Druckregler

Aus FestoWiki - deutsch
Wechseln zu: Navigation, Suche
Symbol Regler.png Druck-Regelventile haben die Aufgabe, den eingestellten Betriebsdruck einer Anlage nach oben hin zu begrenzen und Druckschwankungen möglichst gut auszugleichen.


Funktionsprinzip

Es gibt zwei wesentliche Funktionsprinzipien, das direktgesteuerte Membran-Regelventil und das vorgesteuerte Kolben-Regelventil.

Direktgesteuerte Membran-Regelventile

Regler.png

Bei diesen Reglern wird mit einer Hauptfeder auf eine Membrane eine Kraft ausgeübt. Diese Kraft ist durch Drehen am Reglerknopf verstellbar. In der Mitte der Membrane befindet sich ein Dichtungselement, das durch die eingestellte Kraft der Hauptfeder und der Feder des Reglerkolbens zunächst dichtend auf der Stirnseite des Reglerkolbens aufsitzt.
Durch Verstellen der Hauptfeder wird der Reglerkolben nach unten gedrückt und gibt dadurch den unteren Dichtungssitz frei, während die Stirnseite des Reglerkolbens weiterhin das Dichtungselement in der Membrane verschließt. Damit ist der Durchfluss vom Druck- zum Arbeitsanschluss zum Be- und Entlüften der Anlage frei. In dieser Stellung werden kleine Druckschwankungen durch leichte Bewegungen des Reglerkolbens und die damit verbundene Änderung des Durchflusses am unteren Dichtungssitz ausgeglichen.
Steigt der Druck am Arbeitsanschluss über den eingestellten Arbeitsdruck hinaus, erzeugt dieser an der Unterseite der Membrane eine Kraft, die die Membrane nach oben und die Hauptfeder deutlich zuammendrückt. Durch seine Feder bewegt sich der Reglerkolben nach oben und verschließt den unteren Dichtungssitz vollständig, erreicht aber den Dichtungssitz in der Membrane nicht mehr.
Die Luft entweicht nun durch das Dichtungselement in der Membrane und eine Entlüftungsbohrung am Gehäuse des Druckluft-Regelventils. Diesen Vorgang nennt man Sekundärentlüftung.

Vorgesteuerte Kolben-Regelventile

Die Gesamtfunktion entspricht der des direktgesteuerten Druckluft-Regelventils. Die Funktion der Membrane wird hier aber durch einen Kolben, den Vorsteuerkolben, übernommen.

Regler vorgesteuert.png

Die Startposition: Vorsteuer- und Reglerkolben befinden sich in ihrer oberen Endlage, der untere Dichtungssitz ist dadurch geschlossen. Strömt nun Luft vom Druckluftanschluss in das Ventil, wird zunächst der untere Teil des Reglerkolbens umströmt. Über eine kleine Verbindungsbohrung (∅ ca. 0,1mm) strömt die Luft in den Innenraum des Reglerkolbens und damit auch auf die Oberseite des Vorsteuerkolbens. Die dadurch entstehende Kraft öffnet schließlich den unteren Dichtungssitz und gibt damit den Durchfluß zum Arbeitsanschluß frei.
In dieser „Normal – Arbeitsstellung“ wird der Druck am Arbeitsanschluss dadurch geregelt, dass die unterschiedlichen Druckverhältnisse zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck zu einer Bewegung des Reglerkolbens führen, die dann am unteren Dichtungssitz den Durchfluss regelt. In diesem Zustand herrscht im gesamten Regler maximal der eingestellte Betriebsdruck für den Arbeitsanschluss. Überschüssige Luft entweicht zum Druckabbau über die Verbindungsbohrung, den Innenraum des Reglerkolbens und den dann jeweils öffnenden oberen Dichtungssitz ins Freie.
Das Ventil im Vorsteuerkolben hat eine Dämpfungsfunktion für die Bewegung des Reglerkolbens. Es ist in der Lage, zwischen der Ober- und Unterseite des Vorsteuerkolbens sehr schnell einen Druckausgleich zu erzeugen, der sich dann dämpfend und letztlich günstig auf das Regelverhalten des Ventils auswirkt.

Regler vorgesteuert entlueftet.png

Maximaler Durchfluss beim Entlüften einer Anlage wird durch zwei Schritte erreicht. Zum einen wird der Druckraum auf der Seite des Arbeitsanschlusses durch das automatische Öffnen des eingebauten Rückschlagventils sehr schnell entlüftet. Zum anderen wird der in diesem Moment noch eingeschlossene größere Druck im Innenraum des Reglerkolbens und an der Oberseite des Vorsteuerkolbens über die sehr kleine Verbindungsbohrung nur langsam abgebaut. Dies führt zu einer Kraft, die den Reglerkolben nach unten drückt und damit den gesamten Querschnitt zur Entlüftung offenhält.

Filter-Regelventil

Eine kombinierte Version ist das Filter-Regelventil

Filterregler.png

Dabei liegt im oberen Teil der eigentliche Regler und im unteren Teil der Filter mit der Filterschale mit dem integrierten Kondensatablass.

Hätten Sie’s gewusst?

Kann ein Filterregler mit manuellem Kondensat-Ablass in einen automatischen Kondensat-Ablass umgebaut werden?
Ja, dazu muss die komplette Filterschale getauscht werden. Auf der Internetseite ist der Ersatzteilkatalog hinterlegt.

Ist bei Filterreglern eine Einbaulage definiert?
Da Filterregler mit einer Filterschale für Kondensat ausgestattet sind, müssen diese Geräte immer senkrecht eingebaut werden. Bei einer Abweichung > 5° kann es passieren, dass der automatische Kondensatablass nicht mehr korrekt schließt.

Können mehrere Druckregler hintereinander verbaut werden?
Üblicherweise werden Standardregler nicht hintereinander verbaut, da immer der nachgeschaltete Regler im Regelbereich durch den vorangegangenen Regler eingeschränkt wird. Deshalb bietet Festo sogenannte blockbare Druckregler, die für solche Einsatzfälle geeignet sind.

Dürfen Standarddruckregler mit Stickstoff betrieben werden?
Unter Einhaltung folgender Parameter ist der Betrieb unserer Produkte, mit Stickstoff als Druckmedium, ohne nennenswerte Einschränkung der Lebensdauer möglich.
Der eingesetzte Stickstoff muss in gasförmigem Zustand vorliegen.
Hinsichtlich Betriebsdruck und Einsatztemperaturen gelten die für Druckluft angegebenen Werte im Datenblatt.
Kontaminationen des eingesetzten Stickstoffes in Hinblick auf Restfeuchte, Restölgehalt etc. entsprechen den im Katalog angegebenen Daten für den Betrieb mit Druckluft.

Dürfen Standarddruckregler mit Sauerstoff betrieben werden?
Beim Einsatz von Komponenten mit Sauerstoff müssen ein paar Regeln eingehalten werden. Eine dieser Regel heißt, dass unsere Standardkomponenten nicht für den Einsatz mit Sauerstoff geeignet sind. Informationen welche Bauteile dafür geeignet sind erhalten Sie von der Technischen Hotline 0711 347-3000

Welche Schließung hat der abschließbare Druckregler?
Die Druckregler mit abschließbarem Knopf der MS und D-Baureihe sind alle mit einer E11-Schließung versehen.

Gibt es das Bügelschloss LRVS-D zum Abschließen der Regler als Gleich- oder E11-Schließung?
Nein, das Bügelschloss kann nicht als Gleich- oder E11-Schließung bezogen werden. Bei ca. 30000 möglichen Schließungen kann im Normalfall davon ausgegangen werden, dass innerhalb einer Lieferung keine Gleichschließung vorkommt.

Gehört die Rändelmutter zum Lieferumfang eines Reglers?
Bei Druckregelventilen der MS-Baureihe Größe 4 und 6 Typ LR-... und LRB-... ist die Rändelmutter (Aluminium) im Lieferumfang enthalten., ebenfalls bei allen Druckregelventilen der D-Baureihe.
Bei Filter-Druckregelventilen LFR-... und FRC-... gehört die Rändelmutter nicht zum Lieferumfang, da die Befestigung im Regelfall über die Befestigungswinkel realisiert wird. Als Zubehör ist eine Sechskantmutter (Aluminium) bestellbar.

Dürfen Druckregler von Festo für Wasser eingesetzt werden?
Alle Regler von Festo sind für inerte (träge) Gase gebaut und daher für flüssige Medien nicht geeignet.

Darf ein Regler LRP in eine Arbeitsleitung eingebaut werden?
Eine Arbeitsleitung wird normalerweise in beide Richtungen durchströmt. Da der Regler LRP keine interne Rückentlüftung besitzt, gewährleistet ein parallel verlegtes Rückschlagventil diese Funktion.