Snelheidsregelingen in de hydrauliek

Om een goed afgesteld werkproces te krijgen d.m.v. een hydraulische installatie zijn diverse componenten leverbaar. Bijvoorbeeld voor het regelen van de pompopbrengst. In dit blog leg ik uit welke mogelijkheden je hebt en waar je rekening mee moet houden. 

Het slagvolume kan veranderen

De keuze van het slagvolume van de pomp is vaak voor één deel van de installatie goed gekozen. Voor een ander deel in de installatie kan deze bijvoorbeeld veel te groot zijn. Eveneens kan dit in de loop van de tijd door mogelijke wijzigingen in het werkproces het geval zijn. Hierdoor moet de technische diensten de installatie aanpassen. Zo kan een hydraulische motor te snel draaien, of een hydraulische cilinder te snel uitgaan.

De pompopbrengst inperken

Voor het inperken van deze pompopbrengst zijn er in de markt diverse snelheidsregelingen of, anders gezegd, stroomregelventielen verkrijgbaar. Ik behandel hier vier uitvoeringen:

  1. Smoringen en smoorterugslagventielen
  2. 2-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen
  3. 3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen – restolie drukloos naar tank
  4. 3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen – restolie kan onder druk worden gebruikt, voor bijvoorbeeld een 2e circuit

Smoringen, smoorterugslagventielen en hydraulische symbolen

Een instelbaar smoorventiel reduceert de olieopbrengst in beide richtingen (A en B) net als een normale kraan.

Hoe werkt zo’n ventiel? Door de instelling (veelal draaiknop of inbus) van het ventiel te verdraaien, vergroot of verkleint het drukverschil over de smoring. Hiermee regel je dus de opbrengst. Een groot nadeel is echter dat de ongebruikte opbrengst via het overdrukventiel van de pomp wordt afgevoerd.

Om een voorbeeld te geven. De pompopbrengst is 20 l/min. met een afgestelde druk van 100 bar. Daarnaast is de smoring is afgesteld op 10 l/min. Dit betekent dat er 10 l/min tegen een werkdruk van 100 bar wordt afgevoerd. Deze energie zet zich om in warmte, wat mogelijk nadelig kan zijn.

Hydraulisch symbool smoring
Hydraulisch symbool smoring

Een instelbaar smoorterugslagventiel reduceert de olieopbrengst (A) in één richting en heeft vanaf de andere zijde een vrije doorgang. Dit ventiel heeft verder dezelfde werking en nadelen als het bovengenoemde smoorventiel.

Hydraulisch symbool smoorterugslagventiel
Hydraulisch symbool smoorterugslagventiel

2-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen

Met een 2-weg druk-gecompenseerd stroomregelventiel is het mogelijk om de olieopbrengst (l/min) op een waarde in te stellen (B). Dit is ongeacht de aangevoerde hoeveelheid olie (A) en ongeacht de lastdruk van de hydromotor of cilinder. Dit komt doordat zich in dit ventiel een drukregelklep bevindt. Deze staat in serie met een instelbare smoring. Eveneens houdt de drukregelklep onder wisselende omstandigheden het drukverschil over de smoring gelijk. Hierdoor blijft de flow constant. Deze ventielen gebruik je in systemen met vaste en variabele pompopbrengst.

Hydraulisch symbool 2-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen
Hydraulisch symbool 2-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen

3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen:

Restolie drukloos naar de tank

Met een 3-weg druk-gecompenseerd stroomregelventiel is het mogelijk om de olieopbrengst (l/min) op een waarde in te stellen (C). Dit is ongeacht de aangevoerde hoeveelheid olie (E) en ongeacht de lastdruk van de hydromotor of cilinder. De niet gebruikte hoeveelheid olie vloeit via de aansluiting (T) weer terug naar de tank. Deze aansluiting mag niet onder druk worden belast.

Weinig warmteontwikkeling 

Bij een 3-weg druk-gecompenseerd ventiel ontstaat veel minder warmteontwikkeling ten opzichte van een gewone smoring of smoorterugslagklep. Dit komt doordat bij dit ventiel de restolie niet onder de hoge lastdruk wordt afgevoerd, maar onder de veerdruk van de compensator (meestal rond de 7 bar).

Deze ventielen gebruik je hoofdzakelijk in systemen met een vaste pompopbrengst.

Hydraulisch symbool 3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen – restolie drukloos naar de tank
Hydraulisch symbool 3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen – restolie drukloos naar de tank

3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen:

Restolie onder druk gebruiken voor bijvoorbeeld een tweede circuit

Met een 3-weg druk-gecompenseerd stroomregelventiel is het mogelijk om de olieopbrengst (l/min) op een waarde in te stellen (C). Dit is ongeacht de aangevoerde hoeveelheid olie (E) en ongeacht de lastdruk van de hydromotor of cilinder.

Het verschil met een 3-weg uitvoering, waarbij de restolie (R) retour naar de tank afvloeit, is dat je deze restolie onder belasting kunt gebruiken voor een tweede hydraulisch circuit (R). Deze ventielen gebruik je hoofdzakelijk in systemen met een vaste pompopbrengst.

Hydraulisch symbool 3-weg druk-gecompenseerde stroomregelventielen – restolie kan onder druk worden gebruikt voor bijvoorbeeld een 2e circuit

(Bron hoofdafbeelding: http://www.hydraulicweb.nl/downloads/)

Vragen of opmerkingen?

Heb je nog vragen of opmerkingen naar aanleiding van dit blog? Of wil je advies over hydrauliek? Reageer dan gerust onderaan deze pagina of neem contact op.

Lees ook: “Makkelijk hydraulische waarde berekenen