Was ist ein Druckminderer?
Ein Druckminderer, auch „Druckregler“ genannt, ist ein Instrument, das hauptsächlich dazu dient, den Druck von komprimierten Gasen, Flüssigkeiten und anderen Fluiden zu regulieren.
Gase und gepumpte Flüssigkeiten, die in druckfesten Behältern abgefüllt sind, stehen in der Regel unter einem gefährlich hohen Druck, so dass es notwendig ist, den Auslassdruck entsprechend der jeweiligen Anwendung zu reduzieren. Außerdem muss der Druck im druckfesten Behälter beim Nach- oder Wiederbefüllen entsprechend der Füllmenge durch einen Druckminderer so geregelt werden, dass der Druck im druckfesten Behälter den zulässigen Wert nicht überschreitet.
Anwendungen von Druckminderern
Ein Beispiel: Druckminderer sind am Ausgang von Hochdruckflaschen, die beim Sauerstoff- und Acetylenschweißen verwendet werden, angebracht, wobei auf der Sekundärseite ein Rückzündungsschutzventil angebracht ist, um einen Flammenrückschlag im Falle einer Rückzündung zu verhindern (d. h. die Flamme schlägt in das Innere der Flasche zurück und explodiert). Auch beim Tauchen werden Sauerstoffflaschen verwendet, um die Taucher mit Sauerstoff bei konstantem Druck zu versorgen.
Darüber hinaus verwenden Dosierpumpen Gegendruckventile, um die Trägheit der Flüssigkeit und das Siphonphänomen zu verhindern, so dass stets ein konstantes Volumen und ein konstanter Druck der Flüssigkeit gefördert werden.
Funktionsweise von Druckminderern
Es gibt zwei Haupttypen von Druckminderern: solche, die den Druck auf der Primärseite (Einlassseite) regeln, und solche, die den Druck auf der Sekundärseite (Auslassseite) regeln, wobei erstere als Gegendruckventil und letztere als Druckminderventil bezeichnet werden.
Beide nutzen die Federkonstante (Federspannung) im Regler und den Druck der Flüssigkeit und werden durch das Gleichgewicht zwischen ihnen gesteuert, wobei das erstere öffnet, wenn die Federspannung (Sollwert) überschritten wird und das letztere schließt, wenn die Federspannung (Sollwert) überschritten wird.
Gegendruckventile und Sicherheitsventile funktionieren sehr ähnlich, aber im Vergleich zu Gegendruckventilen, die den Druck im Behälter/der Leitung aufrechterhalten sollen, sind Sicherheitsventile dazu bestimmt, die Anlage zu schützen, indem sie den Druck unter einen vorgegebenen Wert absenken. Sie haben daher das wichtige Merkmal großer Druckschwankungen, wenn das Ventil aktiviert wird.
Außerdem kann bei selbsttätigen Druckminderern bei einem Abfall des Primärdrucks der sekundäre Abgabedruck ansteigen (um 1-2 % der Primärschwankung). Um dies zu verhindern, gibt es zweistufige Druckreduzierventile, die den Druck in zwei Stufen reduzieren. Zum Beispiel kann bei einer sekundärseitigen Schwankungsrate von 1,5 % die Schwankungsrate um 1,5 % x 1,5 % auf 0,0225 % reduziert werden.