Pneumatic control valve

Product Overview

Das pneumatische Dreiwege-Regelventil ist ein pneumatisches Steuerventil mit drei Anschlüssen (einem Einlass/zwei Auslässen oder zwei Einlässen/einem Auslass), ausgelegt für Misch- (Zusammenführen zweier Einlassströme zu einem Auslass) oder Verteilungsanwendungen (Aufteilen eines Einlassstroms auf zwei Auslässe). Angetrieben durch einen pneumatischen Membranantrieb, empfängt es ein standardmäßiges pneumatisches Signal (0,02–0,1 MPa) oder ein 4–20 mA elektrisches Signal über einen I/P-Umformer und verändert die Position des Kegels, um den Durchfluss proportional auf die Anschlüsse zu verteilen.

Ein einzelnes Dreiwegeventil kann zwei Einsitz-Regelventile plus ein T-Stück ersetzen und bietet eine kompakte Bauweise, vereinfachte Installation und geringere Kosten. Dieses Ventil wird häufig in der petrochemischen Industrie, Chemie, Energieerzeugung, Metallurgie, HLK-Technik, Wärmetauscher-Temperaturregelung und Verhältnisregelung eingesetzt. Erhältlich in Nenndurchmessern von DN15 bis DN300, Druckstufen von PN16 bis PN63 (Class 150–300), mit Gehäusematerialien wie Kohlenstoffstahl und Edelstahl. Die Anschlussart ist geflanscht.

Produktstruktur

Das pneumatische Dreiwege-Regelventil besteht hauptsächlich aus dem pneumatischen Antrieb und der Dreiwege-Ventilgehäusebaugruppe.

Pneumatischer Antrieb:

1. Membrangehäuse: Ober- und Untergehäuse aus Kohlenstoffstahl oder Grauguss.

2. Gummimembran: Ölbeständige, gewebeverstärkte Gummi-Membran, die den Antrieb in zwei Kammern teilt.

3. Feder: Mehrere Federn aus Edelstahl oder Federstahl, die die Rückstellkraft des Kegels bereitstellen.

4. Spindel (Antriebsspindel): Edelstahlspindel, die die Membran mit der Ventilspindel verbindet und Schub überträgt.

5. Druckluftanschluss: Anschluss für die Druckluftversorgungsleitung zum Empfang des Steuersignals.

   ---

Dreiwege-Ventilgehäusebaugruppe:

1. Gehäuse: Gegossenes oder geschmiedetes Dreiwege-Gehäuse aus Kohlenstoffstahl (WCB), Edelstahl (CF8/CF8M) usw. Der Strömungsweg ist T-förmig oder L-förmig, mit drei Anschlüssen – Einlass, Auslass A, Auslass B (Verteilungstyp) oder Einlass A, Einlass B, Auslass (Mischtyp). Die Anschlussart ist geflanscht, gemäß GB/T 9113, ANSI B16.5, EN 1092‑1 usw.

2. Kolben: Spezieller Dreiwege-Kegel, typischerweise doppelsitzig oder einsitzig mit Druckentlastung. Die Dichtfläche kann mit Stellite hartbeschichtet oder mit PTFE/PEEK beschichtet sein. Die Position des Kegels bestimmt das Durchflussverhältnis zwischen den Anschlüssen.

3. Dichtungen: Zwei oder drei Sitze, die Dichtpaare mit dem Kegel bilden.

4. Ventilschaft: Edelstahlspindel, oben mit der Antriebsspindel und unten mit dem Kegel verbunden.

5. Stopfbuchse: Enthält PTFE- oder flexible Graphitpackung zur Verhinderung von Leckage nach außen.

6. Haube: Mit dem Gehäuse verbunden, nimmt die Packung und Spindel auf; erhältlich in Standard- oder Verlängerungsausführung (für hohe Temperaturen).

Kompakte Bauweise; ein einzelnes Ventil führt die Misch- oder Verteilungsregelung ohne externe Rohrleitungen durch.

Funktion

1. Mischfunktion: Zwei Einlässe, ein Auslass. Bei Bewegung des Kegels ändert sich das Durchflussverhältnis der beiden Einlässe; der Gesamtdurchfluss ist die Summe beider Einlässe. Geeignet für proportionales Mischen zweier Fluide.

2. Verteilungsfunktion: Ein Einlass, zwei Auslässe. Bei Bewegung des Kegels wird der Einlassdurchfluss proportional auf die beiden Auslässe verteilt. Geeignet zum Aufteilen eines Fluidstroms auf zwei Verbraucher.

3. Temperaturregelung: In Wärmetauschern oder HLK-Systemen passt das Mischen oder Verteilen das Verhältnis von heißem und kaltem Medium an, um eine präzise Auslasstemperaturregelung zu erreichen.

4. Proportionale Regelung: Passt das Durchflussverhältnis zwischen den Anschlüssen kontinuierlich und linear an, ohne Ein-Aus-Stöße, und bietet eine sanfte Regelung.

5. Gute Absperrleistung: Doppelsitzige Dreiwegeventile haben eine etwas höhere Leckage (ANSI Klasse III–IV); einsitzige Typen mit Druckentlastung können Klasse IV–V erreichen.

6. Sicherheitsstellung: Abhängig von der Konfiguration (Luft öffnet/Luft schließt) bewegt sich der Kegel bei Ausfall der Luftversorgung in eine voreingestellte sichere Position.

7. Wirtschaftliche Alternative: Ein Dreiwegeventil ersetzt zwei Einsitzventile plus ein T-Stück, reduziert Installationsraum und Kosten.

Arbeitsbedingungen

1. Anwendbare Medien: Wasser, Heißwasser, Thermoöl, Dampf, Kältemittel, chemische Flüssigkeiten, Gas usw.

2. Temperaturbereich: –29°C bis +200°C (Standard-PTFE-Packung); –29°C bis +400°C (Graphitpackung).

3. Druckstufe: PN16, PN25, PN40, PN63 (Class 150, 300).

4. Nenndurchmesser: DN15 – DN300 (1/2″ – 12″).

5. Druckluftversorgungsdruck: 0,14 MPa – 0,6 MPa (Standard 0,4 MPa).

6. Signalbereich: Standardmäßiges pneumatisches Signal 0,02–0,1 MPa; kann mit I/P-Umformer für 4–20 mA ausgerüstet werden.

7. Typische Anwendungen:

   1. Wärmetauscher-Bypass-Temperaturregelung (Mischen oder Verteilen)

   2. Umstellung von Zweiwege- auf Dreiwege-Regelung in Kalt-/Heißwassersystemen der HLK-Technik

   3. Verhältnisregelung von heißen/kalten Medien für chemische Reaktoren

   4. Kesselwasser-Rückführsysteme

   5. Temperaturregelung von Schmierölkühlern

   6. Proportionales Mischen zweier Flüssigkeiten

   7. Verteilungsregelung in Gasverteilnetzen

Zusammenfassung

Das pneumatische Dreiwege-Regelventil, mit seinen Vorteilen des integrierten Dreiwege-Gehäuses, der dualen Misch-/Verteilungsfunktionalität, der präzisen proportionalen Regelung und der Kosteneinsparung durch Ersatz zweier Einsitzventile, ist eine ideale Wahl für Fluidverteilungs- und Temperaturregelsysteme. Dieses Ventil zeichnet sich aus durch Flanschverbindungen, was eine robuste und zuverlässige Installation für mittlere bis hohe Druckleitungen bietet.

Es ist besonders geeignet für Wärmetauscher-Bypass-Regelung, Heiß-/Kaltwassermischung in HLK-Systemen und Heizmedium-Verhältnisregelung für chemische Reaktoren, was die Rohrleitungsplanung erheblich vereinfacht und Installations- sowie Wartungskosten senkt. Im Vergleich zu traditionellen Lösungen mit zwei Einsitzventilen plus einem T-Stück bietet das Dreiwege-Regelventil eine kompaktere Bauweise, besser synchronisierte Regelung und geringere Investitionen. Für automatisierte Systeme, die proportionales Mischen oder Verteilen von Fluiden erfordern, ist das pneumatische Dreiwege-Regelventil eine effiziente und zuverlässige Lösung.