Wat is eendrukregelventiel?
Een drukregelklep is in principe een mechanisch apparaat dat is ontworpen om de druk stroomopwaarts of stroomafwaarts te regelen als reactie op veranderingen in het systeem. Deze veranderingen kunnen fluctuaties in debiet, druk, temperatuur of andere factoren omvatten die optreden tijdens de normale werking van het systeem. Het doel van de drukregelaar is om de vereiste systeemdruk te handhaven. Belangrijk is dat drukregelaars verschillen van kleppen, die de systeemstroom regelen en zich niet automatisch aanpassen. Drukregelkleppen regelen de druk, niet de stroom, en zijn zelfregulerend.

Drukregelaar type
Er zijn twee hoofdtypen drukregelventielen:drukreduceerventielen en terugslagkleppen.

Drukreduceerventielen 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 ideale keuze voor een 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. Een terugslagklep daarentegen helpt de bovenstroomse druk te regelen en te handhaven door overdruk af te voeren 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 systeem te handhaven.

Werkingsprincipe van drukregelventiel
Drukregelventielen bevatten drie belangrijke onderdelen die helpen bij het regelen van de druk:

Regelcomponenten, waaronder klepzitting en klepstoter. De klepzitting helpt de druk te regelen en voorkomt dat vloeistof naar de andere kant van de regelaar lekt wanneer deze is afgesloten. Terwijl het systeem stroomt, werken de klepstoter en klepzitting samen om het afdichtingsproces te voltooien.

Sensorelement, meestal een membraan of zuiger. Het sensorelement zorgt ervoor dat de klepstoter in de klepzitting omhoog of omlaag beweegt om de inlaat- of uitlaatdruk te regelen.

Belastingselementen. Afhankelijk van de toepassing kan de regelaar een veerbelaste regelaar of een koepelbelaste regelaar zijn. Het belastingselement oefent een neerwaartse balancerende kracht uit op de bovenkant van het membraan.

Deze elementen werken samen om de gewenste drukregeling te creëren. Een zuiger of membraan registreert de inlaatdruk (bovenstrooms) en de uitlaatdruk (onderstrooms). Het sensorelement probeert vervolgens een evenwicht te vinden met de ingestelde kracht van het belastingselement, die door de gebruiker wordt aangepast met een hendel of ander draaimechanisme. Het sensorelement zorgt ervoor dat de klepklep vanuit de klepzitting kan openen of sluiten. Deze elementen werken samen om het evenwicht te behouden 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 zijn, zoals weergegeven in figuur 1. Dit omvat de belastingskracht (F1), de inlaatveerkracht (F2), de uitlaatdruk (F3) en de inlaatdruk (F4). De totale belastingskracht moet gelijk zijn aan de combinatie van de inlaatveerkracht, de uitlaatdruk en de inlaatdruk.

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

De juiste drukregelaar kiezen
Het installeren van een drukregelaar met de juiste maat is essentieel voor het handhaven van de vereiste druk. De juiste maat hangt over het algemeen af van het debiet in het systeem: grotere regelaars kunnen hogere debieten verwerken en tegelijkertijd de druk effectief regelen, terwijl kleinere regelaars zeer effectief zijn bij lagere debieten. Het is ook belangrijk om de juiste maat van de regelaarcomponenten te kiezen. Zo is het efficiënter om een groter membraan of een grotere zuiger te gebruiken voor toepassingen met lagere druk. Alle componenten moeten de juiste maat hebben, gebaseerd op de vereisten van uw systeem.

Systeemdruk
Omdat de primaire functie van een drukregelaar het regelen van de systeemdruk is, is het cruciaal om ervoor te zorgen dat uw regelaar geschikt is voor de maximale, minimale en systeemwerkdruk. Productspecificaties van drukregelaars vermelden vaak het drukregelbereik, wat erg belangrijk is voor de keuze van de juiste drukregelaar.

Systeemtemperatuur
Industriële processen kunnen grote temperatuurverschillen hebben, dus u moet erop vertrouwen dat de drukregelaar die u kiest bestand is tegen de verwachte bedrijfsomstandigheden. Omgevingsfactoren zijn een van de aspecten waarmee rekening moet worden gehouden, naast factoren zoals de vloeistoftemperatuur en het Joule-Thomson-effect, dat snelle afkoeling veroorzaakt door een drukval.

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

systeemmedia
Materiaalcompatibiliteit tussen alle componenten van de drukregelaar en het systeemmedium is belangrijk voor de levensduur van de componenten en het voorkomen van uitval. Hoewel rubber- en elastomeercomponenten een zekere mate van natuurlijke degradatie ondergaan, kunnen bepaalde systeemmedia versnelde degradatie en vroegtijdige uitval van de regelklep veroorzaken.

Drukregelventielen spelen een cruciale rol in veel industriële vloeistof- en instrumentatiesystemen en helpen bij het handhaven of regelen van de vereiste druk en flow in reactie op systeemveranderingen. Het kiezen van de juiste drukregelaar is belangrijk om uw systeem veilig te houden en naar behoren te laten presteren. Een verkeerde keuze kan leiden tot systeeminefficiëntie, slechte prestaties, frequente probleemoplossing en mogelijke veiligheidsrisico's.