Hoe sturen regelventielen de lucht?

Hoe sturen regelventielen de lucht?

Zoals uiteengezet in ons artikel over ventielterminologie, bestaat een regelventiel uit een aantal poorten (inlaten en uitlaten) en een aantal schakelstanden, maar met welk mechanisme kunnen verschillende inlaten en uitlaten met elkaar worden verbonden, of worden geblokkeerd?

In dit artikel worden twee basismethoden besproken - het gebruik van een schuif, met of zonder zachte dichting, die in een boring glijdt, en het ventiel met schotel ( poppet).

Wat is een schuifventiel?

Een schuifventiel maakt deel uit van een meer algemene familie die schuif-actieventielen wordt genoemd; zij worden zo genoemd omdat het schuiflechanisme over de inlaten en uitlaten schuift, waarbij de stand ervan de weg van de luchtstroom bepaalt.

De geprofileerde schuif past in een machinaal bewerkte metalen boring en het is duidelijk dat de afdichting tussen de oppervlakken van cruciaal belang is voor het minimaliseren van lekkage. In één systeem (zachte afdichtingen) worden veerkrachtige maar zachte (vergeleken met metaal) afdichtingsringen gebruikt. Bij één optie worden de afdichtingen aan de bewegende schuif bevestigd en dit wordt dynamische afdichting genoemd; bij statische afdichting worden de afdichtingen in het ventielhuis gehouden en beweegt de schuif er doorheen.

Een tweede systeem (glandless) berust erop dat de tolerantie tussen de metalen schuif en de metalen booroppervlakken zo nauwkeurig is dat zachte afdichtingen overbodig zijn (een "luchtlager"-principe). In alle gevallen maakt de profilering op de schuif verbinding (of blokkering) tussen poorten mogelijk naarmate de schuif beweegt.

Wat is een klepzittingventiel?

Het klepzittingventiel heeft een "eenvoudigere" configuratie dan een schuifventiel. Een ringvormige vlakke afdichting werkt tegen een vlakke klepzitting, waarbij de afdichting in stand wordt gehouden door een veerkracht. De bediening overwint de veerkracht en opent de ventielafdichting, waardoor er debiet kan ontstaan. 

Wat is de relatieve prestatie van elk type?

Klepzittingventielen zijn gewoonlijk alleen verkrijgbaar voor 2/2 of 3/2 toepassingen en kunnen niet omgekeerd gebruikt worden. Zij hebben echter een geringe lekkage en zijn zeer geschikt voor vuile of ruwe omgevingen, waarbij het afdichtingsoppervlak elke cyclus wordt gereinigd. Schuifventielen bieden een grotere verscheidenheid aan functies, bijvoorbeeld 5/2 en 5/3.

De soft-seal optie biedt een hoger debiet en lagere lekkages in vergelijking met glandless (pakking loos); glandless heeft echter een aanzienlijk langere levensduur - soft-seal typisch 30 tot 50 miljoen cycli in vergelijking met 250 tot 300 miljoen cycli voor glandless - de laatste is ook in staat om te werken met snellere cyclussnelheden en hogere werkdrukken.