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

Jenis pengatur tekanan
Terdapat dua jenis utama injap pengatur tekanan:injap pengurangan tekanan dan injap tekanan belakang.

Injap pengurangan tekanan mengawal aliran tekanan ke proses dengan mengesan tekanan alur keluar dan mengawal tekanan di hilir 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. Sebagai contoh, jika anda perlu mengurangkan tekanan daripada sumber tekanan tinggi sebelum media sistem mencapai proses utama, injap pengurangan tekanan boleh melakukan kerja. Sebaliknya, injap tekanan belakang membantu mengawal dan mengekalkan tekanan huluan 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 membantu mereka mengawal tekanan:

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

Elemen penderiaan, biasanya diafragma atau omboh. Elemen penderia menyebabkan poppet naik atau turun di tempat duduk injap untuk mengawal tekanan masuk atau keluar.

Memuatkan Elemen. Bergantung pada aplikasi, pengawal selia mungkin pengawal selia pegas atau pengawal selia kubah. Elemen pemuatan mengenakan daya pengimbangan ke bawah pada bahagian atas diafragma.

Elemen ini bekerjasama untuk mencipta kawalan tekanan yang diingini. Omboh atau diafragma merasakan tekanan hulu (salur masuk) dan tekanan hilir (salur keluar). Elemen penderiaan kemudiannya cuba mencari keseimbangan dengan daya yang ditetapkan daripada elemen pemuatan, yang dilaraskan oleh pengguna melalui pemegang atau mekanisme pusingan lain. Elemen penderiaan akan membolehkan poppet membuka atau menutup dari tempat duduk injap. Elemen ini bekerjasama untuk mengekalkan keseimbangan dan mencapai tekanan yang ditetapkan. Jika satu daya berubah, beberapa daya lain juga mesti berubah untuk memulihkan keseimbangan.

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

Injap tekanan belakang beroperasi dengan cara yang sama. Mereka 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 secara amnya bergantung pada kadar aliran dalam sistem – pengawal selia yang lebih besar boleh mengendalikan aliran yang lebih tinggi sambil mengawal tekanan dengan berkesan, manakala untuk kadar aliran yang lebih rendah, pengawal selia yang lebih kecil adalah sangat berkesan. Ia juga penting untuk mengukur komponen pengawal selia. Sebagai contoh, adalah lebih cekap untuk menggunakan diafragma atau omboh yang lebih besar untuk mengawal aplikasi tekanan yang lebih rendah. Semua komponen perlu bersaiz sesuai berdasarkan keperluan sistem anda.

Tekanan sistem
Memandangkan fungsi utama pengawal selia tekanan adalah untuk mengurus tekanan sistem, adalah penting untuk memastikan bahawa pengawal selia anda bersaiz untuk tekanan operasi maksimum, minimum dan sistem. Spesifikasi produk pengatur tekanan sering menyerlahkan 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 percaya bahawa pengawal selia 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 pantas 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 pegas atau pengawal selia kubah. Injap pengatur tekanan bermuatan spring dikawal oleh pengendali dengan memutarkan pemegang berputar luaran yang mengawal daya spring pada elemen penderiaan. Sebaliknya, pengawal selia berkubah menggunakan tekanan bendalir di dalam sistem untuk memberikan tekanan set yang bertindak pada elemen penderiaan. Walaupun pengawal selia pegas adalah lebih biasa dan pengendali cenderung lebih biasa dengannya, pengawal selia dimuatkan 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 pengatur tekanan dan media sistem adalah penting untuk jangka hayat komponen dan mengelakkan masa henti. Walaupun komponen getah dan elastomer mengalami degradasi semula jadi, media sistem tertentu boleh menyebabkan degradasi dipercepatkan dan kegagalan injap pengawal selia pramatang.

Injap pengatur tekanan memainkan peranan penting dalam banyak cecair industri dan sistem instrumentasi, 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 diharapkan. Pilihan yang salah boleh menyebabkan ketidakcekapan sistem, prestasi buruk, penyelesaian masalah yang kerap dan potensi bahaya keselamatan.