Bürkert - Elektromotorische Ventile, Bild: Bürkert

Dampfregelung in CIP-Anlage: Hochpräzises, elektromotorisches Regelventil in Kombination mit pneumatisch angesteuerten Absperrventilen. Bild: Bürkert

In der Prozessautomatisierung finden die Vorteile elektromotorischer Antriebe gegenüber pneumatischen Lösungen immer mehr Beachtung. Zwar steht Druckluft in vielen Industrieumgebungen ohnehin bereit, sie zählt aber zu den kostenintensiven Energieträgern in der Erzeugung, durch hohe Wartungsaufwendungen und durch signifikante Leckageverluste von nicht selten 20 Prozent im weitläufigen Druckluftsystem.

Es gibt also unterschiedliche Gründe, die dazu führen, dass Anwender auf pneumatische Ventile verzichten oder sie durch elektromotorische Varianten ersetzen wollen: So gibt es Applikationen, in denen keine Druckluft vorhanden oder gewünscht ist. Dazu zählen großflächige Lagersysteme mit langen Distanzen zwischen einzelnen Ventilen, mobile Anlagen beispielsweise zur dezentralen Trinkwasserversorgung oder Prozesse, in denen Druckluft störend ist, wie in Reinräumen oder Lackieranlagen. Andere Applikationen haben hohe Anforderungen an die Regelgenauigkeit und -geschwindigkeit bei gleichzeitig geringer Totzeit, was sich mit pneumatischen Ventilen nicht realisieren lässt. Motorenprüfstände sind dafür ein typisches Beispiel.

Hinzu kommen aber auch innovative Anlagenkonzepte, die eine Kombination von pneumatischen und elektromotorischen Ventilen nutzen, beispielsweise indem einfache Absperrfunktionen weiterhin pneumatisch gelöst werden und für anspruchsvolle Regelungsprozesse hingegen die überlegene, elektromotorische Variante zum Einsatz kommt. Mehr und mehr Anwender reduzieren zudem den kostenintensiven und verlustbehafteten Einsatz von Druckluft durch die Verwendung elektromotorischer Lösungen.

Der Fluidikspezialist Bürkert bietet für all diese Fälle ein breitgefächertes Programm an elektromotorischen Prozessregelventilen. Ausgelegt als Sitz- oder Membranventile decken sie ein breites Anwendungsfeld ab. Das Spektrum reicht von dem Bedampfen von Backwaren und der Wasserregelung beim Bleichen von Textilien über die Heißwasserregelung in Molkereien bis hin zu mobilen Temperieranlagen. Weitere Applikationen sind die Dampf- und Wasserdosierung in der Nahrungsmittel- oder Pharmaindustrie, die präzise Druckregelung in Motorenprüfständen, zum Beispiel in der Formel 1, oder im Kühlkreislauf von Brauereien.

Sitzventile: schnell, genau…

Bürkert - elektromotorische Sitzventiltypen
Mit den elektromotorischen Sitzventiltypen gibt es jetzt Prozessregelventile, die laut Bürkert neue Maßstäbe setzen. Bild: Bürkert

Die Besonderheit dieser elektromotorischen Sitzventile liegt in ihrer Leistungsstärke, die sie vergleichbar macht mit pneumatisch angetriebenen Ventilen. Mit einer Stellgeschwindigkeit von sechs mm/s und einer Schließzeit von drei bis vier Sekunden teilen sie nicht mehr die Schwachstelle vieler elektromotorischer Prozessventile. Bisherige Lösungen benötigen zum Schließen teilweise mehrere Minuten, was für viele Anwendungen nicht akzeptabel ist.

Je nach Anforderung lässt sich die Stellgeschwindigkeit anwendungsspezifisch einstellen, eine elektrische Hub- und Schließbegrenzung definieren und Endpositionen sanft anfahren. Ein weiteres Merkmal dieser Ventile ist, dass sie im Vergleich zu pneumatischen, federbalancierten Antrieben nahezu verzögerungsfrei und ohne Überschwingung die gewünschte Position anfahren und unabhängig vom Mediendruck stabil halten. Bei einem Energieausfall kann die Sicherheitsstellung über den optionalen Energiespeicher angefahren werden. Eine zusätzliche Handnotverstellung ist ebenfalls vorhanden. Die Position des Ventils wird weit sichtbar über einen 360-Grad-LED-Ring angezeigt, eine zusätzliche mechanische Stellungsanzeige zeigt diese auch bei Energieausfall.

Bürkert - Membranventile
Wenn es um anspruchsvolle Regelungsaufgaben in Bereichen mit Medienkontakt geht, bieten sich auch Membranventile an. Bild: Bürkert

Die Regelventile sind als Schrägsitz- (Typ 3360) und Geradsitzventil (Typ 3361) mit optionalem Prozessregler in Anschlussnennweiten von DN15 bis DN50 erhältlich. Mögliche Medien sind Gase, Flüssigkeiten und Dampf mit Medientemperaturen von minus 10 bis plus 185 Grad. Der Betriebsdruck liegt bei bis zu 16 bar. Die Gehäuse sind wahlweise mit Flansch, Gewindemuffe, Schweiß- oder Clampanschluss verfügbar. Die Kvs-Werte reichen von 0,1 bis 53 m3/h. Die hohe Regelauflösung ergibt sich aus dem minimalen Totband von 0,1 Prozent. Als elektrische Versorgungsspannung werden 24 Volt DC benötigt.

Raue Umgebungen sind für die robusten Gehäuse mit Schutzart IP65 und IP67, die zudem ein leicht zu reinigendes und geschlossenes Design haben, kein Problem. Die Antriebsoberfläche ist entsprechend der EHEDG-Richtlinie (European Hygienic Engineering and Design Group) gestaltet. Die Oberfläche bietet zudem eine hohe Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln. Ergänzend zu den Regelventilen gibt es Auf-Zu-Ventile als Schrägsitz- (Typ 3320) und Geradsitz-Variante (Typ 3321). Damit sind alle Anforderungen für den Einsatz in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie erfüllt.