Einführung
Dies ist ein interaktives 3D-Modell eines luftbetriebenen pneumatischen Regelventils.
3D-Modell Anmerkungen
Pneumatisches Regelventil.
Dieses Ventil ist ein luftschließendes, federöffnendes Kugelventil. Ein Luftdruck von etwa 6 bar (87 psi) wird auf die Oberseite der Membran angewendet, um das Ventil zu schließen. Die Luft wird dann aus der pneumatischen Leitung abgelassen, um das Ventil zu öffnen. Federn bringen das Ventil in die offene Position zurück, falls die Luftzufuhr ausfällt, sodass die ausfallsichere Position des Ventils „offen“ ist.
Positionsanzeiger
Ventile sind oft mit einem Positionsanzeiger ausgestattet. Grün oder Gelb symbolisiert offen, während Rot geschlossen symbolisiert; die Buchstaben O und S werden ebenfalls verwendet, um offen bzw. geschlossen anzuzeigen. Bei einem Mischventil geben Zahlen wie 25, 50, 75 und 100 den Prozentsatz der maximalen Durchflussrate durch das Ventil an.
Stellantrieb
Ein Stellantrieb wird verwendet, um die Position eines Ventils zu ändern. Alle Ventile benötigen eine Art von Betätigung, um von der offenen in die geschlossene Position zu wechseln oder umgekehrt. Die Betätigung von Ventilen erfolgt normalerweise mechanisch (Handhebel, Handrad, Feder usw.), pneumatisch (Kolben, Membran usw.), hydraulisch (Kolben) oder elektrisch (Elektromotor). Dieses Ventil ist ein pneumatisch betätigtes Ventil.
Gehäuse
Das Gehäuse bildet die Hauptdruckgrenze aller Ventile und muss aus geeigneten Materialien gefertigt sein, um dem Betriebsdruck standzuhalten, dem es ausgesetzt wird. Es wird oft als ein einziges Stück gegossen, obwohl es möglich ist, das Gehäuse aus mehreren Teilen zu konstruieren.
Schließelement
Ventile werden oft nach dem Typ des Schließelements benannt, das sie verwenden, z.B. Kugelventil, Kegelventil usw. Schließelemente können linear betätigt werden (Schieber- und Kugelventile usw.) oder rotatorisch betätigt werden (Kugel- und Kegelventile usw.); dieses Ventil ist ein linear betätigtes Kugelventil mit geradem Gehäuse.
Sitz
Das Schließelement drückt gegen den Ventilsitz. Es ist zwingend erforderlich, dass die Oberflächen von Schließelement und Sitz sauber bleiben. Wenn die Oberflächen von Sitz oder Schließelement beschädigt oder nicht sauber sind, wird es nicht möglich sein, eine Abdichtung zwischen Sitz und Schließelement zu erreichen; dies führt dazu, dass das Ventil im geschlossenen Zustand durchlässt (leckt).
Spindel
Die Spindel verbindet den Stellantrieb mit dem Schließelement. Spindeln müssen stark genug sein, um den mechanischen Betätigungsbelastungen standzuhalten, denen sie während des Betriebs ausgesetzt sind, insbesondere bei großen rotatorisch betätigten (1/4 Drehung) Ventilen, bei denen die während der Betätigung auftretenden Torsionsbelastungen erheblich sind.
Haube
Viele Ventile benötigen eine Haube. Eine Ventilhaube ermöglicht es dem Personal, auf die inneren Teile eines Ventils (bekannt als „Ventiltrimm“) zuzugreifen, ohne das Ventil demontieren zu müssen. Die Haube ist mit dem Ventilgehäuse mittels Muttern und Bolzen (oder Stehbolzen) befestigt. Dichtungen werden verwendet, um den Raum zwischen Haube und Gehäuse abzudichten.
Flansch
Flansche sind am Ventilgehäuse angebracht; sie ermöglichen das Anbringen der zugehörigen Rohrleitungen.
Stopfbuchse
Die Stopfbuchse wird zwischen Spindel und Haube installiert, um sicherzustellen, dass das Ventil nicht leckt. Die Stopfbuchse kann regelmäßig eingestellt werden, sodass ein konstanter Druck auf die Stopfbuchse aufrechterhalten wird, was die Wahrscheinlichkeit von Leckagen verringert. Ein zu starkes Anziehen der Stopfbuchse macht das Ventil schwer zu bedienen und kann auch zu Schäden an der Ventilspindel führen.
Federn
Federn bringen das Ventil in die offene Position zurück, wenn der Luftdruck auf die Oberseite der Membran abnimmt.
Membran
Eine Membran trennt die unteren und oberen Teile des Membrangehäuses. Die Membran bietet eine große Kontaktfläche, auf die der pneumatische Druck wirkt. Eine größere Kontaktfläche bedeutet, dass dieselbe Kraft auf diese Fläche ausgeübt werden kann, jedoch bei einem niedrigeren Druck. Niedrigere Drücke verringern die mechanischen Belastungen, denen die Ventilkomponenten ausgesetzt sind, und ermöglichen gleichzeitig die Verwendung von Komponenten mit niedrigerem Druck in der pneumatischen Steuerung (Kompressoren, Rohrleitungen, Ventile usw.).
Membrangehäuse
Das Membrangehäuse beherbergt die Membran und die Federn. Federn können je nach Ventildesign oberhalb oder unterhalb der Membran installiert werden.
Lufteinlass
Pneumatische Luft wird über diesen Anschluss in das Membrangehäuse zugeführt. Ein Magnetventil würde in der Versorgungsleitung installiert werden, um den Druck aus dem Membrangehäuse bei Bedarf abzulassen.
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Zusätzliche Ressourcen
https://automationforum.co/what-is-a-pneumatic-valve-and-what-is-the-function-of-pneumatic-valve
https://instrumentationtools.com/pneumatic-valve-types
https://www.thomasnet.com/articles/pumps-valves-accessories/pneumatic-valves
https://eltra-trade.com/blog/how-does-a-pneumatic-valve-work