Determinarea Caracteristicii de Presiune pentru un Reductor de Presiune pentru Gaze și a Punctului Critic

1. Noţiuni teoretice privind regulatoarele de presiune

Regulatoarele automate pentru presiunea gazelor conduse numai de energia agentului de lucru, rară a folosi o sursă suplimentară de energie, din afară, sunt numite regulatoare de presiune cu acţiune directă.

Regulatoarele de presiune care folosesc pentru acţionare o sursă de energie suplimentară, sunt numite regulatoare cu acţiune indirectă.

Regulatoarele de presiune cu acţiune directă care reduc presiunea gazului ce intră în ele până la o valoare prestabilită sunt numite reductoare de presiune.

Reductoarele de presiune pot fi numite regulatoare „după sine" aşa cum supapele de siguranţă pot fi numite regulatoare „ înainte de sine ".

In concluzie, reductoarele de presiune pentru gaze sunt sisteme destinate reducerii presiunii gazului care le alimentează la intrare şi menţinerii automate a constantei presiunii la ieşirea lor, indiferent de variaţia presiunii la intrare, a consumului de gaz sau, a temperaturii gazului.

2. Consideratii generale privind aparatele de reglare

Aparatele de reglare sînt destinate reglării presiunii şi debitului aerului comprimat, astfel ca motorul pneumatic să fie capabil să dezvolte forţa şi viteza necesare executării procesului tehnologic.

Reglarea forţei se face cu ajutorul regulatoarelor de presiune (numite şi reductoare de presiune, deoarece reduc presiunea la consumator faţă de pre¬siunea din reţea), iar reglarea vitezei se realizează cu ajutorul regulatoarelor de debit.

3. Regulatoare de presiune

Reglarea presiunii în regulatoare presupune, pe de o parte, aducerea presiunii la ieşirea din regulator la valoarea dorită, iar pe de altă parte, men¬ţinerea acesteia constantă, indiferent de variaţia presiunii de. la intrarea în regulator. Aşadar, regulatorul de presiune are funcţiile unei supape reducă-toare ele presiune.

Prin reducerea presiunii şi menţinerea ei constantă la consumator se rea¬lizează:

- funcţionarea corespunzătoare a consumatorului şi evitarea suprapresiunilor periculoase, mai ales pentru consumatorii sensibili la variaţii ale presiunii;

- economisirea de aer comprimat, al cărui preţ de cost este ridicat.

Constructiv, se deosebesc regulatoare cu piston şi regulatoare cu membrană, sistemul de comandă al regulatorului fiind cu reglare manuală sau cu reglare automată.

Regulatorul cu piston prezintă dezavantajul că forţa de frecare dintre piston şi cilindru scade mult din sensibilitatea aparatului, motiv pentru care este mai puţin utilizat; regulatorul cu membrană elimină acest dezavantaj, ceea ce explică larga utilizare a acestuia.

Unul din cele mai folosite tipuri de regulatoare este cel din figura 3.1 la care deformaţia membranei 3 sub acţiunea forţei de presiune este transmisă tijei 4, pe care se află o supapă de cauciuc 2, care măreşte sau micşorează secţiunea de trecere a aerului pe traseul I→E. Presiunea la ieşire se reglează reglînd manual, prin şurubul 7, forţa arcului. Cu cît secţiunea de trecere a supapei este mai mare (arcul 5- deformează mai mult membrana), cu atit se măreşte presiunea la ieşire, apropiindu-se de valoarea presiunii de intrare ;