Functionaliteit en toepassingen van magneetventielen

Ze worden in vele industrieën en voor vele toepassingen en producten gebruikt: Magneetventielen. Maar wat zijn het nu precies en hoe werken ze? In dit artikel gaat Tameson daar op in.

Door: Tameson

Een magneetventiel is een elektromechanisch apparaat die een elektrische stroom gebruikt om een klep te bedienen. Een dergelijke klep wordt gebruikt om de stroom van een vloeistof of gas binnen of tussen leidingen te reguleren. Met behulp van dergelijke apparaatjes kunnen de stromen van zulke media worden doorgelaten, onderbroken of omgeleid. Zo kan het bijvoorbeeld worden ingezet om bepaalde vloeistoffen of gassen te mengen. Daarbij kunnen enkel schone gassen of vloeistoffen worden gebruikt. Dat zijn in het geval van vloeistoffen bijvoorbeeld water en bepaalde brandstoffen en bij gassen gaat het dan om bijvoorbeeld waterstof of biogas. De magneet zorgt ervoor dat de klep open of dicht kan worden gezet. Magneetventielen worden ook vaak aangeduid als elektrisch ventiel, elektromagnetische klep, of elektroventiel.

Directe en indirect gestuurde kleppen

Mageneetventielen worden vaak toegepast vanwege hun snelle responstijd (tienden tot honderden milliseconden), goede afdichtingseigenschappen, duurzaamheid en betrouwbaarheid. Het werkingsprincipe om de klep te openen kan daarbij direct, semi-direct of indirect zijn.

Indirect gestuurde kleppen maken gebruik van zogenaamde differentiële druk en openen uitsluitend bij een drukverschil. Voor systemen met een hoog debiet of hoge druk zijn indirect gestuurde magneetventielen voordeliger. Daarentegen werken (semi-)directe kleppen vanaf nul bar, dus wanneer er geen druk in de leiding is. Een indirect gestuurd ventiel verbruikt minder stroom.

Automatische aansturing

Vrijwel altijd worden magneetventielen automatisch aangestuurd, vandaar dus dat ze ook wel elektroventiel worden genoemd. Handgestuurde afsluiters worden eigenlijk alleen in noodgevallen gebruikt.

Een magneetklep bestaat gewoonlijk uit twee hoofdonderdelen. Dat zijn een elektromagneet of magneetventiel en een klepbehuizing met opening en poorten. De elektromagneet bestaat uit een draadspoel, plunjer, huls en afdichtingsmateriaal dat van rubber of metaal kan zijn.

Verschillende varianten

Er zijn verschillende varianten van magneetventielen, gebaseerd op het aantal poorten (uitgangen) dat het ventiel heeft. Magneetventielen worden daarom aangeduid met twee getallen. Het eerste cijfer geeft het aantal poorten weer. Het tweede cijfer toont het aantal standen. Een 3/2 weg klep heeft dus drie aansluitingen en twee schakelstanden, terwijl een 2/2 magneetventiel 2 poorten heeft en 2 standen. Op basis van hun type en ontwerp verandert de methode voor het openen, sluiten, mengen of schakelen van de stroming door de opening(en) van de klep.

Toepassingen van een magneetventiel

Magneetventielen kunnen worden gebruikt in veel verschillende toepassingen waarbij gas- of vloeistofleidingen betrokken zijn. Ze zijn overal inzetbaar waar een afsluiter gewenst is, meestal is dat het geval in grote industriële toepassingen. Vele industrieën maken dan ook gebruik van magneetventielen. Denk daarbij aan de auto-industrie, de verwerkende industrie zoals drankenfabrieken, oliefabrieken, huishoudelijke apparaten zoals vaatwassers, en nog veel meer.

In het dagelijks leven worden elektroventielen in tal van producten gebruikt, zoals medische apparaten, inktjetprinters, verfspuitsystemen, stoomketels en waterzuiveringsinstallaties.

Categorieën magneetventielen

Magneetventielen zijn onder te verdelen in verschillende soorten of categorieën, met elk hun eigen toepassingsmogelijkheden. Hieronder zetten we deze kort uiteen.

Accessoires voor magneetventielen: Omvatten items zoals spoelen, connectoren, timers en revisiesets.

2-weg magneetventielen: Dit zijn eenvoudige aan/uit-ventielen die twee poorten hebben en worden gebruikt voor het regelen van een vloeistofstroom. Dit is ideaal voor toepassingen zoals waterdispensers en luchtcompressoren.

3-weg magneetventielen: Dit ventiel is complexer en heeft drie poorten. Hierdoor kan de stroming in meerdere richtingen worden gestuurd. Dit type elektroventiel wordt gebruikt in systemen die mengen of het omleiden van stroming vereisen.

Proportionele ventielen en regelaars: Deze soort ventielen bieden nauwkeurige regeling door de ventielopening aan te passen op basis van elektrische signalen. Ze zijn geschikt voor toepassingen waarbij variabele debieten nodig zijn, zoals medische apparaten.

Magneetventielen voor pneumatiek: Regelen gecomprimeerde lucht in automatiseringssystemen. Pneumatische cilinders en apparaten kunnen daardoor snel en betrouwbaar functioneren.

Elektrische coaxiale ventielen: Dit is een ventiel dat wordt gebruikt wanneer reguliere magneetventielen niet voldoende zijn. Deze ventielen zijn geschikt voor hoge druk toepassingen en verontreinigde media.

Hydraulische magneetventielen: Deze ventielen zie je veel terug in apparaten zoals bouwmachines en voertuigremsystemen. Ze zijn ontworpen voor hydraulische systemen met hoge druk.