Was ist ein Stellventilantrieb?
Ein Steuerventilaktuator ist eine Vorrichtung, die an einem Ventil verwendet wird, um den Stopfen, die Kugel oder die Schaufel genau in den stationären Sitz des Ventils zu positionieren, wie dies vom Steuersystem vorgeschrieben wird. Steuerventilantriebe sind für eine einstellbare Steuerung erforderlich und werden in der chemischen Prozessindustrie häufig eingesetzt. Der gebräuchlichste Typ ist der pneumatische Antrieb, jedoch werden häufig auch elektrische, elektrohydraulische und manuelle Antriebe verwendet. Pneumatische Steuerventilaktuatoren werden im Allgemeinen wegen ihrer einfachen Konstruktion und geringen Kosten im Vergleich zu elektrischen und hydraulischen Modellen bevorzugt.
Ein pneumatischer Steuerventilantrieb kann den Flüssigkeitsfluss steuern, indem er die zugeführte Instrumentenluft zum Öffnen oder Schließen des Ventils verwendet. Ventile, die zum Öffnen einen Luftdruck erfordern, werden als Luft-zu-Öffnen- oder Luft-zu-Zurück-Ventile bezeichnet. Ventile, für deren Schließen Luftdruck erforderlich ist, werden als Luft-zu-Luft- oder Luft-Ausfahrventile bezeichnet. Pneumatische Aktuatortypen umfassen das Kolbenmodell, das doppeltwirkend sein kann und bei hohem Druck arbeiten kann, und das Membranmodell, das einfachwirkend ist.
Ventile mit zu öffnenden Antrieben werden auch als direkt wirkende Ventile bezeichnet. Falls die zugeführte Instrumentenluft verloren geht oder getrennt wird, fallen diese Ventile in der geschlossenen Position aus. Ventile mit Luft-Zu-Antrieben werden auch als Rückschlagventile bezeichnet. Wie erwartet fallen diese Ventile in der geöffneten Position aus, wenn Instrumentenluft verloren geht. Bei der Entwicklung neuer Prozesse ist es für Ingenieure wichtig, die Auswirkungen von Instrumentenluftverlusten zu berücksichtigen und den richtigen Stellantrieb auszuwählen, um die Prozesssicherheit im Notfall zu gewährleisten.
Obwohl pneumatische Stellantriebe häufig aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Einfachheit verwendet werden, können die Prozessbedingungen die Verwendung eines anderen Typs von Stellantrieb für Regelventile vorschreiben. Beispielsweise können elektrohydraulische Stellantriebe in isolierten Bereichen eingesetzt werden, in denen die Instrumentenluft nicht ohne weiteres zugeführt werden kann. Elektrohydraulische Stellantriebe sind typischerweise teurer als pneumatische Stellantriebe.
Elektrische Stellantriebe haben viele Vorteile mit elektrohydraulischen Stellantrieben gemeinsam. Anstatt Pumpen und Hydraulikflüssigkeit zu verwenden, liefern elektrische Stellantriebe jedoch Strom an einen Elektromotor, der das Steuerventil über ein Getriebe öffnet oder schließt. Obwohl nicht so populär wie der pneumatische Steuerventilantrieb, gewinnen elektrische Antriebe seit ihrer Entwicklung in der chemischen Prozessindustrie an Popularität.
Für Prozesse, die keine strenge Steuerung erfordern, kann ein manueller Stellantrieb ausreichend sein. Ein manueller Stellantrieb muss in der Regel mit einem Schwungrad von Hand eingestellt werden. Sie werden häufig bei Wartungsarbeiten an Bypass-Leitungen eingesetzt und sind, obwohl sie nicht so genau sind wie automatische Regelventile, in der Regel weitaus kostengünstiger.