Was ist ein pneumatisches Steuerventil?
Ein pneumatisches Regelventil ist ein Ventil, das Druckluft zur Steuerung des Flüssigkeitsstroms in industriellen Prozessen nutzt. Es besteht aus einem Ventilkörper, einem Stellantrieb und Zubehör und zeichnet sich durch seine präzise Durchflussregelung und Eignung für raue Umgebungen aus.
Pneumatische Regelventile gehören zu den in der industriellen Prozesssteuerung weit verbreiteten Instrumenten und finden Anwendung in Branchen wie der Erdöl-, Chemie-, Energie- und Metallurgieindustrie. Gemäß ihrem Funktionsprinzip nutzen pneumatische Regelventile Druckluft als Energiequelle, Zylinder als Aktuatoren und Zubehör wie elektrische Ventilstellungsregler, Umrichter, Magnetventile und Halteventile zur Ansteuerung der Ventile, um Schalt- oder Proportionalregelungen zu realisieren. Das industrielle Automatisierungssystem empfängt die Steuersignale und passt verschiedene Prozessparameter wie Durchflussrate, Druck und Temperatur des Mediums in der Rohrleitung an. Pneumatische Regelventile zeichnen sich durch einfache Bedienung, schnelle Reaktionszeit und Eigensicherheit aus und benötigen keine zusätzlichen Explosionsschutzmaßnahmen.
I. Was sind die Eigenschaften und Anwendungsgebiete von pneumatischen Steuerventilen im Handbuch für pneumatische Steuerventile?
1. Anwendung und charakteristische Verwendung des pneumatischen Regelventils: Es handelt sich um ein rechtwinkliges Umkehrventil, das in Verbindung mit einem Ventilpositionierer zur Einstellung des Durchflusses verwendet wird. Der V-förmige Ventilkörper eignet sich besonders für verschiedene Förderanwendungen und zeichnet sich durch einen hohen Nenndurchfluss, ein einstellbares Verhältnis, eine gute Dichtwirkung, flexible Förderfunktionen und ein geringes Volumen aus. Es kann sowohl vertikal als auch horizontal montiert werden. Geeignet für die Förderung von Medien wie Gasen, Dämpfen, Flüssigkeiten usw.
2. Eigenschaften des pneumatischen Steuerventils: Es handelt sich um ein rechtwinkliges Umkehrventil, bestehend aus einem V-förmigen Ventilkörper, einem pneumatischen Stellantrieb, einem Positionierer und weiterem Zubehör; Es weist ein ungefähres Durchflussverhältnis von einhundert auf; Es ist mit einer Doppellagerung ausgestattet und zeichnet sich durch ein niedriges Anlaufdrehmoment, hervorragende Flexibilität und Ansprechgeschwindigkeit aus; Hervorragende Scherfestigkeit.
3. Der pneumatische Kolbenantrieb nutzt Druckluft als Energiequelle. Durch die Bewegung des Kolbens dreht er den Kurbelarm um 90 Grad und ermöglicht so das aktive Öffnen und Schließen des Ventils. Zu seinen Komponenten gehören: Stellschrauben, Antriebsgehäuse, Kurbelarm, Zylinderblock, Zylinderwelle, Kolben, Pleuelstange und Kreuzgelenkwelle.
4. Funktionsprinzip des pneumatischen Steuerventils: Das pneumatische Steuerventil besteht aus einem Aktor und einem Regelmechanismus. Der Aktor ist die Schubkomponente des Regelventils. Er erzeugt entsprechend der Größe des Steuersignaldrucks einen entsprechenden Schub und bewirkt so die Betätigung des Regelmechanismus. Das Ventilgehäuse ist eine Komponente des pneumatischen Steuerventils, die in direktem Kontakt mit dem Regelmedium steht und dessen Durchflussmenge reguliert.
Handbuch für pneumatische Steuerventile – Erläuterung der Funktionsweise, Inspektion und Wartung von pneumatischen Steuerventilen.
II. Obwohl pneumatische Steuerventile bereits in einigen Punkten vorgestellt wurden, reichen diese nicht aus, um das Produkt umfassend zu beschreiben und zusammenzufassen. Daher ist es insbesondere für uns Lernende unerlässlich, das Wissen über dieses Produkt kontinuierlich zu erweitern und zu vertiefen. Im Folgenden werden daher weitere Informationen zu diesem Thema vorgestellt, damit jeder mehr über pneumatische Steuerventile erfahren kann.
- Betrieb
(1) Vor der Verwendung pneumatischer Steuerventile ist eine systematische Kalibrierung durchzuführen.
(2) Beim Betrieb pneumatischer Steuerventile müssen alle Bypassventile geschlossen sein und das Steuerventil muss sich im normalen Arbeitsbereich befinden. Es ist strengstens verboten, die Position der gesamten Ventilspindel und der Druckfeder zu verändern. Zuwiderhandlungen werden unverzüglich geahndet.
- Regelmäßige Inspektionen
(1) Wichtig ist, den Luftquellendruck, die Befestigungselemente und die Instrumente des pneumatischen Steuerventils auf Anzeichen von Lockerung, Leckage usw. zu überprüfen. Sollten solche Mängel festgestellt werden, müssen diese umgehend behoben werden.
(2) Alle Verbindungselemente müssen auf festen Sitz, Reibung, Kratzer und Verformungen überprüft werden.
(3) Wie ist die Schutzumgebung für die Instrumentenroute beschaffen und ist die Dichtungsumgebung am Dichtungspunkt ausgezeichnet?.
(4) Lässt sich die Ventilspindel nicht unregelmäßig bewegen und gibt es Anzeichen von Rost am Ventil?.
- Regendichtigkeitsprüfung
Im ersten Schritt sollte geprüft werden, ob die Instrumentenverdrahtungsbuchse feucht ist, da Anzeichen für Wassereintritt vorliegen könnten.
- Wartung und Instandhaltung
(1) Reinigen und schmieren Sie alle Komponenten, um die Lebensdauer des pneumatischen Steuerventils zu verlängern.
(2) Das pneumatische Steuerventil ist planmäßig zu entleeren und zu schmieren, und der Ölvorrat im Injektor muss ausreichend sein. Bei unzureichender Menge ist umgehend Öl nachzufüllen.
III. Lösungen für Lärm- und Kavitationsprobleme bei der Anwendung pneumatischer Steuerventile.
In der Anwendung stellt der Lärm von pneumatischen Regelventilen die Hauptursache für Umweltverschmutzung in der petrochemischen Produktion dar. Kavitation und Lärm sind die beiden Hauptprobleme von Regelventilen zur Steuerung von Flüssigkeiten mit hohem Differenzdruck. Was sind also die Gründe für diese beiden Hauptprobleme? Wie lassen sie sich lösen? Die Redaktion eines Herstellers von pneumatischen Regelventilen beantwortet Ihre Fragen Schritt für Schritt.
1. Mechanische Vibrationen – beispielsweise wenn sich der Schieber des pneumatischen Steuerventils horizontal innerhalb der Hülse bewegt – können minimiert oder eine Hülse mit harter Oberfläche verwendet werden.
2. Die mechanische Fließfähigkeit des Mediums – Wenn das Medium in Rohrleitungen oder pneumatischen Steuerventilen fließt, erzeugt es ebenfalls Geräusche. Wir werden diesen Sachverhalt nicht näher erläutern, da auch Kavitation Geräusche verursachen kann.
3. Eigenfrequenzschwingung – wie beispielsweise bei pneumatischen Steuerventilschiebern oder anderen Bauteilen, deren Eigenfrequenz durch spezielle Guss- oder Schmiedeverfahren verändert werden kann, um die Eigenschaften des Schiebers anzupassen. Bei Bedarf können auch andere Schiebertypen verwendet werden.
4. Liegt die Ursache in der Instabilität des Ventilkegels – entstehen Geräusche aufgrund von Fluiddruckschwankungen durch die oszillierende Auslenkung des Ventilkegels –, so ist dies in der Regel auf Dämpfungsfaktoren wie die Einstellung des Stellantriebs zurückzuführen. Um dem entgegenzuwirken, kann der Dämpfungskoeffizient angepasst oder eine Schwingungsdämpfung in Richtung der Ventilkegelauslenkung hinzugefügt werden.
IV. Was ist bei der Auswahl pneumatischer Steuerventile zu beachten?
Pneumatische und elektrische Steuerventile unterscheiden sich im Prinzip kaum, sondern nur im Antrieb. Erstere benötigen Druckluft, während letztere lediglich eine Stromquelle benötigen, was die Handhabung vereinfacht. Pneumatische Steuerventile benötigen zwar Geräte wie Kompressoren, bieten aber Vorteile wie Explosionsschutz, einfache Wartung und geringe Ausfallrate. Daher ist ihr Einsatzbereich in Branchen wie der Chemie- und Petrochemieindustrie deutlich größer als der von elektrischen Steuerventilen.
Pneumatische Regelventile lassen sich anhand ihrer Bauform in verschiedene Kategorien einteilen, darunter pneumatische Einsitz-, Hülsen-, Doppelsitz-, Dreiwege-, Käfig-, Winkel-, V-förmige Kugel- und Absperrklappen. Die eingesetzten Stellantriebe sind hauptsächlich Membran- und Kolbenantriebe, wobei Membranantriebe eine etwas höhere Regelgenauigkeit aufweisen. Je nach verwendetem elektrischen Stellungsregler lassen sich die Ventile in mechanische und intelligente pneumatische Regelventile unterteilen. Intelligente Regelventile bieten eine höhere Regelgenauigkeit als mechanische.
Je nach Hersteller stehen verschiedene Werkstoffe für das Ventilgehäuse zur Auswahl. Gängiger Kohlenstoffstahl, korrosionsbeständige Werkstoffe wie Edelstahl 304, 316, 316L usw. sowie fluorbeschichtete Regelventile sind ebenfalls erhältlich. Darüber hinaus gibt es verschiedene Spezialventile für pneumatische Regelsysteme: Niedertemperatur-, Hochtemperatur-, Hochdruck- und Kleindurchflussregelventile. Einsitzige Regelventile eignen sich für Betriebsbedingungen mit geringen Druckdifferenzen. Bei größeren Druckdifferenzen kommen Schieber- oder Doppelsitzregelventile zum Einsatz. Da Doppelsitzregelventile eine hohe Leckage aufweisen, sind sie für geringe Leckageanforderungen nicht geeignet.
Ein Dreiwege-Regelventil dient dazu, zwei Fluidströme zu einem zusammenzuführen oder einen Fluidstrom in zwei aufzuteilen. Bei besonders großen Druckdifferenzen und der damit verbundenen Gefahr von Kavitation oder Verdampfung kann ein mehrstufiges Käfigregelventil eingesetzt werden, um den Druck des Hochdruckfluids schrittweise zu reduzieren und eine stabile Regelung zu gewährleisten. Pneumatische V-förmige Regelkugelventile eignen sich für Medien mit partikelhaltigen Bestandteilen, wie z. B. Zellstoff. Aufgrund der Scherung seiner internen Komponenten sind seine Durchflusscharakteristika annähernd prozentual gleich, und sein Regelbereich ist deutlich größer als der von herkömmlichen Einsitz- und Hülsenregelventilen. Daher erweitert sich sein Anwendungsbereich stetig. Elektrische Regelklappen sind besonders für Anwendungen mit großen Durchmessern geeignet und bieten ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
Kurz gesagt, sollten Anwender pneumatische Steuerventile entsprechend ihren tatsächlichen Bedürfnissen auswählen, um gute Anwendungsergebnisse zu erzielen.