Was ist ein Steuerventil?
Ein Regelventil ist ein mechanisches Gerät, das den Durchfluss von Flüssigkeiten wie Gas, Öl, Wasser und Dampf regelt oder manipuliert.
Es ist ein Beispiel für ein Stellglied und stellt einen wichtigen Aspekt eines Regelkreises dar. Das heute in der Industrie bei weitem am häufigsten eingesetzte Stellglied ist das Regelventil.
Stellventilantrieb
Ein Steuerventil kann elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden.
Ein Regelventil erhält ein Signal von einem Steuergerät, z. B. einer SPS, damit es sich bewegt, was zu einer Änderung des Durchflusses führt.
Da es sich bei dem SPS-Signal um ein elektrisches Signal handelt, benötigt das Steuerventil möglicherweise ein Gerät zur Umwandlung dieses elektrischen Signals, damit es funktionieren kann.
Ein Regelventil besteht aus zwei separaten Komponenten: dem Ventil und dem Stellantrieb.
Regelventilgehäuse
Ventilkörper gibt es in einer Vielzahl von Formen und Größen, die sich nach den Einsatzbedingungen, dem Aufbau der Rohre und der gewünschten Verwendung richten.
Lineare Bewegung und Drehbewegung sind die beiden Arten von Regelventilen.
Betrieb des Regelventils
Der Stellantrieb ist das Gerät, das über die Armaturenspindel mit der Armatur verbunden ist und die zur Bewegung der Armatur erforderliche Kraft aufbringt.
Der Stellantrieb kann, wie bereits erwähnt, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden. Der "pneumatische Antrieb" ist der am weitesten verbreitete und vertrauenswürdigste.
Das Regelventil benötigt zum Betrieb ein Signal von einem Regler wie einer SPS oder einem DCS. Der Regler vergleicht die tatsächliche Durchflussmenge mit dem Sollwert, der die gewünschte Durchflussmenge darstellt. Um die Durchflussmenge auf den Sollwert zu bringen, gibt der Regler einen Ausgang aus, um das Ventil zu bewegen.
Regelventil Fail-Safe-Modus
Aufgrund der Bauart pneumatischer Antriebe kann ein Stellventil bei Ausfall des Steuersignals an einer bestimmten Stelle ausfallen.
Die Gummimembran drückt gegen die Feder, wenn der Versorgungsluftdruck steigt, und senkt den Ventilschaft in das Ventilgehäuse.
Die Feder zieht den Ventilschaft aus dem Gehäuse, wenn der Versorgungsluftdruck gesenkt wird.
Im Falle eines Signalausfalls wird das Regelventil entsprechend dem Fail-Safe-Modus positioniert. Es gibt verschiedene Fail-Safe-Modi für Stellventile, je nach Anwendung, für die sie eingesetzt werden.
Bei einem Fail-Closed-Stellventil bewirkt der Stellantrieb das Schließen des Ventils.
Bei einem Fail-Open-Regelventil bewirkt der Stellantrieb das Öffnen des Ventils.
Damit der Aktuator normal funktionieren kann, muss er die Federkraft überschreiten.
Im Falle eines Stromausfalls des Antriebs öffnet der Federdruck das Ventil anstelle der elektrischen oder pneumatischen Kraft.
Zusammenfassung
Lassen Sie uns also zurückblicken.
Wie wir in diesem Artikel gelernt haben, kann der Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines Gases, die in einem Prozess verwendet werden, durch ein Regelventil verändert werden.
In lebenswichtigen Bereichen kann ein ausfallsicheres Ventil eingesetzt werden, und es gibt zwei Haupttypen von Regelventilen: lineare und rotierende.
Schließlich haben wir die PID-Befehle beschrieben, die in der SPS oder im DCS-System zur Steuerung der Ventile verwendet werden.
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