Drosselventil

Durch die Verringerung des Leitungsquerschnitts stellt eine Drossel einen örtlichen Strömungswiderstand dar, den das durchfließende Fluid überwinden muss. Vor der Verengung staut sich das durchfließende Medium auf, sodass der Druck vor dem Drosselventil höher ist als hinter der Drossel. Je höher die Druckdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck, desto höher ist der Volumenstrom durch die Drossel.

Drosselventil - Aufbau

Der weggedrosselte Anteil des Volumenstroms wird durch ein Ventil (das sog. Druckbegrenzungsventil) aus dem unter Druck stehenden Kreislauf abgeführt. Dadurch entstehen hohe Leistungsverluste. Je nach Anwendungsgebiet ist der Aufbau eines Expansionsventils simpel oder komplex. Eine einfache Drossel stellt lediglich eine Verdünnung in der Leitung dar. Ein komplexes Drosselventil besitzt bspw. eine Regelung.

Ein Drosselrückschlagventil lässt das durchfließende Fluid oder Gas zusätzlich zur Drosselung in die Fließrichtung des Kreislaufs in die entgegengesetzte Richtung ungedrosselt zurück fließen. Dies wird durch ein zusätzliches Rückschlagventil ermöglicht, welches nur in eine Strömungsrichtung öffnet. Strömt das Medium in entgegengesetzter Richtung des Rückschlagventils schließt dieses und das Medium ist gezwungen die Drossel zu passieren. Dadurch wird die Durchflussmenge verringert.

Ein Drosselrückschlagventil wird bspw. in der Hydraulik dazu verwendet, um die Geschwindigkeit der Bewegung eines Kolbens zu regulieren. Bei dem inkompressiblen Hydrauliköl wird der Zu- und Abstrom so reguliert, dass sowohl das Ein- als auch das Ausfahren des Zylinders getrennt voneinander reguliert werden kann.

Drosselventil - Bauarten

Die Querschnittsverengung innerhalb des Drosselventils kann fix oder regelbar sein. Ist der Strömungsdurchmesser variabel handelt es sich um ein regelbares Drosselventil. Bei geregelten Drosseln wird der Querschnitt durch eine Führungsgröße bestimmt.

Handelt es sich lediglich um eine statische Verringerung des Strömungsdurchmessers nennt man das Ventil ungeregelt.
Die optimale Anpassung an die jeweilige Anwendung wird durch die Variation der verschiedenen Baugrößen (bspw. Länge und Durchmesser) des Drosselventils erreicht.

Abgrenzung Drosselventil zu Blende

Im Gegensatz zu einer Blende ist bei einer Drossel das Verhältnis Länge zu Strömungsdurchmesser wesentlich größer. Wird der Volumenstrom größer, bleibt die Druckdifferenz vor und nach einer Blende ab einem bestimmten Wert des Volumenstroms konstant, während sich bei einer Drossel die Druckdifferenz proportional zum Volumenstrom verhält.