Wie wählen Hersteller von Regelventilen die Aktuatoren aus?
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von kylestone am 6.7.2017 um 11:51 geändert. 1. Bei herkömmlichen Einzelventilen wählt der Hersteller zwei Parameter für den Antrieb – beispielsweise einen Federdruck von 0,2 bis 1 Bar sowie eine Fläche der Membran des Antriebs von 240 cm². Wenn ich selbst eine Berechnung durchführen möchte, dann wäre die maximale Schubkraft des Antriebs wohl F1 = 100.000 Pa × 0,024 m² = 2.400 N. Anschließend wird die Schubkraft F2 anhand des maximalen Differenzdrucks bei geschlossenem Ventil sowie der Größe des Ventilkörpers berechnet. Dabei muss unbedingt gelten: F1 > F2 + Reibungskraft des Dichtstoffs. Ich frage noch: Welches Material hat einen größeren Reibungswiderstand, Graphit oder PTFE? Und welche Rolle spielt der Mindestwert des Federbereichs bei den Berechnungen? 2. Wie werden die beiden Parameter, der Federhub und die Fläche der Aktormembran, miteinander abgestimmt? Ich sehe, dass der Federhub bei einigen Modellen bis zu 1,4–2,3 Bar betragen kann, während die Fläche der Membran bei einigen Modellen bis zu 700 cm² reichen kann. Welchen sollte man bei hohem Schub zuerst erhöhen?
Man sollte lieber die Membran verwenden, denn sie lässt sich besser einstellen. Die Federn gehen bei ständiger Anpassung leicht kaputt – die Membran ist daher praktischer
Die Berechnung des Antriebsmechanismus wird vom Hersteller vorgenommen. Der Benutzer muss lediglich angeben, welche Art von Antriebsmechanismus verwendet werden soll. Der Druckbereich der Federn liegt in der Regel bei 0,02 MPa – 0,1 MPa. Falls die erforderliche Schubkraft nicht ausreicht, kann dieser Wert verdoppelt werden – doch er darf nicht zu hoch sein, schließlich sind die Druckbelastbarkeit des Membrankopfes und der Membran begrenzt.
Lassen Sie mich Ihnen das ausführlich erklären. Was die Antriebsmechanismen betrifft, so gibt es für Membranregelventile zwei Arten von Antriebsmechanismen: solche, die bei Luftzufuhr geöffnet werden, und solche, die bei Luftzufuhr geschlossen werden. Beginnen wir mit den Antriebsmechanismen, die bei Luftzufuhr geöffnet werden. Bei diesen Antriebsmechanismen wird in der Regel eine Federkraft im Bereich von 80–240 KPa verwendet. 80 steht für die Schließkraft, die auf den Ventilkern ausgeübt wird, wenn das Ventil geschlossen ist. Als Beispiel: Wenn die Fläche der Membran des Antriebsmechanismus 350 cm² beträgt, dann beträgt die Ausgangsdrehmoment des Antriebsmechanismus 2800 N. Bei Antriebsmechanismen, die bei Luftzufuhr geschlossen werden, wird in der Regel eine Federkraft von 20–100 KPa verwendet. Wenn die Zufuhrdruck 0,3 Mpa beträgt, dann beträgt das Ausgangsdrehmoment 7000 N. Bei der Auswahl der Antriebsmechanismen wird auf die Angaben in den Konstruktionsplänen Rücksicht genommen. Was den Reibungswiderstand des Stoppfutters angeht, so ist der Reibungswiderstand von Graphit weitaus größer als der von Tetrafluorethylen. In der Regel wird Tetrafluorethylen verwendet, wenn die Temperatur unter 250 °C liegt; bei höheren Temperaturen wird stattdessen weicher Graphit verwendet
Danke für Ihre Erklärung – dadurch habe ich ein zuvor unklares Konzept verstanden, nämlich wie sich der Druckwert ändert, der im Zylinder oder beim Positionierer an das Ventil abgegeben wird. Siehst du, ob meine aktuelle Einschätzung richtig ist? Der Ausgangsbereich des Positioniersystems sollte die Druckwerte sein, die vom Filter-Druckreduzierer an das Positioniersystem weitergeleitet werden – also der Druck aus der Luftversorgung – bis 0. Wenn die Feder im maximalen Kompressionszustand ist, leitet das Positioniersystem den gesamten Eingangsdruck an den Zylinder weiter. Wenn die Feder im Zustand minimaler Kompression ist, lässt der Positionierer die Luft im Zylinder ab, wodurch der Druck auf 0 fällt.
Man kann es so verstehen: Sollten in Zukunft Probleme mit den Regulierventilen auftreten, können Sie mich direkt fragen. Ich hoffe, das kann Ihnen helfen