Pneumatiksysteme sind weit verbreitete und kostengünstige Lösungen für die Stromversorgung von Werkzeugen, Instrumenten und industriellen Prozessen. Alle pneumatischen Systeme sind sowohl auf Druck als auch auf Durchfluss angewiesen, um effektiv zu funktionieren. Obwohl Druckregelung und Durchflussregelung unterschiedliche Konzepte sind, sind sie eng miteinander verbunden; Wenn Sie das eine anpassen, wirkt sich das auf das andere aus. Ziel dieses Artikels ist es, den Unterschied zwischen Druck- und Durchflussregelung zu verdeutlichen, ihre Beziehung zu vereinfachen und die verschiedenen Druckregelgeräte und Durchflussregelventile zu diskutieren, die üblicherweise in pneumatischen Anwendungen zu finden sind.
Druckist definiert als die Kraft, die über einen bestimmten Bereich ausgeübt wird. Bei der Steuerung des Drucks geht es darum, zu steuern, wie er in einem pneumatischen System geleitet und gehalten wird, um eine zuverlässige und ausreichende Energieversorgung sicherzustellen.Fließenhingegen bezieht sich auf die Geschwindigkeit und das Volumen, mit dem sich unter Druck stehende Druckluft bewegt. Bei der Steuerung des Luftstroms geht es darum, zu regulieren, wie schnell und in welchem Volumen sich die Luft durch das System bewegt.
Ein funktionierendes pneumatisches System erfordert sowohl Druck als auch Durchfluss. Ohne Druck kann die Luft nicht genug Kraft ausüben, um Anwendungen anzutreiben. Umgekehrt bleibt die unter Druck stehende Luft ohne Strömung eingeschlossen und kann ihren vorgesehenen Bestimmungsort nicht erreichen.
In einfachen Worten:Druckbezieht sich auf die Kraft und Stärke der Luft. Bei der Druckregelung entspricht die erzeugte Kraft dem Druck multipliziert mit der Fläche, in der sie enthalten ist. Daher kann ein hoher Druckeintrag in einem kleinen Bereich die gleiche Kraft erzeugen wie ein geringer Druckeintrag in einem größeren Bereich. Die Druckregelung reguliert sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangskräfte, um einen konstanten, ausgeglichenen Druck aufrechtzuerhalten, der für die Anwendung geeignet ist. Dies wird normalerweise durch ein Druckregulierungsgerät erreicht.
Fließenbezieht sich auf das Volumen und die Geschwindigkeit der Luft. Bei der Durchflussregelung wird der Bereich, durch den Luft strömen kann, entweder geöffnet oder eingeschränkt, wodurch gesteuert wird, wie viel und wie schnell sich die Druckluft durch das System bewegt. Eine kleinere Öffnung führt mit der Zeit zu einem geringeren Luftstrom bei einem bestimmten Druck. Die Durchflussregelung erfolgt in der Regel über ein Durchflussregelventil, das sich präzise anpasst, um den Luftstrom zuzulassen oder zu verhindern.
Obwohl Druck- und Durchflussregelung unterschiedlich sind, sind sie in einem pneumatischen System gleichermaßen wichtige Parameter und hängen für die ordnungsgemäße Funktionalität voneinander ab. Die Anpassung einer Variablen wirkt sich unweigerlich auf die andere aus und wirkt sich auf die Leistung des Gesamtsystems aus.
In einem idealen pneumatischen System mag die Steuerung einer Variablen zur Beeinflussung der anderen machbar erscheinen, doch reale Anwendungen stellen selten ideale Bedingungen dar. Beispielsweise kann die Verwendung von Druck zur Steuerung des Luftstroms zu mangelnder Präzision führen und aufgrund des übermäßigen Luftstroms zu höheren Energiekosten führen. Es kann auch zu Überdruck kommen, der Komponenten oder Produkte beschädigt.
Umgekehrt kann der Versuch, den Druck durch Steuerung des Luftstroms zu steuern, zu Druckabfällen führen, wenn der Luftstrom zunimmt, was zu einer instabilen Druckversorgung führt, die den Energiebedarf der Anwendung möglicherweise nicht decken kann und gleichzeitig Energie durch übermäßigen Luftstrom verschwendet.
Aus diesen Gründen wird häufig empfohlen, die Durchflussregelung und die Druckregelung in einem pneumatischen System getrennt zu verwalten.
Durchflussregelventilesind für die Regulierung oder Anpassung des Luftstroms (Geschwindigkeit) durch pneumatische Systeme unerlässlich. Für unterschiedliche Anwendungen stehen verschiedene Typen zur Verfügung, darunter:
• Proportionalregelventile: Diese passen den Luftstrom basierend auf der am Magnetventil des Ventils anliegenden Stromstärke an und variieren den Ausgangsstrom entsprechend.
• Kugelhähne: Diese Ventile verfügen über eine an einem Griff befestigte Innenkugel und ermöglichen oder verhindern den Durchfluss, wenn sie gedreht werden.
• Absperrklappen: Diese verwenden eine am Griff befestigte Metallplatte, um den Durchfluss entweder zu öffnen (zulassen) oder zu schließen (blockieren).
• Nadelventile: Diese ermöglichen eine Durchflusskontrolle durch eine Nadel, die sich öffnet oder schließt, um den Luftstrom zu ermöglichen oder zu blockieren.
Zu kontrollierenDruck(oder Kraft/Stärke) werden Druckregelventile oder Druckregler eingesetzt. Typischerweise sind Druckregelventile geschlossene Ventile, mit Ausnahme von Druckminderventilen, die normalerweise offen sind. Zu den gängigen Typen gehören:
• Druckentlastungsventile: Diese begrenzen den maximalen Druck, indem sie überschüssigen Druck ableiten und so Geräte und Produkte vor Schäden schützen.
• Druckminderventile: Diese halten einen niedrigeren Druck in einem pneumatischen System aufrecht und schließen, sobald ein ausreichender Druck erreicht ist, um einen Überdruck zu verhindern.
• Folgeventile: Normalerweise geschlossen, regeln diese die Abfolge der Aktuatorbewegung in Systemen mit mehreren Aktuatoren und ermöglichen die Druckübertragung von einem Aktuator zum nächsten.
• Ausgleichsventile: Normalerweise geschlossen, halten diese einen eingestellten Druck in einem Teil des pneumatischen Systems aufrecht und gleichen so äußere Kräfte aus.
Für weitere Informationen zur Steuerung von Druck und Durchfluss in pneumatischen Systemen wenden Sie sich bitte an uns!