Indirect Gestuurd Magneetventiel
Figuur 1: Indirect gestuurd magneetventiel
Magneetventielen worden veel gebruikt in diverse industrieën om de stroom van vloeistoffen en gassen te regelen. Een indirect gestuurd magneetventiel maakt gebruik van de differentiële druk van de vloeistof om de klep te regelen. Dit artikel onderzoekt de kenmerken, constructie, voor- en nadelen van indirect gestuurde magneetventielen, samen met een vergelijking met andere typen ventielen, waaronder:
Lees ons artikel over magneetventielen voor de opbouw, werking en toepassingen van magneetventielen.
Inhoudsopgave
Bekijk onze online selectie van Magneetventielen!
Opbouw en werking
Een indirect gestuurd magneetventiel, ook wel stuurventiel genoemd, gebruikt een magneetventiel om de vloeistofstroom door een systeem te regelen. Het wordt indirect gestuurd genoemd omdat de solenoïde de klep niet rechtstreeks opent of sluit, maar de druk regelt die de klep bedient. Figuur 2 toont de constructie van een indirect gestuurd magneetventiel.
Bouwwijze
- De klep bestaat uit een klepbehuizing (Afbeelding 2 met het label J), een afdichting (Afbeelding 2 met het label H), een membraan (Afbeelding 2 met het label D) en een magneetspoel (Afbeelding 2 met het label F).
- Het klephuis bevat het membraan en de klepzitting, die de vloeistofstroom regelen.
- De magneetspoel is gemonteerd op het klephuis en wordt bekrachtigd om de klep te activeren.
Werking
De in- en uitlaatpoorten worden gescheiden door een rubberen membraan, diafragma genaamd, dat een onder- en bovenkamer heeft. Het membraan heeft een kleine opening zodat het medium van de inlaat naar beide kamers kan stromen, waardoor de druk tussen beide kamers gelijk wordt. Figuur 2 laat zien dat er meer oppervlak op het membraan drukt vanuit de bovenste kamer dan vanuit de onderste kamer, waardoor er een neerwaartse kracht ontstaat en het membraan tegen de klepzitting sluit. Bij een normaal gesloten magneetventiel helpt de veer ook bij deze sluiting.
Als er elektrische stroom door de magneetspoel loopt, genereert deze een magnetisch veld dat de plunjer magnetiseert (Afbeelding 2 met label C) en omhoog laat bewegen. Deze opwaartse beweging resulteert in het openen van een kleine stuurpoort. Hierdoor neemt de druk in de bovenste kamer af, wat resulteert in een opwaartse druk op het membraan. Dit opent de klep en verbindt de bovenste kamer met de uitlaatpoort (figuur 2 rechts).
Zodra de elektriciteit stopt, sluit de stuurpoort en neemt de druk in de bovenste kamer toe, waardoor de klep sluit. Een normaal open klep bevat dezelfde onderdelen, maar werkt op de tegenovergestelde manier. Lees ons artikel over onderdelen van magneetventielen voor meer informatie over elk onderdeel van een magneetventiel.
Figuur 2: Werkingsprincipe en componenten van het indirect werkende magneetventiel: anker (A), schaduwring (B), plunjer (C), membraan (D), inlaatpoort (E), spoel (F), veer (G), afdichting (H), uitlaatpoort (I) en ventiellichaam (J)
Voordelen:
-
Toepassingen onder hoge druk en grote debieten: Indirect gestuurde magneetventielen zijn zeer geschikt voor toepassingen met hoge druk en grote debieten. Direct gestuurde magneetventielen genereren mogelijk niet genoeg kracht om hoge vloeistofdrukken te overwinnen zonder een aanzienlijk grote magneetspoel.
- De elektromagneet van een indirect gestuurd magneetventiel regelt de stroom door de stuurpoort, zodat kleine elektromagneten geschikt zijn voor indirecte ventielen. Dit maakt indirect gestuurde magneetventielen geschikt voor toepassingen met grote pijpdiameters, voldoende drukverschillen en hoge debieten.
- Kostprijs Voor systemen met een hoog debiet of hoge druk zijn indirect gestuurde magneetventielen voordeliger. Deze kleppen zijn echter minder zuinig dan direct gestuurde kleppen voor systemen met laag debiet en lage druk.
-
Laag stroomverbruik: Een indirect gestuurd magneetventiel verbruikt minder stroom, omdat het alleen de vloeistofstroom door een klein pilotkanaal hoeft te regelen.
- De elektromagneet kan relatief klein zijn, wat betekent dat hij relatief weinig stroom verbruikt, omdat hij alleen genoeg kracht hoeft te genereren om het drukverschil van het stuurkanaal te overwinnen. Het benodigde vermogen ligt meestal tussen 0,1 en 0,2 watt. Indirect gestuurde magneetventielen kunnen vaak worden bekrachtigd of lange tijd worden gebruikt zonder oververhitting.
Nadelen:
- Trage reactietijd: Indirect gestuurde magneetventielen vertrouwen op de druk van de vloeistof in het systeem om de klep te bedienen, wat langer kan duren om op te bouwen en de klep in werking te stellen.
- Lekken: Indirect gestuurde magneetventielen zijn vatbaarder voor lekken en storingen wegens de vele onderdelen en afdichtingsvlakken.
- Verontreiniging van media: Een indirect gestuurd magneetventiel heeft doorgaans een complexer ontwerp en omvat een extra stuurpoort dat de stroom van het magneetventiel regelt. Dit type kan kleinere openingen of doorgangen hebben die gevoeliger zijn voor verstopping of verontreiniging door deeltjes of vuil in het medium. Daarom is het belangrijk ervoor te zorgen dat het medium zo zuiver mogelijk is om verstopping of storingen te voorkomen.
- Mediumstroom in één richting Indirect gestuurde magneetventielen regelen de mediastroom slechts in één richting door het speciale ontwerp met het membraan en de stuurpoort.
Vergelijking met andere typen magneetventielen
De keuze van het juiste type magneetventiel hangt af van de specifieke toepassingseisen, zoals het vloeistoftype, het debiet, de druk, de temperatuur en de omgevingsomstandigheden. Tabel 1 geeft een overzicht van de verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze tussen magneetventieltypes.
| Type magneetventiel | Druktolerantie | Drukverschil | Snelheid | Vermogen | Levensduur van de spoel | Stroomcapaciteit | Zuiverheid van de media | Kostprijs |
| Direct gestuurd | Geschikt voor lage druk, nuldruk en vacuüm | Geen vereist drukverschil | Snel | Hoog
(5-20 W) |
Minder | Laag, meestal een (Kv < 0,865) | Kan meer vloeistofresten verwerken dan indirecte of semi-directe, maar een filter wordt nog steeds aangeraden. | Lage initiële kosten voor systemen met laag debiet, kosten nemen toe naarmate het debiet toeneemt. |
| Indirect gestuurd | Toepassingen onder hoge druk. | Minimaal drukverschil van 0,5 bar (7,3 psi) | Langzaam | Laag (0,1-0,2W) | Medium: | Hoog, typisch een (Kv > 2,6) | Vuil kan het membraan verstoppen. Het gebruik van een zeef kan de tegendruk verhogen en de efficiëntie verminderen. | Economisch voor systemen met een groot debiet |
| Semidirect gestuurd | Geschikt voor lage en hoge druk | Geen vereist drukverschil | Medium: | Laag | Hoog | Hoog, typisch een (Kv > 2,6) | Vuil kan het membraan verstoppen. Montage van een zeef vóór het magneetventiel kan verstopping voorkomen. | Economisch voor systemen met een groot debiet |
Tabel 1: Vergelijking tussen direct gestuurde, indirect gestuurde en semi-direct gestuurde magneetventielen
Conclusie
Indirect gestuurde magneetventielen zijn een geschikte optie voor toepassingen die hoge debieten en drukken vereisen. De bediening van deze kleppen kan echter enige tijd in beslag nemen; daarom worden zij vaak gebruikt in systemen waar een tragere reactietijd aanvaardbaar is, zoals in watersystemen of andere vloeistofverwerkingstoepassingen waar een vertraging in de reactie geen negatieve gevolgen heeft voor de prestaties van het systeem.
Lees onze artikelen over magneetventielen voor luchtbevochtigers, vacuümventielen en magneetventielen voor water voor meer informatie over de specifieke toepassingen van magneetventielen.
FAQ
Wat zijn de gebruikelijke toepassingen van indirect gestuurde magneetventielen?
Indirect gestuurde magneetventielen worden gewoonlijk gebruikt voor de vloeistofregeling in waterbehandelings- en distributiesystemen, de landbouw en industriële automatisering.
