ไขข้อข้องใจ Regulator มีกี่ประเภท แล้วต่างกันอย่างไรนะ?

Pressure Regulator คืออะไร?

Pressure Regulator หรือ อุปกรณ์ปรับแรงดัน ทำหน้าที่ในการ “ควบคุมแรงดัน” ของของไหล โดยสามารถคุมแรงดันได้ในฝั่งขาออก หรือฝั่งขาเข้า ขึ้นอยู่กับประเภทของ Pressure Regulator นั้นๆ โดย Pressure Regulator สามารถแบ่งประเภทหลักๆได้ 2 ประเภทคือ

1. Reducing Pressure Regulator (ปรับลดแรงดัน)

จะทำหน้าที่ควบคุม/ลดแรงดันฝั่งขาเข้าที่เข้ามาสูงไม่ว่าจะเป็นก๊าซหรือของเหลว ให้ระบายไปฝั่งขาออกตามที่ต้องการ โดยจะรักษาแรงดันขาออกให้ได้คงที่ตามค่าที่ตั้งเอาไว้ (ควบคุม downstream/ outlet pressure)

2. Back Pressure Regulator (ระบายแรงดัน)

มีหน้าที่ระบายแรงดันขาเข้าที่สูงเกินไปในระบบส่งออกออกไปยังฝั่งขาออก เพื่อรักษาระดับแรงดันด้านขาเข้าให้คงที่ตามค่าที่ตั้งเอาไว้ และเพื่อความปลอดภัยของระบบ (upstream/ inlet pressure)

• Regulator มีหน้าที่ควบคุมปรับลดแรงดันเท่านั้น
• Check Valve คืออุปกรณ์ป้องกันแรงดันย้อนกลับ (ไม่ได้สร้างแรงดัน)
• Compressor จะใช้ในกรณีที่ต้องการสร้าง/เพิ่มแรงดัน + (แรงดันผลักเข้า)
•  Vacuum จะใช้ในกรณีที่ต้องการสร้าง/เพิ่มแรงดัน - (แรงดันดูดออก)

ยกตัวอย่างเช่น 

ถ้าแก๊สต้นทางมีแรงดันอยู่ที่ 7 bar ที่ส่งมาถึง Regulator ก็จะจ่ายออกมากสุดแค่ 7 bar  (เท่ากับต้นทาง) หากอยากจะให้แรงดันมากกว่า ต้นทางจำเป็นจะต้องใช้  Compressor ช่วยนั่นเอง

สถานะของของไหลที่สามารถใช้ได้กับ Pressure Regulator 

Pressure Regulator สามารถใช้ได้ทั้ง ของเหลว (Liquid) และ ก๊าซ(Gas) แต่ไม่สามารถใช้กับ ไอน้ำ (Steam) ได้เพราะไอน้ำจัดเป็นของ ไหลที่ถือว่าเป็นสถานะผสม นั่นรวมไปถึงสารประกอบหรือของไหลที่มีสถานะผสมอื่นๆเช่นเดียวกัน

* สถานะผสม คือ มี 2 สองสถานะในของไหลเดียวเช่น เป็นก๊าซผสมมากับของเหลว

** การปรับลดแรงดันของไอน้ําต้องใช้ Pressure Control Valve (PCV) ของไอน้ำโดยเฉพาะ

Pressure Regulator ต่างกับ Valve อย่างไร?

Pressure Regulator

ทําหน้าที่ในการควบคุมแรงดัน หากแรงดันมีการเปลี่ยนแปลงในระบบ ตัว Pressure Regulator เองก็สามารถปรับแรงดันให้คงที่ตามค่าที่ตั้งไว้ได้เองโดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่จําเป็นต้องไปปรับค่าที่ตัว Pressure Regulator อีก (เว้นแต่ต้องการจะตั้งค่าใหม่)

Valve

ทําหน้าที่ในการควบคุมการไหลและอัตราการไหล ในกรณีที่อัตราการไหลในระบบเปลี่ยนแปลง อัตราการ ไหลที่ไหลผ่าจะวาล์วจะแปรเปลี่ยนไปตามอัตราการไหลของระบบ ไม่สามารถปรับอัตราการไหลด้วยตัววาล์วเองได้ หากต้องการปรับอัตราการไหล ผู้ปฏิบัติงานจําเป็นต้องมาปรับค่าใหม่

Load Mechanisms (กลไกการรับภาระ) 

Pressure Regulator สามารถแบ่งประเภทตามกลไกการรับภาระได้ 4 ประเภท คือ

1.Spring Loading (การรับภาระด้วยแรงสปริง)

การรับภาระด้วยสปริงทําให้รับแรงดันได้สูง แต่อัตราการความแม่นยําในการกระจายภาระและการรับรู้การ เปลี่ยนแปลงแรงดันนั้นจะต่ำ

2.Dome Loading (การรับภาระด้วยแรงดันก๊าซ) 

การรับภาระด้วยแรงดันก๊าซทําให้การกระจายภาระและการรับรู้การเปลี่ยนแปลงแรงดันนั้นจะนั้นมีความแม่นยําสูง แต่จะจําทําให้การรับแรงดันนั้นทําได้นั้นอาจไม่สูงเท่าสปริง

3.Combination Spring & Dome Loading (การรับภาระด้วยกลไกผสม) 

เป็นการนําระบบกลไกในข้อที่ 1 และ 2 มารวมกันเพื่อชดเชยข้อดีและข้อเสียของกันและกัน

4.Pneumatic Loading (การรับภาระด้วยแรงดันลม)

กลไกจะมีความคล้ายคลึงกลไกของ Dome Loading นั่นคือการใช้กลไกรับภาระด้วยก๊าซ(ในที่นี้คือ อากาศ) โดยปกติแล้วกลไกประเภทนี้จะเหมาะกับงานที่ต้องการความแม่นย้ําในการปรับสมดุลแรงดันที่สูงมากๆ เช่น ถังเก็บสารเคมีหรืออุปกรณ์ที่ต้องปรับแรงดันในระดับ mbar (มิลลิบาร์)

รุ่นและขนาดของ Pressure Regulator

Swagelok มี Pressure Regulator อยู่ 2 รุ่น คือ

1. K Series 

Regulator ตัวเล็กที่มีขนาดพอร์ตใหญ่ไม่เกิน 1/2 นิ้ว เหมะกับงานที่ไม่ต้องการอัตรา การไหลที่สูงจนเกินไป (ประเภทของงานที่พบได้คือ งานห้องแล็ป งานหัวถังแก๊ส หรืองานทั่วๆไปที่ไม่มีความ เฉพาะเจาะจง)

2. RHPS Series 

Regulator ตัวใหญ่ มักถูกเลือกเมื่อต้องต่อเข้ากับไลน์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 1/2 นิ้ว เป็นต้นไป หรือ งานที่ต้องการความเฉพาะด้าน (เช่นแรงดันต่ำมากๆในระดับ mbar) หรือต้องการอัตราการไหลที่สูงมาก

Sensing Type (ประเภทของตัวรับแรง)

 เราสามารถแบ่งประเภทของตัวรับแรงได้ 2 ประเภท คือ

1.Diaphragm Sensing (แผ่นไดอะแฟรม) : มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันทําให้สามารถปรับแรงดันให้เข้า  ค่าที่ตั้งไว้ได้เร็ว แต่มีข้อเสียคือรับแรงดันที่สูงมากๆไม่ได้

2. Piston Sensing (ลูกสูบ) : สามารถรับแรงดันที่สูงมากๆได้ แต่ช้าต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

หวังว่าในบทความนี้จะช่วยคลายสงสัยของใครหลายคนได้ไม่มากก็น้อยนะคะ หากใครที่มีข้อสงสัย หรือเกร็ดความรู้เพิ่มเติมก็อย่าเก็บไว้คนเดียว คอมเมนต์มาแชร์กันได้ที่ด้านล่างนี้ แล้วพบกันกับสาระดีได้ในครั้งหน้า...อย่าลืมติดตามกันนะคะ