Basiswissen zu Mikroventilen

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Mikroventile Wissen

Alles was Sie wissen sollten bevor Sie

Mikroventile kaufen

Mikroventil mit Käfer

Ventile sind die Chefs im Regelungsprozess

Sie bestimmen die Dynamik eines Systems und müssen währenddessen selbst Ansprüchen höchster Dynamik standhalten. Daher sollte bei der Beschaffung von derart zentralen Komponenten unbedingt auf eine optimale Anpassung an die Anwendung, das jeweilige Medium und die jeweilige Umgebung geachtet werden. Nur so erreichen Sie ein hohes Maß an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit für Ihre Anwendungen und Produkte. Lösungen "von der Stange" können den massiv gestiegenen Anforderungen an Ausfallsicherheit und Stabilität in der Regel leider nicht gerecht werden.

1. Mikroventile - Allgemeines

Ein Mikroventil ist ein besonders kleines Bauteil zur Regelung oder Absperrung des Durchflusses von Gasen oder Flüssigkeiten (= Fluide). Um dies zu erreichen, wird in der Regel ein Verschlussteil (z.B. eine Platte, eine Kugel oder ein Kegel) nahezu paralell zur Strömungsrichtung eines Fluids bewegt. Indem das gesamte Verschlussteil an die passende Öffnung angepresst wird, wird der Strömungsfluss entweder reduziert oder unterbrochen.

2. Mikroventile - Die Begrifflichkeiten (Glossar)

Bevor Sie sich mit der Beschaffung von Mikroventilen beschäftigen, sollten Sie sich die Grundbegrifflichkeiten in diesem Kontext anschauen. Unser kompaktes Glossar gibt Ihnen einen hierzu einen guten Überblick.

Klicken Sie einfach auf den Begriff über den Sie mehr erfahren möchten.
  • compare_arrowsNennweite [mm]
    Die Nennweite wird als Nominale Nennweite (DN) angegeben. DN ist der Durchmesser des kleinsten Querschnittes, gemessen in [mm], den das Medium in einem Ventil durchströmt.
  • timelineDruckdifferenz [bar]
    Die Druckdifferenz ist der maximale Druckabfall über dem Ventil bei dem die Funktion gewährleistet ist. Ventile für Wechselspannung besitzen höhere Werte als Gleichstromventile. Der minimale Differenzdruck ist der kleinste Druckabfall, bei dem das Ventil noch zuverlässig arbeitet.
  • placeKv-Wert [m³/h]
    Der Durchflußkoeffizient Kv ist ein spezifischer volumetrischer Durchfluß bezogen auf das Medium Wasser (Temperatur 5 °C bis 40 °C), das ein Ventil mit einer bestimmten Nennweite, bei einem Druckabfall von 1 bar durchströmt.
  • powerStatischer Druck [bar]
    Der statische Druck ist der maximale Druck, der an die Anschlüsse des Ventils im Betrieb angelegt werden kann.
  • line_styleViskosität des Mediums [mm²/s], [°E]
    Die Viskosität ist der Fließwiderstand eines Mediums bedingt durch die innere Reibung im Ventil. Die kinematische Viskosität wird mit den Einheiten mm²/s (Centistroke) und °E ( °Engler) ausgedrückt.
  • av_timerSchaltzeiten
    Die Schalthäufigkeit wird als maximale Anzahl der Schaltspiele pro Sekunde angegeben. Die Einschaltzeit ist die Zeit zwischen dem Schließen des Stromkreises und dem Erreichen der Hubendlage des Ankers. Die Ausschaltzeit ist die Zeit zwischen dem Öffnen des Stromkreises und dem Erreichen der Ankerruhelage.

3. Mikroventile - Ventilarten und Funktionsprinzipien

Ventile existieren in unzählig vielen Ausführungen und Varianten und erfüllen teilweise gänzlich unterschiedliche Funktionen. Um einen Überblick über die unübersichtliche Produktlandschaft zu bekommen, wurden unterschiedliche Segmente zur Kategorisierung und Unterscheidung von Ventilen gebildet.

3.1 Unterscheidung nach Aufgabe

Da Mikroventilen in hydraulischen oder pneumatischen Systemen unterschiedlichste Aufgaben zuteil werden, bietet sich eine Unterscheidung nach den spezifischen Aufgaben der Ventilen an.

3.1.1 Schalt-/Sperrventile (An/Aus)

Schaltventile oder Sperrventile regeln den Durchfluss eines Fluids indem sie den Fluidkanal entweder blockieren oder öffnen. Bei Mikroventilen, welche einer hohen Schaltfrequenz standhalten, lässt sich durch blitzschnelles Umschalten dennoch eine quasi-proportionale Regelung des Fluids erreichen.

3.1.2 Stromventile (Proportionalventile)

Bei Stromventilen oder auch Proportionalventilen kann der Fluss (Flow) im Fluidkanal, abhängig von der anliegenden Spannung (Current), auch nur teilweise geöffnet oder geschlossen werden. Gase oder Flüssigkeiten können so exterm präzise dosiert werden.

3.1.3 Wegeventile

Mikroventile können durch die Anzahl der Anschlüsse pro Schaltstellung und die Anzahl der Schaltstellungen unterschieden werden. Ein 2/2-Wegeventil besitzt beispielsweise zwei Anschlüsse (A, P) und zwei Schaltstellungen (geschlossen, offen).

2-2 Wege Mikroventil NO
2/2-Wege-Mikroventil
direktgesteuert, NO (stromlos geöffnet)

In Ruhestellung drückt die Formfeder die Dichtung in die untere Endlage. Das Medium kann von P nach A fließen. Nach dem Einschalten der Magnetspule wird der Tauchanker angezogen. Die Dichtung wird dabei gegen den Ventilsitz gedrückt, das Ventil ist geschlossen.

2-2 Wege Mikroventil NC
2/2-Wege-Mikroventil
direktgesteuert, NC (stromlos geschlossen)

In Ruhestellung drückt die Formfeder die Dichtung gegen den unteren Ventilsitz. Das Ventil ist geschlossen, A kann nach R entlüften. Nach dem Einschalten der Magnetspule wird der Tauchanker angezogen. Die Dichtung wird dabei gegen den oberen Ventilsitz gedrückt. Das Ventil ist offen, das Medium kann von P nach A fließen.

3-2 Wege Mikroventil NO
3/2-Wege-Mikroventil
direktgesteuert, NO (stromlos geöffnet)

In Ruhestellung drückt die Formfeder die Dichtung gegen den unteren Ventilsitz. Das Medium kann von P nach A fließen. Nach dem Einschalten der Magnetspule wird der Tauchanker angezogen. Die Dichtung wird dabei gegen den oberen Ventilsitz gedrückt. Das Ventil ist geschlossen, A kann nach R entlüften.

3-2 Wege Spdier Mikroventil NC
3/2-Wege-Spider®-Mikroventil
direktgesteuert, NC (stromlos geschlossen)

In Ruhestellung drückt die Formfeder den Plattenanker mit dem Dichtungsträger auf den Ventilsitz P. Der Ausgang A ist mit R verbunden. Nach dem Einschalten der Magnetspule wird der Plattenanker angezogen und verschließt die Entlüftung R. Die Verbindung von P nach A ist geöffnet. Das Medium umspült dabei den Anker. Nach Abschalten der Magnetspule drückt die Formfeder den Plattenanker wieder in die Ruhestellung zurück, das Ventil ist geschlossen.

4. Mikroventile - Allgemeine Schaltzeichen

Symbol Bedeutung
Wegeventil mit zwei Schaltstellungen Wegeventil mit zwei Schaltstellungen
Wegeventil mit drei Schaltstellungen Wegeventil mit drei Schaltstellungen
Wegeventil mit drei Schaltstellungen und vier Anschlüssen Wegeventil mit drei Schaltstellungen und vier Anschlüssen
Wegeventil  Proportionalventil Wegeventil mit Zwischenstellungen und zwei Endstellungen, auch Proportionalventil
Eine_Flussrichtung Ein Durchflussweg
Zwei_geschlossene_Verbindungen Zwei gesperrte Anschlüsse
Zwei_Durchflusswege Zwei Durchflusswege

Beispiele

Wegenventil_2_2 2/2 Wegeventil
Wegenventil_2_3 2/3 Wegeventil
Die Schaltsymbole wurden von MovGPo unter der CC BY 3.0 veröffentlicht.

Wo kann ich kundenspezifische Mikroventile erwerben?

Nun da Sie sich über die Beschaffungsgrundlagen von Mikroventilen informiert haben, freuen wir uns auf Ihre Anfrage!
Alles weitere besprechen wir gerne mit Ihnen in einem persönlichen Gespräch.

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