Druckregler spielen eine wichtige Rolle in Fluidsystemen für verschiedenste Anwendungen, indem sie den Eingangsdruck auf einen niedrigeren Ausgangsdruck reduzieren und den Ausgangsdruck stabil halten, wenn der Eingangsdruck schwankt. Verschiedene Faktoren müssen bei der Auswahl eines Druckreglers berücksichtigt werden. Die wichtigsten davon sind: Durchfluss, Druck, Temperatur, Medium und Messmechanismus.

Durchfluss

 

Die Größe eines Druckreglers wird durch den Durchfluss des Systems bestimmt. Die Auswahl eines richtig dimensionierten Druckreglers erleichtert seine Funktion und in der Regel ermöglicht ein größerer Druckregler eine zuverlässigere Druckregelung bei höheren Durchflüssen. Bei der Auswahl eines Druckreglers sollten folgende Fragen berücksichtigt werden: Wie hoch ist der maximal erforderliche Durchfluss? Wie groß ist der Durchflussschwankungsbereich?

Abbildung 1: Durchflussdiagramm der Druckregler der Serie RDGC

Druck

 

Da die Hauptfunktion eines Druckreglers darin besteht, den Eingangsdruck auf einen niedrigeren Ausgangsdruck zu reduzieren, ist es entscheidend, einen Druckregler mit einem geeigneten maximalen Eingangsdruck und einem passenden Ausgangsdruckregelbereich auszuwählen. Wenn der Eingangsdruck erheblich schwankt und dennoch eine hohe Genauigkeit und Stabilität des Ausgangsdrucks gefordert ist, sollte ein zweistufiger Druckregler gewählt werden, um den Supply Pressure Effect (SPE) (Versorgungsdruckeffekt) zu minimieren. Ein Beispiel hierfür sind die FITOK RDDC Serie Zweistufige Membran-Druckregler, die nur einen SPE von 0,01 % aufweisen (der SPE beträgt 1 %, wenn der Eingangsdruck unter 500 psig liegt).

Abbildung 2: Zweistufige Membran-Druckregler

Temperatur

 

Druckregler müssen den erwarteten Betriebstemperaturen standhalten, einschließlich der Umgebungstemperatur, der Medientemperatur sowie Temperaturschwankungen durch den Joule-Thomson-Effekt. Diese Faktoren sollten bei der Auswahl eines Druckreglers umfassend berücksichtigt werden.

Medium

 

Die Materialkompatibilität zwischen Medium und Druckregler ist entscheidend, da sie die Lebensdauer und Leistung eines Druckreglers bestimmt. Zum Beispiel: Wenn das Medium Wasserstoff ist, sollten vorzugsweise Druckregler gewählt werden, die aus dem von FITOK verbesserten -316/316L-Material gefertigt sind. Dieses Material weist einen Ni-Gehalt von > 12 % und einen Ni_eq-Wert (Nickeläquivalent) von ≥ 28,5 % auf und bietet dadurch eine hervorragende Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung.

Messmechanismus

 

Der Messmechanismus ist die Komponente, die die Federkraft von der Fluidkraft trennt. Durch das Erfassen von Druckänderungen des Fluids mittels des Messmechanismus können Druckregler reagieren, um den eingestellten Druck aufrechtzuerhalten. Membranen und Kolben sind die beiden Haupttypen von Messmechanismen: Die Membran ist empfindlicher gegenüber Druckänderungen, während der Kolben höheren Drücken standhalten kann.

Abbildung 3: Membran-Druckregler vs. Kolben-Druckregler

Aufgrund des O-Ring-Materials sind Kolben-Druckregler nicht so sauber und korrosionsbeständig wie Membran-Druckregler. Wenn strenge Anforderungen an die Medienreinheit bestehen, wie in der Halbleiter- und Pharmaindustrie, sind Membran-Druckregler die bevorzugte Wahl. Zum Beispiel können die FITOK RTGC Serie Allgemeine Tied Membran-Druckregler mit Hastelloy-Membran-Messmechanismus die Anforderungen an die Medienreinheit in der Halbleiterindustrie erfüllen, während die RPGC Serie Allgemeine Kolben-Druckregler mit Kolben-Messmechanismus Eingangsdruck bis zu 6.000 psig standhalten können.

Fazit

 

Je nach den Anforderungen des Anwendungsszenarios trägt die vollständige Berücksichtigung von Faktoren wie Durchflussrate, Druck, Temperatur, Medium und Messmechanismus zu einer schnellen und richtigen Auswahl von Druckreglern bei.

Für weitere Informationen über Druckregler siehe bitte den Druckregler-Auswahlleitfaden und den vollständigen Technischen Katalog für Spezialgasanwendungen. Wenn Sie Fragen haben, kontaktieren Sie uns bitte direkt – wir werden uns umgehend bei Ihnen melden.