Was ist ein pneumatisches Ventil?
Pneumatische Ventile sind Ventile, die den Luftdruck regeln, oder Ventile (Stellantriebe), die den Luftdruck nutzen.
In diesem Artikel werden unter anderem pneumatische Überdruckventile/Sicherheitsventile und pneumatische Ventile/Stellantriebe beschrieben. Pneumatische Ventile werden zum Schutz des Kompressors in Druckluftsystemen eingesetzt, wenn der Druck zu hoch wird.
Bei den verschiedenen Sicherheitsventilen/Überdruckventilen, insbesondere bei den Druckluftventilen, ist das Druckniveau, bei dem sie arbeiten, unter dem maximalen Druck eingestellt, dem der Kompressor standhalten kann. Wenn der Kompressordruck diesen Höchstdruck zu erreichen droht, lässt das Sicherheitsventil die Luft entweichen und der Druck wird reduziert. Wenn ein kritischer Punkt erreicht ist, wird der Druck abgelassen, was auch als Druckbegrenzungsventil bezeichnet wird.
Pneumatische Überdruckventile haben einen sehr einfachen Mechanismus und sind so konzipiert, dass sie zuverlässig arbeiten. Pneumatische Stellantriebe sind Schaltventile, die mit Hilfe von Luftdruck das Ventil öffnen oder schließen. Zu den Vorteilen gehören die einfache Konstruktion, die leichte Handhabung und die Möglichkeit, problemlos eine große Leistung (Antriebskraft) zu erbringen.
Anwendungen für pneumatische Ventile
1. Pneumatische Überdruckventile
Pneumatische Überdruckventile werden zur Regulierung des Luftdrucks in Druckluftsystemen eingesetzt, insbesondere zur Druckentlastung (Ablassen) bei ungewöhnlich hohem Druck. Damit soll verhindert werden, dass das System auch nur vorübergehend einem ungewöhnlich hohen Druck (Druckspitzen) ausgesetzt wird, der zu Schäden am Kompressor und anderen Geräten führen kann.
Das pneumatische Entlastungsventil ist sehr kompakt konstruiert und kann über einen Gewindeanschluss leicht an einer beliebigen Stelle im Druckluftsystem installiert werden. In der Praxis wird es überall dort, wo das Gerät vor Druckspitzen geschützt werden muss, direkt mit einem Gewindeanschluss montiert.
2. Pneumatische Stellantriebe
Pneumatische Stellantriebe werden als Teil von Fluid-Handling-Rohrleitungssystemen verwendet, um das Stoppen und Fließen des Stroms zu steuern. Diese Ventile werden mit Hochdruckluft betrieben.
Funktionsweise der pneumatischen Ventile
1. Pneumatisches Überdruckventil
Pneumatische Überdruckventile bestehen aus mehreren Komponenten, aber im Allgemeinen gibt es drei Hauptteile: die Düse, die Scheibe und die Feder. Die Düse ist der Lufteinlass auf der Seite, die direkt mit der Druckluft in Berührung kommt, und die Feder hält die Scheibe, die den Deckel bildet, am Düsenausgang. Die Kraft, mit der die Feder auf die Scheibe drückt, kann mit einer Stellschraube eingestellt werden.
Zunächst wird die Kraft, mit der die Feder auf die Scheibe drückt, so eingestellt, dass bei Überschreiten des maximalen Luftdrucks, der sicher aufrechterhalten werden kann, der Luftdruck die Feder überwindet. Dies drückt die Scheibe nach oben, so dass Luft entweichen kann. Dieser Druck muss bei einem eingestellten Luftdruck liegen, der unter dem maximalen Druckniveau des Kompressors liegt. Wenn die Düse diesen Druck tatsächlich erreicht, hebt sich der Ventilteller und lässt die Luft aus dem Behälter entweichen.
2. Pneumatischer Stellantrieb
Pneumatische Stellantriebe nutzen den Druck von Hochdruckluft, um Ventile zu bewegen, die das Fluid steuern. Ein typischer Mechanismus besteht darin, dass beim Einströmen von Hochdruckluft die internen Zylinderkomponenten gedrückt werden. Die Druckkraft wird mit Hilfe von Zahnstangen und Ritzeln in eine Wellendrehung des zu öffnenden/schließenden Ventils umgesetzt.
Weitere Informationen zum pneumatischen Ventil
1. Beispiele für Ursachen von Ausfällen pneumatischer Überdruckventile
Obwohl pneumatische Überdruckventile sehr einfach aufgebaut und daher sehr zuverlässig sind, können sie gelegentlich ausfallen. Wird ein Defekt festgestellt, ist es ratsam, so schnell wie möglich das gesamte Druckluftsystem von einem Fachmann überprüfen und die wirklich problematischen Teile reparieren zu lassen.
Denn das pneumatische Ventil ist ein sicherheitskritisches Bauteil, dessen unsichere Funktion zu einem schweren Unfall, z. B. einem Systembruch, führen kann. In Druckluftsystemen insgesamt kommt es häufig vor, dass irgendwo im System ein Problem auftritt, das verhindert, dass der erwartete Druck erreicht wird.
Eine mögliche Ursache hierfür ist ein defektes pneumatisches Ventil. Konkret handelt es sich dabei um Verschmutzungen, Abnutzungen oder Beschädigungen an einem der Bauteile des Ventils. So können beispielsweise Kratzer oder Schmutz an der Düse oder der Scheibe zu Lücken führen, so dass Luft austritt, auch wenn der Druck nicht hoch ist.
Es ist auch möglich, dass sich eine Feder verschleißt oder bricht, was dazu führt, dass die Scheibe nicht richtig nach unten gedrückt wird und Luft austritt.
2. Beispiele für Ursachen für den Ausfall des gesamten Druckluftsystems
Die Hauptursache dafür, dass der erwartete Druck nicht erreicht wird, ist die Beschädigung des Druckschalters des Kompressors und nicht des pneumatischen Ventils. Dies liegt daran, dass der Druckschalter die wichtige Funktion hat, die Ober- und Untergrenze des Betriebsdrucks in einem Kompressor (Luftkompressor) zu bestimmen. Aufgrund einer Verschlechterung kann Luft aus dem Druckschalter selbst entweichen.
Auch in dieser Hinsicht ist es wichtig, das gesamte Druckluftsystem von einem Fachmann überprüfen zu lassen.