Leitfaden: Was ist ein Stellventil?

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07/04/2023
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Stellantriebsventile sind ein wesentlicher Bestandteil moderner Steuerungssysteme, die eine präzise und effiziente Steuerung verschiedener Prozesse und Anlagen ermöglichen. Sie werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, von der Öl- und Gasindustrie bis zur Wasseraufbereitung, um den Durchfluss von Flüssigkeiten, Gasen und sogar Feststoffen zu regeln. Aber was genau ist ein Stellventil und wie funktioniert es?

In diesem umfassenden Leitfaden über Stellantriebsventile finden Sie alle Informationen, die Sie über diese wichtige Komponente von Steuerungssystemen wissen müssen. Wir beginnen mit den Grundlagen und erklären, was ein Stellventil ist und wie es sich von anderen Ventiltypen unterscheidet. Anschließend gehen wir auf die verschiedenen Arten von Stellantriebsventilen ein, einschließlich pneumatischer, hydraulischer und elektrischer Stellantriebe, und untersuchen ihre Anwendungen.

Was ist ein Aktuatorventil?

Ein Aktuatorventil ist ein Ventiltyp, bei dem ein mechanisches Gerät, ein sogenannter Aktuator, zur Betätigung des Ventils verwendet wird. Aktuatorische Ventile werden in der Regel durch eine externe Energiequelle angetrieben, z. B. Strom, Druckluft, Hydraulikflüssigkeit oder eine Feder. Es wandelt diese Energie in mechanische Kraft um, um das Ventil zu bewegen.

Langlebige betätigte Ventile
Quelle: Dombor

Was macht ein Aktuatorventil?

Stellantriebsventile haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen, darunter Öl und Gas, Wasseraufbereitung, Fertigung und mehr. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen zu regeln und so eine präzise und effiziente Steuerung verschiedener Prozesse und Anlagen zu ermöglichen.

Antriebsventile können auch zur Druckregulierung in Rohrleitungen und anderen Systemen eingesetzt werden. Durch Einstellen der Ventilposition kann der Druck des Mediums entsprechend den gewünschten Parametern geregelt werden.

Aktuatoren und Industrielle Kugelhähne sind ein wesentlicher Bestandteil vieler industrieller und gewerblicher Systeme, die eine präzise Steuerung des Flüssigkeits- oder Gasflusses erfordern. Stellantriebsventile sind in einer Vielzahl von Anwendungen zu finden, darunter in der Öl- und Gasverarbeitung, der chemischen Verarbeitung, der Wasseraufbereitung und in HLK-Systemen.

Funktionsprinzip eines Stellantriebsventils

Das Funktionsprinzip eines Stellantriebsventils ist einfach, aber die Konstruktion und der Aufbau können je nach den Anforderungen der Anwendung und der verwendeten Betätigungsmethode stark variieren. Nachfolgend sind die allgemeinen Schritte zur Funktionsweise eines Stellantriebsventils aufgeführt:

  1. Der Aktuator empfängt ein Signal: Der Stellantrieb empfängt ein Signal von einem Steuersystem zum Öffnen oder Schließen des Ventils.
  2. Energiequelle aktiviert: Die Stromquelle des Aktuators ist aktiviert, das kann ein Elektromotor, Druckluft oder Hydraulikdruck sein.
  3. Stellantrieb arbeitet: Der Stellantrieb wandelt die Energie aus der Stromquelle in eine lineare oder rotierende Bewegung um, je nach Ausführung der Armatur.
  4. Änderung der Ventilstellung: Durch die Bewegung des Stellantriebs ändert sich die Position der Armaturenspindel, die wiederum die Position des Ventiltellers oder der Kugel verändert.
  5. Der Durchfluss wird geregelt: Die Änderung der Ventilstellung regelt den Durchfluss von Flüssigkeit oder Gas durch die Rohrleitung oder das System.
  6. Rückmeldesignal gesendet: Der Stellantrieb sendet ein Rückmeldesignal an das Steuersystem, um die Stellung des Ventils und die Durchflussmenge zu bestätigen.

Gängige Ventilantriebstypen

Es gibt verschiedene Arten von Ventilantrieben, darunter manuelle Antriebe, pneumatische Antriebe, elektrische Antriebe und Federantriebsventile. Die Art des Ventilantriebs hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab, einschließlich des erforderlichen Maßes an Präzision, Geschwindigkeit, Kraft und Kontrolle. 

Manueller Aktuator

Manuelle Stellantriebe werden von Hand oder mit einem mechanischen Hebel betätigt. Sie sind eine einfache und zuverlässige Lösung für die Steuerung der Position eines Ventils oder einer anderen Steuereinrichtung. Handbetätigte Stellantriebe bieten mehrere Vorteile gegenüber anderen Arten von Stellantrieben. Sie sind einfach zu installieren, zu bedienen und zu warten, und sie benötigen keine externe Energiequelle. 

Pneumatischer Stellantrieb Ventil

Pneumatische Stellantriebe verwenden Druckluft zur Betätigung des Ventils. Der pneumatische Antrieb wandelt die Energie der Druckluft in eine mechanische Bewegung um, die das Ventil in die gewünschte Position bewegt und den Durchfluss des Mediums steuert. Sie werden häufig in Prozesssteuerungsanwendungen eingesetzt und sind sowohl in doppeltwirkender als auch in federrückstellender Ausführung erhältlich.

Elektrischer Stellantrieb Ventil

Elektrische Stellantriebsventile werden in der Regel in industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen eine präzise Steuerung der Ventilstellung erforderlich ist. Ein Ventil mit elektrischem Antrieb ist eine Art von Ventilantrieb, der einen Elektromotor zum Betätigen des Ventils verwendet. Der Elektromotor wird von einem elektronischen Regler gesteuert, der Signale von einem Steuersystem wie einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder einem dezentralen Steuersystem (DCS) erhält.

Grundsätzlich gibt es 2 Arten von Konfigurationen

  • Rotierende Konfiguration
  • Lineare Konfiguration
Elektrisch betätigtes Ventil
Quelle: Dombor

Federaktuator

Ein Federantrieb ist eine Art von Ventilantrieb, der eine Feder zur Betätigung des Ventils verwendet. Die Feder wird zusammengedrückt oder entspannt, um das Ventil zu öffnen bzw. zu schließen. Im Ruhezustand des Stellantriebs befindet sich die Feder in ihrem natürlichen, nicht zusammengedrückten Zustand, und das Ventil befindet sich in seiner Standardposition (normalerweise entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen).

Wie man das richtige Stellventil auswählt

Die Wahl des richtigen Aktuators aus Industrieventilunternehmen hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Anforderungen der Anwendung, der Ventiltyp, die Betätigungsmethode und das Budget. Im Folgenden finden Sie einige Schritte, die Ihnen bei der Auswahl des richtigen Betätigungsventils helfen:

  1. Bestimmen Sie die Anforderungen der Anwendung: Sie müssen die Art der Flüssigkeit oder des Gases, das durch das Ventil fließen soll, die erforderliche Durchflussmenge, den Druck- und Temperaturbereich sowie die Umgebungsbedingungen der Anwendung bestimmen.
  2. Wählen Sie den Ventiltyp: Es gibt verschiedene Arten von Ventilen, z. B. Kugelhähne, Klappen, Schieber, Ventile und Nadelventile. Jeder Typ hat seine Vorteile und Einschränkungen, und Sie sollten den Typ wählen, der Ihren Anwendungsanforderungen am besten entspricht.
  3. Bestimmen Sie die Betätigungsmethode: Die Betätigungsmethode kann manuell, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch sein. Die Wahl hängt von den Anforderungen der Anwendung und den verfügbaren Ressourcen ab. Ein elektrischer oder pneumatischer Antrieb wäre zum Beispiel geeignet, wenn das Ventil ferngesteuert werden muss.
  4. Berücksichtigen Sie das Budget: Stellantriebsventile können sich preislich erheblich unterscheiden, und Sie müssen das Budget ermitteln, das Sie für das Ventil bereitstellen können. Bedenken Sie, dass ein teureres Ventil zwar eine bessere Qualität und Zuverlässigkeit bieten kann, aber nicht immer für Ihre Anwendung erforderlich ist.
  5. Konsultieren Sie einen Experten: Wenn Sie noch nicht wissen, für welches Stellglied Sie sich entscheiden sollen, ist es immer eine gute Idee, einen Experten zu Rate zu ziehen, der Ihnen auf der Grundlage Ihrer Anwendungsanforderungen Ratschläge und Empfehlungen geben kann.

Wenn Sie diese Faktoren berücksichtigen, können Sie das richtige Antriebsventil auswählen, das Ihre Anwendungsanforderungen erfüllt und einen zuverlässigen und effizienten Betrieb gewährleistet.

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Dombor ist ein Hersteller von Industriearmaturen und ein führender und zertifizierter Ventilhersteller in China. Zertifizierte Stellantriebsventile für die Industrie sind eine kluge Investition, die viele Vorteile bietet, darunter erhöhte Zuverlässigkeit, Sicherheit, Konformität, Kosteneinsparungen und Reputation. 

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Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Stellventil ein Gerät ist, das den Fluss von Flüssigkeiten oder Gasen in einem System durch Öffnen oder Schließen eines Ventils steuert. Es ist in vielen industriellen Anwendungen, wie z. B. in der Fertigung, der Öl- und Gasindustrie und der Wasseraufbereitung, unverzichtbar. 

Um das richtige Ventil für eine bestimmte Anwendung auszuwählen, ist es wichtig, die Grundlagen der Funktionsweise eines Stellantriebsventils und die verschiedenen verfügbaren Typen zu verstehen. Dombor steht Ihnen jederzeit zur Verfügung, um Ihnen das beste industrielle Antriebsventil anzubieten.

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