Wat is eendrukregelventiel?
Op basisniveau is een drukregelklep een mechanisch apparaat dat is ontworpen om de stroomopwaartse of stroomafwaartse druk te regelen als reactie op veranderingen in het systeem. Tot deze veranderingen kunnen schommelingen in het debiet, de druk, de temperatuur of andere factoren behoren die optreden tijdens de routinematige werking van het systeem. Het doel van de drukregelaar is het handhaven van de vereiste systeemdruk. Belangrijk is dat drukregelaars verschillen van kleppen, die de systeemstroom regelen en zich niet automatisch aanpassen. Drukregelkleppen regelen de druk, niet de doorstroming, en zijn zelfregulerend.

Type drukregelaar
Er zijn twee hoofdtypen drukregelkleppen:drukreduceerventielen en tegendrukventielen.

Drukreduceerkleppen regelen de drukstroom naar het proces door de uitlaatdruk te meten en de druk stroomafwaarts van zichzelf te regelen

Tegendrukregelaars regelen de druk van het proces door de inlaatdruk te meten en de druk stroomopwaarts te regelen

De keuze van uw ideale drukregelaar hangt af van uw procesvereisten. Als u bijvoorbeeld de druk van een hogedrukbron moet verlagen voordat de systeemmedia het hoofdproces bereiken, kan een drukreduceerventiel de klus klaren. Daarentegen helpt een tegendrukklep de stroomopwaartse druk te controleren en te handhaven door overmatige druk te ontlasten wanneer de systeemomstandigheden ervoor zorgen dat de druk hoger is dan vereist. Bij gebruik in de juiste omgeving kan elk type u helpen de vereiste druk in uw hele systeem te handhaven.

Werkingsprincipe van drukregelklep
Drukregelkleppen bevatten drie belangrijke componenten die hen helpen de druk te reguleren:

Besturingscomponenten, inclusief klepzitting en schotel. De klepzitting helpt de druk te regelen en voorkomt dat vloeistof naar de andere kant van de regelaar lekt wanneer deze is uitgeschakeld. Terwijl het systeem stroomt, werken de schotel en de klepzitting samen om het afdichtingsproces te voltooien.

Sensorelement, meestal een diafragma of zuiger. Het sensorelement zorgt ervoor dat de schotel in de klepzitting omhoog of omlaag gaat om de inlaat- of uitlaatdruk te regelen.

Elementen laden. Afhankelijk van de toepassing kan de regelaar een veerbelaste regelaar of een koepelbelaste regelaar zijn. Het belastingselement oefent een neerwaartse balanceerkracht uit op de bovenkant van het membraan.

Deze elementen werken samen om de gewenste drukcontrole te creëren. Een zuiger of membraan detecteert de stroomopwaartse (inlaat) druk en de stroomafwaartse (uitlaat) druk. Het sensorelement probeert vervolgens balans te vinden met de ingestelde kracht van het laadelement, die door de gebruiker wordt aangepast via een hendel of ander draaimechanisme. Het sensorelement zorgt ervoor dat de schotel kan openen of sluiten vanaf de klepzitting. Deze elementen werken samen om het evenwicht te bewaren en de ingestelde druk te bereiken. Als één kracht verandert, moet een andere kracht ook veranderen om het evenwicht te herstellen.

In een drukreduceerventiel moeten vier verschillende krachten in evenwicht worden gebracht, zoals weergegeven in figuur 1. Dit omvat de belastingskracht (F1), de inlaatveerkracht (F2), de uitlaatdruk (F3) en de inlaatdruk (F4). De totale laadkracht moet gelijk zijn aan de combinatie van inlaatveerkracht, uitlaatdruk en inlaatdruk.

Tegendrukkleppen werken op een vergelijkbare manier. Ze moeten de veerkracht (F1), de inlaatdruk (F2) en de uitlaatdruk (F3) in evenwicht houden, zoals weergegeven in figuur 2. Hier moet de veerkracht gelijk zijn aan de som van de inlaatdruk en de uitlaatdruk.

De juiste selectie van de drukregelaar maken
Het installeren van een drukregelaar van het juiste formaat is de sleutel tot het handhaven van de vereiste druk. De juiste maat hangt over het algemeen af ​​van het debiet in het systeem. Grotere regelaars kunnen hogere stromen verwerken terwijl ze de druk effectief regelen, terwijl voor lagere debieten kleinere regelaars zeer effectief zijn. Het is ook belangrijk om de componenten van de regelaar op maat te maken. Het zou bijvoorbeeld efficiënter zijn om een ​​groter membraan of een grotere zuiger te gebruiken om toepassingen met lagere druk te regelen. Alle componenten moeten de juiste afmetingen hebben, gebaseerd op de vereisten van uw systeem.

Systeem druk
Aangezien de primaire functie van een drukregelaar het beheren van de systeemdruk is, is het van cruciaal belang ervoor te zorgen dat uw regelaar geschikt is voor de maximale, minimale en systeemwerkdruk. Productspecificaties van drukregelaars benadrukken vaak het bereik van de drukregeling, wat erg belangrijk is voor het selecteren van de juiste drukregelaar.

Systeem temperatuur
Industriële processen kunnen een breed temperatuurbereik hebben, en u moet erop vertrouwen dat de drukregelaar die u selecteert bestand is tegen de typische verwachte bedrijfsomstandigheden. Omgevingsfactoren zijn een van de aspecten waarmee rekening moet worden gehouden, samen met factoren zoals de vloeistoftemperatuur en het Joule-Thomson-effect, dat snelle afkoeling veroorzaakt als gevolg van een drukval.

procesgevoeligheid
Procesgevoeligheid speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de keuze van de regelmodus in drukregelaars. Zoals hierboven vermeld, zijn de meeste regelaars veerbelaste regelaars of koepelbelaste regelaars. Veerbelaste drukregelkleppen worden door de operator bediend door aan een externe draaihendel te draaien die de veerkracht op het sensorelement regelt. Daarentegen gebruiken koepelgeladen regelaars de vloeistofdruk in het systeem om een ​​ingestelde druk te leveren die op het sensorelement inwerkt. Hoewel veerbelaste regelaars vaker voorkomen en operators er doorgaans meer vertrouwd mee zijn, kunnen koepelbelaste regelaars helpen de nauwkeurigheid te verbeteren in toepassingen die dit vereisen en kunnen ze nuttig zijn bij toepassingen met automatische regelaars.

systeemmedia
Materiaalcompatibiliteit tussen alle componenten van de drukregelaar en de systeemmedia is belangrijk voor de levensduur van de componenten en het voorkomen van stilstand. Hoewel rubber- en elastomeercomponenten enige natuurlijke degradatie ondergaan, kunnen bepaalde systeemmedia versnelde degradatie en voortijdige uitval van de regelklep veroorzaken.

Drukregelkleppen spelen een cruciale rol in veel industriële vloeistof- en instrumentatiesystemen en helpen de vereiste druk en stroming te behouden of te controleren als reactie op systeemveranderingen. Het kiezen van de juiste drukregelaar is belangrijk om ervoor te zorgen dat uw systeem veilig blijft en naar verwachting presteert. De verkeerde keuze kan leiden tot systeeminefficiënties, slechte prestaties, frequente probleemoplossing en potentiële veiligheidsrisico's.