Proportionaaliventtiili – Tarkkuutta ja monipuolisuutta virtauksenhallintatekniikassa
Proportionaaliventtiileillä voidaan ohjata painetta, virtausta tai lämpötilaa erittäin tarkasti. Niitä käytetään monenlaisissa käyttötarkoituksissa, kuten esimerkiksi lääketieteellisen teknologian alueella hengityskoneissa ja liekin säätämiseen metallin leikkauksessa.
Bürkert toimittaa erilaisia sähkömagneettisia ja sähkömotorisia proportionaaliventtiilejä, jotka ovat tunnettuja luotettavuudestaan.
Mikä on proportionaaliventtiili?
Proportionaaliventtiileillä voidaan ohjata nesteitä ja kaasuja tarkasti ja jatkuvasti. Niistä käytetään myös nimitystä säätöventtiili tai asetusventtiili. Niitä käytetään suljetuissa säätöpiireissä, ja niiden avulla on mahdollista suunnitella kompakteja järjestelmiä, jotka mahtuvat pieneen tilaan. Tämän vuoksi niitä käytetään usein virtauksenhallintatekniikassa ja pneumatiikassa.
Proportionaaliventtiilityypit
Saatavilla on erityyppisiä proportionaaliventtiilejä käytetyn väliaineen ja prosessin vaatimusten mukaan. Tässä on katsaus erilaisiin tyyppeihin ja niiden ominaisuuksiin:
Sähkömagneettinen kela ohjaa venttiiliaukeamaa suoraan. Nämä venttiilit reagoivat nopeasti ja soveltuvat pienille tilavuusvirtauksille.
Näissä venttiileissä käytetään pientä, suoraan ohjattua esiohjausventtiiliä, joka ohjaa suurempia voimia tai virtauksia pääventtiilissä. Ne soveltuvat suuremmille tilavuusvirtauksille.
Ohjaamattomana venttiili pysyy suljettuna, eikä väliainetta virtaa. Tätä tyyppiä käytetään ensisijaisesti turvallisuuskriittisissä käyttötarkoituksissa estämään ei-toivottu virtaus tai ylipaine sähkökatkon sattuessa.
Ohjaamattomana venttiili on auki, jotta väliaine voi virrata esteettömästi. Tämä tyyppi soveltuu käyttötarkoituksiin, joissa vakiotilavuusvirtausta käytetään myös ilman jännitesyöttöä.
Väliaine tuottaa painetta venttiilin istukkaan alhaalta päin ja vaikuttaa osaltaan venttiilin avautumiseen. Tämäntyyppinen virtaus mahdollistaa erityisen suuren säätöalueen ja vähentää venttiilin reagoivuutta korkeampiin lähtöpaineisiin.
Väliaine tuottaa painetta venttiilin istukan pintaan ylhäältä päin. Tämän seurauksena venttiili sulkeutuu turvallisesti käyttöpaineen avustamana. Tämä voi olla etu turvallisuuskriittisissä käyttötarkoituksissa. Sääntönä on, että säätöalue on pienempi tämäntyyppisessä virtauksessa.
Proportionaaliventtiilien toimintatapa
Proportionaaliventtiili reagoi nopeasti ja tarkasti samalla, kun se takaa poikkeuksellisen toistettavuuden. Toisin kuin perinteiset auki-/kiinni-venttiilit, jotka voivat olla vain joko auki tai kiinni, proportionaaliventtiili ohjaa virtauksen arvoa jatkuvasti. Venttiilin istukan aukeama avautuu ja sulkeutuu suhteessa sähköiseen ohjaussignaaliin. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että kun proportionaaliventtiiliä ohjataan sähkövirralla, suurempi virta venttiilin sisääntulossa johtaa suurempaan tilavuusvirtaukseen venttiililähdössä.
Proportionaaliventtiilit sopivat tämän vuoksi käyttötarkoituksiin, joissa massa- tai tilavuusvirrat voivat vaihdella. Tätä esiintyy tyypillisesti elektronisissa laitteissa sekä kone- ja laitostekniikassa.
Toimilaitetyypit
Sähkömagneettinen
Sähkömotorinen
Pietsosähköinen
Pneumaattinen
Bürkert toimittaa sähkömagneettisia ja sähkömotorisia proportionaaliventtiilejä erittäin kompakteihin suljetun säätöpiirin ja virtauksenhallintatekniikan ratkaisuihin.
Sähkömagneettinen proportionaaliventtiili
Yleensä sähkömagneettiset proportionaaliventtiilit ovat suoratoimisia mäntäventtiilejä. Jousen voima ja magneettinen voima vaikuttavat toisiaan vastaan. Kun jännite on katkaistu, jousi painaa ankkurin venttiilin istukkaan ja pitää näin venttiilin kiinni. Kun sähkövirta kulkee kelan läpi, syntyy magneettikenttä, joka vetää ankkurin ylös ja avaa näin venttiilin.
Proportionaaliventtiilien erityiset suunnitteluratkaisut varmistavat, että magneettisen voiman ja jousen voiman tasapaino saavutetaan kullekin säädettävälle virralle. Tämän ansiosta ytimen eri asentoja voidaan asettaa koko virta-alueella ilman erillistä mittausta. Mahdollinen virta-alue asetetaan ohjauselektroniikan avulla, ja se määräytyy muun muassa paineolosuhteiden mukaan.
Mikä on ominaista Bürkertin sähkömagneettisille proportionaaliventtiileille?
✓ Suuri säätöalue tasaisella ominaiskäyrällä ja korkealla toistotarkkuudella. ✓ Ei reagoi korkeisiin vastapaineisiin. ✓ Istukkaventtiileissä on integroitu istukkatiiviste. Tämä tarkoittaa, että venttiiliä voidaan käyttää myös sulkemiseen.
Sähkömotoriset proportionaaliventtiilit
Sähkökäyttöiset proportionaaliventtiilit tarjoavat erittäin tarkan ohjauksen integroitujen askelmoottoreiden ansiosta. Nämä askelmoottorit tuottavat voimansa lineaarisella tai pyörivällä liikkeellä, jota istukka- tai lautasventtiili hyödyntää. Venttiilit säilyttävät määritellyn asentonsa kuluttamatta sähköä; tämän vuoksi ne ovat erittäin energiatehokkaita. Toisin kuin sähkömagneettiset proportionaaliventtiilit, sähkömotorisia proportionaaliventtiilejä käytetään myös avoimissa säätöpiireissä. Integroitu asennontunnistin mahdollistaa tarkan asennon hallinnan.
Mitkä laatuominaisuudet tekevät Bürkertin sähkömotorisista proportionaaliventtiileistä ainutlaatuisia?
✓ Erittäin nopea asetusaika verrattuna muiden valmistajien sähkömotorisiin proportionaaliventtiileihin. ✓ Asennontunnistin, joka mahdollistaa tarkan ohjauksen haluttuihin asentoihin. ✓ Bürkertin sähkömotorisissa proportionaaliventtiileissä on integroitu asennoitin. ✓ Ne ovat saatavilla myös optiona integroidulla prosessisäätimellä, mikä säästää tilaa ja liitäntöjä.
Mitä eroa on proportionaaliventtiileillä ja säätöventtiileillä?
Säätöventtiilit on suunniteltu säilyttämään mitattu suure, kuten tilavuusvirta, vakiona. Niitä käytetään suljetussa ohjauspiirissä, jossa anturit mittaavat todellisen prosessiarvon ja vertaavat sitä tavoitearvoon. Säädin kompensoi sen jälkeen poikkeamia säätämällä venttiiliaukeaman asentoa.
Proportionaaliventtiileissä sen sijaan ei ole vakiona integroitua säädintä. Bürkert toimittaa kuitenkin ulkoisia prosessisäätimiä, jotka voidaan liittää suoraan sähkömagneettisiin proportionaaliventtiileihin. Lisäksi Bürkertin sähkömotorisia proportionaaliventtiilejä on saatavilla optiona integroidulla prosessiohjaimella.
Bürkert edustaa laatua ja innovaatiota. Meillä on vuosikymmenten kokemus virtauksenhallintatekniikasta, ja toimitamme laajan valikoiman proportionaaliventtiilejä, jotka täyttävät markkinakohtaisten standardien vaatimukset. Proportionaaliventtiilimme ovat paitsi erittäin kompakteja ja kestäviä myös erittäin tehokkaita. Käy verkkokaupassamme ja tilaa käyttötarkoitukseesi sopiva venttiili.
