Was ist ein elektrischer Ventilantrieb?
Ventile in chemischen Prozessanlagen können weit entfernt von Kontrollräumen oder hoch in der Luft in Türmen oder Hochbehältern sein. Ein elektrischer Ventilantrieb kann verwendet werden, um sie fernzusteuern, ohne dass die Ventile manuell gedreht werden müssen. Obwohl alle diese Antriebe mit Elektrizität betrieben werden, können die Designs stark variieren und sie sind in verschiedenen Größen erhältlich, um für verschiedene Ventilanwendungen geeignet zu sein. Die Leistung kann je nach Anlagenausführung Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC) sein. Ein Schlüsselfaktor bei allen elektrischen Antrieben ist das verfügbare Drehmoment oder die vom Elektromotor zum Öffnen und Schließen des Ventils verfügbare Kraft.
Wenn Ventile selten verwendet werden oder mit klebrigen oder abrasiven Materialien umgehen, kann es anfangs schwierig sein, das Ventil zu drehen. Anlagenbauer werden Ventilantriebe mit zusätzlichem Drehmoment spezifizieren, um diese Steuerungsprobleme zu vermeiden. Aktuatoren können mit manuellen Stellrädern oder Handgriffen versehen werden, um festsitzende Ventile zu lösen.
Das Festkleben von Ventilen kann zur Überhitzung und zum Durchbrennen des Motors führen, wenn versucht wird, das Ventil zu bewegen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Motor zu schützen, einschließlich Überdrehmoment-, Motorüberhitzungs- oder Strombegrenzungssensoren. Diese überwachen die übermäßige Ventilöffnungskraft, die Motorwicklungstemperatur bzw. den Stromfluss und schalten den Motor aus, um ihn zu schützen. Unabhängig von der Ausführung sollten Stellantriebe mit Überlastschutz gekauft werden, um ein Versagen des Ventils zu verhindern.
Ein elektrischer Ein-Aus-Ventilantrieb schaltet ein Ventil vollständig auf oder ein oder umgekehrt, wenn ein Signal an ihn gesendet wird. Sie verfügen normalerweise über einen Endschalter, der den Stellmotor abschaltet, wenn das Ventil vollständig geöffnet oder geschlossen ist. Ein-Aus-Stellantriebe bieten keine Durchflussregelung und werden hauptsächlich an Lagertanks oder Förderleitungen eingesetzt, bei denen einfache Steuerungen erforderlich sind.
Die Proportionalregelung ist eine weitere Option für einen elektrischen Ventilantrieb. Ein an eine Prozesssteuerung angeschlossener Stellantrieb kann auf der Grundlage des von der Steuerung gesendeten Signals so verdrahtet werden, dass er langsam oder schneller öffnet und schließt. Dies ermöglicht es dem Ventil, den Rohmaterialfluss zu den Reaktoren zu steuern, den Heiz- oder Kühlflüssigkeitsfluss zur Temperatursteuerung zu variieren oder die Füllraten zu Tanks oder Lastwagen zu steuern, um ein Überlaufen zu verhindern.
Heiz- und Kühlgeräte können einen elektrischen Ventilantrieb sowohl für die Klappen- als auch für die Ventilsteuerung verwenden. Dämpfer sind Metallplatten, die in der Entlüftungsleitung hängen und einen Ofen verlassen. Beim Ein- und Ausschalten des Ofens kann der Stellantrieb die Klappe öffnen und schließen, um die aus dem Ofen austretenden Abgase zu steuern. Ähnliche Klappen können an Frischluftöffnungen installiert werden, die in den Ofen eintreten, um die Luft zu steuern, die zum Verbrennen von Gas oder Heizöl verwendet wird, und die typischerweise mit Sensoren verbunden sind, die Gase überwachen, die den Ofen verlassen. Das Einstellen der Einlassluft- und Abgasdurchflussraten kann für maximale Verbrennungseffizienz sorgen.
Elektrische Stellantriebe an Ofenventilen können den Gas- oder Ölfluss zum Brenner oder den Wasserfluss zu Kesseln steuern, die heißes Wasser zur Wärmezirkulation durch ein Gebäude leiten. Wärmepumpen verfügen über ein Umschaltventil, das die Kältemittelströmungsrichtung beim Wechsel von Wärme zu Klimaanlage umschaltet. Ein elektrischer Ventilantrieb kann das Ventil basierend auf dem Heiz- / Kühl-Wahlschalter am Thermostat im Gebäude steuern.