Jak działa regulator różnicy ciśnień

Regulator różnicy ciśnień automatycznie utrzymuje ustawioną różnicę ciśnień między punktami poboru impulsów (przyłącza rurek impulsowych), regulując przepływ.

Zasada działania regulatora różnicy ciśnień została przedstawiona na przykładzie normalnie otwartego regulatora różnicy ciśnień o bezpośrednim działaniu, wyposażonego w czujnik membranowy, sprężynę nastawczą, zawór grzybkowy oraz dwie zewnętrzne linie impulsowe.

W konstrukcji układu hydraulicznego regulatora znajduje się komora podzielona membraną. Membrana jest sztywno połączona z grzybkiem zaworu, tak że jej przesunięcie w jedną lub drugą stronę powoduje przesunięcie grzybka i zmianę przepływu wody przez regulator. Na membranę oddziałuje woda z miejsc poboru impulsów poprzez linie impulsowe oraz dodatkowo sprężyna.

Różnica ciśnień jest równoważona przez siłę sprężystości sprężyny działającą na membranę, co powoduje, że membrana zajmuje położenie środkowe. Im bardziej sprężyna regulatora jest ściśnięta, tym większą różnicę ciśnień będzie utrzymywał regulator.

Odchylenie różnicy ciśnień od wartości zadanej zakłóca równowagę w komorze membranowej, a ciśnienie wody na membranę przewyższa siłę sprężyny – membrana wygina się i przesuwa zawór, który ogranicza przepływ wody.

W zależności od konstrukcji regulatory różnicy ciśnień mogą otwierać lub zamykać zawór przy wzroście kontrolowanej wartości.

W normalnie otwartych regulatorach różnicy ciśnień wzrost wyższego ciśnienia wody powoduje zamykanie zaworu. Wzrost niższego ciśnienia wody powoduje otwieranie zaworu regulatora. Oznacza to, że wzrost kontrolowanej wartości zamyka zawór, a jej spadek – otwiera. Odpowiednio w normalnie zamkniętych regulatorach wzrost różnicy ciśnień powoduje otwarcie zaworu, a jej spadek – zamknięcie.

Zmiana przepływu przez regulator powinna wpływać na zmianę różnicy ciśnień w regulowanym odcinku. Szczegółowe informacje na temat prawidłowego montażu regulatora różnicy ciśnień znajdują się w sekcji dotyczącej schematów zastosowania.

Regulator różnicy ciśnień może pracować w trybie całkowicie otwartym, całkowicie zamkniętym lub częściowo otwartym.

Normalnie otwarte regulatory: w przypadku braku ciśnienia oraz gdy różnica ciśnień na regulowanym odcinku jest mniejsza niż ustawione ciśnienie, zawór regulatora znajduje się w pozycji całkowicie otwartej (otwór przepływowy jest maksymalnie otwarty).

Normalnie zamknięte regulatory: w przypadku braku ciśnienia oraz gdy różnica ciśnień na regulowanym odcinku jest mniejsza niż ustawione ciśnienie, zawór regulatora znajduje się w pozycji całkowicie zamkniętej (otwór przepływowy jest całkowicie zamknięty).

Proporcjonalne regulatory różnicy ciśnień o bezpośrednim działaniu nazywane są tak, ponieważ prędkość i stopień otwarcia zaworu są proporcjonalne do prędkości i zakresu zmiany różnicy ciśnień względem wartości zadanej.