A szabályozószelep a szabályozó csővezeték szerelvények egyik konstruktív típusa . Ez a leggyakrabban használt szabályozószelep-típus mind folyamatos (analóg), mind diszkrét áramlás- és nyomásszabályozáshoz . Ennek a feladatnak a teljesítését szabályozó szelepek végzik a közeg áramlási sebességének változtatásával az áramlási területén [1] . A vezérlőszelepek gyártási anyaga közvetlenül függ attól a munkaközeg típusától, amellyel a szelep érintkezésbe kerül.
A céltól és a működési feltételektől függően különféle típusú vezérlőszelepeket használnak, leggyakrabban speciális meghajtókat és ipari mikrokontrollerekkel történő vezérlést olyan érzékelők parancsára, amelyek rögzítik a csővezetékben lévő közeg paramétereit. A vezérlőszelepekhez elektromos , pneumatikus , hidraulikus és elektromágneses működtetőket használnak . A modern iparban már ritka, de még mindig megtalálható a szabályozók vezérlésének fő módja a múltban a kézi vezérlés [2] .
Elzáró- és szabályozószelepeket is alkalmaznak , ezek segítségével mind az adott karakterisztika szerinti szabályozást, mind a kapu tömítését az elzárószelepekre vonatkozó tömítettségi szabványok szerint végezzük , amit a szelepek speciális kialakítása biztosít. dugattyú , amely egy profilrésszel rendelkezik a szabályozáshoz, valamint egy tömítőfelülettel az üléssel való szoros érintkezéshez "zárt" helyzetben.
A vezérlőszelepek csővezetékekhez való csatlakoztatására minden ismert módszert alkalmaznak ( karimás , tengelykapcsoló , fojtó , csap, hegesztés ), de a csővezetékhez történő hegesztést csak acélból készült szelepeknél alkalmazzák .
A legtöbb szabályozó szelep felépítésében nagyon hasonló a visszacsapó szelepekhez , de vannak bizonyos típusok is.
A munkaközeg áramlási irányában a szabályozószelepek a következőkre oszthatók:
A szabályozószelepek fő különbségei a vezérlőelemek kialakításában vannak [ 1] [3] .
A jobb oldali magyarázó ábra a legegyszerűbb átmenő együléses vezérlőszelepet mutatja a szakaszban . Ahol:
A hajtásból származó erőt egy rúd továbbítja a szelepre, amely egy dugattyúból és egy ülékből áll. A dugattyú blokkolja az áramlási terület egy részét, ami a szelepen keresztüli áramlás csökkenéséhez vezet. Bernoulli törvénye szerint a közeg áramlási sebessége nő , és a csőben a statikus nyomás csökken. Teljesen zárva a dugattyú az ülésben ül, az áramlás blokkolva van, és ha a szelep teljesen szoros, akkor a szelep utáni nyomás nulla [1] .
Az ültetett szelepeknél a mozgó elem a dugattyú, amely lehet tű, szár vagy szelep. A dugattyú merőlegesen mozog a nyeregben (vagy nyergeken) áthaladó közegáramlás tengelyére , megváltoztatva az áramlási területet. A legelterjedtebbek a kétülékes szelepek, mivel a redőnyök jól kiegyensúlyozottak, így akár 6,3 MPa -ig folyamatos nyomásszabályozásra használhatók akár 300 mm átmérőjű csővezetékekben is , miközben kisebb teljesítményű működtetőket használnak, mint az együlésesek. szelepek. Az együlékes szelepeket leggyakrabban kis furatátmérőkhöz használják kiegyensúlyozatlan dugójuk miatt. A kétülékes szelepek előnye továbbá, hogy ilyen kialakítással sokkal könnyebben biztosítható az elzáró- és szabályozószelepekhez szükséges tömítettség olyan dugattyú segítségével, amelynek speciális vezérlőprofilja van az egy üléssel való érintkezéshez és a leszálláshoz. másik ülék, tömítőfelület a szorosabb érintkezés érdekében [1 ] [3] .
A cellaszelepek redőnye üreges henger formájában készül , amely a cellán belül mozog, amely vezetőeszköz és egyben ülék a testben. A ketrecben sugárirányú lyukak ( perforáció ) vannak, amelyek lehetővé teszik a közeg áramlásának szabályozását. Korábban az ilyen szelepeket perforált dugattyús szelepeknek nevezték. A cellaszelepek kialakításuknak köszönhetően csökkenthetik a zajt , a vibrációt és a kavitációt a szelep működése során [1] [3] .
Az ilyen típusú szelepek beépített vagy távoli membrános pneumatikus vagy hidraulikus működtetőket használnak . Beépített hajtás esetén a munkaközeg áramlási sebessége közvetlenül megváltozik azáltal, hogy az ülésben lévő áthaladást gumiból , fluoroplasztból vagy polietilénből készült rugalmas membránnal blokkolják , amelyet a vezérlőközeg nyomása befolyásol. Ha a hajtás távoli, akkor a beállító erő a membránon keresztül a szelepszár tartójába, azon keresztül pedig a szabályozótestbe kerül; a vezérlőközeg nyomásának felengedésekor a rugó visszahelyezi a membránt a kiindulási helyzetébe. Annak érdekében, hogy a közegből származó erők és a vezetőkben és a tömítésben lévő súrlódási erő ne vezesse a szelep pontosságának csökkenését, az ilyen szelepek gyakran további eszközöket használnak - pozicionálókat , amelyek szabályozzák a szár helyzetét. A membránszelepek lehetnek egy- vagy kétülésesek. Az ilyen szelepek fő előnye a mozgatható csatlakozás nagy tömítettsége és a membránokat alkotó anyagok korrózióállósága , ami lehetővé teszi a szerelvények belső felületeinek megfelelő védelmét a munkaközeg hatásaitól, amely agresszív lehet [1] [3] [2] .
Ezekben az eszközökben a közeg áramlásának szabályozása akkor történik, amikor az orsót a kívánt szögben elforgatják , ellentétben más szelepekkel, amelyek a szár vagy a membrán transzlációs mozgását végzik. Az ilyen szelepeket általában az energiaiparban használják , és alternatív elnevezésük „vezérlőszelep”, mivel a működési elv szerint a darukhoz tartoznak [1] [3] .