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Dienstag, August 22, 2017
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schubert0113Der hochpräzise Leistungsverstärker 4090  von Schubert + Salzer Control Systems verstärkt die Luftleistung des Stellsignals vom Stellungsregler zum Stellantrieb so, dass diese Stellventile je nach Ventilnennweite ohne jede weitere Modifikation bis zu viermal schneller schalten. Er verkürzt dabei nicht nur die Schaltzeiten signifikant sondern optimiert die Regelgüte insbesondere für Stellventile großer Nennweiten.

Pneumatische Stellungsregler gleichen die jeweils aktuelle Ventilstellung mit dem Stellsignal als Führungsgröße ab. Die Steuerluft als Eingangsgröße entspricht in der Regel einem Einheitssignal von 0,2 bis 1 bar. Stellungsregler sind auch Verstärker, die die Steuerluft geringen Drucks in einen proportionalen, hohen Stelldruck zur Positionierung des Ventils umsetzen. Dennoch benötigen Stellventile mit voluminösen, pneumatisch geregelten Schwenk- und Hubantrieben meist mehrere Sekunden für große Stellvorgänge oder das komplette Öffnen und Schließen. Dies führt bei Ventilen ab DN 150 oder mit Antriebsvolumen > 14 dm³ zu Einschränkungen der Regelgüte.

Der Leistungsverstärker 4090 basiert auf einem Membransystem, mit dem Druck und Volumenstrom der Steuerluft durch geregeltes Zuschalten von Zuluft mit bis zu 6 bar erhöht werden. Im Leistungsverstärker wird die Steuerluft über einen einstellbaren Bypass zum Antrieb geführt. Über die Durchflussregelung im Bypass lässt sich die Schaltschwelle für die Aktivierung der Verstärkerluft fein regeln. Damit wird sichergestellt, dass der pneumatische Leistungsverstärker bei kleinen Druckänderungen, also geringen Regeleingriffen, den Stellantrieb mit der standardmäßig vorhandenen Steuerluft beaufschlagt. Erst bei Überschreiten der einstellbaren Bypass-Druckschwelle, schaltet der Leistungsverstärker und gibt die zusätzliche Druckverstärkung für die Steuerluft frei. So wird die wesentlich schnellere Anpassung von Ventilhub bzw. eines Schwenkantriebs erreicht. Auch beim Entlüften des Stellantriebs übernimmt der pneumatische Leistungsverstärker die gleiche Funktion und gibt bei stark verringertem Steuerluftdruck ein Entlüftungsventil frei. Ein hier integrierter Abluftfilter minimiert die Schallemission.

Der 4090 ermöglicht signifikante Verringerungen bei den Schaltzeiten sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen eines Ventils. Im direkten Vergleich z. B. für ein Kugelsektorventil DN 300 sinkt die Schließzeit für einen einfach wirkenden Antrieb von 43 auf 21,5 s mit Standardeinstellung und auf nur 10 s mit „aggressiver“ Bypass-Einstellung am Leistungsverstärker. Der Leistungsverstärker kann problemlos auch nachträglich an Inline-Linearantriebe G 1/4" und  Schwenkantriebe nach Namur (1/4") angeschlossen werden.


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