Magneetventiel Geluid
Figuur 1: 2/2-weg magneetventiel
Lawaaierige magneetventielen kunnen wijzen op problemen die moeten worden aangepakt om defecte ventielen te voorkomen. Daarom is het belangrijk om te kunnen herkennen of de klep normaal werkt of dat er een probleem is met de magneetklep, het regelcircuit of de leidingen. Hieronder staan de meest voorkomende klepgeluiden.
Kon je het geluidsprobleem niet oplossen en wil je een nieuwe? Bekijk onze online selectie!
Zoemend of brommend geluid
AC ruis
Magneetventielen die op wisselstroom werken, kunnen een geluid produceren dat gepaard gaat met trillingen. Zacht zoemen en lichte trillingen zijn normaal bij sommige typen magneetventielen op wisselstroom. Ze zijn het resultaat van wisselstroom die een wisselend magnetisch veld produceert dat inwerkt op het anker van de klep. De meeste magneetventielen bevatten een schaduwring, meestal gemaakt van koper, die wordt gebruikt als buffer voor de magnetische energie die wordt opgewekt door de stroom die door de elektromagneet loopt. Ze vlakken de wisselende sterkte van het magnetische veld af door magnetische energie op te slaan wanneer de stroom piekt en deze weer af te geven wanneer de wisselstroom bijna nul is.
Undervoltage
Als het geluid of de trillingen echter buitensporig zijn, kan dit wijzen op een of meer problemen. Een mogelijke oorzaak is onderspanning, veroorzaakt door een verkeerd besturingssignaal, een defect besturingssysteem, slechte bedrading of een storing in het besturingsrelais. Onderspanning kan ervoor zorgen dat de elektromagneet nooit volledig opent en schommelt tussen de open en gesloten toestand, een toestand die abnormale trillingen en een hoorbare brom produceert. Deze fout kan worden gediagnosticeerd door de elektromagneet onder spanning te zetten en de spanning erover te meten.
Losse of ontbrekende onderdelen
Een andere oorzaak kunnen losse of ontbrekende onderdelen in de assemblage zijn. Dit geval kan worden gekenmerkt door een kletterend geluid. Er moet worden gecontroleerd of alle onderdelen zijn geïnstalleerd volgens de handleiding en of alle onderdelen goed zijn vastgedraaid. Dit probleem kan zich voordoen als er onjuist onderhoud wordt uitgevoerd aan de klep. Als sommige onderdelen ontbreken, kunt u een geschikt reserveonderdeel vinden in de catalogus van uw distributeur.
Overmatige druk of debiet
Een te groot drukverschil over een magneetventiel of een te hoge stroomsnelheid kan bromgeluiden veroorzaken in sommige ventieltypen. Magneetventielen moeten worden gekozen met het oog op de druk- en debietvereisten. Inlaat- en uitlaatbuizen moeten voldoende diameter hebben om lagere stroomsnelheden mogelijk te maken. Sommige solenoïden vereisen snelheidsregelaars voor een goede werking.
Interne schade kan ook leiden tot een ruisende werking. Een versleten armatuur of beschadigde veren zijn in dergelijke gevallen vaak de oorzaak en als slijtagegerelateerde problemen worden vermoed, moet de klep door een professional worden onderzocht en onderhouden.
Indirect gestuurde kleppen met te lage differentiële druk
Sommige klepontwerpen vereisen een minimaal drukverschil om de klep vanuit de gesloten stand te openen en in de open stand te houden. Dit wordt indirecte bediening, pilootbediening of servobediening genoemd. Als niet aan de minimum drukverschilvereiste wordt voldaan, is het mogelijk dat de klep niet volledig opent of snel resoneert tussen de open en gesloten positie, wat hoorbare geluiden produceert. Om dit probleem te vermijden, moet u aandacht besteden aan de minimum specificatie van het werkdrukverschil in het gegevensblad van de magneetklep, of een klepontwerp gebruiken die geen minimum drukverschilvereisten heeft. Een voorbeeld is een direct bediende magneetklep of een (motoraangedreven) kogelkraan.
Vreemde stoffen
Tot slot kunnen vreemde stoffen zoals vuil de werking van de klep beïnvloeden. Kalk kan een andere oorzaak zijn, vooral in systemen met hard water. Magneetventielen werken bij temperaturen die aanzienlijk hoger kunnen zijn dan de temperatuur van de omgevingslucht. In een proces dat vergelijkbaar is met het proces dat zich voordoet in waterverwarmers, kan kalkafzetting zich ophopen op het anker, waardoor dit gaat plakken en mogelijk defect raakt. Geluiden zijn soms een vroege indicatie van dit probleem. Kleppen kunnen min of meer immuun zijn voor dit probleem, afhankelijk van hun ontwerp.
Waterslag:
Wanneer een klep open is, stroomt het medium met een bepaalde snelheid door de klep. Als de stroom abrupt wordt gestopt door de klep snel af te sluiten, bouwt de druk zich op door het momentum van het bewegende medium en dit veroorzaakt een korte drukstoot. De drukgolf veroorzaakt een geluid dat klinkt alsof er met een hamer op de leidingen is geslagen. Dit fenomeen is meer uitgesproken in vloeibare dan in gasvormige media omdat gassen samendrukbaar zijn en een deel van de kinetische energie kunnen absorberen op het moment dat de klep wordt gesloten.
Er zijn verschillende manieren om het waterslagprobleem op te lossen. Een daarvan is om de stroomsnelheid te verlagen door de diameter van de slang te vergroten. Dit vermindert het momentum van het medium en verlaagt daardoor de maximale amplitude van de drukgolf.
Een andere oplossing is ervoor zorgen dat de klep geleidelijk sluit in plaats van onmiddellijk. Dit is niet altijd een optie bij het gebruik van magneetventielen, omdat sommige daarvan snelle toestandsschakelaars hebben. De snelheid van openen en sluiten wordt aangegeven door de reactietijd van een magneetventiel. Een elektrisch of pneumatisch bediende kogelklep schakelt aanzienlijk langzamer om dan magneetkleppen.
Een derde oplossing is het gebruik van een waterslagdemper, ook wel schokdemper genoemd, een apparaat dat de energie van de drukgolf op een meer gecontroleerde manier afvoert. Deze apparaten bestaan uit een luchtzak die zich soms achter een verzegelde zuiger bevindt in een cilinder die aan één kant gesloten is. De drukgolf zorgt ervoor dat de zuiger beweegt, waardoor de luchtzak wordt samengeperst en de kinetische energie als warmte wordt afgevoerd. In sommige toepassingen met een hoog debiet is het erg belangrijk om het waterslageffect te voorkomen omdat het krachtig genoeg kan zijn om breuken of lekken te veroorzaken op het zwakste punt in het systeem.
Klikkende geluiden
Wanneer magneetventielen openen en sluiten, kunnen ze een klikkend geluid produceren. Het geluid kan afkomstig zijn van de klep zelf of van ondersteunende circuits, meestal een relais dat stroom levert aan de klep. In de meeste gevallen worden deze klikken als normaal bedrijfsgeluid beschouwd en kunnen ze moeilijk te voorkomen zijn.
Als de elektromagneet echter snel klikt, bijvoorbeeld elke seconde of elke paar seconden, dan duidt dit meestal op een probleem. Het wordt meestal veroorzaakt door een defecte controller of slechte bedrading. De beste aanpak is om de spanning over het magneetventiel te meten wanneer deze onder spanning staat en te controleren of deze binnen de specificaties valt en niet meer dan een paar volt fluctueert. Een kleine spanningsfluctuatie kan normaal zijn wanneer de elektromagneet voor het eerst wordt bekrachtigd, maar deze moet zich snel stabiliseren op een gespecificeerde waarde. Om bedradingsproblemen als oorzaak te elimineren, kan de elektromagneet rechtstreeks op de controller worden aangesloten met korte kabels. Als dit het probleem oplost, is het een goed idee om te zoeken naar een kortsluiting of een slechte verbinding ergens in de kabelboom.
Als de bedrading correct is, dan kan de regelaar kapot zijn, of het probleem kan komen van een van de ingangen van de regelaar, bijvoorbeeld een slechte sensor of slechte bedrading van de ingang waardoor het magneetventiel blijft draaien. In elk geval moet de hoofdoorzaak van het probleem worden gevonden en verholpen, want een snel cyclisch magneetventiel is gevoelig voor verhoogde slijtage en voortijdig defect.
Pneumatische klepuitlaat
Sommige pneumatische apparaten die worden gebruikt in industriële toepassingen hebben kleppen die de systeemdruk direct aflaten aan de omringende atmosfeer. Afhankelijk van de druk en het debiet kan het lawaai behoorlijk hard zijn en in sommige gevallen is gehoorbescherming voor werknemers nodig om problemen zoals gehoorverlies, oorsuizen en algehele stress te voorkomen. Voortdurende of herhaalde blootstelling aan geluidsdrukniveaus van meer dan 90 dB kan na verloop van tijd gehoorverlies veroorzaken. Om deze effecten te vermijden of te verminderen, kunnen pneumatische dempers of geluiddempers worden geïnstalleerd in uitlaatpoorten.
Het geluid dat wordt gegenereerd door uitlaatpoorten van pneumatische kleppen komt van turbulente lucht die de uitlaatpoort verlaat. De turbulentie wordt veroorzaakt door een plotselinge piek in de stroming door de opening. Geluiddempers werken door de energie die vrijkomt tijdens dit proces af te voeren en de lucht door een groter oppervlak te verspreiden, waardoor de geluidsdrukpiek wordt verminderd en het algemene geluidsniveau wordt verlaagd. Hun secundaire doel is om de uitlaatpoort te beschermen tegen het binnendringen van water en vuil.
Er zijn verschillende soorten pneumatische geluiddempers op de markt. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende debietwaarden, tegendrukken, geluiddempingswaarden en fittingen. De meeste hebben filters die voorkomen dat verschillende verontreinigingen zoals olienevel in de atmosfeer terechtkomen. Afhankelijk van het ontwerp hebben sommige pneumatische dempers periodiek onderhoud nodig om te voorkomen dat het filter verstopt raakt.
