5 Arten von Magnetventilen und ihr Arbeitsprinzip

Ein Magnetventil steuert den Durchfluss von Flüssigkeiten in einem Rohr oder Kanal. Zur Steuerung der Medien werden unterschiedliche Mechanismen eingesetzt, was eine breite Palette dieser Ventile erforderlich macht, um den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden.

Neben den Bauformen gibt es auch unterschiedliche Funktionsmechanismen für diese Ventile. Im Folgenden stellen wir die 5 Arten von Magnetventilen und ihre Funktionsweise vor.

1. Direktwirkendes Magnetventil

Diese Ventiltypen haben die einfachste Funktionsweise. Ein direkt wirkendes Magnetventil besteht aus einem Stößel, der einen kleine Öffnung direkt, ohne sich auf eine äußere Kraft zu verlassen.

Diese Arten von Magnetventilen sind schnell wirkend. Sie können auch unter verschiedenen Drücken arbeiten, von den niedrigsten bis zu den höchsten zulässigen Werten.

Ein direktwirkendes Magnetventil kann ein NO- (normally open) oder NC-Ventil (normally closed) sein. Bei einem NO-Ventil schließt sich die Düse bei Anlegen eines elektrischen Stroms.

Bei einem direktwirkenden NC-Ventil bleibt die Düse geschlossen und öffnet sich, wenn die Magnetspulenwicklungen erregt werden.

Eine Variante des direktwirkenden Ventils ist das 3-Wege-Magnetventil mit 2 Stellungen. Es arbeitet identisch mit dem 2/2-Ventil, Es unterscheidet sich lediglich in der Art und Weise, wie es die Flüssigkeit ablässt. Es kann dies mit einer Dichtung an der Ober- oder Unterseite des Plungers.

Der Einsatz von direktwirkenden Magnetventilen hat Vor- und Nachteile. Nachteile. Diese Ventile sind schnell und genau. Ein weiterer Vorteil ist dass diese Ventiltypen mit verschiedenen Leitungsdrücken arbeiten können, von niedrig bis hoch.

Die Nachteile von direktwirkenden Magnetventilen liegen vor allem in ihrer Stärke und Größe. Da die Ventile von der Schließkraft der Magnetspule abhängen, benötigen sie in der Regel viel Strom für den Betrieb.

Dies bedeutet oft eine große Magnetkonstruktion, vor allem wenn es sich um groß angelegte Systeme handelt.

2. Pilotgesteuertes Magnetventil

Auch genannt ein indirekt betätigtEin Pilotmagnetventil nutzt die Druckunterschied über die Ventilanschlüsse, um die Düse zu schließen oder zu öffnen. Die Funktionsweise dieser Ventiltypen ist etwas komplexer als die von direkt wirkenden Ventilen und umfasst einige weitere Teile.

So funktioniert das Pilotmagnetventil.

Eine Membran trennt die Einlass- und Auslassöffnungen dieser Art von Magnetventile. In der Membran befindet sich eine kleine Öffnung, durch die das Medium in die obere Kammer. Ein kleiner Kanal verbindet diese Kammer mit dem Niederdruck Anschluss.

Der Druck des Systems und eine kleine Feder halten das Ventil geschlossen. Wenn die Magnetspule erregt wird, wird das Pilotdüse öffnet sich, wodurch der Druck in der oberen Kammer sinkt.

Dies führt dazu, dass sich die Membrane anhebt und das Medium nun ungehindert von der Einlass- zur Auslassöffnung fließen kann.

Die Druckkammer in einem vorgesteuerten Magnetventil dient zur Verstärkung der Schließ- und Öffnungskräfte. Dies ermöglicht es kleinen Magneten, eine Leitung mit hohem Durchfluss zu betätigen.

Aufgrund dieser Druckverstärkung benötigt diese Art von Magnetventil meist keine großen Strommengen für den Betrieb.

Trotz ihrer Leistungsfähigkeit haben Pilotmagnetventile einige Einschränkungen. Sie sind ein Einweg-Magnetventildie in der Lage sind, ein Medium zu regeln, das nur in eine Richtung fließt.

Vorgesteuerte Magnetventile sind auch langsamer als die direkt wirkenden Typen, außerdem benötigen sie eine Mindestbetriebsdruck Niveau, im Gegensatz zu direkten Magnetventilen, die mit 0-bar-Schaltungen arbeiten können.

Vorgesteuerte Magnetventile eignen sich für Systeme mit ausreichenden Druckunterschieden, wie z. B. Bewässerungssysteme und Autowaschanlagen.

Sie werden am häufigsten in Anwendungen mit hohen Durchflussraten oder Kapazitäten eingesetzt. Dazu gehören Systeme, die den Wasserdurchfluss steuern, wie etwa Wasserhähne.

3. Zweiwege-Magnetventile

Diese Ventiltypen verwenden zwei Anschlüsse zum Schließen oder Öffnen des Flüssigkeitsstroms. Ein 2-Wege-Magnetventil wird als stromlos offen eingestuft, wenn die Düse den Durchfluss des Mediums erlaubt, wenn die Spule nicht erregt ist, und normalerweise geschlossen, wenn die Spule erregt wird und das Medium durch einen der beiden Anschlüsse fließen kann. Das NC- oder normal geschlossenes Magnetventil ist häufiger anzutreffen als der NO-Typ.

Zwei-Wege-Magnetventilsysteme, bei denen nur die Freigabe und Drosselung von Medien erforderlich ist. Dazu gehören Luftkompressionsmaschinen und ähnliche Geräte.

4. Dreiwege-Magnetventil

Ein 3-Wege-Magnetventil ist in der Regel mit drei Anschlüssen und zwei verschiedenen Öffnungen ausgestattet. Die beiden Öffnungen öffnen abwechselnd, je nach Zustand der Magnetspule.

Diese Ventiltypen haben in der Regel zwei Einlassöffnungen und einen einzigen Auslass. In dieser Ausführung mischt ein Dreiwege-Magnetventil meist zwei verschiedene Flüssigkeiten.

Einige Dreiwege-Magnetventile verfügen über zwei Ausgänge und einen einzigen Eingang. Diese Art der Konstruktion ermöglicht es dem Ventil, den Durchfluss eines Mediums in einem der Auslassanschlüsse zu steuern, indem es ihn in den anderen leitet. 3-Wege-Magnetventile finden sich in gängigen Haushaltsgeräten wie dem Haushaltsgeschirrspüler.

5. Vier-Wege-Magnetventil

Dieser Ventiltyp verfügt über vier Anschlüsse: zwei Druckeinlässe und zwei Auslässe. 4-Wege-Ventile werden in der Regel für doppeltwirkende Magnetventilantriebe verwendet.

Die Einlassöffnungen versorgen den Aktuator oder Zylinder mit dem Eingangsdruck, und die Auslassrohre sind Abluftöffnungen.

Schlussfolgerung

Magnetventile gibt es in verschiedenen Ausführungen, mit unterschiedlichen Arbeitsmechanismen und Konstruktionen.

Welcher Typ zu verwenden ist, hängt von vielen Faktoren ab. In erster Linie bestimmt die gewünschte Aktion das Design und das Funktionsprinzip.

Direktwirkende und 2-Wege-Magnetventile eignen sich für Systeme, in denen nur eine Absperrung erforderlich ist. Komplexe Systeme, die Flüssigkeiten mischen oder leiten, erfordern mehr als nur eine einfache Wirkung.

In diesen Kreisen sind zusätzliche Anschlüsse erforderlich.

Insgesamt eignet sich jeder Magnetventiltyp für bestimmte Anwendungen.