Membranventile spielen in den meisten Situationen keine wichtige Rolle. Wenn ein Ventil jedoch Ihre Leistung in nachgelagerten Prozessen verbessern kann, ist dies möglicherweise ein Grund, noch einmal darüber nachzudenken.
Was ist ein Membranventil?
Membranventile sind bidirektionale Ein-/Aus-Drosselventile. Sie werden verwendet, um den Flüssigkeitsfluss zu steuern, indem sie den Bereich regulieren, über den das Medium in das Ventil eintreten und aus ihm austreten kann, wodurch seine Geschwindigkeit und Strömung effektiv verändert werden. Sie sind sogenannte „Membranventile“, weil eine dünne, flexible Membran verwendet wird, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu steuern. Sie können aus Metall wie Edelstahl, Kunststoff und sogar aus Einwegmaterialien hergestellt werden. Membranventile sind wie Quetschventile, verwenden jedoch einen Linearkompressor, der die dünne Membran in Kontakt mit dem Ventilkörper drückt. Sie bieten eine diskrete und variable Druckregelung und können sowohl manuell als auch automatisch betätigt werden. Membranventile sind saubere, leckagefreie, wartungsfreundliche, sichere und effektive Ventile, die sich am besten für Anwendungen mit mittlerem Druck und mittlerer Temperatur eignen, die eine Stopp-/Start-Flüssigkeitsregelung erfordern.
Wie funktioniert ein Membranventil?
Die Antriebskraft für ein Membranventil kann aus verschiedenen Quellen stammen. Ein pneumatisches Membranventil wird zum Öffnen oder Schließen mit Luftdruck betrieben. Manchmal wird ein Magnet – ein drahtumwickeltes Metallbauteil, das bei Vorhandensein von Elektrizität ein Magnetfeld erzeugen kann – zum Betätigen des Ventils verwendet. In anderen Fällen kann es manuell bedient werden. Darüber hinaus wird häufig auch Hydraulikdruck verwendet.
Arten von Membranventilen
- Wehrmembranventile
- Das Membranventil vom Wehrtyp ist eine der gängigsten Konstruktionen und wird in Abbildung 2 oben gezeigt. Die Konstruktion mit erhöhter Lippe/Sattel eignet sich am besten für die Regelung kleiner Durchflussmengen und ist dank der Haube über der Membran und dem Antrieb dicht. Diese Konstruktion ist optimal für gefährliche oder ätzende Flüssigkeiten und Gase, da jeder Membranfehler durch diese Haube eingedämmt wird. Außerdem ist dieses Ventil durch den geneigten Körper von Natur aus selbstentleerend, aber diese Entleerung kann in beide Ventilrichtungen erfolgen, was für manche Anwendungen nicht optimal sein kann. Das Wehrventil wird meist für saubere, homogene Flüssigkeiten spezifiziert, da sich auf beiden Seiten des Sattels viskose Schlämme und Sedimente ansammeln können. Man findet sie am häufigsten in Prozessen wie Lebensmittel-/Chemie-, Gasproduktions-, Korrosions- und Wasseranwendungen.
- Membranventile mit geradem Durchgang
- Das Durchgangsmembranventil ist strukturell ähnlich wie Wehrventile, besitzt jedoch nicht den charakteristischen Sattel, sondern einen vollständig geraden Weg. Ihre Membranen sind in der Regel flexibler und ermöglichen größere Bewegungsdistanzen, da sie den Boden des Ventils berühren müssen. Diese Ventile müssen häufig gewartet/ausgetauscht werden, da ihre Lebensdauer aufgrund ihrer flexibleren Membranen in der Regel kürzer ist als bei Wehrventilen. Durchgangsmembranventile werden für Schlämme, viskose Flüssigkeiten und andere Anwendungen verwendet, bei denen Verstopfungen reduziert werden müssen. Sie sind auch für bidirektionale Strömungsregime nützlich, da kein Sattel vorhanden ist, der einen schnellen Wechsel von Einlass zu Auslass behindert.
Vorteile von Membranventilen?
- Membranventile können auch für Drosselzwecke verwendet werden.
- Aufgrund der großen Absperrfläche entlang des Sitzes weist es im Wesentlichen die Drosseleigenschaften eines schnell öffnenden Ventils auf.
- Zur Regelung kleiner Durchflüsse steht ein Wehrmembranventil zur Verfügung.
- Membranventile eignen sich besonders für den Umgang mit korrosiven Flüssigkeiten, faserigen Schlämmen, radioaktiven Flüssigkeiten oder anderen Flüssigkeiten, die frei von Verunreinigungen bleiben müssen.
- Der Betriebsmechanismus eines Membranventils ist nicht dem Medium in der Rohrleitung ausgesetzt. Klebrige oder viskose Flüssigkeiten können nicht in die Ventilhaube gelangen und den Betriebsmechanismus beeinträchtigen.
- Viele Flüssigkeiten, die die Funktionsteile der meisten anderen Ventiltypen verstopfen, korrodieren oder verkleben würden, passieren ein Membranventil ohne Probleme. Umgekehrt dürfen Schmiermittel für den Betriebsmechanismus die zu behandelnde Flüssigkeit nicht verunreinigen.
- Es müssen keine Stopfbuchsen gewartet werden und es besteht keine Gefahr einer Undichtigkeit der Ventilspindel.