9.2.3 Druckentlasung

9.2.3 Druckentlastung

Die Kegelkraft ist vom Differenzdruck abhängig und wirkt somit für die Regelung als Störgröße. Bei hohem Vordruck und großen Sitzquerschnitten ergeben sich ganz erhebliche Kegelkräfte, gegen die der Antrieb arbeiten muß:

Durch spezielle bautechnische Maßnahmen ist es möglich diese Störgröße fast vollständig zu kompensieren.

Bild 8 zeigt eine Ventilausführung mit Balgentlastung. Dadurch, daß der Vor- und Nachdruck zusätzlich über die Balgfläche auf die Kegelstange wirkt, entstehen Kräfte, die entgegenwirken. Sind die Wirkflächen und gleich groß und vernachlässigt man den Querschnitt der Kegelstange, so wird durch die am Balg angreifenden Kräfte kompensiert.

Bild 8: Kräftebilanz des balgentlasteten Druckminderers

Druckentlastete Ventile erfordern deutlich geringere Antriebskräfte als nicht-entlastete (vgl. Bild 4 und 8). Bei der Berechnung der zu überwindenden Federrückstellkraft muß jedoch zusätzlich die Elastizität des Balges berücksichtigt werden:

Ventile mit Entlastung werden verwendet, wenn eine Anwendung eine möglichst genaue Regelung erfordert. Entlastungen sind immer erforderlich, wenn über dem Ventil - besonders bei großen Nennweiten - große Differenzdrücke entstehen und damit große Stellkräfte notwendig werden. Wie nachfolgend näher erläutert, wird beim Regler ohne Hilfsenergie die entstehende Regelabweichung umso größer, je höher die Stellkräfte sind, die er erzeugen kann.