Визначення пропускної здатності регуляторів тиску газу. Призначення, принцип дії, настроювання, особливості настроювання комбінованих регуляторів тиску газу

Тема №1Підбір регуляторів тиску.

1.  Визначення пропускної здатності регуляторів тиску газу

Пропускну здатність регуляторів тиску прямої дії і пілотних регуляторів тиску непрямої дії для умов, відмінних

від вказаних у заводських характеристиках в об'ємних оди­ницях, приведених до нормальних умов, при тиску газу пе­ред регуляторами більше 9800 Па (1000 мм вод. ст.) визна­чають за формулою:

де Q — об'ємна витрата газу через регулювальний клапан при нормальному стані, м³/год;

F — площа прохідного пе­рерізу клапана, cm²;

k — коефіцієнт витрати, що характери­зує втрати тиску і звуження струмини при проходженні га­зового потоку через дросельний пристрій (див. нижче);

Рі— абсолютний початковий тиск перед дросельним клапаном, кг/см² (Па);

j — коефіцієнт, який залежить від співвідно­шення Рг/Рі і визначається за табл. 6;

Рг — абсолютний кінцевий тиск за дросельним клапаном, кгс/см² (Па); r₀ — густина газу при 0 °С (273,16К) і 760 мм рт. ст. (101 320 Па), кг/м³.

Для кожної конструкції клапана і сідла регулятора, а також їх взаємної установки в корпусі значення kвизнача­ють експериментально.

При розробці нових конструкцій коефіцієнт kприйма­ють за даними, наведеними нижче.

При тиску  газу перед  регулятором до 1000 мм вод. ст.

(9800 Па) пропускну здатність регуляторів розраховують, використовуючи рівняння:

де Q— об'ємна витрата газу через регулювальний клапан при нормальному стані, м³/год;

F— площа прохідного пе­рерізу клапана, cm²;

k— коефіцієнт витрати, що характе­ризує витрати тиску і звуження струмини при проходженні газового потоку через дросельний пристрій;

DР — перепад тиску на регуляторі (Рі—Рг), мм вод. ст. (Па);

Рі — по­чатковий (вхідний) тиск перед дросельним клапаном, мм вод ст. (Па);

Р₂ — кінцевий (вихідний) тиск за дросельним клапаном, мм вод. ст. (Па);

 r_і — густина газу на вході в ре­гулювальний клапан, кг/м³.

де r₀ - густина газу при 0 °С (273,16 К) і 760 мм рт. ст. (101 320 Па); В_о — атмосферний тиск рівний 10333 мм вод. ст   (101 269 Па); t— початкова температура суміші газу,  °С (К).

Для створення нормальних умов роботи регулятора тис­ку, коли положення клапана знаходиться в області регулю­вання, розрахункова продуктивність його повинна бути приблизно на 20 % більше необхідної максимальної продук­-
тивності регулятора. Тому регулятор рекомендується під­бирати так, щоб він був завантажений, при необхідній про­дуктивності не більше, чим на 80 %, а при мінімальній ви­траті — не менше, ніж на 10 %:      

де Q— розрахункова пропускна здатність регулятора, м³/год;

Q' — необхідна максимальна продуктивність регуля­тора, м³/год;

Q" — необхідна мінімальна продуктивність ре­гулятора, м³/год.

При дотриманні цих рекомендацій регулювальний кла­пан ніколи не буде знаходитися в своїх крайніх положеннях.

Контрольні питання

1. Для чого призначений регулятор тиску газу?

2.  Як розподіляють регулятори тиску газу за принципом дії, кон­струкцією дросельного органу?

3.  Основні критерії визначення пропускної здатності регуляторів тиску газу?

Тема №2 Газобалонний регулятор

1. Призначення, конструкція, принцип газобалонного регулятора тиску „Балтика-1”.

Регулятор тиску «Балтика-1».

     Двоступеневий регулятор тиску призначений для зниження і стабілізації тиску парів зрідженого газу (рис. 1). В регуляторі ступінь нерівномір­ності регулювання значно знижена завдяки двоступеневій системі регулювання. Клапан запірно-регулювальний типу КБ-1 або КБ-2, має у нижній частині хвостовик для з'єдна­ння з газовим балоном і поставляється споживачу вкруче­ним у балон. У верхній частині клапана КБ-1 є кільцева про­точка для входу шариків 29 замка регулятора і ущільню­вальне кільце 6 для забезпечення герметичного з'єднання клапана А з регулятором Б. Регулятор обладнаний штуце­ром для з'єднання з приладами за допомогою газопроводу. Рукоятка 17, що розташована у верхній частині регулятора дає можливість відкривати або закривати доступ газу з ба­лона до приладів. При роботі регулятора газ з балона над­ходить через зазор клапана 5, який автоматично регулю­ється штоком 26, зв'язаним з мембраною 25. В результаті чого тиск під мембраною 25 установлюється 1,5—2 кг/см² (1,471—1,96-10⁵ Па).      Потім газ надходить під мембрану 21, що регулює зазор клапана 9 за допомогою штока 16 і важе­ля 11. Тиск газу під мембраною 21 і на виході регулятора стає стабільним і не залежить від величини витрати газу.

Рис.1. Регулятор тиску «Балтика» з клапаном КБ-1.

1 — штуцер; 2, 8, 13, 14, 23, 27 — пружини; 3, 12 — чашки; 4, б, 7 — корпуси: 5, 9 — клапани; 6 — кільце ущільнення; 10, 15 — осі; 11 — важіль; 16, 26 — штоки; 17 — рукоятка; 18 — кришка; 19 — сідло; 20 — тарілка; 21, 25 — мем­брани;

22 — ущільнювач.

Контрольні питання

1.  Основні вимоги до регуляторів тиску газу.

2 . Основні елементи регуляторів тиску прямої дії. їх конструктивні особливості. Переваги і недоліки.

3. Які фактори впливають на вибір регулятора тиску?

4. Принцип дії регуляторів РДГ-6, РДГ-8 і «Балтика-1». Переваги і недоліки.

Тема №3   Комбіновані регулятори тиску.

1. Призначення, принцип дії, настроювання, особливості настроювання комбінованих регуляторів тиску газу.