Регуляторы давления сжатого воздуха

Регуляторы давления сжатого воздуха

Регуляторы давления воздуха применяются в пневматических системах для понижения давления сжатого воздуха до значения, необходимого для корректной работы пневматического оборудования. Кроме того, устройства имеют возможность поддержания заданного выходного давления до установленного в настройке уровня значения. То есть, при повышении давления в пневмосистеме выше установленного, открывается клапан, через который сбрасывается избыточное давление. Таким образом, кроме своей основной функции, регуляторы давления еще выполняют роль предохранительных клапанов.

Устройство и принцип работы

Принцип действия регуляторов давления воздуха предельно прост. При увеличении давления происходит воздействие на измерительную мембрану, жестко связанную с пружиной. Излишки воздуха через клапан сбрасываются в атмосферу. При этом давление в системе снижается до необходимого уровня. Конструкция и принцип действия практически всех регуляторов идентичны. Отличаются они лишь габаритными размерами и максимально возможным расходом воздуха.

Варианты конструкций

При выборе оптимального редуктора давления необходимо учитывать пропускную способность устройства в единицу времени, технические характеристики оборудования пневмосистемы, а также возможность комбинации с другими устройствами. Устройства простой конструкции не оборудованы клапанами сброса давления воздуха в атмосферу. Регуляторы с опцией сброса поддерживают точность заданных значений на выходе при колебаниях входного давления с функцией сброса излишнего воздуха. Ниже приведен краткий обзор регулирующих устройств компании Festo с рекомендациями по области их применения.

Регулятор давления DB.Тип конструкции — мембранный регулятор прямого действия. Диапазон давления управления от 0,5 до 7 Бар. Номинальный расход воздуха >=1300 л/мин. Диапазон рабочего давления от 1,5 до 10 Бар. Резьбовое присоединение для манометра — G1/8″. Имеется функция контроллера со вторичным сбросом с обратным протоком. Настройка заданных значений фиксируется блокировкой поворотной рукоятки. Отличается хорошими регулировочными характеристиками с минимальным гистерезисом давления.

Регулятор давления воздуха (производитель — Festo, серия — DB)

Регулятор давления MS4-LRB.Мембранный регулятор прямого действия со сквозным питанием. Предназначен для сборки в блоки со сквозной подачей питания, чтобы получить коллектор с независимыми выходами воздуха под разным давлением. Обладает хорошими характеристиками регулирования с компенсацией первичного давления и малым гистерезисом. Поставляются с замком для защиты регулятора от несанкционированной настройки. Имеется встроенная функция обратного протока для сброса воздуха. Регуляторы опционально могут быть оснащены датчиками давления с поворотной рукояткой и манометром. Отличается выполнением постоянного значения давления на выходе с первичной компенсацией давления и функцией обратного протока. Тип крепления — линейный монтаж с принадлежностями для установки на передней панели.

Регулятор давления воздуха (производитель — Festo, серия — LRB)

Регулятор давления MS4-LR— мембранный регулятор прямого действия. Применяется для поддержания постоянного рабочего давления на выходе, независимо от колебаний входного давления и потребления сжатого воздуха. Имеет хорошие характеристики регулировки с компенсацией первичного давления с малым гистерезисом, и высокий расход с минимальным падением давления. Регулятор оборудован защитой от несанкционированной настройки с помощью замка-фиксатора. Устройство оснащено двумя резьбовыми подключениями для манометров с разными вариантами установки. Опционально может устанавливаться датчик давления с поворотной рукояткой и манометром. Отличается постоянным значением давления на выходе с первичной компенсацией и функцией обратного протока.

Регулятор давления воздуха (производитель — Festo, серия — LR)

Регулятор давления LR-D-MICRO.Компактный регулятор давления без манометра. Тип конструкции — поршневой регулятор прямого действия с обратным клапаном. Оборудован QS-штуцером и резьбой или с QS-штуцерами с обеих сторон. Регуляторы этой серии имеют минимальные размеры и могут монтироваться в любом положении. Работают с очищенным сжатым воздухом (с маслом или без масла).

Регулятор давления воздуха (производитель — Festo, серия — LR-D)

Преимущества регуляторов давления воздуха Festo

• обеспечение стабильной работы технологического оборудования за счет качественного редуцирования сжатого воздуха до необходимых пределов;
• при резком изменении давления со стороны потребителя максимально быстро стабилизируют выходное давление до заранее заданного уровня;
• производство регуляторов выполняется на самом современном оборудовании по инновационным технологиям с использованием только высококачественных материалов;
• высокое качество устройств обеспечивается многоступенчатым контролем качества на стадии производства;
• минимальные габариты;
• экономичность.

Нужна дополнительная информация?

Позвоните нам по бесплатному номеру 8 (800) 550-72-59 или напишите в чат — мы вам ответим и поможем с подбором нужного оборудования.

Как заказать?

Кликните по кнопке «Купить» в карточке нужного товара. Затем перейдите в корзину и оформите заказ.

Как устроен и работает газовый редуктор «лягушка»

Редуктор РДСГ-1 для присоединения к вентилю или «лягушка» повсеместно используется в бытовых целях. Народное название обусловлено формой широкого корпуса с утолщением в центре. Принцип работы аналогичен схеме, реализуемой в поплавковой камере.

РДСГ-1 — статическое устройство прямого действия, оптимальное для использования в тупиковых системах с отбором газа конечным потребителем.

Основные конструктивные части — настроечная стабилизирующая пружина, рабочая мембрана и входной клапан на штоке. При давлении ниже номинального усилие от пружины передается на мембрану, которая удерживает клапан в открытом положении для прохода газа. При повышении давления мембрана как чувствительный элемент воздействует на пружину, увеличивающую степень сжатия и закрывающую клапан.

Традиционный газовый редуктор «лягушка» имеет небольшую пропускную способность и узкий диапазон давления на выходе без возможности его регулировки. Устройства-аналоги зарубежного производства могут комплектоваться манометрами и механизмом регулирования уровня выходного давления, которое отличается большим интервалом.

3. Регулирование скорости работы пневмоцилиндров

Регуляторы расхода (дроссели) с обратным клапаном позволяют осуществлять изменение расхода воздуха при его движении в одном направлении и не ограничивают расход в противоположном направлении. Эту особенность можно использовать для задания разной скорости движения поршня пневмоцилиндра в прямом и обратном направлении.

Возможны две разные схемы расположения дросселей с обратным клапаном при регулировании скорости хода штока пневмоцилиндра:

• регулирование расхода при подаче воздуха в цилиндр (при этом расход воздуха на сброс не ограничивается);
• регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра (при этом расход воздуха на подачу не ограничивается).

Рассмотрим эти варианты последовательно.

Регулирование расхода при подаче воздуха в цилиндр

При использовании данного способа регулирования сбрасываемый воздух будет выходить из пневмоцилиндра быстрее подаваемого, поскольку использование дросселей позволяет только уменьшить расход воздуха, но не увеличить его. Это приводит к тому, что в одной из камер цилиндра давление оказывается близким к атмосферному. Данная ситуация показана на рисунке 5: порт P1 соединён с атмосферой, в порт P2 осуществляется подача сжатого воздуха, шток цилиндра движется влево.

Рисунок 5 – Регулирование расхода при подаче воздуха в цилиндр

Такое распределение давлений внутри цилиндра имеет следующие последствия:

1. Ухудшается восприятие цилиндром нагрузки в направлении движения штока. Это происходит потому, что давление в камере цилиндра, в сторону которой осуществляется движение, близко к атмосферному, и оно не оказывает сопротивления движению в данном направлении.

2. При небольших скоростях шток начинает двигаться рывками. Дело в том, что расход поступающего в цилиндр воздуха ограничен, а объём камеры увеличивается по мере движения штока. Совместно с различными значениями силы трения покоя и силы трения скольжения это приводит к колебаниям давления внутри цилиндра и неравномерному движению штока.

3. Становится невозможной остановка штока цилиндра в промежуточных положениях с помощью клапанов 5/3 центр закрыт. Как видно на рисунке 5, одна из камер цилиндра находится под давлением, а вторая — нет. Поэтому при переводе распределительного клапана 5/3 центр закрыт в среднее положение неизбежно продолжение движения цилиндра до тех пор, пока давление в обеих камерах не уравновесится.

Регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра

При использовании данного способа регулирования подача воздуха в цилиндр осуществляется с максимальным расходом, а расход воздуха при сбросе в атмосферу ограничен, т. е. воздух может поступать в цилиндр быстрее, чем выходить из него. При данной схеме регулирования давление в сбросной камере пневмоцилиндра сохраняется во время движения штока (рисунок 6, камера порта P1).

Рисунок 6 – Регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра

Такой способ регулирования имеет следующие особенности:

1. Пневмоцилиндр хорошо воспринимает нагрузку как сонаправленную с движением штока, так и имеющую противоположное направление, поскольку обе камеры цилиндра находятся под давлением.

2. По сравнению с предыдущей схемой регулирования становится возможным достижение более медленных скоростей движения при сохранении плавности хода штока.

3. Упрощается остановка штока в заданном положении. Так как обе камеры цилиндра находятся под давлением, при их перекрытии цилиндр быстро достигает равновесного состояния. Это существенно уменьшает расстояние, пройденное штоком от момента перекрытия портов цилиндра до полной остановки штока.

Из этого следует, что регулирование расхода при сбросе воздуха из цилиндра является предпочтительным по сравнению с регулированием расхода при подаче воздуха в цилиндр.

Регулировка редуктора заднего моста ВАЗ классики

Этот дифференциал имеет несложную конструкцию, поэтому отлично подходит для примера, как работать в домашних условиях. Перед установкой конической шестерни гипоидной главной пары на ее место ставится имитатор с площадкой для микрометра. С помощью регулировочных колец выставляется требуемый допуск люфта.

После чего происходит регулировка подшипников планетарной шестерни. Выставляется так называемый тепловой зазор. Главная пара при вращении нагревается, и при плотном сведении шестерен может просто заклинить.

Регулировка редуктора переднего моста (на переднеприводных и полноприводных автомобилях) производится аналогичным способом. Необходимо выбрать люфт, оставив тепловые зазоры.

Устройство кислородного редуктора

Устройство и порядок работы редуктора лучше всего рассматривать по рисунку (см. ниже). Рассмотрим работу редуктора обратного действия, как наиболее распространённого. Кислород поступает из баллона во входное отверстие 1.

Регулирующий винт 9 ввёрнут, задающая пружина 10 сжата и своим усилием подняла вверх мембрану 11. Мембрана своим толкателем 12 открыла клапан, преодолев усилие верхней пружины 3. Газ начинает поступать в камеру 8 и в выходной штуцер.

Как только давление газа в камере 8 превысит заданное регулирующим винтов, мембрана 11 выгнется вниз и толкателем 12 закроет клапан. Газ, продолжая выходить через выходной штуцер, приведёт к снижению давления в камере, и цикл повторится снова. Регулирующий винт имеет мелкую резьбу, что позволяет очень точно задавать величину рабочего давления. Для контроля давления установлены манометры на входе 2 и выходе 7 редуктора.

Во избежание аварийного повышения давления в камере, на ней установлен предохранительный клапан 6, который «стравит» лишнее давление в атмосферу. Рисунок приведен в упрощённом виде, для лучшего понимания процесса. В реальном устройстве ещё устанавливают несколько фильтров различных конструкций для очистки газа.

Регулировка редуктора ГР

Важно понимать, что гарантией правильной и чёткой работы ГБО является качественная регулировка редуктора-испарителя (ГР). Нужно уметь так настраивать его, чтобы результаты были оптимальными. А для этого следует учитывать некоторые особенности и нюансы.

Редуктор на ГБО отвечает за несколько функций.

1. Отвечает за давление газа.
2. Отвечает за количество газового топлива, проходящего через клапан холостого хода.

Регулировка во многих случаях сводится к следующим действиям.

1. Заводится силовая установка на бензине.
2. Двигатель, функционирующий на горючем с октановым числом, должен хорошенько прогреться.
3. После того, как автомобильный двигатель прогрелся на бензине, следует поставить рычаг КПП на холостой режим. Обороты должны варьироваться в пределах 1000 об/мин.
4. Затем перекрыть подачу топлива с октановым числом, и подождать, пока остатки бензина не выработаются.

Дальше можно переходить к непосредственной регулировке газобаллонного оборудования.

1. До конца вывернуть дозатор при полностью открытом сечении канала для поступления газа.
2. На дозаторе с раздельными секциями, дающим возможность регулировать каждую из камер, выставить стопроцентную открытость канала только для 1-й камеры, а для 2-й – по минимуму.
3. Винт регулировочный ХХ полно закрутить, затем отпустить на пять полных оборотов.
4. Второй дозатор установить в промежуточное положение.

После этого надо приступить к корректировке ХХ.

1. Двигатель заново пустить уже на газе.
2. «Подсос» вытянуть.
3. Обороты повысить до 1800-2000.
4. Винт ХХ крутануть на пару оборотов, с одновременным убиранием «подсоса». Как правило, эта манипуляция требует нескольких повторений.

Регулировка ГБО Ловато имеет несколько иной характер. Перед началом настройки рекомендуется повысить амплитуду до трёх тысяч оборотов в минуту. Затем использовать дозатор, расположенный на отрезке между ГР и смесителем. Его нужно поворачивать столько, пока обороты не начнут опускаться, терять стабильность. Это и будет точка отсчёта. Теперь нужно отвернуть дозатор приблизительно на 15 процентов полного круга назад, чтобы обороты встали в идеальное положение. На этом можно считать первый этап работ завершённым.

Дальше начинается регулировка винта ХХ. Цель – добиться стабильной работы установки на тысячу об/мин. При этом надо стремиться удерживать газ на среднем уровне.

На ГР Ловато имеется дополнительный винт, который принудительно подаёт газ. Корректировка его в обычных условиях не требуется, а сам винт закручивается до упора. Однако в некоторых случаях, когда не получается нормально отрегулировать систему, этот винт помогает.

Задача регулировки: добиться такой работы двигателя, чтобы в режиме холостого хода установка функционировала устойчиво. Что касается работы силовой установки в других режимах, она не должна иметь скачков. Если обороты не такие, нужно проворачивать винт аккуратнее и не спеша.

При сильно плавающих оборотах холостого режима, регулятор откручивается на все 100 процентов. Если же не удаётся одновременно добиться стабильного функционирования мотора в других режимах, дозатор возвращается на несколько витков. После этого вся процедура регулировки повторяется.

Цель найти верный баланс между винтом, регулирующим количество поступления газа и регулятором холостого хода. Идеальным вариантом можно считать тот, когда дозатор закручен до упора, а обороты холостого режима показывают 1200 об/мин. При этом силовая установка функционирует максимально стабильно, никаких провалов нет.

Добавочным моментом можно считать корректировку ХХ с использованием соответствующего регулятора. По идее обороты должны встать на отметку одной тысячи оборотов в минуту.

По сути, регулировка сводится к воздействию на три винта. Выше было отмечено, что это регулятор ХХ, дозатор чувствительности и количества. Два первых винта расположены рядом друг с другом.

ГР исполняет чуть ли не важнейшую роль в нормальном функционировании автомобильной газовой установки. Благодаря этому механизму автовладельцу даётся возможность понижать давление, поступающее с баллона. Несмотря на такие важные функции, редуктор сам по себе – устройство примитивное. Зато оно позволяет поддерживать одинаковый показатель давления.

Уровень давления в процессе работы ГР может варьироваться, хотя и в незначительной степени. Например, при низком расходе газа уровень держится на одной линии, а когда расход увеличивается – давление опускается.

Таким образом, регулировка редуктора бывает нужна в случае инсталляции ГБО или после его длительной эксплуатации. Помимо указанных факторов, частота корректировки может повышаться в зависимости от различных составляющих.

1. Количества дозаторов, установленных на конкретном ГБО.
2. Поколением оборудования.
3. От топливной системы – карбюратор или инжектор, бензин или дизель.

Полезно будет знать, что в редукторе ГБО имеются мембраны. Они зимой, в холодное время года, замерзают. Поэтому редуктор опытные установщики всегда интегрируют с системой охлаждения авто.

Газовый редуктор, по сути, имеет незамысловатую конструкцию:

• канал ХХ;
• аппаратные части, число которых варьируется в зависимости от разновидности ГР;
• регулировочная система, контролирующая подачу топлива из баллона;
• испаритель.

Ремонт газобаллонного оборудования автомобилей, проверка герметичности узлов и деталей ГБО, их регулировка.

Во время эксплуатации ГБО на автомобилях, по тем или иным причинам могут происходить его отказы в работе. Устранение отказов и ремонт газобаллонного оборудования автомобилей может выполняться как в отдельном порядке, так и во время выполнения работ технического и сезонного обслуживания. Обычно 10-20 % объема работ техобслуживания составляет текущий ремонт газобаллонного оборудования.

Ремонт газобаллонного оборудования автомобилей, проверка герметичности узлов и деталей ГБО, их регулировка.

Текущий ремонт газобаллонного оборудования автомобилей, это в основном разборочно-сборочные, дефектовочные и контрольно-регулировочные операции. Если необходим ремонт вентиля и мультиклапана, установленных непосредственно на газовом баллоне, необходимо предварительно выпустить газ из баллона и дегазировать его. Неисправный агрегат или узел разбирают и дефектуют. Производят мойку деталей и продувают их сжатым воздухом.

Во время проведения ремонта ГБО, как правило, применяют метод групповых замен. Данный метод заключается в том, что одновременно с отказавшей деталью заменяют всю группу изнашиваемых деталей. Для групповых замен выпускаются ремонтные комплекты, подобные ремкомплектам для карбюраторов. При выполнении ремонта необходимо понимать, что если сегодня вы сэкономите и замените только одну отказавшую деталь, то, возможно, в ближайшее время могут отказать и другие детали.

Разборка газового расходного вентиля газобаллонного оборудования автомобилей.

Техническое состояние узлов и деталей ГБО проверяется на специальных стендах. Например для вентиля оно характеризуется внутренней герметичностью в закрытом состоянии, внешней герметичностью при полностью открытом вентиле и пропускной способностью. Для определения этих показателей вентиль закрепляют в тисках стенда и подсоединяют его вход шлангом к выводу Рв.

Проверка герметичности расходного вентиля газобаллонного оборудования автомобилей.

Для проверки внутренней герметичности закрывают вентиль до отказа и на его выходное отверстие наносят мыльный раствор. На вход подают давление 20,0 МПа, открыв вентиль В1. Проверяемый вентиль герметичен, если не наблюдается пузырения мыльной пленки на его выходном отверстии.

Для проверки внешней герметичности вентиля на его выходное отверстие навинчивается заглушка. Затем вентиль полностью открывают, вращая рукоятку до упора. На вход с помощью вентиля В1 подают давление 20,0 МПа. Вентиль герметичен, если на манометре МН1 после закрытия вентиля В1 не наблюдается падения давления в течение 3 минут. Аналогично проверяется герметичность электромагнитного газового клапана.

Схема подсоединения электромагнитного газового клапана газобаллонного оборудования автомобилей для проверки его герметичности.

При разборке газового редуктора высокого давления его закрепляют в специальной оправке в тисках. После ремонта и полной сборки проверяют герметичность редуктора высокого давления, выполняют его регулировку, проверку срабатывания предохранительного клапана.

Редуктор высокого давления газобаллонного оборудования автомобилей в разобранном виде.

Редуктор высокого давления должен обладать внутренней и внешней герметичностью, достаточной пропускной способностью и понижать давление до 1,0 МПа. При аварийном повышении давления в рабочей магистрали более 1,7 МПа должен срабатывать предохранительный клапан.

Схема подсоединения газового редуктора высокого давления для проверки и регулировки.

Работы по проверке и регулировке редуктора высокого давления выполняются в следующей последовательности:

— Проверка внутренней герметичности редуцирующего узла.
— Проверка внешней герметичности редуктора высокого давления.
— Проверка и регулировка предохранительного клапана.
— Проверка пропускной способности фильтрующего элемента.
— Регулировка рабочего давления.

Проверку внутренней герметичности редуцирующего узла выполняют со снятым колпаком и мембраной. На верхнюю полость корпуса редуктора наносят мыльный раствор. Медленно открывая вентиль Б, повышают давление на входе в редуктор до 20,0 МПа. Редуцирующий узел, включая его клапан, герметичен, если нет появления пузырей на мыльной пленке. По окончании проверки закрывают вентиль Б и снижают плавно давление до нуля.

Для проверки внешней герметичности вентили Б и В1 должны быть закрыты. Проверяемый редуктор собирают и до отказа вывинчивают винт, ослабив при этом гайку. Выходной штуцер соединяют с выводом Рн. В проверяемый редуктор воздух поступает через вентиль Б, в нем давление снижается до 1,2 МПа, и вентиль В2. Герметичность проверяется при закрытом вентиле В2. В течение 3 минут на манометре МН2 не должно наблюдаться падения давления воздуха.

Проверка срабатывания предохранительного клапана редуктора высокого давления и определение его пропускной способности.

Для проверки давления срабатывания предохранительного клапана подключение редуктора остается таким же, как и в предыдущей операции. Полностью открывают вентиль В2. Повышают редуктором стенда давление на манометре МН2 до момента срабатывания предохранительного клапана. Нормативное давление этого параметра должно составлять 1,6 МПа. Регулировка давления срабатывания предохранительного клапана осуществляется его крышкой.

Пропускная способность редуктора высокого давления определяется по падению давления продуваемого через него сжатого воздуха. На выходе редуктора подсоединяют тройник с гайкой, имеющей калиброванное отверстие диаметром 4,5 мм. На вывод Рв подают давление 1,2 МПа. Редуктор обладает достаточной пропускной способностью, если на выходе из него показание манометра МН2 не превышает 0,6 МПа.

Проверка и регулировки газового редуктора низкого давления газобаллонного оборудования автомобилей.

Разборку газового редуктора низкого давления начинают с демонтажа деталей, установленных на внешней стороне корпуса: клапана, патрубка, втулки и при необходимости штуцеров. Снимают крышки. Затем демонтируют детали, расположенные внутри корпуса редуктора низкого давления.

Редуктор низкого давления газобаллонного оборудования автомобилей в разобранном виде.

При ремонте редуктора низкого давления можно заменить только мембраны и прокладку. Для обеспечения надежной работы редуктора низкого давления можно заменить клапаны 1-й и 2-й ступеней, а также (при необходимости) седло 1-й или 2-й ступени. В процессе сборки редуктора проверяют параллельность прилегания клапанов 1-й и 2-й ступеней к седлам. Для этого проверяют визуально след от касания уплотнителя седла клапана в форме окружности, образующейся после первого нажатия на клапан.

После сборки регулируют давление в 1-й ступени и проверяют внутреннюю герметичность клапанов 1-й и 2-й ступеней. Производят проверку герметичности редуктора и предварительную регулировку давления на выходе из редуктора. Для проверки редуктора используются специальные стенды ИС-001, К-278 и другие. Необходимо отметить, что частичный ремонт редуктора низкого давления иногда можно выполнять непосредственно на автомобиле, сняв только крышку. Доступ к большинству деталей становится свободным.

По материалам книги «Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей».
Ю.В. Панов.