Apakah ituinjap pengatur tekanan?
Pada peringkat asas, injap pengatur tekanan ialah peranti mekanikal yang direka untuk mengawal tekanan hulu atau hilir sebagai tindak balas kepada perubahan dalam sistem. Perubahan ini mungkin termasuk turun naik aliran, tekanan, suhu atau faktor lain yang berlaku semasa operasi sistem rutin. Tujuan pengawal tekanan adalah untuk mengekalkan tekanan sistem yang diperlukan. Yang penting, pengawal tekanan berbeza daripada injap, yang mengawal aliran sistem dan tidak melaraskan secara automatik. Injap pengatur tekanan mengawal tekanan, bukan aliran, dan mengawal kendiri.

Jenis pengatur tekanan
Terdapat dua jenis utama injap pengatur tekanan:injap pengurang tekanan dan injap tekanan balik.

Injap pengurang tekanan mengawal aliran tekanan ke proses dengan mengesan tekanan keluar dan mengawal tekanan di hilirnya sendiri.

Pengawal selia tekanan belakang mengawal tekanan daripada proses dengan mengesan tekanan masuk dan mengawal tekanan dari hulu

Pemilihan pengatur tekanan ideal anda bergantung pada keperluan proses anda. Contohnya, jika anda perlu mengurangkan tekanan daripada sumber tekanan tinggi sebelum media sistem sampai ke proses utama, injap pengurang tekanan boleh melakukan tugas tersebut. Sebaliknya, injap tekanan belakang membantu mengawal dan mengekalkan tekanan hulu dengan melegakan tekanan berlebihan apabila keadaan sistem menyebabkan tekanan menjadi lebih tinggi daripada yang diperlukan. Apabila digunakan dalam persekitaran yang betul, setiap jenis boleh membantu anda mengekalkan tekanan yang diperlukan di seluruh sistem anda.

Prinsip kerja injap pengatur tekanan
Injap pengatur tekanan mengandungi tiga komponen penting yang membantunya mengawal tekanan:

Komponen kawalan, termasuk tempat duduk injap dan popet. Tempat duduk injap membantu mengawal tekanan dan mencegah bendalir daripada bocor ke bahagian lain pengawal selia apabila ia dimatikan. Semasa sistem mengalir, popet dan tempat duduk injap berfungsi bersama untuk melengkapkan proses pengedap.

Elemen pengesan, biasanya diafragma atau omboh. Elemen pengesan menyebabkan popet naik atau turun di tempat duduk injap untuk mengawal tekanan masuk atau keluar.

Elemen Pemuatan. Bergantung pada aplikasi, pengatur mungkin pengatur bermuatan pegas atau pengatur bermuatan kubah. Elemen pemuatan mengenakan daya pengimbangan ke bawah pada bahagian atas diafragma.

Unsur-unsur ini berfungsi bersama untuk menghasilkan kawalan tekanan yang diingini. Omboh atau diafragma mengesan tekanan hulu (masuk) dan tekanan hilir (outlet). Unsur pengesan kemudiannya cuba mencari keseimbangan dengan daya yang ditetapkan daripada elemen pemuatan, yang dilaraskan oleh pengguna melalui pemegang atau mekanisme pusingan lain. Unsur pengesan akan membolehkan popet membuka atau menutup dari tempat duduk injap. Unsur-unsur ini berfungsi bersama untuk mengekalkan keseimbangan dan mencapai tekanan yang ditetapkan. Jika satu daya berubah, beberapa daya lain juga mesti berubah untuk memulihkan keseimbangan.

Dalam injap pengurang tekanan, empat daya berbeza mesti diseimbangkan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Ini termasuk daya beban (F1), daya spring masuk (F2), tekanan keluar (F3) dan tekanan masuk (F4). Jumlah daya beban mestilah sama dengan gabungan daya spring masuk, tekanan keluar dan tekanan masuk.

Injap tekanan balik beroperasi dengan cara yang sama. Ia mesti mengimbangi daya spring (F1), tekanan masuk (F2) dan tekanan keluar (F3) seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Di sini, daya spring mestilah sama dengan jumlah tekanan masuk dan tekanan keluar.

Membuat Pemilihan Pengatur Tekanan yang Tepat
Memasang pengatur tekanan bersaiz betul adalah kunci untuk mengekalkan tekanan yang diperlukan. Saiz yang sesuai biasanya bergantung pada kadar aliran dalam sistem – pengatur yang lebih besar boleh mengendalikan aliran yang lebih tinggi sambil mengawal tekanan dengan berkesan, manakala untuk kadar aliran yang lebih rendah, pengatur yang lebih kecil adalah sangat berkesan. Adalah juga penting untuk menentukan saiz komponen pengatur. Contohnya, adalah lebih cekap untuk menggunakan diafragma atau omboh yang lebih besar untuk mengawal aplikasi tekanan yang lebih rendah. Semua komponen perlu bersaiz yang sesuai berdasarkan keperluan sistem anda.

Tekanan sistem
Memandangkan fungsi utama pengatur tekanan adalah untuk mengurus tekanan sistem, adalah penting untuk memastikan pengatur anda bersaiz untuk tekanan maksimum, minimum dan operasi sistem. Spesifikasi produk pengatur tekanan sering mengetengahkan julat kawalan tekanan, yang sangat penting untuk memilih pengatur tekanan yang sesuai.

Suhu sistem
Proses perindustrian boleh mempunyai julat suhu yang luas, dan anda harus yakin bahawa pengatur tekanan yang anda pilih akan menahan keadaan operasi biasa yang dijangkakan. Faktor persekitaran adalah salah satu aspek yang perlu dipertimbangkan, bersama-sama dengan faktor seperti suhu bendalir dan kesan Joule-Thomson, yang menyebabkan penyejukan cepat akibat penurunan tekanan.

kepekaan proses
Kepekaan proses memainkan peranan penting dalam menentukan pilihan mod kawalan dalam pengawal selia tekanan. Seperti yang dinyatakan di atas, kebanyakan pengawal selia adalah pengawal selia bermuatan pegas atau pengawal selia bermuatan kubah. Injap pengawal selia tekanan bermuatan pegas dikawal oleh pengendali dengan memutarkan pemegang putar luaran yang mengawal daya pegas pada elemen pengesan. Sebaliknya, pengawal selia bermuatan kubah menggunakan tekanan bendalir di dalam sistem untuk memberikan tekanan tetap yang bertindak pada elemen pengesan. Walaupun pengawal selia bermuatan pegas lebih biasa dan pengendali cenderung lebih biasa dengannya, pengawal selia bermuatan kubah boleh membantu meningkatkan ketepatan dalam aplikasi yang memerlukannya dan boleh memberi manfaat dalam aplikasi pengawal selia automatik.

media sistem
Keserasian bahan antara semua komponen pengawal tekanan dan media sistem adalah penting untuk ketahanan komponen dan mengelakkan masa henti. Walaupun komponen getah dan elastomer mengalami beberapa degradasi semula jadi, media sistem tertentu boleh menyebabkan degradasi dipercepat dan kegagalan injap pengawal pramatang.

Injap pengatur tekanan memainkan peranan penting dalam banyak sistem bendalir dan instrumentasi perindustrian, membantu mengekalkan atau mengawal tekanan dan aliran yang diperlukan sebagai tindak balas kepada perubahan sistem. Memilih pengatur tekanan yang betul adalah penting untuk sistem anda kekal selamat dan berfungsi seperti yang dijangkakan. Pilihan yang salah boleh menyebabkan ketidakcekapan sistem, prestasi yang lemah, penyelesaian masalah yang kerap dan potensi bahaya keselamatan.