Was ist ein Ventilantrieb?
Ein Ventilantrieb ist ein Gerät, das zum automatischen Öffnen und Schließen von Regelventilen im Rahmen der automatischen Steuerung von Chemieanlagen, Klimaanlagen usw. verwendet wird, um den Durchfluss von Flüssigkeiten zu regulieren.
Ventile, die dieses Gerät als Antriebseinheit verwenden, werden manchmal als automatische Ventile bezeichnet, während elektrisch betriebene Ventile als Elektroventile bezeichnet werden.
Ventilantriebe gibt es mit pneumatischem, elektrischem oder hydraulischem Antrieb, wobei der pneumatische Typ am häufigsten verwendet wird, da er einfach aufgebaut ist und eine hohe Leistung erbringen kann.
Anwendungen von Ventilantrieben
Ventilantriebe werden häufig in Maschinen eingesetzt, die eine automatische Steuerung von Fluiden erfordern.
Ein typisches Beispiel ist der variable Ventilhubmechanismus in Automotoren, der die Luftmenge im Motor durch Öffnen und Schließen der Einlassventile in Abhängigkeit von der Motordrehzahl reguliert, wodurch die Zündfähigkeit verbessert und eine übermäßige Verbrennung verhindert wird. Dadurch wird die Umweltbelastung verringert und der Kraftstoffverbrauch verbessert.
Andererseits gibt es Ventile mit einer einfachen Ein/Aus-Funktion, die z. B. in automatischen Wasserhähnen in Waschräumen verwendet werden, die in Abhängigkeit von einem Sensor arbeiten.
Funktionsweise der Ventilantriebe
Pneumatische Ventilantriebe verwenden Luft, um einen Kolben im Inneren des Antriebs mit Druck zu beaufschlagen und zu bewegen, der die Kolbenbewegung in eine Rotations- oder Vertikalbewegung der Antriebswelle umwandelt, um das Ventil zu öffnen und zu schließen und den Durchfluss zu steuern. Wenn das Ventil in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden soll, wird die Kraft des Kolbens genutzt, der in seine ursprüngliche Position zurückkehrt, wenn der Druck weggenommen wird. Zum Einstellen des Luftdrucks wird eine Maschine verwendet, die als Stellungsregler bezeichnet wird.
Sie ist einfach aufgebaut, hat nur wenige Steuerelemente und kann wiederholt eingesetzt werden, ist aber für die Feinsteuerung eher ungeeignet. Auch für den Betrieb der Maschine wird Hochdruckluft benötigt.
Elektrische Ventilantriebe öffnen und schließen Ventile durch Umwandlung von elektrischer Energie in eine Rotations- und Vertikalbewegung des Antriebs. Der Unterschied zwischen pneumatischen und pneumatischen Ventilen besteht darin, dass der Antrieb selbst die Stellung steuert.
Da das Öffnen und Schließen des Ventils direkt elektrisch gesteuert werden kann, ist eine präzisere Steuerung möglich als beim pneumatischen Typ, und der Stellantrieb kann mit nur einer Stromversorgung verwendet werden. Allerdings ist die Struktur komplex mit vielen Steuerelementen, und die Haltbarkeit ist etwas schlechter.