Предохранительные клапаны непрямого действия. Особенности схемного построения и конструкции. Редукционные клапаны постоянного давления. Пневматические приборы мембранного типа, страница 3

Схемы редукционных клапанов основных типов приведены на рисунке 2

При выборе необходимо учитывать необходимый диапазон регулирования выходного давления вохдуха и его доспустимые колебания, диапазон изменения расхода вохдуха, вохможность превышения завления вохдуха сверх заданно    путем сброса сжатого воздуха через редукционный клапан и необходимость дистанционного управления.

Наибольшее применение получили с пружинным нагр элементом. Применяются такие клапаны с условным проходом до 25 миллиметров, т.к. увеличение усилия а следовательно жесткости пружины (при сохранении приемлемого размера) отрицательно влият на устойчивость клапана. Это объясняетя тем что при изменении параметров потока вохдуха на входе или выходе редукционного клапана по сравлениню с теми которые были в момент настройки чувствительный элемент реагируя на изменения обеспечивает соответствующее перемещение редуцирующего клапана, при этом изменяется длина пружины и сделовательно в новом установившемся состоянии усилие развиваемое пружиной будет отличаться от усилия путем настройки на величину определяемую ходом редуцирующего клапана и жесткостью пружин, что вызовет соответствующее изменение параметров потока воздуха.

Редуцирующий пневмоклапан с нагрузкой давлением сжатого воздуха при дистанционном управлении от вспомогательного редукционного клапана малого условного прохода имеет условные проходы 16-40мм и более и обеспечивает лучшую стабилизацию давления чем клапаны с пружинным нагрузочным жлементам.

Редукционный клапан с несбалансирующим редуцирующим клапаном наиболее простые, из применяются при относительно постоянном давлении сети, или относитлеьно невысоких требованиях к точности стабилизации выходного давления. Редукционные клапаны со сбалансированным редуцирующим клапаном обеспечивают большую в сравнении с указанными клапанами точность поддержания выходного давления при изменении входного давления сжатого воздуха.

Показатели точности редукционного клапана это регулировочная характеристика и расходная характеристика.  Рвых=f(Рвх); Рвых=f(Q).

Принцип действия (как стабилизатора давления) можно проследить на рисунке 2а.

Рисунок 2а

Линию питания 4 сжатым вохдухом рассматриваем как объект автоматического регулирования а вход которго поступает переменное давление, а на выходе это давление Рстаб =const. Вклченные для поддержания давления стабилизатор состоит из измерительного устройства 1 давления в линии 4, регулятора 2 и клапана 3. Все эти элемены образуют одноконтурную замкнутую систему автоматического регулирования. Давление Р стабилизируемое на выходе измеряется измерительным устройством 1, послупает на релулятор где сравнивается с давлением Р заданное, которое определяет номинальное значение выходного т.е. стабилизированного давления. Регулятор отрабатывает сигнал в зависимости от разности текущего значения и задания, который воздействует на клапан 3.  Конструктивно во многих стабилизаторах часть элементов (измерительное устройство, клапан и регулятора) выполняют в одном блоке.

Редукционный клапан мембранного (сильфонного типа).

В некоторых случаях требуется обеспечить высокую чувствительность и поддержание заданного редуцируемого давления при малых расходах (близких к нулю). Поскольку при рассмотренных выше плунжерных схемах с щелевым уплотнением и конусными затворами (рисунок 1) обеспечить требуемую герметичность трудно, применяют клапаны с пластинчатым (с плоским затвором 1) в котором уплотнение соединения осуществлено с помощью металлического сильфона 2.

{1}

Суммарные усилия пружины 2 при нулевом подъеме клапана. С1 – суммарная жесткость пружины 3 и металлического сильфона 2. У – открытие клапана.

По уравнению (1) мы может найти Рред, для этого раскроем

При малом подъеме клапана … можно предебречь в результате получи уравнение:

Рисунок 3

Редукционно предохранительные клапаны.