Proportionalventile

Proportionalventile – Präzision und Vielseitigkeit in der Fluidtechnik

Proportionalventile (kurz: Propventile) steuern Druck, Durchfluss oder Temperatur mit großer Genauigkeit. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt, zum Beispiel in der Medizintechnik für Beatmungsgeräte oder bei der Flammensteuerung beim Metallschneiden.

Bürkert bietet verschiedene elektromagnetische und elektromotorische Proportionalventile an, die für ihre Zuverlässigkeit bekannt sind.

Was ist ein Proportionalventil?

Mit Proportionalventilen lassen sich Flüssigkeiten und Gase präzise und stufenlos regeln. Sie werden auch als Regelarmatur, Stellventil oder Stetigventil bezeichnet. Sie arbeiten in geschlossenen Regelkreisen und ermöglichen dabei kompakte Systeme, die wenig Platz benötigen. Deshalb werden sie oft in der Fluidtechnik und Pneumatik genutzt.

Arten von Proportionalventilen

Es gibt verschiedene Arten von Proportionalventilen, die für unterschiedliche Medien und Anforderungen geeignet sind. Hier eine Auswahl möglicher Varianten und deren Charakteristika:

Funktionsweise von Proportionalventilen

Ein Proportionalventil reagiert schnell, präzise und ist dabei auch äußerst wiederholgenau. Anders als klassische Absperrventile, die nur "offen" oder "geschlossen" kennen, steuert ein Proportionalventil den Durchfluss-Wert stufenlos. Dabei öffnet und schließt sich die Sitzöffnung des Ventils proportional zum elektrischen Ansteuersignal. Das heißt beispielsweise, dass bei der Ansteuerung eines Proportionalventils mit Strom eine höhere Stromstärke am Ventileingang zu einer größeren Durchflussmenge am Ventilausgang führt.

Proportionalventile sind daher ideal für Anwendungen, bei denen sich Massen- oder Volumenströme ändern können. Man findet sie sowohl in elektronischen Geräten als auch im Maschinen- und Anlagenbau.

Verschiedene Antriebsformen

• Elektromagnetisch
• Elektromotorisch
• Piezoelektrisch
• Pneumatisch

Für möglichst kompakte regelungs- und fluidtechnische Lösungen bietet Bürkert elektromagnetische und elektromotorische Proportionalventile.

Elektromagnetische Proportionalventile

Grundsätzlich handelt es sich bei den elektromagnetischen Proportionalventilen um direktwirkende Hubankerventile. Hier wirken die Federkraft und die Magnetkraft gegeneinander. Im stromlosen Zustand drückt die Feder den Hubanker auf den Ventilsitz, wodurch das Ventil geschlossen bleibt. Wird elektrischer Strom durch die Spule geleitet, erzeugt sie Magnetismus, der den Hubanker anhebt und das Ventil öffnet.

Spezielle konstruktive Maßnahmen sorgen in Proportionalventilen dafür, dass sich für jeden einstellbaren Strom ein Gleichgewicht von Magnetkraft zu Federkraft einstellt. So lassen sich über den gesamten Strombereich unterschiedliche Positionen des Ankers einstellen, ohne dass diese gemessen werden muss. Der mögliche Strombereich wird über eine Ansteuerelektronik eingestellt und hängt unter anderem von den Druckbedingungen ab.

Zu den elektromagnetischen Proportionalventilen

Was zeichnen die elektromagnetischen Proportionalventile von Bürkert aus?

✓ Großer Stellbereich mit flacher Kennlinie und hoher Wiederholgenauigkeit.
✓ Unempfindlich gegenüber hohen Gegendrücken.
✓ Die Sitzventile haben eine integrierte Sitzdichtung. Dadurch kann das Ventil auch zum Absperren eingesetzt werden.

Elektromotorische Proportionalventile

Elektromotorisch angetriebene Proportionalventile bieten eine sehr präzise Steuerung dank integrierter Schrittmotoren. Diese Schrittmotoren erzeugen ihre Kraft in einer Linear- oder Drehbewegung, was sich ein Sitz- oder Scheibenventil zunutze macht. Die Ventile können eine definierte Position halten, ohne Strom zu verbrauchen und sind somit sehr effizient. Elektromotorische Proportionalventile finden im Gegensatz zu elektromagnetischen Proportionalventilen auch Anwendung in offenen Regelkreisen. Ein integriertes Wegmesssystem ermöglicht eine genaue Stellungsregelung. 

Zu den elektromotorischen Proportionalventilen

Welche Qualitätsmerkmale machen die elektromotorischen Proportionalventile von Bürkert einzigartig?

✓ Sehr schnelle Stellzeit im Vergleich zu elektromotorischen Proportionalventilen anderer Hersteller.
✓ Wegmesssystem, das ein gezieltes Anfahren bestimmter Positionen ermöglicht.
✓ Elektromotorische Proportionalventile von Bürkert verfügen über einen integrierten Stellungsregler.
✓ Optional sind sie auch mit integriertem Prozessregler erhältlich, was Platz und Schnittstellen spart.

Was ist der Unterschied zwischen Proportionalventilen und Regelventilen?

Regelventile sind darauf ausgelegt, einen Sollwert für eine Prozessgröße, wie z. B. den Durchfluss, konstant zu halten. Sie arbeiten in einem geschlossenen Regelkreis, wobei Sensoren den Ist-Wert erfassen und mit dem Soll-Wert vergleichen. Ein Regler passt daraufhin die Öffnungsposition des Ventils an, um Abweichungen auszugleichen.

Proportionalventile hingegen verfügen standardmäßig über keinen integrierten Regler. Bürkert bietet jedoch externe Prozessregler an, die direkt an elektromagnetische Proportionalventile angeschlossen werden können. Darüber hinaus sind elektromotorische Proportionalventile bei Bürkert auch optional mit einem integrierten Prozessregler erhältlich.

Proportionalventile von Bürkert: Lösungen, die Maßstäbe setzen

Bürkert steht für Qualität und Innovation. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Fluidtechnik bieten wir eine große Auswahl an Proportionalventilen mit marktspezifischen Konformitäten. Unsere Proportionalventile sind dabei nicht nur äußerst kompakt und robust sondern auch sehr leistungsfähig. Besuchen Sie unseren eShop und bestellen Sie sich Ihr passendes Ventil.