PRV-Ventil

Was ist ein PRV-Ventil? 

PRV bedeutet Druckreduzierventil. Ein PRV-Ventil ist ein Regelventil, das dazu dient, einen hohen, ungeregelten Eingangsdruck trotz Schwankungen des Eingangsdrucks auf einen konstanten Ausgangsdruck zu reduzieren. Ein PRV-Ventil reduziert den Überdruck in einem Rohrleitungssystem. Dieses Ventil wird auch als Druckreduzierventil bezeichnet. PRV-Ventile werden unter anderem in der Dampf-, Wasser-, Gas- und Ölindustrie eingesetzt. Ein PRV-Ventil hilft, den Druck auf ein sicheres Arbeitsniveau zu reduzieren, bevor die Flüssigkeit die Rohrleitungen im Anwendungsbereich erreicht. Ein sehr hoher Druck kann zu Plumping-Problemen führen, und deshalb sind PRV-Ventile sehr wichtig, um dies zu verhindern. Ein gutes Beispiel für die Anwendung eines PRV-Ventils findet sich häufig in einem kommunalen Wasserversorgungssystem, wo es zur Reduzierung des Wasserdurchflussdrucks eingesetzt wird, um sicherzustellen, dass keine Schäden an Armaturen entstehen, wenn das Wasser in das Hausleitungssystem fließt. 

Abbildung: PRV-Ventil.

Bestandteile eines PRV-Ventils

Ventilkörper 

Dies ist das Bauteil, in dem die Innenteile des Fahrzeugs untergebracht sind. PRV-Ventil. Die Hersteller von PRV-Ventilen verwenden für die Konstruktion des Gehäuses robuste Materialien wie Edelstahl und Kohlenstoffstahl, um sicherzustellen, dass es stabil genug ist, um sowohl dem Flüssigkeitsdruck als auch der Gewichtsbelastung durch andere Komponenten standzuhalten. 

Handgriff

Dabei handelt es sich um ein Bauteil, auf das der Ventilbediener Kraft ausüben kann, um eine Schraube zu drehen, die sich nach unten oder oben bewegt, um den Flüssigkeitsdruck zu verändern.

Diaphragma 

Dies ist die Komponente eines PRV-Ventils, die nach oben gedrückt wird, damit sich das Ventil öffnet und Flüssigkeit in die Niederdruck-Rohrleitung fließen kann.

Justierschraube 

Es handelt sich um eine Schraube mit einer Kontermutter, mit der der Federdruck verändert werden kann. Die Schraube wird vom Griff aus gedreht und bewegt sich nach oben oder unten, um den Druck zu verändern.

Schmutzfänger 

Dieses Bauteil filtert Schmutz oder Ablagerungen aus der Hauptleitung, um eine Verstopfung des PRV-Ventils zu verhindern. 

Einlassöffnung 

Dies ist der Anschluss, durch den die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit in das PRV-Ventil eintritt. 

Auslassöffnung 

Dies ist der Anschluss, durch den die Flüssigkeit, die das Ventil verlässt, fließt. Dies ist die Flüssigkeit, deren Druck reguliert wurde, um die nachgeschalteten Armaturen nicht zu beschädigen. 

Frühling 

Die Feder wird verwendet, um den Druck zu ändern, bei dem das PRV-Ventil öffnet.

Abbildung: Bestandteile eines PRV-Ventils.

Wie funktioniert ein PRV? 

A PRV-Ventil-Hersteller entwirft dieses Ventil mit einer Kuppelform. Dieses Ventil wird vor dem Absperrventil installiert, wo der Flüssigkeitsdruck reguliert werden muss, um Schäden an anderen Rohrleitungen zu vermeiden. Die Hersteller von PRV-Ventilen konstruieren dieses Ventil mit einer Einstellschraube an der Oberseite. Im Ventil befindet sich eine variable, federbelastete Membrane, die sich je nach dem in das PRV-Ventil eintretenden Flüssigkeitsdruck automatisch weitet und verengt. Wenn die Flüssigkeit mit hohem Druck in das PRV-Ventil eintritt, drückt der interne Mechanismus die Membran zusammen, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu verringern. Dadurch kann der Flüssigkeitsdruck gesenkt werden, was wiederum die Belastung der Armaturen und Rohre, die hinter dem PRV-Ventil installiert sind, verringert. Andererseits weitet sich die Membrane, wenn der eintretende Flüssigkeitsdruck sinkt, so dass mehr Flüssigkeit durch das Ventil fließen kann. Eine oben angebrachte Einstellschraube kann angezogen werden, um die Spannung der Feder im Inneren zu erhöhen (dies senkt den Flüssigkeitsdruck am Ausgang), oder gelockert werden, damit die Flüssigkeit ungehindert durch das Ventil fließen kann (dies erhöht den Ausgangsdruck der Flüssigkeit). Wenn das Rohrleitungssystem durch das PRV-Ventil geschützt ist, ist die Wahrscheinlichkeit von Flüssigkeitsleckagen an inneren Ventilen von Geräten, Absperrventilen und Wasserhähnen geringer und Druckschwankungen werden ausgeglichen. 

Arten von PRV-Ventilen 

Direktwirkendes PRV-Ventil 

Dieses PRV-Ventil ist ideal für kleine Druckbelastungen, bei denen eine präzise Druckregelung nicht erforderlich ist. Die Hersteller von PRV-Ventilen haben dieses Ventil so konstruiert, dass es kompakt, einfach zu installieren und kostengünstig ist. Allerdings weist dieses Ventil im Vergleich zu anderen PRV-Ventilen größere Druckschwankungen auf. Die Hersteller von PRV-Ventilen konzipieren dieses Ventil für den Einsatz am Ort der Verwendung. Das direktwirkende PRV-Ventil ist die einfachste Art von PRV-Ventil. Dieses Ventil arbeitet mit einem Faltenbalg oder einer Flachmembran. Dieses Ventil hat eine Genauigkeit von +/- 10% für den nachgeschalteten Sollwert. Dieses Ventil ist so konstruiert, dass die Bewegung der Einstellfeder zum direkten Öffnen des Ventils beiträgt. Das Zusammendrücken der Feder erzeugt eine Öffnungskraft, die den Flüssigkeitsdurchfluss erhöht. Wenn der Druck stromabwärts ansteigt, findet ein Ausgleich statt, indem der Druck stromabwärts auf die Unterseite der Einstellfeder geleitet wird, um der Federkompression entgegenzuwirken. Die Druckkraft der Feder wird begrenzt, um die Federempfindlichkeit zu erhöhen, damit sie sich bei Änderungen des Drucks im Abfluss ausgleicht. Dies führt zu einer einfachen Regelung des Flüssigkeitsdrucks über die Ventilblende. Eine Flüssigkeit mit hohem Durchfluss verursacht jedoch Druckschwankungen. 

Abbildung: Direktwirkendes PRV-Ventil.

Vorgesteuertes PRV-Ventil

Dies ist ein PRV-Ventil, das für große Lasten verwendet wird, die eine enge Druckregelung erfordern. Diese Ventile reagieren schnell auf Laständerungen und eignen sich im Vergleich zu den direktwirkenden Typen für einen breiten Bereich von Flüssigkeitsdurchsätzen. Pilotgesteuerte PRV-Ventile sind größer und teurer. Die Hersteller von PRV-Ventilen konstruieren diese Ventile so, dass ein Vorsteuerventil eine Membran oder einen Kolben belastet, der die zum Öffnen des größeren Ventils erforderliche Abwärtskraft erhöht. Dadurch wird eine große Durchflusskapazität bei geringen Druckschwankungen erreicht. Das Schließen und Öffnen des Vorsteuerventils kann durch Ausgleich der Kraft zwischen dem Sekundärdruck und der Einstellfeder gesteuert werden. Das Vorsteuerventil trägt dazu bei, die Membran oder den Hauptventilkolben mit Druck zu beaufschlagen. Die aus dem Vorsteuerdruck resultierende Abwärtskraft wird durch die Membran- oder Kolbenflächen multipliziert. Dadurch wird die Öffnung des großen Ventils oder des Hauptventils verstärkt, was zu sehr hohen Durchflussraten führt. 

Aufgrund dieser Multiplikation führt eine kleine Änderung der Öffnung des Vorsteuerventils zu einer erheblichen Änderung des Flüssigkeitsdurchflusses und des Drucks nach dem Hauptventil. Wenn also die Einstellfederkraft eine kleine Änderung am Vorsteuerventil bewirkt, führt dies zu einer schnellen Reaktion und einem breiten Durchflussbereich. Vorgesteuerte PRV-Ventile haben den Vorteil, dass sie den Druck hinter dem Ventil genau regeln und schnell ansprechen. Die Hersteller von PRV-Ventilen produzieren zwei Arten von vorgesteuerten Ventilen, nämlich:

• Intern gesteuertes PRV-Ventil. Dieses Ventil hat zwei Ventile, nämlich das Hauptventil und das Pilotventil in einer Einheit. Die Genauigkeit dieses Ventils liegt bei +/- 5%. 
• Extern vorgesteuertes PRV-Ventil. Dieser Typ verwendet Doppelmembranen anstelle der Kolbenantriebe des intern gesteuerten Typs. Dieses Ventil hat eine Genauigkeit von +/- 1%. 

Abbildung: Pilotgesteuertes PRV-Ventil.

Faktoren, die beim Kauf eines PRV-Ventils zu berücksichtigen sind 

Betriebsdruck 

Die Hersteller von PRV-Ventilen entwickeln verschiedene PRV-Ventile für den Einsatz bei unterschiedlichen Druckniveaus. Jedes Ventil hat eine Ausgangs- und eine Eingangsdruckstufe. Um das beste PRV-Ventil auszuwählen, müssen die Eingangs- und Ausgangsdruckstufen der Anwendung bekannt sein. Dies hilft auch bei der Bestimmung der erforderlichen Genauigkeit.

Anforderungen an den Flüssigkeitsstrom 

Für die Auswahl des richtigen PRV-Ventils müssen die Durchflussmenge und die Rohrgröße bekannt sein, um sicherzustellen, dass das Rohr und das Ventil einer solchen Belastung standhalten. Bei einem Ventil, das mit sehr hohen Lasten arbeitet, kann es zu Leckagen und damit zu Verlusten kommen.

Art der Medien 

Einige PRV-Ventile sind für den Einsatz in nicht-korrosiven Flüssigkeiten gedacht, während andere für den Einsatz in korrosiven, zähflüssigen Flüssigkeiten oder solchen, die feste Partikel enthalten, bestimmt sind. Die Kenntnis der spezifischen Art der Flüssigkeit hilft dem Hersteller oder Verkäufer des PRV-Ventils, das beste Ventil für diese Aufgabe zu finden. 

Betriebstemperatur 

Die Hersteller von PRV-Ventilen verwenden unterschiedliche Materialien für die Herstellung der verschiedenen Komponenten des PRV-Ventils. Jedes Material hat andere thermische Eigenschaften als andere Materialien. Daher ist es wichtig, den Betriebstemperaturbereich zu kennen, damit der Hersteller oder Verkäufer des PRV-Ventils das beste Ventil auswählen kann, das nicht durch niedrige oder sehr hohe Temperaturen beschädigt werden kann. 

Anwendungen eines Druckminderers Ventil 

• Sie werden in der häuslichen und gewerblichen Wasserversorgung eingesetzt.
• Regulierung des Wasserdrucks von der städtischen Leitung bis zur Leitung, die die Haushaltsgeräte versorgt. Dies hilft, Wasserlecks und Schäden an Wasserhähnen zu vermeiden. 
• Reduzieren Sie den Druck in Befeuchtern, Heizgeräten, Sterilisatoren und anderen Prozessgeräten. 
• Druckluftsysteme, wie z. B. zum Betätigen von Werkzeugen, zum Aufpumpen von Reifen und zur Reinigung. 
• Sie werden auch in Dampfkraftwerken eingesetzt, um den Durchfluss von Dampf und Wasser zu regulieren. 
• Autogenes Schneiden und Schweißen. 
• Wird in Krankenhäusern zur Steuerung des Sauerstoffflusses verwendet. 

Vorteile von PRV-Ventilen 

• Sie sind frei von Flüssigkeitsaustritt. 
• Diese Ventile benötigen keine separaten Rückführungsregler oder Messgeräte.
• Vielseitig einsetzbar, da sie in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. 
• Diese Ventile tragen dazu bei, Schäden an Armaturen aufgrund von Überdruck in der Hauptleitung zu verhindern. 
• Sie tragen zu einem komfortablen und konstanten Flüssigkeitsdurchsatz bei. 

Nachteile von PRV-Ventilen 

• PRV-Ventile sind teuer. 
• Sie benötigen im Vergleich zu anderen Ventilen viel Bauraum. 

Fehlersuche bei PRV-Ventilen 

Drucküberschwinger bei normaler Belastung 

• Fremdkörper oder Schmutz sind zwischen dem Kopf und dem Sitz des Vorsteuerventils verstopft. Öffnen Sie das Ventil gemäß den Anweisungen des PRV-Ventilherstellers und entfernen Sie den Schmutz oder die Fremdkörper. 
• Fremdkörper zwischen Sitz und Hauptventilkopf. Reinigen Sie den Sitz und den Kopf. 
• Druckmessleitungen oder Öffnungen sind verstopft. Entfernen Sie verstopfte Materialien und reinigen Sie die Leitungen und Öffnungen. 

Drucküberschwinger bei leichter Belastung 

• Schmutz zwischen dem Sitz und dem Hauptventilkopf. Öffnen Sie das PRV-Ventil und entfernen Sie den Schmutz. 
• Das Bypassventil ist undicht oder schließt nicht dicht ab. Ziehen Sie das Bypass-Ventil fest und reparieren Sie es bei Bedarf. 

PRV-Ventil öffnet nicht 

• Defektes Diaphragma. Ersetzen Sie die Membrane. 
• Die Düse ist verstopft. Entfernen Sie den verstopften Schmutz. 
• Der Sitz des Vorsteuerventils ist mit Schmutz verstopft. Reinigen Sie den Sitz des Vorsteuerventils oder tauschen Sie ihn bei Bedarf aus. 
• Verstopfung im Rohrleitungssieb. Reinigen Sie den Schmutzfänger. 

Niedriger Förderdruck 

• Die Einstellung des Vorsteuerventils ist nicht richtig vorgenommen worden. Stellen Sie es auf den vom Hersteller des PRV-Ventils empfohlenen Druck ein. 
• Das Ventil ist unterdimensioniert. Prüfen Sie die Belastung anhand der Angaben in der Anleitung des Herstellers des PRV-Ventils. 

Das Ventil schließt nicht 

• Das Bypass-Ventil ist undicht oder es ist offen. Reparieren Sie das Ventil. 
• Verstopfte Pilotmessleitung. Entfernen Sie das blockierende Material. 
• Pilot ist gerissen. Montage der Pilotmembran austauschen. 

Zusammenfassung 

PRV bedeutet Druckreduzierventil. Es handelt sich um ein Regelventil, das dazu dient, einen hohen Eingangsdruck auf einen konstanten Ausgangsdruck zu regulieren. Diese Druckreduzierung ist notwendig, um Schäden an vorgelagerten Armaturen zu vermeiden. Solche Armaturen sind für einen niedrigen Flüssigkeitsdruck ausgelegt, weshalb ein PRV-Ventil erforderlich ist.

Die Hersteller von PRV-Ventilen konstruieren dieses Ventil mit einem Griff, mit dem der erforderliche Flüssigkeitsdruck eingestellt werden kann. Der Griff hat eine Gewindespindel und eine Feder, mit deren Hilfe der Druck hinter dem PRV-Ventil entweder erhöht oder gesenkt werden kann. Es gibt verschiedene Arten von PRV-Ventilen, von denen die beiden gebräuchlichsten direkt wirkende PRV-Ventile und vorgesteuerte PRV-Ventile sind.