Wat zijn drukregelkleppen?
Drukregelkleppen zijn te vinden in bijna alle hydraulische systemen. Ze helpen bij meerdere functies, van het veilig onder een gewenste bovengrens houden van de systeemdruk tot het handhaven van een vaste druk in bepaalde delen van een vloeistofcircuit.
Industriële normen vormen de leidraad voor beslissingen over hydraulisch ontwerp. Volgens ISO 4413:2010, Ontwerpers moeten bij de dimensionering van componenten rekening houden met de maximale druk en temperatuur. Dit garandeert een veilige werking en een lange levensduur.
DrukregelkleppenDe meest voorkomende kleppen voor drukregeling zijn onder andere:
- Ontlastkleppen
- Reduceerventielen
- Volgorde kleppen
- Tegengewichtkleppen
- Loskleppen
Ontlastkleppen
De meeste hydraulische systemen zijn ontworpen om binnen een vooraf ingesteld drukbereik te werken. Als deze krachten niet onder controle worden gehouden of beperkt, kunnen onderdelen van de stromingsenergie beschadigd raken.
Direct werkende ontlastkleppen
Direct werkende kleppen kunnen bestaan uit een veer of een kogel, waarbij de ene kant blootstaat aan de systeemdruk en de andere kant wordt tegengehouden door een vooraf ingestelde veerkracht. Wanneer de systeemdruk de veerinstelling van de klep begint te overschrijden, zal de vloeistof de kogel of schotel optillen, waardoor een gecontroleerde hoeveelheid vloeistof naar de tank kan stromen en de systeemdruk behouden blijft.
Direct werkende ontlastkleppenPilootgestuurde ontlastkleppen
Voor toepassingen waarbij een groot debiet moet vrijkomen met een minimaal drukverschil, worden meestal pilootgestuurde ontlastkleppen gebruikt. Deze kleppen werken in twee fasen:
- De stuurtrap bestaat uit een kleine veerontlastklep (meestal ingebouwd in de hoofdontlastklep)
- De pilot werkt als een trigger om de overdrukklep te bedienen
Aangezien deze kleppen pas beginnen te openen als het systeem 90% van de volledige druk bereikt, wordt de efficiëntie van het systeem beschermd omdat er minder olie wordt omgeleid.
Pilootgestuurde ontlastkleppenReduceerventielen
De meest praktische component voor het handhaven van secundaire, lagere drukken in een hydraulisch systeem is de reduceerventiel. Reducerende kleppen zijn normaal open tweewegkleppen die sluiten wanneer ze worden blootgesteld aan de ingestelde stroomafwaartse druk.
ReduceerventielenDirect werkende reduceerventielen
Een direct werkende reduceerklep beperkt de maximaal beschikbare druk in een secundair circuit, ongeacht drukveranderingen in het hoofdcircuit. Het drukdetectiesignaal komt van de stroomafwaartse zijde.
Pilootgestuurde reduceerventielen
Bij servogestuurde reduceerventielen wordt de spoel hydraulisch in balans gehouden door stroomafwaartse druk aan beide uiteinden. Een lichte veer houdt de klep open.
Pilootgestuurde reduceerventielenVolgordeschuiven
In circuits met meerdere actuators moeten actuators vaak in een bepaalde volgorde worden aangedreven. Sequentiekleppen regelen de volgorde waarin verschillende functies plaatsvinden.
Sequentiekleppen zijn normaal gesloten tweewegkleppen. Ze zijn vergelijkbaar met direct werkende ontlastkleppen, maar de veerkamer is meestal extern ontlucht naar de tank.
VolgordeschuivenTegengewicht kleppen
Deze normaal gesloten kleppen handhaven voornamelijk een vaste druk in een circuitsectie, meestal om gewicht of externe krachten tegen te gaan.
De hoofdpoort is verbonden met het cilinderstangeinde en de secundaire poort is verbonden met de richtingsregelklep.
Tegengewicht kleppenLoskleppen
Deze kleppen worden meestal gebruikt voor het ontladen van pompen. Wanneer de systeemdruk is bereikt, leiden ze de pompuitgangsstroom rechtstreeks terug naar de tank bij lage druk.
Loskleppen
Pilootgestuurde loskleppenHoog-laagschakelingen
Circuits die twee pompen gebruiken voor aandrijving en snelheid (klemmen) vertrouwen op ontlastkleppen om de efficiëntie te verbeteren.
Drukregelventiel vergelijking
| Type klep | Primaire functie | Normale staat | Detectielocatie |
|---|
| Ontlastklep | Maximale systeemdruk beperken | Normaal gesloten | Inlaatdruk |
| Reduceerventiel | Secundaire lagere druk handhaven | Normaal open | Druk stroomafwaarts |
| Volgklep | Besturingsactuatorvolgorde | Normaal gesloten | Druk stroomopwaarts |
| Tegengewicht ventiel | Belastingsgewicht tegenwerken | Normaal gesloten | Interne piloot |
| Losklep | Pompstroom omleiden naar tank | Veerbelast | Externe piloot |
De juiste drukregelklep kiezen
- Systeembeveiliging nodig? Gebruik een overdrukventiel
- Secundaire lagere druk nodig? Gebruik een reduceerventiel
- Meerdere actuators die volgorde vereisen? Gebruik volgordekleppen
- Belastingvrije val voorkomen? Gebruik tegendrukventielen
- Pomp ontladen voor efficiëntie? Losventielen gebruiken
Veelgestelde vragen
V: Wat is het verschil tussen een overdrukventiel en een reduceerventiel?A: Ontlastkleppen beperken de maximale systeemdruk door te openen wanneer de druk de ingestelde waarde overschrijdt. Reducerende kleppen handhaven een lagere secundaire druk ongeacht de stroomopwaartse druk.
V: Wanneer moet ik stuurventielen gebruiken in plaats van direct werkende ventielen?A: Pilootgestuurde kleppen zijn het beste voor toepassingen met een hoog debiet en hoge druk waarbij een minimaal drukverschil belangrijk is.
V: Wat is drukoverschrijding bij ontlastkleppen?A: Drukoverschrijding is het verschil tussen barstdruk en volstroomdruk.
