Drukreducerende klep

Een drukreduceerventiel is een zelfwerkende klep die wordt gebruikt om overdruk te regelen en een constante verlaagde druk aan een systeem te geven. De drukreduceerventiel is een andere naam voor deze klep. De primaire functie van drukreducerende kleppen is om verhoogde inkomende druk om te zetten in lagere uitgaande druk. Ze worden veel gebruikt in de water-, stoom-, olie- en gassector. Fabrikanten van drukreducerende kleppen definiëren de klep dus als een zelfwerkende geautomatiseerde regelklep die een grotere ongecontroleerde inlaatdruk verlaagt tot een constante, verlaagde uitlaatdruk, onafhankelijk van stroomopwaartse variaties in de waterdruk. In dit artikel leren we meer over de werking, de verschillende types, het gebruik en de voordelen van drukreducerende kleppen.

Wat is een reduceerventiel?

In een vloeistofsysteem is een pulserende hoge druk de oorzaak van maximale schade. Als de druk erg hoog is in vergelijking met wat nodig is voor een systeem, zal dit ook leiden tot verspilling van vloeistof (in huishoudelijke watersystemen), lekkages op de lange termijn omdat het systeem ontworpen is voor een lagere druk, en het kan ook leiden tot een leidingbreuk of systeemstoring. Dit alles vermindert uiteindelijk de efficiëntie van het systeem en draagt bij aan hogere bedrijfskosten voor een bedrijf.

Deze afname in efficiëntie van een vloeistofsysteem kan worden geregeld door een constante en gereduceerde druktoevoer in een systeem. Dit kan worden bereikt door een automatische drukregelaar of een Drukregelklep.

De basisfunctie van een drukregelventiel in een vloeistofsysteem is het omzetten van een pulserende & hoge inlaatdruk naar een constante & gereduceerde (of vooraf ingestelde) druk.

Hoe werkt een reduceerventiel?

Als er een drukverlaging nodig is tussen twee componenten van een proces, gaat er een drukregelventiel open. Deze kleppen kunnen de vloeistof- of gasdruk verlagen tot een vooraf bepaald niveau.

De drukreducerende klep is een hydraulisch aangedreven, membraanbediende regelklep die een grotere stroomopwaartse druk verlaagt tot een lagere constante stroomneerwaartse druk van variabele vraag of variërende stroomopwaartse druk. Hij is ontworpen om zelfs de zwaarste omstandigheden te weerstaan. In wezen handhaaft de klep een constante stroomneerwaartse druk ongeacht het debiet.

De werking van een reduceerventiel is afhankelijk van het evenwicht tussen de vloeistofdrukken boven en onder de zuiger en van de veerkracht. Als de vloeistofdruk onder lage druk en de veerkracht groter zijn dan de toevoer onder hoge druk, zal de zuiger de klep sluiten. Als de vloeistofdruk onder lage druk afneemt, zijn de nieuwe vloeistofdruk en veerkracht minder dan de vloeistofdruk van de hogedruktoevoer, waardoor de zuiger de klep opent. De klep zal regelmatig openen en sluiten om de druk onder controle te houden. De uitlaatdruk van de klep kan naar behoefte worden aangepast door de veer te vervangen door een sterkere of zwakkere veer. In bepaalde situaties wordt de veerkracht aangepast via een stelschroef. Sommige reduceerventielen maken gebruik van meerdere zuigers en membranen om de prestaties te verbeteren.

Soorten drukreducerende kleppen.

Drukreduceerventielen worden ingedeeld in twee hoofdcategorieën op basis van het mechanisme dat de klepopening regelt:

• Direct werkende drukreducerende klep

Direct werkende drukreducerende klep: Direct werkende drukreduceerventielen zijn uitstekend voor lagere drukken waarbij geen precieze drukregeling nodig is. Ze zijn klein, goedkoper en eenvoudig te installeren. In vergelijking met hun pilootgestuurde tegenhangers hebben ze vaak een hogere fluctuatie van de ingestelde druk. Dit is de meest eenvoudige vorm van een drukverminderende klep, met een vlak membraan of een balg. Omdat hij op zichzelf staat, heeft hij geen externe detectieleiding stroomafwaarts nodig om te functioneren.

De mate van klepopening in het direct werkende reduceerventiel wordt rechtstreeks geregeld door de beweging van de instelveer. Wanneer de veer wordt samengedrukt met behulp van een stelschroef, genereert deze een openingskracht op de klep, waardoor het debiet toeneemt. Wanneer de druk stroomafwaarts toeneemt, vindt egalisatie plaats door de stroomafwaartse druk over te brengen naar de onderkant van de instelveer, waar de opwaartse kracht tegenwicht biedt aan de compressie van de veer. De drukkracht van de veer die de klep opent is beperkt om te zorgen voor voldoende veergevoeligheid om te compenseren met variaties in stroomafwaartse druk. Als gevolg hiervan wordt de druk eenvoudig geregeld door een klepopening, waarbij een te hoog debiet zou kunnen leiden tot drukdaling.

• Pilootgestuurde drukreducerende klep

Pilootgestuurde drukreduceerventiel: Deze kleppen worden vaak gebruikt voor hogere belastingen die een nauwkeurige drukregeling vereisen. In vergelijking met direct werkende modellen reageren ze sneller op belastingsschommelingen en zijn ze geschikt voor een groter debietbereik. Ze zijn groter en duurder.

Een stuurventiel wordt gebruikt in door piloten bediende reduceerventielen om een zuiger of membraan te belasten, waardoor de neerwaartse kracht toeneemt die nodig is om een grotere hoofdklep te openen. Op dezelfde manier als een direct werkende klep functioneert, worden het openen en sluiten van de stuurklep geregeld door het krachtenevenwicht tussen de instelveer en de secundaire druk. Bij een pilot gestuurde klep worden het openen en sluiten van de pilot klep echter met opzet gedaan om druk te leveren aan de hoofdzuiger of het membraan van de klep. Deze stuurstroomdruk genereert een neerwaartse druk die wordt vergroot door de oppervlakte van de zuiger of het membraan, waardoor een veel grotere hoofdklep kan worden geopend, wat extreem hoge stroomsnelheden mogelijk maakt.

Een kleine verandering in de opening van de stuurklep kan resulteren in een aanzienlijke verandering in debiet en stroomneerwaartse druk via de hoofdklep omdat de neerwaartse kracht wordt vergroot door het gebruik van een zuiger of membraan. Als gevolg hiervan hoeft de veerkracht van de afstelling op de pilot maar een klein beetje te worden veranderd om een snelle reactie te verkrijgen over een breed bereik van stoomdebieten. De belangrijkste voordelen van dit type klep ten opzichte van direct werkende kleppen zijn een snelle reactie en een nauwkeurige drukregeling.

Pilootgestuurde reduceerventielen zijn verder onderverdeeld in twee types:

• Inwendig gestuurd reduceerventiel, en
• Drukreduceerventiel met externe bediening.

Drukreducerende klep Toepassingen.

Deze kleppen worden gebruikt in verschillende sectoren, zoals watervoorziening, lucht- en gasvoorziening, hydraulische systemen, stoomvoorziening, stookoliesystemen in IC-motoren en boilers, enz.

• Voor lucht- en gasdiensten: Persluchtsystemen, elektrisch gereedschap, pneumatische regelsystemen en regelkleppen voor industriële gasopslag en distributiesystemen maken allemaal gebruik van zowel direct werkende als pilootgestuurde drukreduceerventielen voor lucht- en gasdiensten. Het type drukreduceerventiel dat voor deze diensten wordt gebruikt, wordt bepaald door de mate van controle die nodig is.

• Voor waterdiensten: Drukreducerende kleppen worden veel gebruikt in huishoudelijke en industriële waterdistributiesystemen, evenals in brandpreventiesystemen. Voor deze diensten worden vaak direct werkende reduceerventielen aanbevolen. Het handhaven van de systeemdruk wordt een enorme uitdaging in omstandigheden met een grote vraag. In dergelijke leidingen worden drukreduceerventielen gebruikt om de druk stroomafwaarts effectief te reguleren tot een aanvaardbare limiet.

• Voor stoomdiensten: Drukreduceerventielen worden gebruikt voor verschillende stoomtoepassingen, zoals stoomtoevoer, stoomturbines voor energieopwekking, stoommachines, enz.

Voordelen van een reduceerventiel.

• Het beschermt de systeemcomponenten en pijpleidingen tegen hameren.
• Er is geen externe voedingsbron nodig om de klep te laten werken.
• Het heeft een zeer eenvoudig ontwerp en werkt met zeer weinig onderhoud en lagere kosten.
• Aparte meetelementen en regelaars zijn niet nodig omdat het een autonome klep is.

Nadelen van een reduceerventiel.

• Blokkades: Een reduceerventiel kan verstoppingen ontwikkelen die het openen of sluiten van het ventiel beperken om de gewenste druk te handhaven. Dit kan worden veroorzaakt door zoutafzetting of zwevende deeltjes in het vloeistofmedium.
• Omdat interne onderdelen worden blootgesteld aan de systeemvloeistof, zijn ze op de lange termijn gevoelig voor schade.
• De druk moet handmatig worden ingesteld door de schroef te verstellen.

Hoe kies ik een reduceerventiel?

Zorg er bij het kiezen van een reduceerventiel voor dat je een product koopt dat van goede kwaliteit is, kosteneffectief is en jarenlang meegaat.

1. Kies eerst tussen Diafragma of zuiger regelklep volgens uw vereisten. Een membraan heeft een grotere gevoeligheid en een ruime keuze aan membraanmaterialen. Aan de andere kant kan een zuigerventiel hoge druk regelen, maar heeft minder gevoeligheid in vergelijking met membraangevoelige regelaars.
2. Dimensionering van een drukregelaar: Het doel van elke procesingenieur is om de kleinste klep te kiezen die de functie kan vervullen. Het kleinste ventiel is soms het meest betaalbaar. Het is echter van cruciaal belang dat u de exacte afmetingen van de leiding begrijpt. Het kiezen van de verkeerde maat kan leiden tot inefficiëntie en operationele problemen. De beste manier om de juiste maat te kiezen is:

• Zoek de minimale en maximale systeemflow die een klep kan ervaren.
• Bereken het drukverschil tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse druk.
• Gebruik de volgende formule om de stromingscoëfficiënt, C

Debiet (Q) = C_v × (vierkantswortel Drukverschil)

• Je kunt een ventiel kiezen met een iets grotere C_v dan je hebt berekend, zodat je in de toekomst grotere stromen kunt verwerken.
• Zorg er ten slotte voor dat het geleverde debiet en de druk correct zijn en gedocumenteerd. Voor een optimaal rendement moet u altijd kiezen voor nauwkeurige berekeningen in plaats van gefundeerde benaderingen.

Onderhoud van reduceerventielen.

Houd bij het onderhoud van deze kleppen rekening met de volgende punten.

• Zoek naar lekkage of breuken in het pilotsysteem.
• Controleer of de zeef schoon en vrij van vuil is.
• Controleer op luchtbellen in het stuurventiel en verwijder deze.
• Inspecteer de membranen van de hoofdklep en de stuurklep op beschadigingen en controleer of ze niet lekken.
• Controleer de waakvlamleiding op verstopping en zorg dat deze vrij kan stromen.

Samenvatting:

In dit artikel hebben we de basiskennis van een reduceerventiel beschreven. Wij zijn professionele Drukreduceerventiel fabrikant en als je vragen hebt, neem dan gerust contact met ons op.