Unik SmartValve er hurtig og præcis

Apr 29, 2021

Denne ultrahurtige omskifterventil er designet til hurtig pulsering af luftstrømmen, hvilket gør den velegnet til trykluftafblæsning, køling, rengøring og tørring, hvor det efter sigende giver højere effektivitet og ydeevne.


Det kan også håndtere andre gasser og væsker og tilbyder lignende fordele i doseringssystemer, landbrugssprøjter, vandinjektorer, der reducerer emissioner fra forbrændingsmotorer og mange andre applikationer, der kræver bedre kontrol og betydelige energibesparelser.


SmartValve-teknologien blev oprindeligt udviklet af det tyske luftfartscenter (DLR) til den europæiske rummission Rosetta som en koldgasreguleringsventil til Philae-landeren - håndværket, der foretog den første bløde landing nogensinde på en kometkerne. I løbet af de sidste par år har KTW-ingeniører forbedret ventilkonstruktionen yderligere til industrielle applikationer, produceret en række størrelser og udviklet den kraftelektronik, der giver lukket kredsløbskontrol.


SmartValve har et simpelt, robust og pålideligt design. Den eneste bevægelige indre del er en kugle, der åbner og lukker ventilen. Ingen andre komponenter som fjedre eller membraner er nødvendige.


I hvile holder en trykforskel mellem ventilindløbet og udløbet kuglen på ventilsædet. For at aktivere ventilen aktiverer elektrisk strøm en magnetventil i ventilhuset. Den resulterende magnetfeltkraft trækker kuglen sidelæns fra sædet - hvilket tillader flow. Afbrydelse af strøm eliminerer magnetfeltet, strømningskræfter returnerer kuglen tilbage til sædet, og ventilen lukker. Ekstrem hurtig (1 ms), direkte og stokastisk skift muliggør applikationer i realtid. Den fejlsikre ventil lukker automatisk i tilfælde af strømsvigt.


SmartValves fungerer typisk med trykforskelle på mellem 1 og 10 bar (14,5 til 145 psi), og systemtrykket kan variere op til 1.000 bar. Tilpassede versioner imødekommer særlige kundekrav. KTW har udviklet ventiler til at arbejde ved trykdifferentialer på ca. 600 bar og ved temperaturer så lave som -200 ° C (-328 ° F) og så høje som 400 ° C (752 ° F).


Kugle- og ventilsædets diameter og det magnetiske system bestemmer driftsegenskaber som åbningskraft og skiftehastighed. Ved at variere disse parametre kan ingeniører let tilpasse ventilen til forskellige krav og applikationer. For eksempel åbner ventilen hurtigere ved at anvende højere strøm, selvom den faktiske skiftehastighed afhænger af væske- og trykforskellen. Nøjagtighed afhænger af ventilens størrelse og væskekræfterne, men generelt er puls-til-puls-repeterbarhed ekstremt høj, forudsat at trykforskellen er forholdsvis konstant.


Kuglen, sædet og andre dele, der er i kontakt med medierne, er lavet af rustfrit stål, og arbejdsflader er poleret. Imidlertid kan visse plastmaterialer, såsom PEEK, bruges til ventilsædet, hvis det kræves. Takket være den lave friktion, det slidstærke design og den minimale mekaniske belastning har ventilen en ekstrem lang levetid på mere end tre milliarder koblingscyklusser.