管理压力调节器人工需求，第2部分|manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践

由Murray Gonttle，工作空气系统工程师，Carnot集团

介绍

这是压力调节器如何以及为何浪费空气的第二篇文章。第一篇文章提出了这些要点：

压力表就像空气测量仪一样。更高的气压导致空气较高。
当机器运行时，循环期间会有最小稳压器出口压力。这是最小“流量”压力。高于该值的压力通过人工需求浪费空气。
稳压器出口压力从“没有流动”值到最小“流量”值的压力被称为“DROOP”。下垂浪费空气。
下垂是由：

调节阀就像一个可变直径孔。其大小随着稳压器出口压力的下垂而变化，从“没有流动”到“流动”条件。由于一个孔将流动更高的上游压力比下游压力更高，因此调节阀的上游压力。因此，“额定流量”值通常基于高电源压力来夸大调节器性能。
阀门通过先导力打开。反馈力反对导频力允许阀门弹簧关闭阀门。

Psig图

acuator运动图形

第一篇文章探讨了下垂的前3个原因。阅读本文的第一部分这里。第二篇文章介绍了调节器设计，讨论了减少下垂和一些特殊情况情况的方法。

调节器和执行器的压力表显示稳压器不是下垂的唯一原因。它也是由调节器出口和执行器之间的电路中的所有项目中的压降引起的。这包括管道，润滑器，方向控制阀（DCV），流量控制器和高损耗管配件（肘部，T恤）。

从DCV到致动器的管道增加了电路的浪费量（和人造需求），因此保持其简短。较大的管道增加浪费体积，但减少了管材长度和致动器尺寸和速度变化的压降。所以挑选最佳管尺寸并不容易。

具有高浮雕流量的空气试验调节器像3/2 DCV一样。如果在执行器端口使用，它会消除其他人工需求的来源。有阀门结合调节器和3/2功能。有些是一个调节器，其他阀芯阀门，有些是两者的混合。

这种阀门可以由具有小型调节器的现有电路控制，以设定导频压力。

调节器功能

大多数监管机构是“向前”或“下游”传感类型。他们试图控制下游压力。如果“缓解”型，如果压力远远超过无流量设置，它们会从下游系统排出空气。这通常由吊顶抬起阀杆顶部的隔膜来完成，以从隔膜室打开一个小孔到通风的弹簧帽。

背压或减压调节器感测“向后”或“上游”压力，并且只有流动，如果它高于设定压力。它们与缓解前进调节器不同。前向感测是最常见的调节器，因此该功能通常在调节器描述中通常没有说明。作为“背压”，“差分”，“比例”和其他调节器与前向感测类型不同，该功能在其描述中说明。

调节器设计

对于简单的稳压器，开启调节阀的试验力由机械弹簧产生。通过在隔膜下侧的下游气压产生相反的反馈力。有不同的飞行员，隔膜，阀门和反馈设计。更复杂的设计成本更多。

与调节器设计相关的常见术语

飞行员类型	由：
春天，机械	机械弹簧。
空气，外部飞行员	隔膜顶部的气压。
弹簧加载	隔膜顶部的机械弹簧和气压
空气，内部飞行员。	该调节器内部有一个小弹簧先导稳压器。来自该调节器的出口压力适用于主稳压隔膜的顶部。这种设计的一些监管机构作为其操作的一部分出现了少量空气。
阀门设计
不平衡	阀盘在其上具有压力差。随着供应压力下降，这会导致增加的出口压力。
均衡	阀盘在其上具有孔，该孔均衡两侧的压力。阀盘的“无流量”侧具有密封系统。这可以像一个带有在圆筒中工作的密封环的活塞。“活塞”和阀门密封边缘是相同的直径。随着阀盘两侧的压力和所在的区域的工作相同，阀盘上的压力是平衡的。平衡阀最小化供应压力效应。
隔膜室设计和反馈源	隔膜的反馈压力应反映下游静压。应该没有空气速度压力效应。
开放式	来自阀门密封边缘的高速空气可以触发隔膜。这导致更高的反馈力。增加的流量导致较低的出口压力即更低。
封闭的腔室	闭合室停止撞击隔膜的高速空气，因此下垂较少。
内部反馈感应	“反馈”，“吸气器”，“感觉”和“平衡”都是指向膜片下侧提供反馈压力。内部传感使用调节器内的压力。对于封闭的腔室，这需要一个孔或管子将调节器出口连接到隔膜室。一个孔可以遭受空气速度压力效应，因此具有面向下游的开口的管是最好的。
外部/远程反馈/感应	隔膜室密封在调节器中的任何其他压力。端口将外部压力信号连接到膜片室。外部反馈允许在下游的其他气动部件校正下垂，因此有助于精确的压力控制。

以下草图是前向传感调节器设计的一些示例。“空气飞行员，外部传感”也是差压调节器。背压调节器的主要设计差异是：

阀盘位于密封边缘的隔膜侧（上方）。
隔膜室连接到稳压器入口不出口。

带标签的基本稳压器

基本设计。春天飞行员，缓解。不平衡阀，开口隔膜室如此内部传感。

最常见的设计。春天飞行员，缓解。平衡阀，闭式隔膜室。内部传感。

airpilotwithlabels.

空中飞行员，无缓解。平衡阀，闭式隔膜室，内部传感。

airpilotextwithlabels.

空中飞行员，非缓解，外部传感。平衡阀，闭式隔膜室。

如何减少调节器下垂？

在调节器下垂的四个主要原因中，三个是由于调节器设计，尺寸和峰值流动。“设计”和“尺寸”需要调节器更换。峰值流可以降低：

将稳压器设置为设备的最低出口压力，以便正常工作。
对于由监管机构喂养的设备：
- 修复空气泄漏。
- 适合经济学监管机构执行器返回冲程。
- 使用高效喷嘴和真空文丘肌。
- 减少阀门和执行器之间的浪费体积。
- 减少调节器和它提供的设备之间的压降。
- 通过第二稳压器分开流量并放置一些需求。
- 如果使用设备有高空气，请符合高释放流空气先导稳压器。
- 使用稳压器和阀门组之间的空气箱。

调节器下垂的第四个原因来自脏上游过滤器（更换它们），并将管道连接到入口和出口。如果升压管道，新的管道内径应为稳压器提供的器件端口尺寸的3倍。

选择新的或更换稳压器时：

使用具有更大额定流量的稳压器，因为它将具有较少的下垂。注意，太大的调节器可能在低流量下不稳定，而且成本超过其他选项。
使用低弹簧速率或空气试验设计。
使用外部反馈纠正下游压降。

这些图表用于在76psig的出口压力下流动60 scfm的调节器。

相同的流量调节器比较

	额定流量， SCFM.	没有流量设置 psig.	下垂％
最佳，小春飞行员	97.	90.	15.6
中心，大春季飞行员	170.	78.	2.6
底部，空中飞行员	180.	76.	0.

如果该调节器提供执行器：

更大的调节器将使用13％的空气。
空气试验调节器将使用15.6％的空气。

特别案例

选择监管机构时需要额外的案例。这些包括：

经济学监管机构：
- 在阀和致动器之间使用以减小在其中一个致动器中风期间使用的压力和空气。例如，当致动器需要在一个方向上比另一个方向产生更多力时，它将用于较低力方向。
- 必须允许反向空气流量。一个监管机构
  - 平衡阀不允许反向流动。使用该调节器的止回阀（通常内置）将允许反向流动。在逆流空气的开始时，通过止回阀降低出口压力。然后调节阀打开允许易于反向流动。
  - 由于对反馈力的供应压力效应，在反向流动时自然地打开不平衡阀。供应压力效应可以在中风结束时减少下垂。因此，不平衡的调节器可能比平衡的调节器更好，并且可能更便宜。
  - 添加到阀门和执行器之间管道的浪费体积（和人工需求）。因此，使用更大的稳压器可能不会返回预期的节省。