Regulatory przepływu

Sposób działania

Efekt dławienia w regulatorach uzyskiwany jest poprzez zwiększenie oporów przepływu. Jednym ze sposobów uzyskania takiego efektu jest przekształcenie energii kinetycznej strumienia wlotowego w energię ruchu wirowego. Intensywność dławienia zależy od wysokości ciśnienia cieczy wpływającej do urządzenia. Początkowo, gdy napływ jest niewielki, ciecz przepływa swobodnie. W miarę wzrostu napływu wody wewnątrz regulatora rozwija się ruch wirowy i  przepływ ulega zdławieniu.

W regulatorach wirowych wzrastające ciśnienie słupa cieczy powoduje zamknięcie powietrza w górnej części komory wirowej. Powietrze staje się źródłem dodatkowych oporów, a energia potencjalna cieczy zostaje zamieniona w energię wiru. W ten sposób powstaje efekt dławiący. Efekt ten odpowiada zastosowaniu zwężki o przekroju kilkukrotnie mniejszym od przekroju regulatora.

W normalnych warunkach współczynnik wydatku µ dla kryzy o określonej wielkości otworu jest stały, natomiast dla regulatorów wartość ta zmienia się, w zależności od charakteru przepływu przez regulator (µ’ dla przepływu swobodnego i µ” dla przepływu wirowego).

Regulator rozpoczyna pracę przy µ= µ’. Po osiągnieciu piętrzenia wody przed regulatorem, przy którym rozwija się przepływ wirowy w urządzeniu, wartość współczynnika przepływu µ zmienia się do wartości charakterystycznej µ”. Dalej przepływ odbywa się wg charakterystyki wznoszącej lub opadającej, w zależności od kształtowania się poziomu wody przed regulatorem (Rys.2). W końcowej fazie opróżniania, gdy powietrze uwięzione w regulatorze znajdzie ujście, przepływ wzrasta. Następuje gwałtowny powrót do charakterystyki podstawowej (µ= µ’) – w tym momencie występuje tzw. samooczyszczanie się regulatora. Proces ten dokonuje się w każdym cyklu pracy regulatora, co zapewnia jego bezawaryjne działanie. Maksymalny przepływ (Qmax) jest osiągany dwukrotnie, a średni przepływ przez regulator (Qśr) odpowiada 80-90% przepływu maksymalnego.