Пневматические системы являются широко используемыми и экономически эффективными решениями для подачи мощности и энергии на инструменты, приборы и промышленные процессы. Все пневматические системы для эффективного функционирования полагаются как на давление, так и на поток. Хотя контроль давления и контроль расхода — это разные понятия, они тесно связаны между собой; корректировка одного повлияет на другое. Цель этой статьи — прояснить разницу между контролем давления и расхода, упростить их взаимосвязь и обсудить различные устройства регулирования давления и клапаны регулирования расхода, обычно встречающиеся в пневматических приложениях.

Определение давления и расхода в пневматических системах

Давлениеопределяется как сила, приложенная к определенной области. Управление давлением предполагает управление тем, как оно направляется и удерживается в пневматической системе, чтобы обеспечить надежную и достаточную подачу энергии.Поток, с другой стороны, относится к скорости и объему, с которыми движется сжатый воздух под давлением. Управление потоком связано с регулированием того, как быстро и в каком объеме воздух движется через систему.

Функциональная пневматическая система требует как давления, так и расхода. Без давления воздух не может оказывать достаточную силу для питания приложений. И наоборот, без потока сжатый воздух остается удерживаемым и не может достичь места назначения.

Контроль давления и контроль потока

Проще говоря,давлениеотносится к силе и силе воздуха. При контроле давления создаваемая сила равна давлению, умноженному на площадь, в которой она находится. Следовательно, высокое давление на небольшой площади может создать ту же силу, что и низкое давление на большей площади. Контроль давления регулирует как входную, так и выходную силу для поддержания постоянного, сбалансированного давления, подходящего для конкретного применения, обычно достигаемого с помощью устройства регулирования давления.

Потокзависит от объема и скорости воздуха. Управление потоком включает в себя открытие или ограничение области, через которую может проходить воздух, тем самым контролируя, сколько и как быстро воздух под давлением движется через систему. Меньшее отверстие со временем приводит к меньшему потоку воздуха при заданном давлении. Управление потоком обычно осуществляется с помощью клапана регулирования потока, который регулируется, чтобы точно разрешить или предотвратить поток воздуха.

Хотя регулирование давления и расхода различно, они являются одинаково важными параметрами в пневматической системе и зависят друг от друга для правильной работы. Изменение одной переменной неизбежно повлияет на другую, влияя на общую производительность системы.

В идеальной пневматической системе управление одной переменной для воздействия на другую может показаться возможным, но реальные приложения редко представляют идеальные условия. Например, использование давления для управления потоком может привести к недостаточной точности и привести к более высоким затратам энергии из-за чрезмерного потока воздуха. Это также может привести к превышению давления и повреждению компонентов или изделий.

И наоборот, попытка контролировать давление путем управления потоком может привести к падению давления при увеличении воздушного потока, что приведет к нестабильной подаче давления, которая может не удовлетворить потребности приложения в энергии, а также тратить энергию впустую из-за чрезмерного воздушного потока.

По этим причинам часто рекомендуется управлять контролем потока и давлением отдельно в пневматической системе.