Druckbegrenzungsventil für Luftkompressoren

Druckbegrenzungsventile steuern und begrenzen den Druckaufbau in einem Luftkompressorsystem. Wenn der Druck den zulässigen Wert des Überdruckventils überschreitet, öffnet sich das Ventil automatisch und lässt Luft ab, bis der Druck sinkt. Unkontrollierter Druck aus einem Lufttank oder Kompressor kann die nachgeschalteten Komponenten beschädigen, wenn der Druck zu hoch wird. Druckbegrenzungsventile verhindern dies, indem sie einen konstanten Einstelldruck im System aufrechterhalten.

Inhaltsübersicht

• Was ist ein Überdruckventil für einen Luftkompressor?
• Ausfall des Überdruckventils eines Luftkompressors
• Entlastungsventil des Luftkompressors öffnet
• Auswahl eines Druckbegrenzungsventils für den Kompressor
• FAQs

Was ist ein Überdruckventil für einen Luftkompressor?

Unter normalen Bedingungen regelt ein Druckschalter oder Druckmessumformer den Luftdruck in einem Kompressor. Wenn der Druckschalter den eingestellten Ausschaltdruck erreicht, stoppt der Kompressor die Luftverdichtung (Entlastung), bis er den eingestellten Einschaltdruck erreicht und die Luftverdichtung wieder beginnt (Belastung). Der Kompressor kann keine Luft komprimieren oder stoppen, wenn der Druckschalter ausfällt. Die meisten Druckluftkompressoren verfügen über einen Hochdruck-Sicherheitsschalter, der den Kompressor abschaltet, wenn der Druck den Entlastungssollwert überschreitet.

Ein Druckbegrenzungsventil oder Sicherheitsventil dient als Sicherheitsreserve für den Druckschalter und den Hochdruck-Sicherheitsschalter, falls einer von beiden bei laufendem Kompressor ausfällt. Das Druckbegrenzungsventil des Luftkompressors ist oberhalb des Hochdruckschalters und im Allgemeinen auf oder unter dem maximalen Betriebsdruck des Behälters eingestellt. Druckbegrenzungsventile öffnen sich proportional zum Druckanstieg über den Sollwert und schließen sich allmählich. Sicherheitsventile öffnen und blasen sofort ab, wenn der Systemdruck den Sollwert erreicht. Lesen Sie unseren Artikel über Druckbegrenzungsventile und Sicherheitsventile, um mehr über die Unterschiede in ihrer Funktionsweise und Konstruktion zu erfahren.

Druckbegrenzungsventile für Luftkompressoren enthalten federbelastete Mechanismen. Der Druck der Federspannung hält das Ventil unter normalen Bedingungen geschlossen. Wenn der Druck in den Druckbehältern, z. B. in einem Lufttank, ansteigt, übersteigt er schließlich den Nenndruck des Überdruckventils, so dass das Ventil geöffnet und der Überdruck in die Atmosphäre abgelassen wird.

Nach den Normen der American Society of Mechanical Engineers (ASME) für Druckbegrenzungsventile erreicht das Ventil seine volle Entleerungsleistung, wenn der Systemdruck auf nicht mehr als 10 % über den Einstelldruck des Ventils ansteigt. Eine vollständige Abschaltung ist erforderlich, wenn der Systemdruck unter den eingestellten Druckwert fällt, in der Regel bei 90 %.

Ausfall des Überdruckventils eines Luftkompressors

Versagen bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil

Wenn ein Druckbegrenzungsventil in seinem geöffneten Zustand stecken bleibt, entweicht kontinuierlich Luft in die Atmosphäre, wodurch verhindert wird, dass die Luft im System vollständig unter Druck steht. Ein offenes Überdruckventil kann zu Produktionsverlusten und zur Gefährdung des Personals führen, da Hochdruckluft mit umherfliegenden Trümmern und einem gefährlichen Geräuschpegel ausströmt. Schalten Sie den Kompressor ab und bringen Sie das Überdruckventil wieder an, bevor Sie ihn wieder in Betrieb nehmen.

Versagen bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil

Wenn das Druckbegrenzungsventil in seinem geschlossenen Zustand stecken bleibt, kann es den übermäßigen Druck nicht ablassen, um den optimalen Luftdruck in den Druckbehältern des Kompressors aufrechtzuerhalten. Der Druck im Inneren des Kompressors baut sich weiter auf, was zum Bersten des Tanks, zur Beschädigung des Kompressors und sogar zu Personen- und Sachschäden in der Nähe führen kann.

Entlastungsventil des Luftkompressors öffnet

Ein Überdruckventil in einem Luftkompressor öffnet sich, wenn sich im Kompressor ein übermäßiger Druck aufbaut oder das Ventil versagt.

Übermäßiger Kompressordruck

Wenn sich das Druckbegrenzungsventil öffnet, wenn der Kompressordruck den Sollwert des Ventils übersteigt, zeigt dies an, dass es korrekt funktioniert. Es zeigt aber auch, dass der Kompressor seinen maximalen Betriebsdruck überschritten hat; daher ist es notwendig, den Zustand, der den übermäßigen Druck verursacht hat, zu diagnostizieren und zu beheben.

Druckbegrenzungsventil defekt

Wenn der übermäßige Kompressordruck nicht zum Öffnen des Druckbegrenzungsventils geführt hat, ist es höchstwahrscheinlich in seinem offenen Zustand blockiert. Dies geschieht hauptsächlich aufgrund interner mechanischer Schäden, die im Laufe der Zeit auftreten, d. h. das Ventil arbeitet mit einem niedrigeren Druck als erforderlich, da seine Feder weniger Gegendruck erzeugt.

Es ist notwendig, das Luftkompressorsystem zu überprüfen, wenn sich das Druckbegrenzungsventil öffnet. Stellen Sie zunächst fest, ob das Ventil aufgrund eines übermäßigen Drucks oder eines Ventildefekts geöffnet ist. Ersetzen Sie das Ventil, wenn es nicht richtig funktioniert.

Anmerkung: Nehmen Sie den Kompressor niemals in Betrieb, nachdem sich das Überdruckventil geöffnet hat, ohne die Ursache zu ermitteln, da dies zu Sachschäden führen und das Leben von Personen gefährden kann.

Auswahl eines Druckbegrenzungsventils für den Kompressor

Ein Druckbegrenzungsventil gehört nicht unbedingt zum Lieferumfang eines Druckbehälters, der getrennt vom Luftkompressor gekauft wurde. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, muss unbedingt ein Überdruckventil eingebaut werden. Bei der Auswahl eines Druckbegrenzungsventils für einen Luftkompressor sind einige Faktoren zu berücksichtigen.

1. Wählen Sie ein Druckbegrenzungsventil, dessen Sollwert bei oder unter dem maximal zulässigen Betriebsdruck des Behälters liegt. Die Angaben zum zulässigen Betriebsdruck sollten auf einem am Druckbehälter angeschweißten Schild zu finden sein.
2. Die Durchflusskapazität des Druckbegrenzungsventils muss größer sein als die gesamte dem Behälter zugeführte Druckluft.
3. Die Mindestentlastungsleistung des Druckbegrenzungsventils muss den Anforderungen des ASME-Codes entsprechen.
4. Die Größe der Einlassöffnung des Überdruckventils sollte der des Druckbehälters entsprechen.

Lesen Sie unseren Artikel über die Dimensionierung von Druckbegrenzungsventilen, um mehr darüber zu erfahren, wie man ein Druckbegrenzungsventil für einen Luftkompressor dimensioniert.

Beispiel

Betrachten Sie zwei Kompressoren mit einer Leistung von 600 bzw. 850 cfm (16,8 bzw. 21^m3/min) und einem Druckbehälter mit einem maximalen Betriebsdruck von 20,7 bar (300 psi). Die Mindesteinstellungen für ein Druckbegrenzungsventil sind:

• Sollwert: 300 psi (20,7 bar) oder weniger
• Durchflussmenge: 1350 cfm (37,8^m3/min), d. h. die gesamte dem Behälter zugeführte Druckluft

FAQs

Was ist ein Luftkompressor-Sicherheitsventil?

Sicherheitsventile oder Druckbegrenzungsventile in einem Luftkompressor steuern und begrenzen den Druckaufbau im System.

Wie prüft man ein Sicherheitsventil eines Luftkompressors?

Schalten Sie den Luftkompressor ein und stellen Sie ihn auf seinen Betriebsdruck ein. Ziehen Sie den Ring am Überdruck- oder Sicherheitsventil, um das System drucklos zu machen. Starten Sie das System neu und stellen Sie sicher, dass es seinen Betriebsdruck wieder erreicht.

Was ist zu tun, wenn sich ein Sicherheitsventil oder ein Überdruckventil eines Luftkompressors immer wieder öffnet?

Tauschen Sie das Sicherheitsventil aus, wenn es in seinem offenen Zustand stecken bleibt.