Druckregulierventil: Was ist das?

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07/10/2023
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Um sich in der Welt der Drucksysteme in industriellen Anwendungen zurechtzufinden, ist es oft erforderlich, die kritischen Systemelemente zu kennen. Eine der Schlüsselkomponenten ist das Druckregelventil. Dieses Gerät sorgt nicht nur für optimale Betriebsbedingungen, sondern auch für die Sicherheit der Benutzer in verschiedenen Anwendungen. In Anbetracht der wichtigen Rolle, die Druckregelventile in Gas- und Flüssigkeitsströmen spielen, ist es von größter Bedeutung, ihre Funktionen, Typen und unterschiedlichen Merkmale zu kennen.

Druckregelventil 1
Druckregelventil 1

Was sind Druckregler Ventile?

Ein Druckregelventil steuert den Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases in verschiedenen Systemen. In industriellen Anwendungen helfen diese Geräte, Druckschwankungen einzudämmen und zu bewältigen, die andernfalls Schäden verursachen oder ein Gerät oder System unbrauchbar machen könnten. Sie gehören zu einer breiteren Kategorie von Reglern, deren Hauptzweck darin besteht, einen bestimmten Druck oder eine bestimmte Durchflussmenge in einem System aufrechtzuerhalten.

Druckregelventil 2
Druckregelventil 2

Druckregelventile funktionieren nach den Gesetzen der Fluiddynamik. Sie reagieren auf Druckänderungen, indem sie entweder mehr Flüssigkeit oder Gas in ein System einströmen lassen oder drosseln, wobei sie diesen Zustrom stets auf einem voreingestellten Niveau halten. Auf diese Weise verhindern sie Über- oder Unterdruckzustände, die die Betriebsumgebung destabilisieren könnten. Die Druckregelventile sorgen dafür, dass der Druck auf dem gewünschten Niveau gehalten wird, das in der Regel in Zoll gemessen wird.

Elemente der Druckregler Ventile

Einschränkendes Element

Das Drosselelement ist ein wichtiger Bestandteil eines Druckreglers. Je nach Art des Druckreglers kann es sich um ein Sitzventil, eine Drosselklappe oder ein Durchgangsventil handeln. Diese Regelventile drosseln den Durchfluss von Gas oder Flüssigkeit im System, daher der Name. Sie passen sich den Änderungen des Systemdrucks an, öffnen sich weiter, wenn der Druck sinkt, und verkleinern die Öffnung, wenn der Druck stark ansteigt.

Ladeelement

Das Belastungselement ist in der Regel eine Feder, ein Kolbenantrieb, ein Gewicht oder eine Membrankombination. Es übt eine Kraft auf das Drosselelement - das Ventil - aus und unterstützt das Öffnen und Schließen des Ventils. Bei hohem Druck im System hilft das Belastungselement, das Ventil zu schließen, und umgekehrt, so dass das System innerhalb des erforderlichen Druckbereichs arbeitet.

Mess-Element

Die Messkomponente ist der "Sensor" der Druckregelventil-Einrichtungen. Oft ist es die Membrane selbst, die berechnet, wann der Eingangsdurchfluss gleich dem Ausgangsdurchfluss ist, und so das Gleichgewicht im System sicherstellt.

Wie funktionieren Druckminderer?

Die Hauptfunktion eines Druckreglers besteht darin, einen festen Ausgangsdruck aufrechtzuerhalten und so einen konstanten Betrieb trotz Änderungen des Eingangsdrucks oder der nachgeschalteten Verbrauchswerte zu gewährleisten. Sie funktionieren, indem sie überschüssigen Druck aus dem System ablassen, wenn er über ein bestimmtes Niveau ansteigt, was wesentlich zur Gesamtsicherheit der Anlage beiträgt.

Druckregelventil 3
Druckregelventil 3

Der unter Druck stehende Strom strömt durch den Einlass und gelangt in den Regler. Hier öffnet oder schließt die federbelastete Membran oder der Kolben das Ventil entsprechend und regelt die Menge des Gases oder der Flüssigkeit, die in das System hinter dem Ventil eintritt. Der Ausgangsdruck wird ständig mit der Einstellung der Regelfeder verglichen, und sobald eine Abweichung von der gewünschten Einstellung festgestellt wird, bewegt sich das Ventil, um diese zu korrigieren, wodurch eine maximale Druckregelung und ein maximaler Einstelldruck gewährleistet werden.

Arten von Druckregler Ventile

DruckminderungsventileGegendruck-Regelventile
DefinitionEin Ventil, das einen Eingangsdruck auf einen niedrigeren Ausgangsdruck reduziert. Wird auch als Druckminderer bezeichnet.Ein Regelventil, das einen bestimmten Vordruck aufrechterhält. Es handelt sich in der Regel um geschlossene Ventile, die durch den Eingangs- oder Vordruck gesteuert werden.
FunktionsweiseDient der Kontrolle und Stabilisierung des Ausgangsdrucks (stromabwärts) und regelt den Flüssigkeits-/Gasdurchfluss, um das eingestellte Druckniveau aufrechtzuerhalten.Dient der Kontrolle und Stabilisierung des (vorgelagerten) Einlassdrucks und lässt den Überdruck ab, wenn der Einlassdruck einen voreingestellten Punkt überschreitet.
SystemverbindungAn der Ausgangsseite eines Systems angeordnetAuf der Einlassseite eines Systems angeordnet
Verwendet inWird häufig in Systemen verwendet, in denen ein stabiler Druck erforderlich ist, z. B. in Wasserversorgungsleitungen, Luftkompressoren und Propangasleitungen.Sie werden häufig dort eingesetzt, wo ein konstanter Vordruck erforderlich ist, z. B. in der Gaschromatographie, in Rohrleitungssystemen und bei Erdgasanwendungen.
Prinzip der ArbeitsweiseReagiert auf Druckschwankungen im System, indem es die Ventilöffnung anpasst, um einen konstanten Druck im System aufrechtzuerhalten.Ermöglicht die Druckregelung durch Begrenzung und präzise Steuerung des Vordrucks eines Systems. Es bleibt geschlossen, bis der Systemdruck an der Einlassöffnung ansteigt. Wenn der Systemdruck den Ladedruck übersteigt, öffnet sich das Ventil und ermöglicht den Durchfluss der Flüssigkeit.

Druckminderer

Was sind sie?

Druckminderer, auch Druckreduzierventile (PRV) genannt, werden eingesetzt, um den Druck in einem System auf das gewünschte Niveau an der Ausgangsseite zu reduzieren oder zu regeln.

Druckregelventil 4
Druckregelventil 4

Wie funktioniert das?

Druckminderer funktionieren nach dem Prinzip des Druckausgleichs gegen eine Feder und passen ihre Ventilöffnung automatisch an, um einen konstanten Druck in der Anlage zu steuern und aufrechtzuerhalten. Dies wird erreicht, indem der Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen je nach Bedarf gedrosselt oder zugelassen wird. Steigt der Druck im System, reagiert der Regler, indem er die Ventilöffnung verengt und so den Durchfluss verringert. Wenn der Druck sinkt, weitet sich das Ventil und lässt mehr Durchfluss zu.

Was sind ihre Anwendungen?

Luft- oder Gasversorgung: Wird in Druckluftsystemen, Elektrowerkzeugen und pneumatischen Steuerungssystemen verwendet.Reduzierung des Wasserdrucks: Wird in der industriellen Wasserversorgung, in Brandschutzsystemen und in Sanitäranlagen zur Regulierung des Wasserdrucks eingesetzt.Propan/LP-Gas: Für den Umgang mit Propan oder Flüssiggas in kommerziellen Anwendungen, wie Heiz- und Kochanlagen.Bergbauindustrie: Wird im Bergbau zur Aufrechterhaltung eines optimalen Drucks beim Betrieb von schweren Maschinen und Geräten eingesetzt.

Gegendruckregler

Was sind sie?

Ein Gegendruckregler ist eine Art von Regelventil, das für die Steuerung des eingestellten Vordrucks eines Systems verantwortlich ist. Dieser Reglertyp funktioniert, indem er den Eingangsdruck aufrechterhält und überschüssigen Druck ablässt. Damit ähnelt er in seiner Funktion einem Überdruckventil, wobei der Schwerpunkt auf einer genauen Druckregelung liegt.

Druckregelventil 5
Druckregelventil 5

Wie funktioniert das?

Bei einem Gegendruckregler bleibt das Ventil so lange geschlossen, bis der Systemdruck an der Einlassöffnung steigt. Dieser Druckanstieg erzeugt unter dem Sensor eine Gegenkraft, die der ursprünglichen Kraft entgegenwirkt und zum Öffnen des Ventils führt. Dieses Gleichgewicht ermöglicht den Durchfluss von Flüssigkeit, wodurch der Systemdruck sinkt, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, bei dem der Systemdruck der Belastungskraft entspricht.

Was sind ihre Anwendungen?

Hochdruckanwendungen: Integriert in Systeme, die unter hohem Druck arbeiten, um einen konstanten und sicheren Vorlaufdruck zu gewährleisten.Steuerung von Brennstoff- und Ölbrennern: Wird bei der Steuerung von Brennstoff- und Ölbrennern eingesetzt, um den für eine effiziente Verbrennung erforderlichen Eingangs- oder Vordruck zu stabilisieren.Kraftstoff- und Ölzerstäubung: Wird zur Aufrechterhaltung eines konstanten Kraftstoff- und Öldrucks verwendet, um die Zerstäubung vor der Verbrennung in Motoren oder Brennern zu erleichtern.Erdgasanwendungen: Wird in Erdgassystemen eingesetzt, um einen konstanten Vordruck zu gewährleisten, der eine effiziente Verteilung und Speicherung von Erdgas in industriellen Anwendungen ermöglicht.

Unterschied zwischen Druckreduzierventilen und Druckregler Ventile

Einsatzort: Druckminderer arbeiten auf der Ausgangsseite eines Systems und regeln den Druck auf der Ausgangsseite. Gegendruckregler regeln den Druck auf der Eingangsseite und sorgen für einen konstanten Druck auf der Eingangsseite.Funktionsweise: Druckreduzierventile öffnen oder schließen sich entsprechend den Änderungen des Systemdrucks, um einen stabilen Ausgangsdruck aufrechtzuerhalten. Gegendruckregler öffnen sich, wenn der Vordruck über einen bestimmten Wert ansteigt, und regeln den Eingangsdruck.Zweck: Druckreduzierventile sind so konstruiert, dass sie den Ausgangs- oder Nachdruck regeln und regulieren. Sie sind daher optimal für Systeme, die einen stabilen Ausgangsdruck erfordern. Gegendruckregler sind so konstruiert, dass sie einen konstanten Vor- oder Eingangsdruck aufrechterhalten, ideal für Systeme, die einen konstanten Druck vor dem Ventil benötigen.

Assistenten der Druckregulierung

Einstufige Regler

Einstufige Regler sind so konstruiert, dass das Druckregelventil, die Drossel und der Sensor nahtlos in ein Gehäuse integriert sind. Dieser Reglertyp hält den Ausgangsdruck trotz Schwankungen des Vordrucks konstant und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen es auf eine gleichbleibende Leistung ankommt.

Zweistufige Regler

Zweistufige Druckminderer sind im Wesentlichen zwei einstufige Druckminderer, die im selben Gehäuse untergebracht sind. Sie reduzieren den Druck in zwei Stufen anstelle von einer, was eine gleichmäßigere und zuverlässigere Druckregelung ermöglicht, insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Wahrscheinlichkeit erheblicher Schwankungen des Versorgungsdrucks besteht.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Druckregelventile eine wesentliche Rolle bei der Gewährleistung eines reibungslosen und sicheren Betriebs sowohl einfacher als auch komplexer Systeme mit Flüssigkeits- oder Gasdurchfluss spielen. Die Kenntnis ihrer Funktionsweise, der grundlegenden Elemente, der Typen und der Funktionsweise kann eine bessere Entscheidungsfindung bei Investitionen in diese wichtigen Geräte oder bei der Fehlersuche erleichtern. In Anbetracht des Spektrums der auf dem Markt erhältlichen Druckregler ist das Verständnis der eigenen spezifischen Bedürfnisse entscheidend für die Auswahl der richtigen Form des Druckregelventils für eine bestimmte Anwendung.
Wenn es um Druckregelventile geht, ist DomBor ein nennenswerter Hersteller. Mit 20 Jahren Erfahrung in der Branche hat DomBor den Ruf, qualitativ hochwertige, kundenspezifische Ventile zu produzieren, die auch harten Bedingungen standhalten können. Ihre Produkte sind auf optimale Leistung und Haltbarkeit ausgelegt und eignen sich besonders für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.
Unabhängig von Ihren spezifischen Bedürfnissen bietet DomBor eine Reihe von Druckregelventilen, die Ihren Betrieb um eine weitere Ebene der Sicherheit und Effizienz bereichern und die Bedeutung solcher Geräte in der heutigen industriell geprägten Welt unterstreichen.