رگولاتور پنوماتیک

رگلاتور پنوماتیک

رگلاتور پنوماتیک از کلمه انگلیسی (Regulator) گرفته شده و به معنای تنظیم کردن می باشد. و در صنعت پنوماتیک با عباراتی نظیر رگولاتور یا رگلاتور پنوماتیک یا تنظیم کننده فشار هوا و فشار شکن نیز شناخته می شود. و وظیفه اصلی آن تنظیم فشار در سیستم های پنوماتیکی است. از رگلاتور پنوماتیک برای تامین فشار ثابت در سیستم های پنوماتیک استفاده می شود.

کمپرسور هوای فشرده شده نوسان ایجاد می کند این نوسانات و تغییرات فشار در لوله ها روی عملکرد و حرکت سیلندر ها، تغییر موضع شیرها،زمان حرکت و غیره..اثرات منفی میگذارد.به منظور رفع این مشکل از رگلاتور در قسمت مرکزی  شبکه هوای فشرده استفاده می شود. تا از تامین فشار ثابت، علی رغم نوسانات فشار در حلقه اصلی (فشار اولیه) اطمینان حاصل شود.

برای داشتن یک عملکرد درست و بدون مشکل در سیستم های کنترل پنوماتیکی، باید فشار هوا ثابت باقی بماند. در این سیستم هوای فشرده با کمک کمپرسور ها تولید می شود. در زمان تولید، تغییراتی در شدت جریان فشار هوا به وجود می آید. برای اینکه این تغییرات یا نوسانات از کمپرسور وارد سیستم کنترل پنوماتیکی نشوند و اثرات منفی را از خود به جای نگذارند، از رگولاتور پنوماتیک برای تنظیم شدن جریان هوای فشرده استفاده می شود.

رگولاتور پنوماتیک چیست؟ آشنائی با رگولاتور پنوماتیک

بعد از فیلتر هوای فشرده شده، رگلاتور که به آن کاهنده فشار یا فشار شکن فشار می گویند قرار می گیرد. این قطعه وظیفه ثابت نگه داشتن فشار با وجود نوسانات فشار یا مصرف هوا در سیستم را دارد.هر قسمت از دستگاه ها به فشار هوای مشخصی نیاز دارند به همین علت رگلاتور فشار هوا را برای هر قسمت تنظیم می کند.در سیستم های پنوماتیک میزان مناسب فشار هوا از نظر تجربی و اقتصادی نیز ثابت شده است. میزان فشار هوا مطابق با راندمان قطعات به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

• در قسمت قدرت : 6 بار
• در قسمت کنترل : 3 تا 4 بار

قابل ذکر است که میزان فشار هوا روی راندمان کاری و سالم ماندن قطعات موثر است.اگر فشار زیاد تر از حد لازم باشد باعث فرسایش و هدر رفتن انرژی می شود.استفاده از فشار های پایین به ویژه در بخش قدرت موجب کاهش راندمان می شود.

نوع عملکرد رگلاتور پنوماتیک 

رگلاتورهای پنوماتیک از نظر عملکرد به دو نوع تک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم می شوند. همانطور که از نام آنها مشخص است رگلاتور پنوماتیک تک مرحله ای در طی یک مرحله فشار گاز را کاهش می دهد و رگلاتور دومرحله ای در طی دو مرحله فشار گاز را کم می کند.

رگلاتور تک مرحله ای:

گاز ورودی به وسیله یک شیر وارد محفظه فشار شکن می شود و از آنجایی که در ابتدا هیچگونه فشاری بر روی دیافراگم اعمال نمی شود پس شیر پاپت باز می ماند و جریان گاز وارد قسمت ثانویه رگلاتور می شود.با بالا رفتن فشار در این ناحیه دیافراگم بالا رفته و سبب بسته شدن شیر پاپت می شود و این گونه جریان ورودی به رگولاتور قطع می شود و توسط فنری که به دیافراگم متصل شده است و قابلیت اعمال نیرو به دیافراگم را دارد می توان فشار این قسمت را که همان فشار خروجی است تنظیم کرد.

شیر های کاهنده فشار یا رگولاتور پنوماتیک برای حفظ کردن فشار هوای خروجی در سیستم های پنوماتیکی استفاده می شوند. این شیر ها به طور معمول روی کمپرسور های هوای پنوماتیک نصب می شوند. رگولاتور های پنوماتیک در سخت ترین شرایط نیز فشار هوا را تنظیم شده نگه می دارند. استفاده از این محصول درسیتم های پنوماتیک شامل اتصالات پنوماتیک کمک می کند تا هوای فشرده در سیستم پنوماتیک هدر نرود. همین طور نوسانات فشار هوا آسیبی به عملکرد سیستم وارد نکند.

این تنظیم کننده های جریان هوا در سیستم های پنوماتیک با تنظیم جریان گاز یا مایع به صورت خودکار، فشار را در میزان معینی نگه می دارند. در گذشته و در بیشتر رگلاتور ها از فنر های سیم پیچ برای کنترل کردن فشار استفاده می کردند؛ ولی جایگزین شدن رگلاتور های پنوماتیک دقت را در سیستم های صنعتی افزایش داد.

تنظیم کننده های فشار پنوماتیک باید در اندازه ای متناسب با اندازه کمپرسور و کل سیستم پنوماتیک انتخاب شوند. این کار به بهینه مصرف شدن هوای فشرده کمک می کند؛ زیرا بیش از حد بزرگ بودن تنظیم کننده ها باعث هدر رفتن هوای فشرده می شود. کوچک بودن آن نیز می تواند به سیستم فشار وارد کند یا در اثر شدت جریان ورودی شیر ترکیده و به سایر بخش های دستگاه آسیب وارد شود.

از رگولاتور پنوماتیک بیشتر در صنعت استفاده کرد. کوره های گازی یا کوره های گرمایشی از سیستم هایی هستند که به تنظیم کننده ها نیاز دارند. برخی از تجهیزات دندان پزشکی هم برای داشتن عملکرد مناسب و ایده آل از این محصولات استفاده می کنند.

انواع رگلاتور پنوماتیک

کمپرسور ها از مهم ترین بخش های یک سیستم پنوماتیک محسوب می شوند. وظیفه ایجاد هوای فشرده در این سیستم ها که محرک اصلی مجموعه محسوب می شود، توسط کمپرسور ها تولید خواهد شد. انواع متنوعی از این محصولات وجود دارند و می توان در صنایع گوناگون از آن ها بهره برد. درون این کمپرسور ها هوا با نوسانات گوناگون فشرده می شود و آهنگ یکنواختی ندارد؛ به همین دلیل برای تنظیم جریان هوای فشرده از رگولاتور پنوماتیک استفاده می شود.

انواع رگلاتور پنوماتیک (از لحاظ نوع عملکرد)

رگلاتور ها انواع گوناگونی دارند؛ اما سه دسته اصلی برای این محصولات وجود دارد. این دسته بندی شامل رگولاتور های کاهنده فشار (دیافراگمی)، رگلاتور های فشار برگشتی (پیستونی) و رگلاتور های تبخیری (بدون تخلیه) می شود. هر کدام از این شیر های تنظیم کننده فشار، عملکرد خاص خود را خواهند داشت.

رگلاتور دیافراگمی

این صفحه دیافراگم از یک سو تحت فشار هوای فشرده قرار می گیرد و از سوی دیگر تحت فشار نیروی فنر و نیروی فنر نیز توسط پیچ تنظیم قابل تنظیم می باشد. در صورت اضافه شدن فشار هوا، صفحه برخلاف جهت نیروی فنر حرکت می کند. سرانجام مقطع دهانه تنظیم شیر بسته می گردد که در نهایت موجب تنظیم فشار بر اساس مقدار عبور جریان می گردد سپس با برداشت هوا فشار کاری کاهش می یابد و در نهایت نیروی فنر باعث باز شدن دهانه شیر می شود.

باز و یا بسته شدن مکرر دهانه شیر باعث تنظیم فشار خروجی می گردد. نصب فنر ضربه گیر در بالای دیسک موجب جلوگیری از یک وضعیت بی نظمی خواهد شد که احتمالا در اثر باز و یا بسته شدن مکرر دهانه شیر ممکن است بوجود آید. برخی از رگلاتورها دارای گیج نمایشگر فشار هستند که باعث نمایش و تنظیم آسان تر می شود.

رگلاتور پیستونی

این رگلاتورها یکی از انواع مختلف رگلاتورهای پنوماتیک می باشند و از نظر عملکرد و ظاهر شبیه نوع دیافراگمی عمل می کنند. تفاوت این نوع از رگلاتور ها با نوع دیافراگمی آن در این است که در نوع رگلاتور پیستونی، تنظیم کننده فشار بجای استفاده کردن از دیافراگم از پیستون استفاده می کند.مزیت رگلاتور پیستونی با نوع دیافراگمی ان در این است که دیافراگم ها عموما بعد از چندین سال استفاده کارایی خود را از دست می دهند.

رگلاتور بدون تخلیه

از این نوع فشار شکن ها به منظور کارهای خاص استفاده می کنند در برخی از صنایع بجای استفاده از هوای فشرده شده از گاز و یا حتی گازهای سمی استفاده می شود و نیاز است که این گازها وارد هوای ازاد نشود .در واقع مجرای تخلیه بر روی بدنه این رگلاتورها وجود ندارد.

تنظیم ونحوه عملکرد رگلاتور پنوماتیک

همواره فشار ورودی به رگلاتور بالاتر از فشار خروجی آن است.در رگلاتور پنوماتیک فشار هوا توسط دیافراگم تنظیم می شود. روی یک سطح دیافراگم نیروی فنر و روی سطح دیگر آن فشار خروجی، فشار وارد می کند.نیروی فنر بوسیله یک فلکه قابل تنظیم می باشد. زمانی دیافراگم در جهت مخالف نیروی فنر حرکت میکند که فشار خروجی افزایش پیدا کند.در این حالت سطح مقطع خروجی در نشیمنگاه شیر کاهش پیدا کرده یا به طور کامل بسته می شود.

پس از ان قطعه مرکزی دیافراگم باز شده و هوای فشرده شده از طریق روزنه های تخلیه به اتمسفر تخلیه می شود.هنگامی که فشار خروجی کم شود نیروی فنر شیر را باز می کند در نهایت با تنظیم خروجی، باز و بسته شدن پیوسته نشیمنگاه شیر را بوجود می اورد.

مراحل تنظیم فشار توسط رگلاتور پنوماتیک

1. بیشترین میزان فشاری که ضعیف ترین قطعه می‍‌ تواند تحمل کند را پیدا می کنیم.
2. اهرم پلاستیکی را به سمت بالا می کشیم.
3. بر اساس گیج، فشار را با توجه به فلش های کم و زیاد تنظیم می کنیم.
4. در آخر اهرم را به سمت پایین بکشید تا قفل شود.

ساختمان فشار شکن هوا از سه بخش تشکیل میشود:

• قسمت بارگذاری: این قسمت وظیفه اعمال بار را بر عهده دارد و از وزنه، فنر، و فشار گاز تشکیل می شود.
• قسمت اندازه گیری: وظیفه این بخش اندازه گیری فشار گاز و مقایسه آن می باشد.
• قسمت عمل کننده: وظیفه این بخش بستن مسیر عبور جریان گاز می باشد به همین علت به آن شیر مانع نیز می گویند.

دسته بندی رگلاتور پنوماتیک از نظر جنس

بر اساس چندین معیار مختلف می توان رگلاتورهای پنوماتیک را دسته بندی کرد که در ادامه به آن می پردازیم.

بیشتر رگلاتورها از سه جنس مختلف تولید می شوند که عبارت است از :

رگلاتور برنجی:

ساده ترین نوع رگلاتور، رگلاتور پنوماتیک برنجی است .که برای گازهایی که خورندگی ندارند استفاده می شود.

رگلاتور روکش کروم:

کاربرد و عملکرد رگلاتورهای روکش کروم با رگلاتورهای برنجی یکسان است.رگلاتور روکش کروم از مقاومت ظاهری خوبی برخوردار است.که این خود یک امتیاز مثبت محسوب می شود.

رگلاتور استنلس استیل :

نمونه دیگر پوشش برای رگلاتورهای استنلس استیل می باشد که در کارکرد آنها اثر ویژه ای می گذارد پوشش آن به این صورت است که پوشش کلیه سطوح رگلاتور از استنلس استیل می باشد.

نکات قابل توجه در انتخاب رگلاتور پنوماتیک

در زمان انتخاب کردن رگولاتور پنوماتیک باید به چند نکته توجه کرد تا به شیر تنظیم کننده یا سیستم پنوماتیک فشار وارد نشده و در کنار آن هدر رفت انرژی وجود نداشته باشد. فشار جریان های ورودی و خروجی اولین موردی است که باید به آن ها توجه شود. اندازه پورت اتصال، دمای عملیاتی و نرخ جریان از دیگر موارد بوده و اهمیت زیادی برای خرید یک رگلاتور مناسب دارند.

همانطور که پیش تر به آن اشاره کردیم انواع مختلفی از تنظیم کننده ها وجود دارد بنابراین چگونه بدانیم کدام را باید انتخاب کنیم؟ در بخش زیر برخی از مواردی که باید مورد توجه قرار بگیرد را ذکر می کنیم با در نظر گرفتن این موارد می توانیم انتخاب مناسبی را انجام دهیم.هنگام انتخاب تنظیم کننده باید موارد زیر در نظر گرفته شود:

• فشار ورودی رگلاتور
• فشار خروجی رگلاتور
• دقت رگلاتور
• دمای سیال عبوری
• جنس بدنه رگلاتور
• دبی سیال عبوری که توسط آن می توانیم سایز رگلاتور را انتخاب کنم
• گاز مورد استفاده
• فشار خروجی لازم
• فشار ورودی از سیلندر یا خط

انواع رگلاتور پنوماتیک از نظر کاربرد

• رگلاتور های معمولی یا ساده( در این رگلاتور فشار ورودی حداکثر 20 بار است)
• رگلاتور با فشار بالا(در این نوع رگلاتور فشار ورودی بیش از 20 بار می باشد)
• رگلاتورهای پنوماتیک دقیق ( این دیافراگم ها دو دیافراگم دارند)
• رگلاتور های پروپشنال (این نوع رگلاتورها بوسیله اعمال سیگنال الکتریکی فشار خروجی را تنظیم می کنند)
• رگلاتورهای پنوماتیک با دمای بالا (مخصوص گازهای با دمای بالا)

رگلاتورهای پنوماتیک با دمای بالا باعث ایجاد مزیت های زیر می شود:

• کاهش جذب گازهای واکنش پذیر
• کاهش پرت گاز جهت پاکسازی
• منطبق بودن با مخلوط های گازی دارای ترکیبات سولفور

قابل ذکر است که از مقاوم ترین نوع رگولاتور می توان انواع تولید شده با استیل ضد زنگ و روکش سیلکونرت را نام برد. این جنس ماکزیمم مقاومت را داشته و عملکرد پایدار رگلاتور پنوماتیک را در طول زمان تضمین می کند.از این مدل می توان برای استفاده در سیستم های پنوماتیک با انواع مختلف گازهای خورنده بهره برد به این علت که کمترین میزان واکنش پذیری نسبت به گازهای خورنده مانند ترکیبات حاوی سولفور و کمترین میزان جذب گازهای واکنش پذیر را دارند.

اجزاء ساختمان رگلاتور پنوماتیک

• دیافراگم
• بدنه رگلاتور
• دارای پیچ تنظیم
• گیج یا درجه فشار
• دارای فنر

ظرفیت و سایز رگلاتور پنوماتیک

ظرفیت رگلاتور پنوماتیک یکی از ویژگی های مهم در مشخصات آن است که رابطه مستقیم با فشار ورودی، فشار خروجی، چگالی گاز و شکل بدنه آن  دارد. رگلاتور پنوماتیک در سایز های 1/4، 1/8، 3/8، 1/2، 3/4، 1، 1  1/4، 1

1/2، 2 اینچ ساخته و تولید می شوند. می توان از سایز های پر مصرف ان 1/4 و 1/2 را نام برد .رگلاتورهای ساده اندازه 1/8 تا 3/4 اینچ دارند و سایزهای 1 تا 2 اینچ رگلاتورهای پنوماتیک از نوع پایلوتی هستند. به نحوی که نسبت بین فشار ورودی p 1  و خروجی خروجی P 2  تعیین کننده نوع جریان خروجی رگلاتور می باشد.

کارایی و موارد استفاده از رگولاتور پنوماتیک

• خط تولید ایران خودرو
• صنعت نساجی
• خط تولید لبنیات
• خط تولید شیشه و سرامیک
• صنایع پتروشیمی
• صنایع فولاد

عیب یابی در رگولاتور سیستمهای پنوماتیک

همانطور که قبلا نیز اشاره شد عملکرد تنظیم کننده فشار در سیستم پنوماتیک بسیار مهم و حیاتی است و خلل در این قطعه باعث عملکرد نادرست و یا از کار افتادن سیستم می شود لذا مراقبت ونگهداری از این قطعه لازم و ضروری میباشد که این مسئله می تواند با بازرسیهای منظم انجام شود .مشکلات رگولاتور میتواند 

1. افت فشار
2. نشت هوا
3. پاره شدن دیافراگم 
4. گیر کردن سوپاپ
5. شکستگی فنر داخل رگولاتور 
6. مسدود شدن سوراخ تخلیه 

موارد دیگر باشد که همه اینها خروجی هوا در این نوع شیر تنظیم را مختل می نماید و در نهایت عملکرد کلی سیستم را غیر ممکن و یا دچار مشکل میکند.

خرید رگولاتور پنوماتیک

شیر های کاهنده فشار انواع متعددی دارند. این محصولات با کیفیت ها یا اندازه های گوناگونی تولید می شوند. خرید مدل هایی که در کنار دقت بالا و دوام طولانی، قیمتی مناسب هم داشته باشند، به کمک یک مجموعه معتبر اتفاق می افتد. پاسکال استور تجهیزات صنعتی پنوماتیک را با کیفیت های بالا و هزینه هایی مقرون به صرفه فراهم می کند.

شرکت بازرگانی و مهندسی آراز فخر آذر بیش از  12 سال سابقه و تجربه در زمینه تأمین انواع تجهیزات و قطعات صنعتی، هیدرولیکی، پنوماتیکی یا انواع پمپ های دیاگرامی دارد. این مجموعه از شرکت های شناخته شده در بازار صنعتی ایران محسوب می شود. در هر مرحله از خرید و سفارش محصول اگر سؤالی داشتید، با کمک راه های ارتباطی موجود روی سایت می توانید با کارشناسان ارتباط بر قرار کنید.

کلام پایانی

در بسیاری از دستگاه های صنعتی که با هوای فشرده شده کار می کنند، شدت فشار هوا اهمیت زیادی دارد. از رگولاتور پنوماتیک برای تنظیم کردن نوسانات جریان هوای ورودی یا خروجی استفاده می شود. این شیر کاهنده فشار به طور معمول به کمپرسور هایی که هوای فشرده را تولید می کنند، متصل می شود؛ به همین دلیل می تواند جریان را در اندازه ای معین و تعیین شده نگه داشته و وارد یک سیستم پنوماتیک کند.

شرکت بازرگانی و مهندسی آراز فخر آذر

سوالات متداول

رگولاتور پنوماتیک چیست؟

رگولاتورها برای حفظ کردن فشار هوای خروجی در سیستم های پنوماتیکی استفاده می شوند.

عملکرد رگولاتور به چه صورت است؟

این تنظیم کننده های جریان هوا در سیستم های پنوماتیک با تنظیم جریان گاز یا مایع به صورت خودکار، فشار را در میزان معینی نگه می دارند. در گذشته و در بیشتر رگلاتور ها از فنر های سیم پیچ برای کنترل کردن فشار استفاده می کردند؛ ولی جایگزین شدن رگلاتور های پنوماتیک دقت را در سیستم های صنعتی افزایش داد.