Anwendung von Stromumkehrventilen
Stromumkehrventile für Leitungswechsel in Förderanlagen
In pneumatischen Förderanlagen kann es erforderlich sein, den Luftstrom gezielt zwischen unterschiedlichen Leitungswegen umzuschalten. So lassen sich beispielsweise verschiedene Förderstrecken, Zielbehälter oder Prozessstationen mit einer gemeinsamen Luftversorgung bedienen.
Ein Stromumkehrventil verändert dazu die interne Luftführung. Je nach Ventilausführung kann zwischen unterschiedlichen Leitungswegen oder zwischen Saug- und Druckbetrieb umgeschaltet werden.
Der Seitenkanalverdichter ändert seine Drehrichtung nicht. Das Stromumkehrventil verändert ausschließlich den Weg des geförderten Luftstroms.
Funktionsprinzip
Wie funktioniert der Leitungswechsel mit einem Stromumkehrventil?
Ein Stromumkehrventil wird zwischen dem Seitenkanalverdichter und den angeschlossenen Luft- beziehungsweise Förderleitungen eingesetzt. Durch die Stellung des internen Schiebers wird festgelegt, über welchen Anschluss der Luftstrom geführt wird.
Leitung gezielt auswählen
Je nach Ventilausführung kann der Luftstrom zu unterschiedlichen Leitungswegen geführt beziehungsweise aus unterschiedlichen Leitungen angesaugt werden. Dadurch können Anlagen mit mehreren Förderwegen aufgebaut werden, ohne für jeden einzelnen Leitungsweg zwingend einen separaten Seitenkanalverdichter vorzusehen.
Aufgabe des Stromumkehrventils
Das Stromumkehrventil übernimmt die Umschaltung der Luftführung. Die Baureihe VS ist laut FPZ-Unterlage ausdrücklich sowohl für die Umschaltung zwischen Saug- und Druckbetrieb als auch für den Wechsel zwischen verschiedenen Luftleitungen vorgesehen.
Das Stromumkehrventil erzeugt weder Druck noch Vakuum. Es steuert den vom Seitenkanalverdichter erzeugten Luftstrom. Welche Leitungswege tatsächlich möglich sind, hängt von der gewählten Ventilausführung und der Anlagenverschaltung ab.
Drei Prozessschritte
Förderweg auswählen, umschalten und weiterfördern
01 Förderung über Leitungsweg A
Das Stromumkehrventil befindet sich in der vorgesehenen ersten Schaltstellung. Der Luftstrom wird über Leitungsweg A geführt und unterstützt dort den jeweiligen Saug- oder Druckprozess.
02 Leitungsweg umschalten
Das Stromumkehrventil wechselt in die zweite definierte Schaltstellung. Die interne Luftführung wird verändert und der Luftstrom auf den alternativen Leitungsweg umgeschaltet.
Bei Ventilbaureihen mit Neutral- oder Zwischenstellung muss deren genaue Funktion anhand der eingesetzten Ventilvariante und Anlagenkonfiguration geprüft werden.
03 Förderung über Leitungsweg B
Nach dem Umschalten wird der Luftstrom über Leitungsweg B geführt. Der Förderprozess kann nun über die alternative Strecke, den zweiten Zielbehälter oder die zweite Prozessstation fortgesetzt werden.
Auslegungshinweis: Die konkrete Umschaltung zwischen Leitung A und Leitung B ist abhängig von der gewählten Ventilausführung. Die Strömungsschemata der Varianten O, P, Y, H und K müssen bei der Auswahl berücksichtigt werden.
Ventilfunktion auswählen
Leitungswechsel oder Umkehr von Saugen und Blasen?
Welche Ventilfunktionen benötigt werden, hängt von Produkt, Greifer, Taktzeit und gewünschtem Lösevorgang ab.
Leitungswechsel
Luftstrom auf einen anderen Förderweg schalten
Bei geeigneter VS-Ausführung kann die Luftströmung zwischen unterschiedlichen angeschlossenen Leitungen umgeschaltet werden.
Saug-/Druck-Umschaltung
Strömungsrichtung des Prozesses verändern
Alternativ kann das Ventil zwischen Saug- und Druckbetrieb umschalten. Damit kann ein angeschlossener Leitungsweg je nach Prozess mit Unterdruck oder Druck beaufschlagt werden.
Neutral- beziehungsweise Zwischenstellung
Nur bei geeigneter Ventilbaureihe
Das VI6-34 besitzt eine dokumentierte Neutralstellung sowie teilweise Saug- und Druckpositionen. Diese Funktionen dürfen nicht pauschal mit den Leitungswechsel-Funktionen der VS-Baureihe gleichgesetzt werden.
Ob und wie eine Neutral- oder Zwischenstellung für einen konkreten Förderprozess genutzt werden kann, muss anhand der Anlagenkonfiguration geprüft werden.
Ventilbaureihen
VS: besonders relevant für Leitungswechsel
Die Baureihe VS arbeitet mit einem Schieberegler und zwei Schaltstellungen. Laut FPZ kann sie eingesetzt werden für:
- Umschaltung von Saug- auf Druckbetrieb
- Leitungswechsel
- verschiedene Strömungskonfigurationen
- magnetische oder pneumatische Betätigung
- Reglerbewegung von etwa 0,10 Sekunden
- unterschiedliche Anschlussgrößen und Anschlussarten
Die Ausführungen O, P, Y, H und K besitzen unterschiedliche Strömungswege und müssen anhand des gewünschten Anlagenaufbaus ausgewählt werden.
VI6-34 – abgestufte Saug- und Druckpositionen
Das VI6-34 besitzt fünf voreingestellte Positionen:
- vollständige Absaugung
- teilweise Absaugung
- Neutralstellung
- teilweiser Druckbetrieb
- vollständiger Druckbetrieb
Es eignet sich damit für Prozesse, bei denen die Intensität beziehungsweise Betriebsart des Luftstroms differenzierter gesteuert werden soll.
Die Wahl zwischen VS und VI6-34 darf nicht allein anhand der Anzahl der Ventilstellungen erfolgen. Seitenkanalverdichter, Anschlussgröße, Volumenstrom, Druck beziehungsweise Unterdruck, Steuerung, Taktzeit und Einbausituation müssen zusammenpassen.
Technische Voraussetzungen
Was muss beim Leitungswechsel berücksichtigt werden?
01 Anzahl der Leitungswege
Es muss eindeutig festgelegt sein, welche Leitungen miteinander verbunden beziehungsweise gegeneinander umgeschaltet werden sollen.
02 Saug- oder Druckbetrieb
Für jeden Leitungsweg ist zu definieren, ob dort Vakuum, Druck oder ein Wechsel zwischen beiden Betriebsarten erforderlich ist.
02 Volumenstrom
Die Leitungen müssen für den erforderlichen Luftvolumenstrom dimensioniert sein. Zu kleine Querschnitte erhöhen die Strömungsverluste.
04 Rohrleitungsquerschnitt
Anschlussgrößen von Stromumkehrventil, Seitenkanalverdichter und Rohrleitung müssen aufeinander abgestimmt werden.
05 Leitungslängen und Widerstände
Unterschiedliche Leitungswege können unterschiedliche Druckverluste verursachen. Diese müssen bei der Auslegung des Seitenkanalverdichters berücksichtigt werden.
06 Fördermedium
Die Eignung des Stromumkehrventils hängt auch vom geförderten Medium und den Betriebsbedingungen ab. Sondermedien dürfen nicht ohne technische Prüfung vorausgesetzt werden.
Sicherheitsrelevant: Bei der Auswahl sollten die gewünschten Strömungswege möglichst in einem einfachen Rohrleitungs- oder Prozessschema eingezeichnet werden. Das erleichtert die Zuordnung der passenden Ventilausführung erheblich.
Welche Angaben benötigt SKVTechnik für die Vorauswahl?
Für eine technische Vorauswahl benötigen wir Angaben zur vorhandenen Luftversorgung, zur Rohrleitungsführung und zu den gewünschten Ventilstellungen.
Checkliste
- vorhandener Seitenkanalverdichter
- gewünschter Leitungsweg 1
- gewünschter Leitungsweg 2
- Rohrleitungsdurchmesser
- Leitungslängen
- Anzahl der Bögen und Abzweige
- erforderlicher Volumenstrom
- erforderlicher Druck beziehungsweise Unterdruck
- gewünschte Strömungsrichtung je Ventilstellung
- gewünschte VS-Ausführung, sofern bereits bekannt
- Anschlussart
- elektrische oder pneumatische Ansteuerung
- Taktzeit
- Schalthäufigkeit
- Fördermedium
- Temperatur und Umgebungsbedingungen
- vorhandene Zeichnung oder Rohrleitungsschema
Am hilfreichsten ist ein einfaches Rohrleitungs- oder Prozessschema, in dem beide gewünschten Ventilstellungen eingezeichnet sind. Auf dieser Grundlage kann geprüft werden, welche Stromumkehrventil-Ausführung zum Prozess passt.
Nutzen in der Förderanlage
Welche Vorteile bietet ein Stromumkehrventil beim Leitungswechsel?
1. Mehrere Förderwege nutzen
Luftstrom gezielt verteilen
Ein Seitenkanalverdichter kann abhängig vom Anlagenkonzept unterschiedliche Leitungswege bedienen.
2. Weniger separate Luftversorgungen
Gemeinsame Luftquelle nutzen
Bei geeigneter Verschaltung kann auf eine separate Luftversorgung für jeden einzelnen Prozessweg verzichtet werden.
3. Schnelle Umschaltung
Zwischen zwei definierten Zuständen wechseln
Die VS-Baureihe ermöglicht einen schnellen und reproduzierbaren Wechsel zwischen zwei Schaltstellungen.
4. Automatisierbare Abläufe
Ventil in die Anlagensteuerung integrieren
Die Umschaltung kann abhängig von der Ausführung elektrisch oder pneumatisch angesteuert und in den Anlagenablauf eingebunden werden.
5. Flexible Anlagenkonzepte
Unterschiedliche Strömungswege realisieren
Die verschiedenen VS-Strömungsausführungen ermöglichen die Anpassung an unterschiedliche Rohrleitungs- und Prozesskonzepte.
6. Zentraler Luftstrom
Druck oder Vakuum gezielt bereitstellen
Die Luftleistung kann je nach Anlagenkonzept gezielt an den jeweils benötigten Prozessweg geführt werden.
Bitte beachten: Die genannten Vorteile hängen von der konkreten Anlagenverschaltung ab. Nicht jede VS-Ausführung ermöglicht dieselben Leitungswege.
Technische Vorauswahl
Stromumkehrventil für den Leitungswechsel auswählen
SKVTechnik unterstützt Anlagenbauer, Betreiber und Konstrukteure bei der Vorauswahl einer geeigneten Ventilausführung für Leitungswechsel in Förderanlagen.
Diese Angaben helfen uns bei der Prüfung
- Rohrleitungsschema
- gewünschte Ventilstellung 1
- gewünschte Ventilstellung 2
- vorhandener Seitenkanalverdichter
- Rohrleitungsdurchmesser
- Volumenstrom
- Druck beziehungsweise Unterdruck
- Anschlussgrößen
- gewünschte Ansteuerung
- Taktzeit und Schalthäufigkeit
- Angaben zum Fördermedium
Senden Sie uns vorhandene Zeichnungen, Rohrleitungsschemata, Typenschilder und technische Daten am besten direkt mit Ihrer Anfrage.
Technischer Hinweis:
Die dargestellten Luft- und Förderwege sind schematische Beispiele und stellen keine verbindliche Rohrleitungs-, Anschluss- oder Produktkonfiguration dar. Die Auswahl der konkreten Ventilausführung erfolgt anhand der gewünschten Strömungswege, Anschlussgrößen, Betriebsdaten und Anlagenverschaltung.
Bei nicht dokumentierten Kombinationen oder besonderen Betriebsbedingungen ist eine zusätzliche technische Abstimmung erforderlich.