Повышение давления насоса с помощью редукционного клапана

Давление управления стала полезным инструментом для контроля утечек в трубопроводах сетей. Это в основном достигнуты, потому что коммунальные услуги сформировали районный Metered районов (Эти районы) и давление в пределах зоны своих систем. Как правило, давление управляется с помощью редукционного клапана, который может либо иметь единый, фиксированный понижения давления пилот заданного давления или поток модулирующего устройства предоставляют широкий спектр множества точек на основе потоков.


Какой бы ни была точка давления срабатывания, эти клапаны опираются на основной принцип открытия и закрытия главного клапана помощью экспериментальной системы. Существует всегда найдется место для увеличения эффективности и производительности, пользовательские настройки клапанов. 


Место и установка
Пилотные клапаны требуют технического обслуживания, регулировки и электрических соединений. Таким образом, легкий доступ важно. Они не могут быть непосредственно в грунт, как задвижки. Как правило, они устанавливаются в клапан коробки или станции метро клапан в более холодном климате и над землей, где замораживание не имеет значения.


Клапан должен быть установлен стеблей в вертикальном положении. Они будут работать в любом положении, но для практических целей, установить их в горизонтальную линию, с вертикальными стеблями. Это делает будущее обслуживание гораздо проще. Во-вторых, оставить достаточно пространства вокруг клапана для дальнейшего обслуживания и доступа.


Поддержание прямой трассы до и после клапана лучше всего во время установки. Входе в клапан не так критично, как со стороны выхода. Дроссельной заслонки в идеале должно никогда быть установлен на клапан, так как это будет направлять поток в неравной пути в или из крана. Это не так критично, с задвижками.


Выходной стороне клапана, это совсем другое дело. В идеале, всегда должно быть несколько диаметров труб на выходе из клапана, чтобы помочь в урегулировании потока после турбулентности регулирующего клапана.
 
Воздух в трубопроводах
Вода содержит воздух, и он может быть распущен в различных количествах в зависимости от давления и температуры. При атмосферном давлении, объем воздуха колеблется от 30 процентов в 00C до 15 процентов на 300c. Этот растворенный воздух может выйти из решения несколькими способами: 
Вода, изменение температуры, скорости и давления, выпустит воздух.Турбулентности, вызванной шероховатыми стенками трубы в старых сети, отводы, клапаны и другая арматура выпустит воздух.Вихревые насосы действия также вызывают карманы воздуха.Воздух в редукционный клапан системы является злейшим врагом оператора. Сжатый воздух будет вызвать странное колебание давления и клапан модуляции, которые могут вызвать серьезные проблемы для системы управления давлением. Таким образом, удаление весь воздух из экспериментальной системы при вводе в эксплуатацию клапана, или после клапана обслуживания, является обязательным условием. Не менее важным является предотвращение воздух внедряется в пилотной системы в первую очередь.
 

Пилотные системы и шляпки регулирующих клапанов образуют естественный высокой точки. Это те области, в которой любой воздуха в линии будет собирать. Мало исследований было проведено, что адреса воздух проблемы в редукционные клапаны, поэтому технические данные ограничены. На основании 25 лет практического опыта, клапан компании обнаружили, что наличие клапан выпуска воздуха на входе в клапан обеспечит хороший, воздух свободной, стабильной работы клапана. Любой воздуха в трубопровод отпустили прежде чем он достигнет клапана. Что касается размеров, это будет зависеть от скорости потока, но, как правило 25 мм (1 дюйм) хватит с потоками до 315 литров в секунду (5000 литров в минуту).


По течению стороны клапана, клапан сочетание воздуха, как правило, используется. Клапан комбинации воздух воздушный клапан вакуума, который позволит воздуху, чтобы выразить при заполнении трубопровода вниз по течению стороны клапана, а также позволит воздуху входить, когда вниз по течению трубопровода истощаются. Он имеет дополнительное преимущество в том числе клапан выпуска воздуха, чтобы устранить любые воздуха, которые могут быть сформированы в редуктор так как он снижает давление, что позволяет еще больше воздуха должен быть освобожден. Эти клапаны размера на основе скорости потока и может получить гораздо больше в связи с вакуумом нарушения функции клапана.


Если один клапан устанавливается в камеру клапана или не ниже вакуум защиты не требуется, то простой клапан выпуска входе все, что нужно.
 
Борьбе с последствиями роста
Клапаны, безусловно, может быть улучшена таким образом, что они снижают трение в основном движение клапана. Глобально, не во всех регионах есть вода, которая считается древним. Высокая общее количество растворенных твердых веществ (TDS) обычно указывают на жесткую воду, и это проявляется в системах налета, который со временем будет сделать несколько вещей:
Подключите отводы от основной клапан зондирования портов.
Рост кальция на поверхности, которые расположены вокруг theelastomers в клапане. Со временем это может проколоть резиновую причиной неудачи. (В клапанах использованием кожи тюленей, это может быть довольно катастрофическая, как кожа будет придерживаться стенками цилиндра и рвать, когда клапан открывается или закрывается, что приводит к дорогостоящему ремонту).
Разрешить строить на штоков клапанов, что в конечном итоге может препятствовать стволовых движение вызывает клапан, чтобы сидеть в одном положении. 


Помимо регулярного технического обслуживания, когда части можно чистить с помощью слабой кислоты, это намного проще, чтобы попытаться устранить рост до его совершения. В идеале, это будет связано с умягчения воды. Однако это является дорогостоящим и зачастую нецелесообразно. Другие методы могут быть использованы. 


Исторически сложилось, что производители поставили клапан связан с втулкой Delrin борьбы вверх. К сожалению, это имеет некоторые ограничения и давление может треснуть и не разбухает со временем.


Другой недавний вариант является стволовых Dura Клин, который опирается на нижнюю часть стебля время "нарезной", чтобы управлять любым строить так же, как с канавками автомобиль шины вытеснять воду.


Другой альтернативой является лечение стволовыми с процессом, называемым окси-нитрида. Это горячее вещество, которое по существу превращает нержавеющей черного как смоль. Это не влияет на размеры и прочностные свойства, но увеличивает твердость ствола и значительно  улучшает смазывающие, усталости и коррозионной стойкостью. Это гарантирует, что ничто не может расти на стебле, устранение проблем с привязкой минеральных роста.
 
Pilot Фильтры Поток воды
Все регулирующие клапаны используют простой принцип позволяет больше воды, чтобы оставить крышку камеры, когда пилот открывает, чем может быть подан в капоте от поставок впускной клапан. Понимая это показывает, почему чистая вода в пилотной системы жизненно важно для нормальной работы. Это достигается с помощью небольших отверстий в пилотной системы, которая колеблется в размере от 1,6 мм до 6 мм, в зависимости от размера клапана. 


То есть небольшое отверстие и склонен к закупориванию. Подключены отверстие означает, что регулирующий клапан вялым, чтобы закрыть или не закрыть вообще. Таким образом, пилот система должна включать в себя хороший, надежный фильтр.


Большинство производителей клапан использовать либо внутренний фильтр потока на входе клапана, или внешний фильтр. Оба они могут быть эффективными, но они требуют контроля и обслуживания. Для областей, в которых питательная вода не чистая, это может стать проблемой в том числе обслуживание бесчисленные человеко-часов тратится на очистку фильтра.


Простой и эффективный способ продлить цикл очистки заключается в использовании простой монтаж фильтра дуплекс. Это может быть также просто, как установить клапан с двумя фильтрами, которые можно вручную переключаться для обеспечения бесперебойной работы клапана в то время как первый фильтр очищается.


Лучший способ, это установить выделенный, настенной фильтр системы. Это особенно полезно, если клапан камера имеет более одного клапана. Концепция заключается в негабаритных фильтры использовали из простой 9,5-миллиметровый вход, что и 40-миллиметровый вход. 


Это значительно увеличивает площадь поверхности экрана и позволяет гораздо более долгосрочной перспективе раза, что требует намного меньше обслуживания. Как правило, фильтры поставляются в 40 меш, но они могут быть 60 или 80 сетки, в зависимости от требований.


Заметим, что каждый фильтр может работать в любое время и дифференциальный манометр может быть подключена к канализации через фильтры, чтобы указать, когда каждый фильтр требует очистки. Это может быть определено со временем с каждым приложением.


Пилотный зондирования
Как пилот на самом деле чувствуют давление вниз по течению точно определить, что ему нужно делать, чтобы контролировать давление? Глядя на то, как типичный редукционный клапан устанавливается на клапан, может показать, как это достигается. Обратите внимание на рисунке 1, как снижение пилот подключен к течению стороны клапана.


Проверьте себя пилот на рисунке 2. Внутри камеры вниз подвергается выходного давления (голубой раздел), и эта область взаимодействия с весны путем диафрагмы пилота.


Если давление в зоне ниже по течению больше пружины, она заставляет диафрагму вверх и несет в себе внутренний клапан желток собрания, закрытие потока от входа к выходу пилота. Поскольку давление в зоне ниже по течению водопада, пружины теперь больше, чем давление, поэтому весна заставляет внутренний шток клапана вниз, открывая поток от входа к выходу пилота, который открывает главный клапан.


Таким образом, эта эффективная площадь мембраны и точный зондирования являются ключевыми для получения стабильного выходного давления. Имея это в виду, имея пилот напрямую связана с телом, нажав на кнопку ниже по течению стороне основного клапана не является идеальным.
 
Выход тело отводы регулирующих клапанов обычно попадают в диапазоне расстояний от 0,5 до 0,75 диаметра труб на выходе из клапана. Это означает, что типичный пилот чувствует турбулентной воды, поскольку это оставляет место клапана и не считается ламинарного потока.


В отверстие дифференциальный расходомер давления, краны трубы должны быть расположены 2 ½ диаметра вниз по течению от первичного элемента. 


Клапан компания, созданная лаборатория поток со следующими условиями:
80-мм (3 дюйма) редукторPilot установлен на уровне 344,7 кПа (50 фунтов на квадратный дюйм)Давление на входе (P1) была 689,5 кПа (100 фунтов на квадратный дюйм)Расход от 6,9 литра в секунду (100 галлонов в минуту) и 18,9 литров в секунду (300 галлонов в минуту)
Давление чтении было принято 1,5 метров ниже по течению от клапана. Трубы для отбора были использованы на различных расстояниях вниз по течению. 
Как показано в Таблице 1, наилучшие результаты были достигнуты, когда пилот был установлен пять диаметров трубы вниз по течению от клапана. Это простое изменение в системе, что обеспечит большую устойчивость к давлению управления.


Скорость управления
Регулятор скорости является еще одним компонентом, который производит много вопросов технического обслуживания. Редукционные клапаны, как правило, поставляются с контролем скорости открытия, по крайней мере в небольших клапан размером 80 мм и ниже. Смысл заключается в том, что капот объем 80-миллиметровый клапан находится в диапазоне 0,3 литра. Это означает, что при снижении пилот открывает, он может легко исчерпать объем капота быстро, позволяя основной клапан открываться и быстро позволяет поток вниз очень быстро. 


К сожалению, это может вызвать всплеск высоких давлений, потому что пилот не может реагировать достаточно быстро, чтобы это резкое увеличение. В результате, большинство производителей рекомендуют клапан регулировки скорости открытия ограничить скорость, основной клапан может открыться.


Традиционное мышление для малого регулирование потока показывает, что игольчатый клапан был бы идеален. К сожалению, это то, что наиболее часто используется в некоторых изменений. Основные вопросы, с любым типом иглы клапана подключения и носить с течением времени. Поскольку отверстия малы, они склонны к загрязнению и восприимчивы к росту так же, как главного стебля клапана. Ношение в течение долгого времени также означает, что клапан действительно нуждается в корректировке случайных поддерживать те же характеристики, как открытие во время начального ввода в эксплуатацию.


Простой и инновационный дизайн показано на рисунке 3. Внутренние имеют коническую форму, но не является реальным иглы. Ограничивающие действие формируется путем ограничения на поездки из нержавеющей стали мяч вдоль конической канала. Мяч постоянно вращается, поэтому самоочищение, что делает его установку и забыть скорости. Это позволяет свободному потоку на капот и регулируемые из потока.


Достижения дизайна
Этот тип управления диафрагмой клапана используются эластомерные мембраны для разделения давление капот контролем давления в главном корпусе клапана. 

Этот проект не обходится без проблем, в частности нестабильной при более низких скоростях потока. Это напрямую связано с тем, что с плоской мембранный клапан, эффективные изменения области в течение хода клапана. Это означает, что когда клапан частично открытым (менее 20 процентов), поддержание постоянного расхода трудно, г клапан "охотиться", как он изо всех сил пытается сохранить контроль. Пилотная система хочет клапан остается открытым. Клапан хочет закрыть, так что хорошее действие синусоидальной волны формируется как клапан циклов контролировать снижение потока.


Прокатки концепции диафрагмы устраняет эту проблему. Прокатки диафрагмы больше похож на миску. Тем не менее, он устанавливается таким же образом, что плоская диафрагма делает, но он имеет постоянную эффективную площадь всей ход клапана. Даже при очень низких потоков, клапан не охотится и выдает рок-устойчивый ниже давление. Эта технология позволяет на минимальной скорости потока, до 0 литров в секунду даже при 150-мм (6 дюймов) клапана. 


Низкого расхода клапана обхода не требуется. Для клапана управления, где скачки давления не являются приемлемыми, это идеальное решение. С помощью всего лишь несколько простых изменений, даже самых проблемных установки клапана может быть изменен для улучшения работы клапана. Эти меры позволят клапан, чтобы работать бесперебойно и четко и требует как можно меньше внимания, как это возможно.

 
Об авторе: Марк Gimson является развитие бизнеса и менеджер по маркетингу Valve певица. Он имеет инженерное образование, что дает ему глубокое понимание механики и клапан работает по всему миру в клапане отрасли на протяжении более 35 лет. Gimson также проводит заседания обучения операторов по всему миру и выступает на отраслевых конференциях.