 6 месяцев. Еще один вариант – по мере загрязнения. Для очистки внутренних механизмов используют специальные растворители, предназначенные для трубопроводов. Что примечательно, перед сборкой клапаны обязательно смазывают. Это помогает увеличить срок эксплуатации, избежать лишних поломок.

Осуществляя разбор, запоминайте порядок соединения внутренних запчастей. Это особенно актуальный совет для поршневых и электронных редукторов.

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Процедура реализуется в несколько этапов:

Финальный шаг – заменить старые материалы на новые. После этого устройство готово к эксплуатации.

Для большей наглядности прикрепляем видео. В нем подробно рассказывается, как устроен регулятор и как правильно разбирать его.

Какие инструменты понадобятся

Инструментальный набор не такой большой, как может показаться на первый взгляд. Для выполнения всех необходимых манипуляций достаточно нескольких отверток и гаечного ключа. Выбор вспомогательных приспособлений определяется типом и моделью устройства. Практически все современные варианты настраиваются вручную.

Советы и рекомендации по эксплуатации

Как правило, установку регуляторов реализуют квалифицированные сантехники. Однако в некоторых случаях их вызов попросту невозможен. Тогда все мероприятия, связанные с монтажом, проводятся самостоятельно. Справедливости ради стоит отметить, что они не отличаются сложностью. Осуществить все необходимое под силу даже человеку, не имеющему должного опыта, профессиональных навыков.

Итак, чтобы установить прибор, вам понадобятся:

Для упрощения процедуры замены либо обслуживания можно использовать специальные вентили, которые прикручиваются по обе стороны от устройства. Производители советуют располагать их на горизонтальных участках водопроводных труб, однако в некоторых ситуациях возможен исключительно вертикальный монтаж.

Чтобы монтажные работы проходили максимально легко и быстро, придерживайтесь следующих рекомендаций:

Иногда в ходе ремонтных работ что-то может выходить из строя, приводить к неспособности редуктора выполнять какие-то базовые опции. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить регулярное обслуживание техники, своевременно проверять давление воды в магистралях. Если настроить выходные показатели не получается, значит, в мембранах имеются повреждения. Также о наличии поломок сигнализируют подтеки из посадочных областей. Некоторые неисправности не подлежат ремонту. Единственный вариант – разборка и демонтаж. Больше информации о возможных проблемах и путях их решений вы получите, просмотрев видео.

Заключение

Подводя итоги всему вышесказанному, можем отметить, что ни одна водопроводная система не работает без сбоев – скачки давления в трубах неизбежны. Избежать разгерметизации стыков, поломок смесителей и прочих внутренних элементов поможет специальный регулятор. Он автоматически ослабляет напор до корректных напорных параметров, отталкиваясь от действующих механизмов (поршневых, мембранных или лабиринтных). Установка обычно организуется в начале магистральной разводки дома либо рядом с оборудованием, отличающимся высокой чувствительностью к изменениям.

Мы подробно разобрали, что это такое – редуктор давления воды. Повторим лишь, что простота монтажа и эксплуатации, а также длительный срок службы делает его по-настоящему незаменимым в домашнем хозяйстве. За необходимым оборудованием вы можете обратиться в нашу компанию «Вода Отечества».

Источник