Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2022/09/IMG20220921073831.jpg

Budowa i zasada działania precyzyjnego regulatora ciśnienia

autor: MatWisT194.

W poniższym artykule przedstawię budowę, wnętrze i zasadę działania regulatora ciśnienia firmy FESTO, model LRP-1/4-0,7. Jest to bardzo ciekawa konstrukcja, ze względu na to, że natężenie przepływu jest sterowane ręcznie za pomocą ciśnienia sprężonego powietrza i sprytnie zbudowanego siłownika, ale o tym w dalszej części. Jest to artykuł bardziej o rzeczach mechanicznych, ale automatyk również na co dzień ma z nimi do czynienia, więc każdy będzie zadowolony.


Czym jest reduktor ciśnienia?

Jest to element najczęściej wchodzący w skład układu przygotowania sprężonego powietrza, rzadziej używany samodzielnie. Jego zadaniem jest redukcja ciśnienia, które pochodzi ze sprężarki do poziomu wymaganego przez dane urządzenie lub maszynę. Redukcja ciśnienia odbywa się poprzez zmniejszenie ilości przepływającego medium np. sprężonego powietrza, oleju lub wody przez znajdujący się na drodze przepływu trzpień sterowany dociskiem sprężyny. Dodatkowo zawory te posiadają rodzaj sprzężenia zwrotnego w postaci wąskiego kanału, który zapobiega zmianie ciśnienia na wyjściu w przypadku wzrostu ciśnienia wejściowego, poprzez pojawienie się siły powodowanej przez sprężone powietrze skierowanej przeciwnie do siły sprężyny, czyli „w górę”.

Budowa i wnętrze

Regulator ten nazywany jest „precyzyjnym”, ponieważ zgodnie z dokumentacją posiada histerezę ciśnienia 0.02 bar. Oznacza to, że wartość ciśnienia ustawiona przez nas oscyluje wokół tej wartości o +-0.02 Bar. Dla porównania „zwykły” reduktor ma histerezę na poziomie 0.25 bar. Aktualne nastawione ciśnienie możemy zobaczyć na manometrze.

Aby zajrzeć do środka trzeba odkręcić tylko cztery śruby:

Po odkręceniu możemy zobaczyć uszczelkę, która stanowi jednocześnie tłoczysko siłownika (srebrne koło), sprężynę która ma za zadanie cofnąć membranę. Widzimy również odlany blok aluminiowy z nagwintowanymi otworami na śruby.

Na spodzie bloku aluminiowego znajduje się korek z tworzywa sztucznego, który utrzymuje trzpień od ograniczenia przepływu powietrza. Dodatkowo na rogach można zobaczyć kółka które są pozostałością po procesie odlewania a także okrągłe drogi przepływu powietrza.

Po odkręceniu korka można dostać się do trzpienia. Pod korkiem znajduje się uszczelka i sprężyna dociskająca.

Sam trzpień, który gra rolę zaworu wygląda tak. Zrobiony jest z tulei aluminiowej i tworzywa sztucznego. Wygląda na solidną konstrukcję.

W części aluminiowej znajduje się również siateczka, która pełni rolę filtru ciał stałych. Podczas odkręcania znalazłem w nim kilka opiłków aluminium, więc swoje zadanie spełnia doskonale. Czarnego bloku niestety nie da się rozebrać, ale w nim znajduje się zawór dławiący, sterowany przez pokrętło z bardzo precyzyjną śrubą o małym skoku gwintu, przez co możliwe jest dokładne wysterowanie membrany siłownika. Dodatkowo na zdjęciu zaznaczyłem dwa otwory. Wszystko łączy się przez otwory w uszczelce. Fioletowy otwór to właśnie kanał sprzężenia zwrotnego, który reguluje proporcjonalnie odchylenie membrany siłownika w zależności od ciśnienia na wejściu i wyjściu. Otwór zaznaczony na zielono służy do zasilania czarnej głowicy w celu uruchomiania siłownika.

Droga przepływu powietrza

Na obudowie znajduje się naklejka z parametrami a także symbolem, który stanowi podpowiedź, jak podłączyć zawór do instalacji.

Zgodnie z symbolem nieregulowane ciśnienie podłączamy pod wejście 1. Przepływa ono przez główny kanał i kanał zasilający regulacje. Przez otwór na środku, w którym normalnie jest trzpień ograniczający przepływ wpływa do komory pod membraną a dalej trafia przez metalową siateczkę na wyjście, gdzie część „sygnału” trafia do kanału sprzężenia zwrotnego i do czarnej głowicy. Ciśnienie to powoduje dociskanie lub wypychanie membrany przez co nawet gwałtowny wzrost ciśnienia wejściowego nie jest w stanie zmienić ustawionego ciśnienia wyjściowego oczywiście tak długo jak nie przekroczymy parametrów pracy zaworu 😀 . Drogę zaznaczyłem na niebiesko.

 

Podsumowanie

Mam nadzieję, że tak jak w moim przypadku powyższe informacje zmienią mylne szkolne i podręcznikowe wyobrażenie tego, jak zbudowany jest i jak działa reduktor ciśnienia, który jest kluczowym elementem instalacji pneumatycznej. Z obserwacji wynika, że najczulszym elementem, który może ulec uszkodzeniu jest uszczelka z membraną siłownika, natomiast reszta konstrukcji jest zrobiona bardzo solidnie a także estetycznie co jest ważne w automatyce.



Utworzono: / Kategoria:

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY