Vilka typer av ventiler finns/hur fungerar dom?

Det finns en mängd typer av ventiler i olika format, med olika funktion, intern styrning, och olika sätt för att manövrera dem. Vi beskriver dessa kortfattat nedan.

I regel används våra ventiler för tryckluft, men det finns även möjlighet att använda vakuum, vatten eller olja som medium. Funktioner och övrigt stämmer till största del för samtliga medium.

Manöver

Elektrisk manöver

Aktiveras genom att en elektrisk signal matas till ventilens magnetspole. Magnetspolar finns för de flesta spänningar, som t.ex. 230V AC, 110V AC, 48V DC, 24V DC, 24V AC och 12V DC.

Pneumatisk manöver (luftaktiverad)

Aktiveras genom att en luftsignal matas till ventilens styringång. 

Mekanisk manöver

Aktiveras genom mekanisk påverkan. Dessa används ofta som gränslägesbrytare.

Manuell manöver

Aktiveras genom att en operatör vrider, trycker, drar eller vickar på ett reglage.

Monostabil / Bistabil

En monostabil ventil återgår (oftast med fjäderverkan) till sitt "normalläge" efter att manövern släpps (el-signalen bryts, spaken släpps o.s.v).

En bistabil ventil har två stabila lägen där ventilkäglan stannar efter manöver. T.ex. en elektriskt aktiverad ventil där ventilläget väljs genom att ge en signal till en av två magnetspolar.

Intern styrning

Direktaktiverad

En direktaktiverad ventil använder styrsignalen direkt för att flytta den interna kägla som växlar ventilens funktion. Detta är användbart när, som exempel, en tryckluftssignal ska styra en ventil där vakuum eller vätska ska passera eller då det inmatade mediet (luft, vatten etc.) har ett lågt tryck. Nackdelen är att styrsignalen måste klara av att flytta käglan i ventilen, vilket kan kräva högre tryck/högre mekanisk kraft/högre elektrisk ström ju större käglan är i ventilen.

Indirekt aktiverad

En indirekt aktiverad ventil (omnämns ibland som servoventil) använder styrsignalen som en pilotsignal som i sin tur använder trycket hos det inmatade mediet (luft, vatten etc.), eller medium från en separat pilot-port, för att flytta den interna kägla som växlar ventilens funktion. Detta tillåter att ett relativt lågt tryck/liten mekaniska kraft/låg elektrisk ström kan styra en större kägla.

Funktion

Det finns mängder av olika funktioner att välja mellan. Vi förklarar några av de vanligaste här.

2/2

Den här ventilen kan liknas vid en kran med två portar och två lägen (av eller på). Mediet matas in i port 1 och kommer ut ur port 2, beroende på om ventilen är aktiverad eller ej. Ventilen kan vara normalt öppen (NO) eller normalt stängd (NC). En normalt stängd ventil är stängd så länge den ej får en styrsignal.

3/2

Tre portar och två lägen. När ventilen aktiveras strömmar mediet från port 1 och till port 2. Port 3, avluftningen, är då stängd. När ventilen avaktiveras stängs port 1 och mediet kan strömma från port 2 till port 3. Används ofta till enkelverkande cylindrar. Ventilen kan även vara normalt öppen vilket gör att funktionen blir den omvända.

5/2

Fem portar och två lägen. När ventilen aktiveras strömmar mediet från port 1 till port 2. Samtidigt avluftas port 4 till port 5. När ventilen avaktiveras strömmar mediet från port 1 till port 4 och port 2 avluftas till port 3. Används ofta till dubbelverkande cylindrar.

5/3

Fem portar och tre lägen. Dessa ventiler har i ett avlastat läge där antingen alla portar är stängda (vilket håller kvar mediet på utgångsportarna) eller där portarna 2 och 4 avluftas till 3 resp. 5 och matningen på port 1 är stängd. Detta brukar benämnas stängd eller avluftat mittläge. Det finns även en variant där portarna 2 och 4 samtidigt är öppnade mot inmatat medie i det avlastade läget.
Ventilen har förutom det avlastade läget två aktiva lägen. Dessa fungerar precis som i fallet med 5/2-ventilen ovan.
Används ofta till dubbelverkande cylindrar där man vill att cylindern antingen ska kunna låsas i ett läge (ute, inne eller något däremellan) eller löpa fritt utan motstånd.

Tryckregulator

Tryckregulatorn reglerar trycket på det inmatade mediet. Den används ofta för att sänka det tryck som genereras i ett tryckluftssystem till en tryck som är lämpligt för förbrukaren. Ett exempel kan vara en luftkompressor som levererar 8 bars tryck till en tank. Till tanken kopplas en tryckluftsdriven spikpistol som är märkt med 6.5 bars maxtryck. För att reglera ner trycket monteras en regulator mellan tanken och spikpistolen. Oftast är tryckregulatorerna justerbara och ibland kombineras dem med ett filter, s.k. filterregulator.

Backventil

Backventilen (även kallad envägsventil) låter mediet strömma i en riktining, men stänger om mediet strömmar i den andra riktningen.

Reduceringsventil

Reduceringsventilen (även kallad strypventil) reducerar mediets flöde (mängd per tidsenhet), till skillnad från tryckregulatorn som reducerar trycket. Den används bl.a. för att reducera hastigheten på en cylinders rörelse.

Strypbackventil

Detta är en kombination av reduceringsventil och backventil (se ovan). Den reducerar flödet i ena riktningen men tillåter mediet att flöda fritt i den andra. Används ofta för att reglera hastigheten på en cylinders rörelse. Med en strypbackventil i båda ändar av en cylinder kan hastigheten för både utåt- och inåtgående rörelse regleras individuellt.

Proportionell ventil

Den proportionella ventilen tillåter en steglös styrning av flöde och riktning hos mediet. Oftast används någon form av elektronisk drivkrets som matas med 0-10V eller 4-20mA. 

Logiska ventiler

Dessa ventiler ger möjlighet att skapa "smarta" system utan elektronik. Det finns logiska ventiler av typen OCH samt ELLER (AND och OR). En OCH-ventil kräver att två portar matas med medium för att den tredje, utgången, ska aktiveras. ELLER-ventilen kräver att en av två portar matas med medium för att den tredje, utgången, ska aktiveras.

Storlek och utförande

Ventiler finns i en uppsjö av storlekar och utföranden. Det som styr hur kraftig ventilen behöver vara är det önskade flödet (mängd per tidsenhet). Ju högre flöde, ju större måste ventilens genomlopp vara.

Ventilens portar har oftast invändig rörgänga, vilket gäller även för majoriteten av kopplingar och tillbehör inom pneumatik. Vanliga storlekar vad gäller portarna på pneumatiska ventiler är 1/8" (en åttondels tum) och 1/4" men storlekar som 3/8" och upp till mer än 1" förekommer.
Tänk på att portarnas storlek inte har någon direkt koppling till hur stora öppningarna är inne i själva ventilen och ventilkäglan. En ventil med 1/2" anslutningar kan ha ett internt genomlopp på ynka 5 mm, vilket såklart reducerar flödet genom ventilen. För att matcha ventil med förbrukare krävs i regel att man vet hur mycket förbrukaren kräver och väljer ventil därefter.
För applikationer där det krävs stora flöden, av luft eller annat media, så kan istället ett s.k. vriddon användas tillsammans med en kulventil. Ett vriddon är en slags cylinder som utför en roterande rörelse (oftast 90º), vilket i sin tur öppnar eller stänger en kulventil. Vriddonet styrs av en vanlig pneumatisk ventil med önskad funktion. Dessutom kan vriddonet utrustas med fjäder så att det stänger eller öppnar ventilen om styrsignalen, eller tryckluftsmatningen, försvinner. 

Det finns ventiler som istället för, eller i kombination med, gängade anslutningar har bakplansanslutningar där ventilen skruvas mot en platta med o-ringstätade hål. Ofta brukar dessa kallas för plug-in-ventiler, ISO-ventiler eller Namur-ventiler. Kort sagt finns det alla tänkbara storlekar och utföranden för alla behov.