Proportionalventiler – precision och mångsidighet inom fluidtekniken
Proportionalventiler (kort: propventiler) styr tryck, flöde eller temperatur med stor noggrannhet. De används i många områden, t.ex. inom medicinteknik för respiratorer och i flamstyrning vid metallskärning.
Bürkert tillhandahåller olika elektromagnetiska och elektromotoriska proportionalventiler som är kända för sin tillförlitlighet.
Vad är en proportionalventil?
Med proportionalventiler går det att reglera vätskor och gaser exakt och steglöst. De betecknas även reglerarmatur, ställventiler och konstantventiler. De fungerar i slutna reglerkretsar och möjliggör därmed kompakta system som kräver litet utrymme. Därför används de ofta inom fluidteknik och pneumatik.
Typer av proportionalventiler
Det finns olika typer av proportionalventiler som passar för olika medier och krav. Här ges ett urval av möjliga varianter och dess karakteristika:
Ventilöppningen manövreras direkt genom magnetdrivningen. Den reagerar snabbt och passar för små volymflöden.
De använder en liten direktstyrd pilotventil för att styra större krafter eller flöden i huvudventilen. De passar för större flöden.
I viloläge förblir ventilen stängd, det passerar inget medium. Den här varianten föredras i säkerhetskritiska användningar för att förhindra ett oönskat flöde eller övertryck vid ett elavbrott.
I viloläget är ventilen öppen så att mediet kan passera obehindrat. Den här varianten passar för användningar där det krävs ett konstant flöde även utan strömförsörjning.
Mediet trycker underifrån på ventilsätesytan och stöder öppnandet av ventilen. Ett sådant tillflöde möjliggör ett särskilt stort inställningsområde och gör ventilen mer okänslig vid högre utgångstryck.
Mediet trycker uppifrån på ventilsätesytan. Därmed stöder mediumtrycket den säkra stängningen av ventilen. I säkerhetskritiska användningar kan det vara en fördel. I normalfallet är inställningsområdet lägre vid den här tillflödestypen.
Proportionalventilernas funktionssätt
Proportionalventil reagerar snabbt, exakt samtidigt som den fungerar ytterst reproducerbart. Till skillnad från klassiska kopplingsventiler som bara kan vara ”öppna” eller ”stängda” styr en proportionalventil flödesvärdet steglöst. Här öppnas och stängs ventilens sätesöppning proportionellt till den elektriska styrsignalen. Det innebär t.ex. att då en proportionalventil aktiveras med flöde så resulterar det i en högre flödeskraft vid ventilingången och ett större volymflöde vid ventilutgången.
Därför passar proportionalventiler perfekt för användningar där massa- och volymflöden kan ändras. De används både i elektroniska enheter och i maskin- och anläggningskonstruktioner.
Olika drivningsformer
Elektromagnetisk
Elektromotorisk
Piezoelektrisk
Pneumatisk
För kompaktast möjliga reglerings- och fluidtekniska lösningar tillhandahåller Bürkert elektromagnetiska och elektromotoriska proportionalventiler.
Elektromagnetiska proportionalventiler
Elektromagnetiska proportionalventiler är baserade på direktverkande lyftankarventiler. Här verkar fjäderkraften och magnetkraften i motsatta riktningar. I strömlöst läge trycker fjädern lyftankaret på ventilsätet, vilket stänger ventilen. Då elström leds genom spolen alstrar gör magnetismen att lyftankaret lyfts och ventilen öppnar.
I proportionalventilerna ser speciella konstruktionsåtgärder till att varje inställbar elström ställer in en jämvikt av magnetkraften till fjäderkraften. Det gör att magnetankaret kan ställas in i olika positioner över hela elströmintervallet, utan att den behöver mätas. Det möjliga elströmintervallet ställs in med styrningselektronik och beror bl.a. på tryckförhållanden.
✓ Stort ställområde med plan karakteristik och hög repeternoggrannhet. ✓ Okänslig gentemot höga mottryck. ✓ Sätesventilerna har en integrerad sätestätning. Det gör att ventilen även kan användas för spärrning.
Elektromotoriska proportionalventiler
Elektromotoriskt drivna proportionalventiler innebär en mycket exakt styrning tack vare integrerade stegmotorer. Dessa stegmotorer alstrar en kraft i en linjär- och rotationsrörelse, som kommer till nytta i en sätes- eller skivventil. Ventilerna kan hålla en definierad position utan att förbruka ström och är därmed mycket energisnåla. Till skillnad från elektromagnetiska proportionalventiler kan elektromotoriska proportionalventiler även användas i öppna reglerkretsar. En integrerad vägsensor möjliggör en exakt lägesreglering.
Vilka kvalitetskännetecken gör Bürkerts elektromotoriska proportionalventiler unika?
✓ Mycket snabb inställningstid jämfört med elektromotoriska proportionalventiler från andra tillverkare. ✓ Vägsensor som möjliggör en riktad körning till bestämda positioner. ✓ Elektromotoriska proportionalventiler från Bürkert har en integrerad lägesregulator. ✓ Som tillval finns de även med integrerad processregulator, vilket sparar utrymme och gränssnitt.
Vad är skillnaden mellan proportionalventiler och reglerventiler
Reglerventiler är konstruerade för att hålla ett börvärde konstant för en processtorhet, t.ex. flödet. De arbetar i en sluten reglerkrets, där sensorer registrerar ärvärdet och jämför med börvärdet. Därpå anpassar en regulator ventilens öppningsposition för att jämna ut avvikelser.
Proportionalventiler däremot har som jämförelse ingen integrerad regulator som standard. Bürkert tillhandahåller dock externa processregulatorer som kan anslutas direkt till elektromotoriska proportionalventiler. Dessutom har Bürkerts elektromotoriska proportionalventiler även en integrerad processregulator som tillval.
Proportionalventiler från Bürkert: Lösningar som sätter standarden
Bürkert står för kvalitet och innovation. Med årtionden av erfarenhet inom fluidteknik tillhandahåller vi ett stort urval av proportionalventiler med marknadsspecifika överensstämmelser. Våra proportionalventiler är inte bara ytterst kompakta och robusta, utan har även mycket höga prestanda. Besök våran eShop och beställ din passande ventil.
