Três categorias principais de reguladores de pressão incluem redução de pressão, a pressão de retorno e vaporização. Dentro de cada uma dessas três classificações, pode-se escolher entre reguladores de um e dois estágios e reguladores de pistão e diafragma. Uma vez que o tipo apropriado de regulador foi identificado com base na aplicação, a atenção deve ser dada aos materiais de construção para os componentes críticos, tais como diafragmas e assentos em torno da rosca, para garantir o funcionamento seguro e adequado do regulador ao longo do tempo.

Os redutores de pressão e reguladores de contrapressão

Regulador é o ponto de controle essencial entre a alta e baixa pressão. Ele sempre será a balança em que a pressão será maior em um lado do regulador do que no outro. A maioria das aplicações comuns requer um regulador de pressão de redução, o que significa a pressão de entrada sofre uma queda de pressão controlada mecanicamente, resultando em uma pressão relativamente constante na saída. Em alguns casos, o inverso pode ser necessário. Nesses casos, um regulador de contrapressão é usado para controlar mecanicamente a pressão de saída, de modo que uma pressão relativamente constante é mantida na entrada.

Reguladores de vaporização

Um regulador de vaporização é um regulador de pressão de redução utilizado tanto para evitar a condensação ou induzir a vaporização. A razão para evitar a condensação é para evitar a queda rápida de pressão que poderia resultar no efeito Joule-Thomson (que é efeito que quase todos os gases, exceto neônio, hélio e hidrogênio, na temperatura ambiente se resfriam sobre o experimento de Joule Thomson) e fazer com que o regulador se congele. O efeito Joule-Thomson é causado por um aquecimento a gás, uma vez que sofre uma perda de condensação total ou parcial. Em um regulador de vaporização aplica-se calor através de um vapor ou elemento de aquecimento elétrico no ponto da queda de pressão, impedindo que a condensação ocorra.regulador de pressãoEm outros casos, como são típicos para aplicações de cromatógrafo a gás, pode ser desejável para um líquido que ele seja vaporizado. Neste exemplo, o regulador de vapor aplica calor para vaporizar o líquido para gás.

Reguladores de um ou dois estágios

A maneira pela qual um regulador se ajusta às variações no fornecimento de alta pressão é conhecida como efeito da pressão da fonte (SPE). Em geral, um estágio dos reguladores de redução da pressão é adequado para a maioria das aplicações onde a pressão de entrada é relativamente constante. Em aplicações onde a fonte de alta pressão está sujeita a grandes variações, um regulador de dois estágios com um baixo SPE irá fornecer entrega da pressão mais estável.

O grau de variação que pode ser esperado na pressão de saída é diferente entre um e dois estágios de reguladores. Em um regulador de um estágio a variabilidade da pressão de saída é de 1% da faixa de pressão de entrada. O aumento no lado de entrada de alta pressão faz com que o assento de válvula se contraia ligeiramente, reduzindo o tamanho do orifício regulador e a pressão de saída correspondente.

Um regulador de dois estágios consiste de dois reguladores de um estágio em série e combinados em um único componente. O primeiro regulador reduz a fonte de alta pressão a um ponto intermediário entre a pressão de entrada e a pressão desejada da tomada. A segunda etapa reduz a pressão intermediária à pressão desejada da tomada.

Em uma aplicação típica para um regulador de dois estágios, um cilindro de gás é esvaziado em uma pressão de saída quase constante. Como o cilindro se esvazia, a pressão na entrada do regulador vai cair. Se, por exemplo, a pressão cai 175-5 bar, a variação de pressão de entrada é de 170 bar. Se um regulador de dois estágios é usado com uma pressão de saída de 2 bar, então a pressão de saída vai cair 2-1,983 bar. Por outro lado, se o mesmo cilindro de gás for equipado com um regulador de um estágio, a pressão aumentaria 2-3,7 bar.

Enquanto um regulador de dois estágios é útil, dois reguladores de um estágio podem funcionar tão bem, ou melhor, em algumas aplicações. Um exemplo é um arranjo de cruzamento, onde dois cilindros de gás de alimentação de um ponto de entrada. Um cilindro é usado até que sua pressão cai abaixo de certo ponto. O segundo cilindro, em seguida, entra em serviço. Esta configuração especializada coloca um regulador de um estágio com cada um dos dois cilindros. Um regulador adicional (muitas vezes referido como um regulador de linha) está localizado no ponto de entrada do sistema, de modo que em todos os momentos o gás está passando por dois reguladores.