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Dokumentation Stand: 12/2011 2/2 Wege-Magnetventile aus Messing - direkt-, zwangs- und servogesteuert - Typ M ... 24V=/220V, MO ... 24V=/220V - Do...
Author: Arwed Schneider
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Dokumentation

Stand: 12/2011

2/2 Wege-Magnetventile aus Messing - direkt-, zwangs- und servogesteuert - Typ M ... 24V=/220V, MO ... 24V=/220V -

Dokumentation

2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

1. Inhalt 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Inhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Allgemeine Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Installation der Ventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Klassifizierung der Ventile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Funktionsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Ventiltechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Bemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Diagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Ersatz-Magnetspulen für 2/2- und 3/2-Wege Magnetventile (Messing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2. Allgemeine Information Ein Magnetventil wandelt ein elektrisches Signal in eine mechanische Öffnungs- oder Schließbewegung um. Somit ist es möglich, dem Durchfluss von flüssigen oder gasförmigen Medien zu steuern. Die nachfolgende Schnittzeichnung zeigt die wichtigsten Komponenten:

DIN GeräzeszeckerAnschluss Spule

Mutter + Scheibe + Typenschild Gegenpol Phasenverschiebungsring Ankerführungsrohr Anker

= Vorsteuerventil

Nutmutter

Dichtung

Schließdämpfung (Option) Gehäusedeckel

Abströmdüse Membranfeder

Düse Membrane

Körper Anschluss (Ausgang) P2

Hauptsitz

(Eingang) P1

ü ü ü ü ü

Robuste Ausführungen die für den industriellen Einsatz bestens geeignet sind. Ventilsitze aus Edelstahl und ein metallisch dichtendes Ankerführungsrohr gewährleisten zuverlässigen Betrieb. Zentral befestigte Magnetspule welche 360° schwenkbar ist. Der Austausch der Spule ist selbst bei einem unter Druck stehenden Ventil problemlos möglich. Hochwertige Edelstähle für die Ankerführungsrohre garantieren gute Korrosionsbeständigkeit. Die Ventile arbeiten im AC wie auch DC Betrieb. Voll austauschbare Spulen in vielen Spannungen verfügbar: AC oder DC Hochqualitative Dichtmaterialen wie Viton oder Teflon gewährleisten hohe Beständigkeit gegen die zum Einsatz kommenden Durchflussmedien.

3. Installation der Ventile Um einen korrekten Betrieb der Magnetventile und der druckgesteuerten Ventile zu gewährleisten, müssen nachfolgende Installationsanweisungen befolgt werden.

ü ü

Sicherheit Die Spule muss zur Sicherheit des Benutzers und der Anlage immer geerdet werden. Positionieren Das Ankerführungsrohr in vertikaler Lage und mit nach oben ausgerichteter Spule einbauen. Auf diese Weise weden Ablagerungen von Kalk oder Schmutzpartikeln im Ankerführungsrohr weitesgehend vermieden. Verschmutzungen können den Anker blockieren oder während des Betriebes zu unerwünschten Geräuschanhebungen führen.

ü

Anschlüsse Die Rohrquerschnitte sollten der Nennweite des Ventils angepasst sein. Vor dem Anschluss des Magnetventils müssen die Rohre gereinigt werden. Nach der Positionierung der Spule darf die Befestigungsmutter nur mit dem vorgeschriebenen Drehmoment angezogen werden, um eine Verformung des Ankerführungsrohres zu vermeiden. Für alle Magnetventile beträgt der Wert 5 Nm.

Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C.

Telefon: (05 61) 9 58 85 - 9 · Telefax: (05 61) 9 58 85 - 20 · E-Mail: [email protected]

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2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

ü ü ü

Durchfluss der Medien Die Durchflussrichtung durch das Ventil ist unbedingt einzuhalten. Je nach Modell ist die Durchflussrichtung durch einen Pfeil oder durch Nummern auf dem Ventilkörper gekennzeichnet. Filter Verschmutzte Medien führen sehr häufig zum Ausfall des Ventils. Um diese Probleme zu vermeiden, empfehlen wir bei verschmutzten Medien den Einsatz eines geeigneten Filterelements. Umgebung Die Spule des Magnetventils, welche mit einem geeigneten Gerätestecker versehen ist, hat die Schutzart IP65 und ist daher vollständig vor einer Berührung mit Schmutz oder Eindringen von Schmutz und teilweise auch vor Wasser geschützt. Es wird jedoch empfohlen, dieses Magnetventil nicht in freier, oder sehr feuchter Umgebung, ohne dementsprechenden Schutz, zu verwenden. Es muss für genügende Belüftung des Magnetventils gesorgt werden. Während des Dauerbetriebes erhitzt sich die Spule des Magentventils sehr stark. Eine Berührung derheißen Spule sollte unbedingt vermieden werden.

4. Klassifizierung der Ventile

ü

Direktbetägtigte Magnetventile 2/2-Wege NC oder NO Durch die Magnetspule wir ein elektrisches Magnetfeld erzeugt, welches den Anker anzieht (NC) bzw. schließt (NO). In dem Anker ist ein Dichtkegel eingepresst. Dieser drückt direkt auf den Ventilsitz, und schließt somit das Ventil. Bei Anhebung des Ankers wird der Durchfluss des Mediums ermöglicht. Bei Absenkung des Ankers schließt das Ventil. Der zulässige Druckbereich hängt von der Zugkraft der Magnetspule ab.

ü

Servogesteuerte Magnetventile 2/2- Wege NC oder NO Das Magnetventil nützt den anstehenden Leitungsdruck für die Funktionen. Der Mindestdruck der Eingansmedien muss immer über 0 bar liegen. Mit der gleichen Spulenkraft wie die der direkt gesteuerten Ventile ermöglichen diese Magnetventile die Steuerung grösserer Durchflussmengen und höhere Drücke.

ü

Zwangsgesteuerte Ventile 2/2-Wege NC oder NO Diese Magnetventile sind eine Kombination von direkt- und servogesteuerten Ventilen. Der Anker ist mechanisch mit der Membrane verbunden. Bei Niederdruck arbeitet das Magnetventil wie ein direkt gesteuertes Ventil. Bei höherem Druck wird der Betrieb servogesteuert.

Schaltzeiten: Die Schaltzeit-Angaben werden vom Ein- bzw. Ausschalten des Magnetsystems bis zu einem Druckaufbau am Austritt des Ventils von 90% gemessen. Ventiltyp

ON/OFF Zeiten

2/3 Wege NC/NO direktgesteuerte Magnetventile

5÷25 msec

Änderungen in den Schaltzeiten hängen von dem Typ des Führungsrohrs (10mm/14,5mm, die Maße des Ventils und Maße des Sitzes ab. Bei kleinerem Führungsrohr und Sitz sind ON/OFF Zeiten kleiner

NC zwangsgesteuerte Magnetventile NC/NO servogesteuerte Magnetventile

5÷200 msec

Änderungen in den Schaltzeiten hängen von dem Typ des Führungsrohrs (10mm/14,5mm, die Maße des Ventils und Maße des Sitzes ab. Bei kleinerem Führungsrohr und Sitz sind ON/OFF Zeiten kleiner

5. Funktionsarten Mit dem 2/2-Wege Symbol wird ein Ventil mit zwei Anschlüssen, jeweils als Eingangs- bzw. Ausgangsseite gekennzeichnet. Die Schaltzeichen und ihre Wirkungsweise werden in Ruhestellung geschlossen (NC) und in Ruhestellung geöffnet (NO) unterteilt: - In Ruhestellung geschlossen (NC): in stromlosem Zustand ist das Magnetventil geschlossen. - In Ruhestellung geöffnet (NO): in stromlosem Zusatnd ist das Magnetventil geöffnet.

6. Ventiltechnik

ü ü ü

Anschlüsse und Nenndurchmesser Die Anschlüsse sind mit einem Zollgewinde (G nach ISO 228), die Nennweiten (DN) sind in Millimeter angegeben und entsprechen dem Durchmesser des Ventilsitzes. Druckbereiche Alle Druckangaben sind Grenzwerte. Diese Werte sind in bar angegeben und beziehen sich auf den tatsächlichen Betriebsdruck. Die Ausgangsseite ist bei diesen Angaben nicht druckbeaufschlagt. Durchfluss Unter Durchfluss versteht man die Menge von Durchflussmedien, die durch die Hauptnennweite des Ventils innerhalb eines gewissen Zeitraumes fließt. Er wird durch einen konstanten Wert definiert. Der kv-Wert (nach VDI/VDE 2173) gibt an, welche Wassermenge bei der Temperatur von 20°C, und einem Differenzdruck von 1 bar, pro Minute durch das Ventil fließt. Um den Durchfluss bei höherem Druck oder bei anderen flüssigen Medien zu ermitteln, genügt es den kv-Wert mit der Wurzel des Differenzdrucks zu multiplizieren (Q = kv x √ Differenzdruck). Die in den Tabellen angegebenen Durchflusswerte unterliegen einer Toleranz von ± 15% unterworfen.

ü

Spannung und Frequenz der Magnetspule Damit das Ventil einwandfrei arbeitet, muss die Magnetspule entsprechend der angegebenen Spannung (Wechseloder Gleichspannung) versorgt werden. Bei Wechselspannung ist zusätzlich auf die Übereinstimmung der Netzfrequenz zu achten. Die Standardspulen sind in der Regel für einen Betrieb mit 100% ED ausgelegt, vorausgesetzt die Magnetspule wird innerhalb der angegebenen Temperaturgrenzen betrieben und ist richtig auf dem Ankerführungsrohr befestigt, so dass der Hub des Ankers nicht beeinträchtigt wird. Alle Magnetventile sind mit einem Phasenverschiebungsring aus Kupfer versehen, um Schwingungen im Wechselstromkreis zu dämpfen.

ü

Magnetventile für generelle Anwendungen Die Ventile, in Ruhestellung geschlossen bzw. geöffnet, haben die Funktion, den Durchfluss eines Mediums abzusperren oder freizugeben. Sie können jedoch nicht als Sicherheitsventile eingesetzt werden.

Alle Angaben verstehen sich als unverbindliche Richtwerte! Für nicht schriftlich bestätigte Datenauswahl übernehmen wir keine Haftung. Druckangaben beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf Flüssigkeiten der Gruppe II bei +20°C.

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2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

7. Bemessung Kv: Die maßgebliche Größe für Auswahl eines Ventils ist der kv-Wert. Der kv-Wert ist der Durchflusswert in l/min. bei einem ΔP von 1 bar an (Wasser mit Temp. +5°C bis +30°C), und soll nach der VDI/VDE - Norm 2173 abgemessen werden (fig. 1).

Flüssigkeit - V < 3° E (22 cSt) Q = kv

Gebrauchsformeln und DIagramme für die Bemessung von Ventilen finden Sie auf dieser und den folgenden Seiten.



- V > 3° E Q = K x kv K=

Qn: Durchflusswert für Gas in Nl/min. Luft bei 20°C mit Druckabfall von 1 bar (P Anschluss = 6 bar, P Ausgang = 5 bar) (VDI/VDE 3290).

Der α-Wert in diesen Gasformeln gibt das Verhältnis zwischen Differenzdruck (ΔP) und der Strömungsgeschwindigkeit an. Der ΔP-Wert darf max. 50% des Eingangsdruckwertes erreichen. Wenn der ΔP-Wert nicht spezifiziert ist, muss man folgendes für Gas beachten:

ΔP γ



ΔP γ

V √ kv +1 200 Q

Gas: Qn = α1 kv

√γ

ΔP x P2 n

(273 + t)

Gesättigter Dampf Qv = α2 kv √ ΔP x P2

- ΔP max. < 50% von P1

ΔP min: Mediumdruck, welcher für den einwandfreien Betrieb des Magnetventiles erforderlich ist.

Parallelanschluss

ΔP max: Maximale Druckdifferenz für den Dauerbetrieb des Magnetventiles wobei der Nenndruck nicht überschritten werden darf. Gültig mit Spannung Nominale -15% für Wechselspannung und -5% für Gleichspannung.

Serieanschluss

PN: Der Nenndruck ist die Bezeichnung für eine ausgewählte Druck-Temperatur-Abhängigkeit, die zur Normung von Bauteilen herangezogen wird. Der Nenndruck wird ohne Einheit angegeben. (DIN 2401)

kv (l/min) = Durchflusswert = Eingangsdruck P1 (bar) = Ausgangsdruck P2 (bar) ΔP (bar) = Differenzdruck Q (l/min) = Durchfluss (Flüssigkeit) 3 Qn (Nm /h) = Durchfluss (Gas) Qv (kg/h) = Durchfluss (Dampf) γ (kg/m3) = Spez. Gewicht (Flüs.) γn (kg/m3) = Spez. Gewicht (Gas bei 0°C) V (cSt) = Viskosität (bei 20°C) K (l/min) = Korrektionswert t (°C) = Gastemperatur α1 = 30,8 für ΔP < P1/2 α1 = 45,4 für ΔP > P1/2 α2 = 1,34 für ΔP < P1/2

kvtot = kv1 + kv2 + ... + kvn

1 = 2 kvtot

1 1 1 + + ... + kv2n kv21 kv22

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2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

8. Diagramme

Gas γn (Kg/m3)

t (°C)

Kv (l/min)

Qn (Nm3/h)

p (bar) 0,1 0,2 0,4

1

2 3 5

10 20

50 100

100000

1000

50000 30000 20000

500

10000

300 200

5000 3000 2000

6 3 2

-50

100

1

0 +50 +100

12 10

100

5 3 2

0,1

20 16

500 300 200

10

0,2

40 30 25

1000

50 30 20

0,6 0,4

80 60 50

8

50

6 5

30 20

1

4

10

0,5 0,3 0,2

3

5

2

3 2

0,1

1,5 1

1

Qn P1 γn Kv p Qn

=? = 12 = 0,35 = 61 =3 = 1000 Nm3/h

0,5 0,3 0,2

0,5 0,2 0 = P1 (bar)

0,1

2,25

13 12 11 10 9 8 7

2

6

1,75

5 4

1,5

3

1,25

2

1 0,75

Qv Kg/h Kv l/min bar

=

14

ba

r

2,5 p1

Qv Kg/h Kv l/min bar

Gesättigten Dampf 10

13 12

8

11 10

7 9

6

8 7

5 6

4

5 4

3

0,5

2

0,25

1

0

p1=14 bar

9

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3 0,35 p bar

0

3 2

1

2

3

4

5

6 7 p bar

t (°C)

P. abs. (bar)

46 61 69 76 81 86 90 93,5 97 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,2 1,43 1,69 1,98 2,32 2,70 3,13 3,61 4,16 4,76 5,43 6,18 7,01 7,92 8,92 10,02 11,23 12,55 13,99 15,55 17,24 19,08 21,06 23,20 25,50 27,98 30,63 33,48 36,42 39,78

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2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

Flüssigkeiten - V < 3°E (22 cSt.)

γ (Kg/dm3)

Kv (l/min)

Q (l/min)

p (bar) 50

600

2000 40

400 300 200 2 1,8 1,6

100 80

1,4

60

1,2

40

400

20 15

100 80

20

0,8

60

10 9 8

40

6

7

30

10 8

0,6

25

200

30

0,7

30

600

300

1 0,9

1000 800

5

20 4

6 4

0,5

3 2

10 8

3

6

2,5

4

2

3 1 0,8 0,6 0,4

1 0,8

0,3

0,6

0,2

0,4 0,3

1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

0,2

0,1

Kv p γ Q Kv

1,5

2

0,4

=? =5 =1 = 6,7 = 3 l/min

0,1 0,08

0,3

0,06

0,25

0,04

0,2

0,03 0,15

0,02

0,1

0,01

Feststellungsschema kv - (VDI/VDE 2173) p

D = Ø i Rohr P1

P2 1D Fig. 1

20 D

10 D 15 D

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2/2 Wege-Magnetventile aus Messing

9. Technische Daten 2/2-Wege Magnetventile aus Messing Werkstoffe: Körper: Messing, Innenteile: Messing/Edelstahl, Dichtung: NBR (Typen mit G 1/8“ und G 1/4“: Viton) Temperaturbereich: -10°C bis max. +85°C (Typen mit G 1/8“ und G 1/4“: -10°C bis max. +130°C), Umgebung: -10°C bis max. +50°C Medien: Druckluft, neutrale Gase, Wasser, neutrale dünnflüssige Medien, Heizöl, andere Medien auf Anfrage Einbaulage: mit stehendem Magneten Spannungen: Standard: 24V=, 230V AC, auf Wunsch: andere Spannungen siehe Bestellbeispiel, Schutzart: IP 65 Optional: Viton-Dichtung (-10°C bis max. +130°C) -V, EPDM-Dichtung für Luft und Heißwasser (-10°C bis. max. +120°C) -EP, EX-geschützt** -EX

F

Typ (DC) 24V=

Typ (AC) 230V AC

Gewinde

DN

L

Arbeitsdruck (bar) DC / AC

G G G G G G G G G

1/8“

2,2 2,2 13 13 21 25 40 40 50

38 38 67 67 82 96 140 140 168

0 - 16 / 0 - 15 0 - 16 / 0 - 15 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,5 - 16 / 0,5 0,5 - 16 / 0,5 0,5 - 16 / 0,5 -

G G G G G G G G G

1/8“

2,5 3 13 13 21 25 40 40 50

40 40 67 67 82 96 140 140 168

0 - 16 / 0 - 18 0 - 8 / 0 - 15 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,3 - 16 / 0,3 0,5 - 16 / 0,5 0,5 - 16 / 0,5 0,5 - 16 / 0,5 -

1)

kv-Wert

2

stromlos geschlossen (NC) 1

M M M M M M M M M

218 24V= 214 24V= 238 24V= 212 24V= 234 24V= 210 24V= 2114 24V= 2112 24V= 220 24V=

M M M M M M M M M

218 230V 214 230V 238 230V 212 230V 234 230V 210 230V 2114 230V 2112 230V 220 230V

1/4“ 3/8“ 1/2“ 3/4“

1“ 1 1/4“ 1 1/2“ 2“

16 16 16 16 16 16 16

2,4 l/min* 2,4 l/min* 55 l/min 63 l/min 100 l/min 160 l/min 370 l/min 400 l/min 540 l/min

16 16 16 16 16 16 16

3,4 4,5 55 63 100 160 370 400 540

G 1/8“ & G 1/4“

2

stromlos geöffnet (NO) 1

MO MO MO MO MO MO MO MO MO

218 24V= 214 24V= 238 24V= 212 24V= 234 24V= 210 24V= 2114 24V= 2112 24V= 220 24V=

MO MO MO MO MO MO MO MO MO

218 230V 214 230V 238 230V 212 230V 234 230V 210 230V 2114 230V 2112 230V 220 230V

1/4“ 3/8“ 1/2“ 3/4“

1“ 1 1/4“ 1 1/2“ 2“

l/min l/min l/min l/min l/min l/min l/min l/min l/min

G 3/8“ - G 2“ Diese Ventile werden grundsätzlich mit Spule und Stecker ausgeliefert!

* Typ AC: kv=4,5 l/min.** bitte Schutzart angeben, nur NC-Ventile 1) Wasserdurchfluss bei +20°C, 1 bar Druck am Ventileingang, freier Auslauf. Durchfluss für Luft [l/min] ≈ 13,4 · kv · PEingang, wenn PAusgang

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