Faltenbälge zur Druck- und Temperaturregelung
Faltenbälge zur Druck- und Temperaturregelung funktionieren nach zwei physikalischen Grundprinzipien:
- Druckreaktion:Wenn sich der Druck innerhalb oder außerhalb des Balgs ändert, dehnt sich sein gewundener Abschnitt aus oder komprimiert ihn, wodurch eine axiale Verschiebung oder Kraft erzeugt wird.
- Temperaturverhalten (gefüllter Balg):Der Balg ist Teil eines abgedichteten Systems, das mit einem bestimmten temperaturempfindlichen Medium (Flüssigkeit, Gas oder flüssiges Dampfgemisch) gefüllt ist. Temperaturänderungen führen dazu, dass sich das Medium ausdehnt oder zusammenzieht, wodurch sich entweder sein Volumen oder sein Druck ändert, wodurch sich der Balg ausdehnt oder zusammendrückt.
Anwendung in der Druckregelung
Bei der Druckregelung dienen Faltenbälge in erster Linie als Drucksensorelemente und nutzen die Verschiebung ihres Endes oder die erzeugte Kraft als Steuersignal.
Arbeitsprozess:
Druck steigt → Faltenbalg fährt aus.
Druck nimmt ab → Faltenbalg wird zusammengedrückt (normalerweise unterstützt durch eine Federkraft).
Diese lineare Bewegung wird zur Betätigung von Ventilen, Schaltern oder zur Erzeugung elektrischer Signale genutzt
Typische Anwendungsbeispiele:
1. Selbstbetätigtes Druckregelventil
- Funktion:Reguliert den Druck ohne externe Energie, indem es den Druck des gesteuerten Mediums selbst nutzt.
- Prinzip:Der Hinterdruck wird über einen Schlauch in die Kammer über dem Balg geleitet. Wenn der stromabwärtige Druck ansteigt, wird der Faltenbalg komprimiert, wodurch der Ventilschaft und der Ventilkegel in Richtung der geschlossenen Position bewegt werden, wodurch der Durchflussquerschnitt verringert wird und der Druck somit wieder auf den Sollwert gebracht wird. Das Gegenteil gilt auch. Eine Feder sorgt für die eingestellte Kraft.
2. Faltenbalgventil
- Funktion:Wird für den Umgang mit hochgiftigen, wertvollen, brennbaren, explosiven oder Hochvakuum-Medien verwendet, um eine Leckagefreiheit zu gewährleisten
- Prinzip:Ein Ende des Faltenbalgs ist mit dem Ventilschaft verschweißt, das andere Ende ist mit dem Ventilkörper verschweißt. Der Faltenbalg kompensiert die Auf--und-Abwärtsbewegung des Ventilschafts, isoliert das Prozessmedium vollständig von der Ventilschaftpackung und verhindert so Leckagen durch die Stopfbuchse.
3. Drucksicherheitsventil / Überdruckventil
- Funktion:Öffnet sich schnell, um Medium abzulassen, wenn der Systemdruck einen sicheren Grenzwert überschreitet.
- Prinzip:Der Systemdruck wirkt direkt auf den Faltenbalg. Wenn der Druck die voreingestellte Kraft der Feder übersteigt, drückt der Faltenbalg die Scheibe auf. Der Faltenbalg kann auch die Auswirkungen des Gegendrucks ausgleichen und so die Betriebsgenauigkeit verbessern
4. Druckschalter
- Funktion:Erstellt oder unterbricht einen Stromkreis an einem bestimmten Druckpunkt.
- Prinzip:Durch den Druck verschiebt sich der Balg. Diese Verschiebung wird durch einen Hebelmechanismus verstärkt, der letztendlich einen Mikroschalter auslöst und das Signal in ein elektrisches Signal umwandelt.
Anwendung in der Temperaturregelung
Bei der Temperaturregelung bilden Faltenbälge typischerweise den Kern eines „Temperaturerfassungssystems“, das einen Temperaturkolben, ein Kapillarrohr und den Faltenbalg (Messelement) umfasst, die alle mit einem temperaturempfindlichen Medium gefüllt sind.
Arbeitsprozess:
Der Temperaturfühler wird an der Stelle platziert, an der die Temperatur gemessen werden soll. Durch Temperaturänderungen dehnt/kontrahiert sich das Medium oder verändert den Druck, der über das Kapillarrohr auf den Balg übertragen wird und diesen dadurch ausdehnt bzw. komprimiert.
Temperatur steigt → Medium dehnt sich aus / Druck steigt → Faltenbalg dehnt sich aus.
Temperatur sinkt → Medium zieht sich zusammen / Druck sinkt → Balg komprimiert sich (unterstützt durch eine Feder).
Klassifizierung anhand des Füllmediums:
- Flüssigkeitsgefüllt: Stabiler Wärmeausdehnungskoeffizient, gute Linearität, großer Bereich.
- Gas-gefüllt: Folgt dem idealen Gasgesetz, hohe Genauigkeit.
- Dampfgefüllt: Basierend auf dem Prinzip, dass sich der Sättigungsdampfdruck einer Flüssigkeit mit der Temperatur ändert. Hohe Empfindlichkeit, aber engerer Messbereich.
Beliebte label: Faltenbälge für Druck- und Temperaturregelung, China Faltenbälge für Druck- und Temperaturregelung Lieferanten, Bellow Mechanical, elektrogeformte Metallbälge, geformte Bälge, Nichtmetallische Bälge, Nichtmetallische Expansionsbälge, Dampfbalgen-Dehnungsfugen
