Pulsstraal Solenoïdeklep - Hoe ze werken

Pulsventielen zijn elektromagnetische kleppen die snel openen en sluiten om korte luchtpulsen vrij te geven in een filterschoonmaaksysteem. Typisch bestaan deze kleppen uit een behuizing, membraan en solenoïde spoel, die samenwerken om de stroom en druk van lucht te regelen. Voornamelijk gebruikt in stofafscheiders om opgehoopte deeltjes van filters te verwijderen, verbeteren pulsventielen de filtratie-efficiëntie en verlengen ze de levensduur van een filter. Pulsventielen worden meestal geïnstalleerd na het filter. In deze positie duwen deze kleppen lucht achterwaarts door het systeem om het filter schoon te maken.

Ontwerp van pulsventiel

Deze sectie beschrijft de belangrijkste componenten van pulsventielen. Elk onderdeel speelt een cruciale rol in de efficiënte werking van de klep, waardoor effectieve filterreiniging mogelijk is door nauwkeurig beheer van luchtpulsen.

• Behuizing: De hoofdstructuur die de interne componenten van het luchtpulsventiel herbergt, meestal gemaakt van duurzame materialen zoals aluminium of roestvrij staal.
• Membraan: Het membraan van een pulsventiel is een flexibel membraan dat de luchttoevoer van de uitlaat scheidt, op en neer beweegt om de klep te openen of te sluiten.
• Solenoïde spoel: Een elektromagnetische spoel die, wanneer geactiveerd, het membraan verplaatst om de klep te openen of te sluiten.
• Pilotklep: Een kleine klep die de luchtstroom naar het membraan regelt en helpt bij het openings- en sluitingsmechanisme.
• Veer: Een component die het membraan terugbrengt naar zijn oorspronkelijke positie wanneer de solenoïde spoel niet geactiveerd is.
• Orifice: De opening waaruit de luchtpuls wordt vrijgegeven, de grootte ervan beïnvloedt de stroomsnelheid en druk van de luchtpuls.
• Poorten: Inlaat- en uitlaataansluitingen voor de luchttoevoer en de pulslucht naar de filters, respectievelijk.

Werkingsprincipe van pulsventiel

Pulsstraalkleppen zijn indirect bediende solenoïdekleppen die werken via een reeks stappen die zorgen voor de efficiënte reiniging van filters in stofafscheiders. Hier volgt een stapsgewijze uitleg van hun werking:

1. Solenoïde activering: Het proces begint wanneer de solenoïde van het pulsstraalventiel wordt geactiveerd. Deze actie zorgt ervoor dat de lucht die boven het membraan binnen de klep is opgesloten, snel wordt afgevoerd.
2. Membraanopening: Wanneer de opgesloten lucht wordt vrijgegeven, ontstaat er een aanzienlijk drukverschil over het membraan. Dit drukverschil dwingt het membraan om plotseling te bewegen, waardoor de klep opent en lucht kan passeren voor reiniging.
3. Solenoïde deactivering: Na een korte periode wordt de solenoïde gedeactiveerd. Deze verandering maakt het mogelijk dat lucht terugstroomt in de kamer boven het membraan via een klein gaatje, met als doel de druk aan beide zijden van het membraan in evenwicht te brengen.
4. Klepsluiting: Met de druk in balans beweegt het membraan terug naar zijn oorspronkelijke positie en sluit de klep onmiddellijk. Deze snelle sluiting voorkomt het verlies van samengeperste lucht en zorgt ervoor dat de reinigingspuls kort en krachtig is.
5. Snelle activering: De sleutel tot effectieve filterreiniging en economisch gebruik van samengeperste lucht ligt in het snel openen en sluiten van de klep. Dit wordt bereikt door de bewegende delen van de klep, zoals het membraan, lichtgewicht te ontwerpen, waardoor de inertie wordt geminimaliseerd en snelle activering mogelijk is.
6. Bereiken van maximale stroomsnelheid: De klep is ontworpen om zijn maximale stroomsnelheid te bereiken wanneer de luchtsnelheid erdoor sonisch wordt (344 m/s). Deze ontwerpoverweging zorgt ervoor dat de klep optimaal efficiënt werkt, met de best mogelijke reinigingsprestaties.
7. Hoge Kv-waarden: Het ontwerp van de klep maakt aanzienlijke Kv-waarden mogelijk, wat wijst op zijn vermogen om een hoge luchtstroomsnelheid te verwerken. Hoge Kv-waarden zijn cruciaal voor efficiënte filterreiniging en voor het behoud van samengeperste lucht, waardoor de klep effectiever en economischer in gebruik is.

Toepassingen van pulsventielen

Stofafscheiders spelen een cruciale rol bij het handhaven van schone lucht en operationele efficiëntie in verschillende industriële omgevingen. Ze maken gebruik van geavanceerde technologieën, zoals pulsstraal solenoïdekleppen, om effectieve stofverwijdering en continue systeemwerking te garanderen. Deze sectie geeft een overzicht van stofafscheiders en biedt verschillende industriële toepassingen als voorbeelden.

Overzicht van stofafscheiders

Stofafscheiders zijn systemen die zijn ontworpen om vaste verontreinigingen uit uitlaatgassen te verwijderen of terug te winnen. Ze omvatten doorgaans een ventilator, stoffilter, filterschoonmaaksysteem en stofverwijderingssysteem. Een effectief type is de stoffen verzamelaar, of zakkenfilter, waar stof zich ophoopt op stoffen zakken. Deze zakken worden gereinigd met een pulsstraalmethode, waarbij een hoge druk luchtstoot de zak binnendringt en stof losmaakt. Deze methode maakt continue werking mogelijk zonder de gasstroom naar de zakkenfilter te onderbreken. Pulsstraal solenoïdekleppen regelen het reinigingsproces, zorgen voor efficiënte stofverwijdering en handhaven de luchtstroom. Zie Figuren 2 en 3 voor meer informatie over de componenten en werking van een zakkenfilter.

Andere toepassingen

• Pneumatische transportsystemen: Pneumatische pulskleppen regelen de luchtschokken die materialen efficiënt door leidingen verplaatsen.
• Luchtfiltratiesystemen: Ze reinigen filters door opgehoopt stof en vuil los te maken, waardoor optimale luchtkwaliteit wordt gegarandeerd.
• Procedures voor poedercoating: Pulskleppen regelen de afgifte van poeder in stoten voor een gelijkmatige toepassing op oppervlakken.
• Verwerking van graan en diervoeder: Ze helpen bij het reinigen van filters binnen het systeem, voorkomen verstoppingen en handhaven de luchtstroom.
• Cementproductie: Pulskleppen verwijderen stof uit filters om ophoping te voorkomen en de continue werking van machines te waarborgen.
• Gieterijactiviteiten: Ze verwijderen deeltjes uit luchtfiltratiesystemen om een schone werkomgeving te behouden.
• Farmaceutische productie: Pulskleppen zorgen voor schone luchtfiltratie, essentieel voor het handhaven van steriele omstandigheden.
• Chemische verwerking: Ze voorkomen de ophoping van potentieel gevaarlijk stof in luchtfilters, waardoor de veiligheid wordt gewaarborgd.
• Houtbewerkingsfaciliteiten: Pulskleppen houden luchtfiltratiesystemen vrij van houtstof, waardoor machines en werknemers worden beschermd.
• Metaalbewerking en machinale bewerking: Ze helpen bij het verwijderen van metaaldeeltjes uit luchtfilters, waardoor schade aan apparatuur en gezondheidsrisico's worden voorkomen.

Selectiecriteria

Selectiecriteria voor pulssolenoïdekleppen omvatten:

• Tankvolume: Het luchtvolume in de toevoertank bepaalt de vereiste klepgrootte. Een grotere tank kan een klep vereisen die hogere luchtvolumes aankan om efficiënte reiniging te garanderen.
• Tankdruk: Dit verwijst naar de inlaatdruk van de klep, die wordt beïnvloed door de luchtdruk in de tank. Het is cruciaal om de capaciteiten van de klep af te stemmen op de behoeften van het systeem.
• Maximale toegestane druk: De hoogste systeem- of lijndruk die de klep veilig kan weerstaan. Dit waarborgt de integriteit en veiligheid van de klep tijdens gebruik.
• Elektrische pulslengte: De duur dat de klep geënergetiseerd blijft. Kortere pulsen kunnen het energieverbruik verminderen, terwijl langere pulsen nodig kunnen zijn voor grondige reiniging.
• Totale pulslengte: Het interval van klepopenen tot sluiten. Dit beïnvloedt de effectiviteit van het reinigingsproces, waarbij de optimale lengte varieert op basis van systeemvereisten.
• Piekdruk: De hoogste druk die tijdens de puls wordt bereikt, die de reinigingsschokgolf genereert. Deze druk maakt deeltjes los van filtersurfaces.
• Drukval tank: De toegestane drukval om sonische stroming te handhaven, idealiter niet meer dan 50% van de absolute tankdruk. Dit zorgt voor efficiënte luchtstroom door het systeem.
• Prestatieverhouding: Het percentage verhouding van tankdruk tot piekdruk, beïnvloed door klep Kv (doorstroomcoëfficiënt) en openingsduur. Een hogere verhouding geeft een efficiëntere klepprestatie aan.
• Volume per puls: Het luchtvolume dat per puls door de klep gaat, wat de efficiëntie van filterreiniging beïnvloedt. Een adequaat volume zorgt voor effectieve verwijdering van deeltjes.
• Materiaal van constructie: De keuze van behuizings- en afdichtingsmaterialen, cruciaal voor compatibiliteit met het medium. Gangbare materialen zijn aluminium, roestvrij staal en nitril voor afdichtingen, geselecteerd op basis van de kenmerken van het medium om duurzaamheid en betrouwbaarheid te waarborgen.

Festo VZWE pulssolenoïdekleppen

Festo biedt twee primaire soorten pulskleppen aan: hoekpulskleppen en flenspulskleppen. Elk type voldoet aan specifieke operationele behoeften en wordt geleverd met zijn eigen set primaire kenmerken.

• Hoekpulskleppen (Figuur 4)
  • directe montage op stofverzamelsystemen
  • geoptimaliseerde stromingspaden voor efficiënte stofverwijdering
  • duurzame membranen die een lange levensduur garanderen
  • makkelijk te installeren en onderhouden
  • geschikt voor een breed scala aan druktoepassingen
• FESTO VZWE flenspulskleppen (Figuur 5)
  • ontworpen voor luchtsystemen met een hoog luchtvolume
  • flensverbinding voor veilige installatie
  • robuste constructie voor zware toepassingen
  • verlengde levensduur met minimaal onderhoud
  • compatibel met verschillende flangestandaarden voor veelzijdigheid in installatie

Veelgestelde vragen

Wat is een pulsklep?

Een pulsklep is een elektromagnetische klep die korte luchtbuien vrijgeeft om filters in stofverzamelsystemen te reinigen.

Wat is het doel van een luchtpulsklep?

Een luchtpulsklep maakt opgehoopte deeltjes los van filtersurfaces, verbetert de filtratie-efficiëntie en verlengt de levensduur van filters.