Indirekt wirkende Magnetventile
Abbildung 1: Indirekt wirkendes Magnetventil
Ein indirekt wirkendes Magnetventil nutzt die Druckdifferenz zwischen den Ventilanschlüssen für den Betrieb. Das Ventil eignet sich für Anwendungen mit großen Rohrdurchmessern, ausreichenden Druckdifferenzen und hohen Durchflussraten, wie beispielsweise Bewässerungssysteme.
Die Hauptvorteile von Pilotmagnetventilen sind:
- Höhere Durchflussrate im Vergleich zu direkt wirkenden Ventilen
- Druck unterstützt den Ventilbetrieb, was zu einem geringeren Stromverbrauch führt
- Wirtschaftlich für Anwendungen mit höheren Durchflussraten
- Kann häufig oder über längere Zeiträume betrieben werden, ohne zu überhitzen
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Was ist ein indirekt wirkendes Magnetventil?
Ein indirekt wirkendes oder pilotgesteuertes Magnetventil verwendet ein kleines Pilotventil, um den Durchfluss größerer Flüssigkeitsmengen zu steuern. Das Ventil hat eine Gummimembran oder ein Diaphragma, das den Einlass vom Auslass trennt. Der Magnet öffnet oder schließt dieses Ventil nicht direkt; stattdessen steuert er den Druck, der das Ventil betätigt. Um das Diaphragma anzuheben und den Flüssigkeitsstrom vom Einlass zum Auslass zu ermöglichen, muss eine minimale Druckdifferenz von etwa 0,2 bis 0,5 bar (3 bis 7,2 psi) zwischen den Anschlüssen vorhanden sein.
Wie ein indirekt wirkendes Magnetventil funktioniert
Ein Gummidiaphragma (Abbildung 2, gekennzeichnet mit D) trennt den Einlass (Abbildung 2, gekennzeichnet mit E) und den Auslass (Abbildung 2, gekennzeichnet mit I) in einem indirekt wirkenden Magnetventil. Dieses Diaphragma hat eine kleine Öffnung, die es dem Medium ermöglicht, von der Einlassseite in den Bereich über dem Diaphragma zu fließen und den Druck auf beiden Seiten auszugleichen. Der Druck über dem Diaphragma wirkt jedoch auf eine größere Oberfläche, was eine Abwärtskraft erzeugt, die das Diaphragma gegen den Ventilsitz drückt und das Ventil effektiv schließt. Eine Feder (Abbildung 2, gekennzeichnet mit G) unterstützt zusätzlich das Geschlossenhalten des Ventils in einer normal geschlossenen Konfiguration.
Wenn elektrischer Strom durch die Magnetspule fließt, erzeugt sie ein Magnetfeld, das den Kolben anhebt. Diese Bewegung öffnet einen kleinen Pilotanschluss und reduziert den Druck über dem Diaphragma. Infolgedessen drückt der Druck von unten das Diaphragma nach oben und hebt es vom Ventilsitz ab. Dieser Vorgang verbindet den Einlassanschluss mit dem Auslassanschluss und ermöglicht den Durchfluss durch das Ventil.
Sobald der elektrische Strom stoppt, schließt sich der Pilotanschluss, und der Druck über dem Diaphragma erhöht sich wieder, was dazu führt, dass sich das Ventil schließt. Ein normal offenes Ventil enthält die gleichen Komponenten, funktioniert aber umgekehrt, wobei sich das Diaphragma anhebt, um den Durchflussweg zu schließen, wenn der Magnet erregt wird. Lesen Sie unseren Artikel über Magnetventilteile für weitere Details zu jedem Magnetventilteil.
Abbildung 2: Funktionsprinzip und Komponenten eines indirekt wirkenden Magnetventils: Anker (A), Abschirmring (B), Kolben (C), Diaphragma (D), Einlassanschluss (E), Spule (F), Feder (G), Dichtung (H), Auslassanschluss (I) und Ventilkörper (J).
Nachteile
- Druckdifferenz: Indirekt wirkende Magnetventile können ohne Druckdifferenz zwischen den Anschlüssen nicht funktionieren.
- Langsame Reaktionszeit: Indirekt wirkende Ventile sind auf den Systemfluiddruck angewiesen, um zu funktionieren, was Zeit brauchen kann, um sich aufzubauen und das Ventil zu betätigen.
- Anfällig für Lecks: Die komplexe Bauform mit mehreren Komponenten und Dichtungsflächen macht diese Ventile anfälliger für Lecks.
- Medienreinheit: Verunreinigungen können die kleineren Öffnungen des Pilotmagnetventils blockieren, daher ist reines Medium unerlässlich, um Verstopfungen und Fehlfunktionen zu verhindern.
Lesen Sie unsere Artikel über direkt und halbdirekt wirkende Magnetventile für weitere Details zu ihrer Bauform, Merkmalen und typischen Anwendungen.
Direkt vs. indirekt und halbdirekt wirkende Magnetventile
Direkt wirkende Magnetventile sind einfach und schnell wirkend, aber auf kleinere Durchflussraten und niedrigere Drücke beschränkt. Indirekt wirkende Ventile ermöglichen höhere Durchflussraten und Drücke, haben aber etwas langsamere Reaktionszeiten. Halbdirekt wirkende Magnetventile bieten ein Gleichgewicht zwischen der schnellen Reaktion von direkt wirkenden Ventilen und der höheren Durchflusskapazität von indirekt wirkenden Typen. Tabelle 1 fasst die verschiedenen Faktoren zusammen, die bei der Auswahl von Magnetventiltypen zu berücksichtigen sind.
Tabelle 1: Vergleich zwischen direkt wirkenden, pilotgesteuerten und halbdirekt wirkenden Magnetventilen
| Magnetventiltyp | Drucktoleranz | Druckdifferenz | Geschwindigkeit | Typischer Stromverbrauch | Spulenlebensdauer | Durchflusskapazität | Reinheit des Mediums | Kosten |
| Direkt wirkend | Geeignet für Niederdruck-, Null- und Unterdruckanwendungen | Keine erforderliche Druckdifferenz | Schnell | Hoch | Geringer | Niedrig | Kann mehr Flüssigkeitsverunreinigungen als indirekt oder halbdirekt wirkende Ventile verarbeiten, aber ein Filter wird dennoch empfohlen. | Niedrige Anfangskosten für Systeme mit geringer Durchflussrate, Kosten steigen mit zunehmender Durchflussrate |
| Indirekt wirkend | Hochdruckanwendungen | Minimale Druckdifferenz von 0,5 bar (7,3 psi) | Langsam | Niedrig | Mittel | Hoch | Verunreinigungen können das Diaphragma verstopfen. Die Verwendung eines Filters kann den Gegendruck erhöhen und die Effizienz reduzieren. | Wirtschaftlich für Systeme mit großer Durchflussrate |
| Halbdirekt wirkend | Geeignet für niedrige und hohe Drücke | Keine Druckdifferenz erforderlich | Mittel | Niedrig | Hoch | Hoch | Verunreinigungen können das Diaphragma verstopfen. Die Montage eines Filters vor dem Magnetventil kann Verstopfungen vermeiden. | Wirtschaftlich für Systeme mit großer Durchflussrate |
FAQs
Was ist ein indirekt wirkendes Magnetventil?
Ein indirekt wirkendes Magnetventil verwendet den Magneten, um ein Diaphragma oder einen Kolben zu steuern, wodurch der Durchfluss mit dem Hauptventil kontrolliert wird. Es benötigt eine Druckdifferenz für den Betrieb.
Was ist der Unterschied zwischen direkt und indirekt wirkenden Magnetventilen?
Direkt wirkende Magnetventile verwenden den Magneten, um das Ventil direkt zu öffnen/schließen und funktionieren ohne Druckdifferenz. Indirekt wirkende Ventile benötigen Druck zur Unterstützung des Betriebs.
