Ventile sind entscheidende Komponenten in der Pneumatik, der Prozessautomatisierung und vielen anderen industriellen Anwendungen. Sie steuern den Durchfluss von Gasen, Flüssigkeiten oder Dampf und sind in einer Vielzahl von Ausführungen erhältlich.
Prozessventile Produktauswahl
Pilotventil
Pilotventile sind 3/2-Wege-Ventile, die hauptsächlich zur Steuerung von pneumatisch betätigten Ventilen eingesetzt werden. Für kleinere Durchflüsse können sie jedoch auch direkt in Anwendungen verwendet werden. Sie erfüllen oft die ISO 15218 (CNOMO) Norm und erreichen Durchflussraten von 8 bis 100 Nl/min.
Direktgesteuertes Magnetventil
Ein direktgesteuertes Magnetventil kann bereits ab 0 bar betrieben werden, da es keinen Vorsteuerdruck benötigt. Es wird allein durch die Magnetkraft aktiviert. Der Nachteil: Um hohe Durchflüsse zu erzielen, können sehr große Spulen (bis zu 30 W) notwendig sein, was die Steuerung erschweren kann. Sie sind ideal für Anwendungen mit Durchflussbereichen von 0 bis 150 Nl/min.
Schnellschaltventil
Schnellschaltventile sind die erste Wahl für Anwendungen mit hohen Schaltfrequenzen (ab 50 Hz), wie sie in Sortieranlagen, medizinischen Geräten oder bei Ausblasfunktionen vorkommen. Ein großer Vorteil ist ihre lange Lebensdauer, die über 1 Milliarde Schaltzyklen erreichen kann.
Patronenventil
Patronenventile eignen sich hervorragend für extrem beengte Platzverhältnisse, wie sie oft in medizinischen Geräten zu finden sind. Trotz der vielen Hersteller sind nur wenige auf dem Markt bekannt.
Vakuum Ventile
Die meisten direktgesteuerten Pneumatikventile können auch für Vakuumniveaus bis -0,9 bar (rel.) genutzt werden. Dabei ist die korrekte Durchflussrichtung entscheidend. Wichtig ist die Wahl des passenden Ventils, da die Lebensdauer erheblich sinken kann, wenn die Dichtungen nicht für den Vakuumbetrieb ausgelegt sind. Spezielle Vakuumventile oder druckausgeglichene Ventile sind hier die beste Lösung.
Hochvakuum Ventile
Für Vakuumniveaus unter -0,9 bar (rel.) werden Hochvakuum Ventile (Eckventile) eingesetzt. Sie finden vor allem in der Halbleiterindustrie und bei pharmazeutischen Anwendungen Verwendung. Diese Ventile sind in der Regel teurer als normale Vakuumventile.
Vorgesteuertes Sitzventil
Vorgesteuerte Sitzventile sind ideal für Durchflüsse von 100 bis 5000 Nl/min. Sie sind robuster als Membranventile, haben eine längere Lebensdauer und einen größeren Druckbereich. Sie benötigen einen Vorsteuerdruck von etwa 1 bar. Es gibt auch Varianten, die bis zu 30.000 Nl/min bei geringem Vorsteuerdruck erreichen können.
Membranventil
Membranventile zeichnen sich durch extrem hohe Durchflussraten aus. Sie benötigen meist einen Steuerdruck von ca. 1 bar und haben eine geringere Lebensdauer von etwa 20.000 bis 50.000 Schaltzyklen. Dennoch bieten sie den höchsten Durchfluss aller Ventiltypen, manche Modelle erreichen bis zu 200.000 Nl/min.
Proportionalventil
Proportionalventile regeln den Luftdurchfluss präzise und werden zur Geschwindigkeitssteuerung von Pneumatikzylindern oder in der Prozessautomation (z. B. Pulverbeschichtung, Beatmungsgeräte) eingesetzt.
Prozessventile - Technische Grundlagen
Unterscheidung der Magnetventilearten im Pneumatikmarkt
Ventile beziehungsweise Magnetventile werden bei den Pneumatikherstellern meist in verschiedenen Segmenten unterschieden.
Pneumatikventile
Pneumatikventile steuern hauptsächlich Pneumatikzylinder und werden ausschließlich mit Luft betrieben. Sie werden in 3/2-Wege- und 5/2-Wege-Ventile für einfach- bzw. doppeltwirkende Zylinder unterteilt, wobei 5/3-Wege-Ventile zusätzliche Funktionen wie Halten oder Entlüften bieten.
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Prozessventile
Prozessventile dienen zur Luftsteuerung für Funktionen wie Ausblasen oder für medizinische Beatmungsgeräte. Sie werden in der Regel nicht zum Antrieb von Pneumatikzylindern verwendet. Es handelt sich meist um 2/2-Wege- und 3/2-Wege-Direktventile mit vielfältigen und komplexen Anwendungen.
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Medienventile
Medienventile sind mit Prozessventilen verwandt, können jedoch auch Flüssigkeiten oder Dampf handhaben. Obwohl sie nicht streng genommen als pneumatisch gelten, führen viele Pneumatikanbieter sie aufgrund ihrer ähnlichen Bauweise. Sie werden in der Analytik, zur Wassertemperaturregelung und in vielen anderen Bereichen eingesetzt. Die Auswahl des richtigen Dichtungsmaterials ist hier entscheidend für eine lange Lebensdauer.
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Ventil-Symbole einfach erklärt
2/2-Wege-Ventil
Das 2/2-Wege-Ventil öffnet oder schließt den Durchfluss eines Mediums und wird hauptsächlich bei Medien- oder Prozessventilen verwendet.
3/2-Wege-Ventil
Das 3/2-Wege-Ventil öffnet oder schließt den Durchfluss und entlüftet das Medium über einen dritten Anschluss.
5/2-Wege-Ventil
Das 5/2-Wege-Ventil (vergleichbar mit 4/2-Wege-Ventilen im amerikanischen Markt) wird für doppeltwirkende Pneumatikzylinder verwendet und ist zu 98% vorgesteuert.
5/3-Wege-Ventil
Das 5/3-Wege-Ventil steuert Zylinder und verfügt über Zusatzfunktionen wie eine Halte- oder Entlüftungsfunktion.
Ventilaufbau und Betätigungsart
Direktgesteuertes Ventil
(auch Magnetventil oder Sitzventil)
Ein direktgesteuertes Ventil wird ausschließlich durch Magnetkraft betätigt, um ein Medium freizugeben. Oft werden diese Ventile auch zur Ansteuerung von vorgesteuerten Ventilen genutzt.
Vorgesteuertes Sitzventil
Vorgesteuerte Sitzventile sind direktgesteuerten Ventilen ähnlich, bieten aber meist einen höheren Durchfluss. Zusätzlich zur Magnetkraft wird ein Vorsteuermedium (z. B. Luft) genutzt, um auch große Ventile zuverlässig öffnen und schließen zu können.
Vorgesteuertes Schieberventil
(auch Wegeventil)
Ein vorgesteuertes Schieberventil besitzt einen Schieber im Ventilkörper, der mechanisch oder elektrisch betätigt wird und den Durchfluss durch seine Bewegung steuert. Bei pneumatisch vorgesteuerten Ventilen wird der Schieber mit Druckluft bewegt.
Vorgesteuertes Membranventil
Ähnlich den Schieberventilen, dichtet ein vorgesteuertes Membranventil das Medium mit einer Membran anstelle eines Schiebers ab.