Наиболее распространенным прибором, предназначенным для снижения уровня давления в трубопроводе, является регулятор давления прямого действия. Существует две разновидности таких редукторов. Первая группа поддерживает необходимый уровень давления «до себя», а вторая группа «после себя».
Конструктивно регулятор давления прямого действия выполнен в виде прочного металлического корпуса, внутри которого расположен клапан, крышки с сальником, чувствительного элемента в виде мембраны и уравновешивающего груза. Как правило, на штоке устанавливаются два клапана, задачей которых является уравновешивание напора рабочей среды и грузового механизма.
Мембрана и трубопровод соединяются импульсной трубкой. Причем у приборов «после себя» коммутация выполняется за редуктором, а в устройствах «до себя» импульсная трубка и трубопровод соединены до редуктора. Интервал между редуктором и местом коммутации должно превышать десять диаметров трубопровода.
Регулятор давления прямого действия после себя работает следующим образом. На начальном этапе клапан открыт, и рабочий поток свободно проходит через редуктор. При увеличении напора выходное давление начинает возрастать. Следовательно, начинает увеличиваться давление в импульсной трубке. Напор воздействует на исполнительный орган и воздействует на клапан в обратном направлении. В результате клапан закрывается, снижая давление среды на выходе.
В обратном случае, при понижении выходного давления ниже заданного уровня, уменьшая воздействие на чувствительный элемент. Клапан открывается и увеличивает напор рабочего потока до тех пор, пока его величина не достигнет требуемых границ. Для настройки редуктора используется регулировка размера грузов, а также их размещение на узле подъема.
Редуктор давления «до себя» имеет аналогичный алгоритм работы. Отличие заключается в исходном положении клапанов. При подаче рабочего потока клапаны находятся в зарытом состоянии. Когда происходит возрастание напора через импульсную трубку, мембрана начинает подавать сигналы исполнительному органу, который открывает клапаны. В результате давление в трубопроводе понижается. Для настройки редукторов «до себя» используется тот же принцип подбора грузов и их размещения.
Для измерения давления на входе и выходе регулятора используются манометры, которые могут входить в комплект поставки. Соединение с трубопроводом может быть нескольких типов и зависит от вида использования и рабочей среды. Редукторы, работающие при температурах рабочего потока не выше 90 градусов, монтируются в любом положении. Если температура потока превышает 90 градусов, монтаж допускается только при горизонтальном расположении трубопровода. При этом мембранно-пружинный блок монтируется снизу трубопровода. При установке редукторов давления воды, особенно при достаточно загрязненном рабочем потоке, необходимо предусмотреть монтаж входного фильтрующего элемента. Подключение импульсных трубок допускается в горизонтальном направлении, для их коммутации используются шаровые краны либо вентили.
Использование редукторов «до себя» и «после себя» обеспечивает соблюдение необходимых параметров давления для систем промышленного и бытового назначения как гидравлических, так и пневматических. Редуктор способен понизить давление до требуемого и удержать его в требуемых границах. При использовании регулятора, выходные параметры системы остаются на постоянном уровне, даже при скачках давления на входе. К основным регулируемым параметрам относятся расход рабочей среды и ее давление, а также уровень перепада давления. При исправной системе регулировки существенно повышается износостойкость оборудования и трубопроводов. Кроме того, исключается риск повреждения системы, вызванный резким увеличением давления в трубопроводе.