РЕГУЛЯТОРЫ
Регуляторы давления "до себя" (АРТ-85)
Ду 40-200, с поршневым приводом и предохранительным устройством
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
I - исполнительный клапан;
II - поршневой привод исполнительного клапана;
III - управляющий клапан;
IV - предохранительное устройство;
1 - седло клапана;
2 - клапанная тарель;
3 - поршень привода;
4, 8, 17 - импульсные трубки;
5 - золотник;
6 - седло золотника;
7 - измерительная мембрана;
9 - настроечная пружина;
10 – винт;
11 – фильтр;
12 - шаровой кран;
13, 18 - седло;
14 - мембрана;
15 - задающая пружина;
16 - клапанная пара.
Регулятор состоит из исполнительного клапана I,
поршневого привода II, управляющего клапана III и предохранительного
четырёхходового клапана IV. Направление потока среды через регулятор
показано стрелкой. Регулирование входного давления Pвх в полости П1 до
регулятора происходит за счет изменения площади цилиндрической щели
между седлом 1 в корпусе и подвижной клапанной тарелью 2, связанной с
поршнем 3 привода II. Часть потока рабочей среды со входа регулятора
через седло 13 предохранительного клапана IV по импульсной трубке 4
поступает в управляющую полость П3. Давление управления Pупр в этой
полости определяется балансом расходов рабочей среды – расходом,
поступающим по трубке 4 через щель между золотником 5 и его седлом 6, с
одной стороны, и расходом из полости П3 в полость П2 по трубке 8, с
другой. Золотник 5 перемещается вместе с измерительной мембраной 7,
которая нагружена с одной стороны входным давлением Pвх, поступающим по
трубке 4, а с другой – настроечной пружиной 9. Вращением винта 10
устанавливается требуемое значение давления Pвх. Отклонение Pвх от
настроенного давления, например, в сторону увеличения, приводит к
смещению мембраны 7 и золотника 5 в сторону его закрытия. При этом
расход из полости П1 в полость П3 уменьшается, давление Pупр снижается и
поршневой привод перемещает клапанную тарель 2 так, чтобы уменьшить
площадь цилиндрической щели между седлом клапана 1 и клапанной тарелью
2. В результате расход среды через исполнительный клапан I увеличивается,
а рост давления Pвх будет компенсирован. При падении давления Pвх расход
из полости П1 в полость П3 возрастет, давление Pупр увеличится,
поршневой привод прикроет клапанную тарель 2 и давление Pвх
восстановится. Таким образом осуществляется автоматическое поддержание
требуемого значения давления Pвх до регулятора. Предохранительный клапан
IV предназначен для принудительного открытия исполнительного клапана I
при аварийном повышении входного давления Рвх в случае отказа регулятора.
При возрастании давления на входе регулятора сверх настроенного значения
мембрана 14 предохранительного клапана IV, нагруженная с одной стороны
входным давлением Рвх, а с другой - задающей пружиной 15, перемещает
клапанную пару 16 в крайнее левое положение. При этом проход рабочей
среды со входа к импульсному клапану III через седло 13 перекрывается, а
управляющая полость П3 привода II соединяется через импульсную трубку 17
и седло 18 с атмосферой. Давление в полости П3 резко падает. Это
приводит к безусловному открытию исполнительного клапана I, и падению
давления Рвх.
Следует иметь ввиду, что при закрытом исполнительном клапане I (при
давлении на входе Рвх ниже настроенного значения), регулятор
негерметичен так как управляющий клапан полностью открыт. Расход через
регулятор в этом случае определяется дросселем, установлены на линии
сброса рабочей среды из полости П3 в полость П2.