Inleiding

Energiebesparing

Met de Mac Valves Pulsventielen bespaart u perslucht op uw stoffilterinstallaties. Daarnaast reinigt uw installatie beter en is de installatie daardoor meer onderhoudsvrij. Hoe dit kan leggen we hier kort uit.
De energiebesparing komt voort uit de betere puls die het Mac Valves pulsventiel geeft om het filter op te blazen en te legen. Aangezien veel filterinstallaties nog uitgerust zijn met ventielen met membranen, vergelijken we deze met het Mac Valves Pulsventiel. Het verschil in puls is uitgebeeld in onderstaande grafiek van een Mac Valves Pulsventiel ten opzichte van een membraanventiel.

Pulsgrafiek tijd tegen druk in PSI

Zoals te zien is, is bij een gelijke ingangsdruk voor beide ventielen de drukpiek bij een MAC Valves pulsventiel hoger dan bij de techniek met membraan. Dit komt doordat een MAC Valves pulsventiel geen continue lek heeft bij het openen. Daarnaast is de opening en sluiting van de schuif sneller dan bij een membraantechniek. Hierdoor kan er eerder en sneller een filter worden gevuld en ook eerder en sneller worden geleegd. De reden hiervoor zullen we nu verklaren door de verschillen tussen een MAC Valves pulsventiel en een ventiel met een membraan.

Verschillen MAC Valves Pulsventielen en membraanventielen

Hierboven staat de dwarsdoorsnede van een membraanventiel met een enkel membraan en een pulsventiel van MAC met een schuif. Zoals te zien is, zitten beide op eenzelfde basisplaat. Hierdoor zijn ze één op één uitwisselbaar. Het blauwe in beide doorsnedes is zoals te lucht loopt in de gesloten toestand. Allereerst zullen we de werking van een membraanventiel verder verklaren en vervolgens hoe een MAC Valves Pulsventiel werkt.

Werking membraanventiel

Bij een membraanventiel komt de lucht binnen en gaat via een kleine doorlaat, de bleedhole (zie afbeelding hierboven), naar de bovenzijde van het membraan. De ruimte boven het membraan wordt gevuld met de perslucht van de inlaat. Naast de druk zit er ook de mechanische veer die het membraan op de zitting houdt. Door het grotere oppervlak waar de druk op werkt aan de bovenzijde van het membraan en het kleinere oppervlak waar de druk op de onderzijde werkt, blijft het ventiel gesloten.

Zodra het pilootventiel bekrachtigd wordt, zal de luchtdruk aan de bovenzijde van het membraan naar de atmosfeer worden geblazen. Zie afbeelding onder voor de geopende stand. Hierbij wordt het pilootventiel bekrachtigd en beweegt de stem van de zitting af. Hierdoor kan de lucht ontsnappen en komt het membraan omhoog. Door de bleedhole blijft een continue stroom van lucht ontsnappen naar de atmosfeer. Dit zorgt er voor dat het filter nooit de inlaatdruk kan behalen. Door de continue lek gaat een gedeelte van de lucht verloren en is de druk naar het filterhuis lager dan de ingangsdruk.

Op het moment dat het pilootventiel sluit, zal via de bleedhole weer de druk opbouwen boven het membraan. De tijd die het kost om dit volume te vullen totdat de kracht van de druk boven op het membraan groter is dan eronder, is de tijd van het sluiten. Dit kost langer dan het openen van het ventiel. Hierdoor zie je dat na het elektrische signaal uitgaat er nog een tijd overeen gaat voor er geen lucht meer naar het filter gaat.

Werking MAC Valves Pulsventielen

Een MAC Valves pulsventiel werkt met een bewegende schuif. Deze aluminium schuif is met rubber gebonden in de rubberfabriek van MAC Valves (Great Lakes Rubber). Door deze verbinding is een schuif optimaal gemaakt voor een goede afdichting en lange levensduur. De schuif beweegt heen en weer door een 5/2 pilootventiel. Dit pilootventiel veranderd waar de druk staat, de twee standen zijn te zien in onderstaande afbeeldingen. Het pilootventiel zorgt ervoor dat de stuurlucht of links of rechts van de schuif staat. Hierdoor sluit of opent het ventiel.

Daarnaast zit er voor de veiligheid nog een veer ingebouwd. Deze zorgt ervoor dat het ventiel altijd weer sluit bij het wegvallen van de luchtdruk in het geval van een storing. Doordat het pilootventiel de grote luchtstroom heeft, waar MAC Valves om bekend staat, beweegt de schuif snel heen en weer. Ook wordt er na het schakelen geen lucht meer naar de atmosfeer geblazen, waardoor de maximale druk bereikt kan worden.

Qua luchtstroom is een MAC ventiel geoptimaliseerd om zo snel mogelijk de stroom op gang te brengen. De eerste lucht komt al uit het buffer van het pulsventiel en hoeft minder weerstand te overwinnen. De schuif heeft de speciale rubber combinatie waar MAC Valves bekend om is. De binnenzijde van het rubber is nog zacht en de buitenrand is verhard. Dit zorgt voor een nauwe passing, alsook een vloeiende beweging over de binnenrand van het ventiel. In het behuizing van het ventiel zijn alle onderdelen waar de schuif overheen beweegt extra nabewerkt voor een glad oppervlak. Dit zorgt voor een soepele beweging en lange levensduur.

Verschillende uitvoeringen

De bovenstaande ventielen zijn met een elektrisch pilootventiel uitgerust voor de snelst mogelijke bediening. Daarnaast zijn er gevallen waarbij het aanstuurventiel extern in een kast is verwerkt. Dit is doorgaans om het aanstuurventiel te beschermen tegen vervuiling van de omgevingslucht. Dat heeft te maken met de open verbinding door het principe bij een membraanventiel. In dit soort gevallen kan bij MAC Valves pulsventielen dit direct op het ventiel worden gemonteerd, aangezien deze niet gevoelig zijn voor deze vervuiling.

Een andere reden om een pilootventiel in een externe kast te verwerken, is als de omgeving ATEX veilig moet zijn. ATEX staat voor ATmosphères EXplosibles. Dit gebeurt in omgevingen waar stoffen of gassen zijn die kunnen ontbranden of exploderen. Hier wil je voorkomen dat er een vonk ontstaat waardoor er een ontbranding of explosie komt. Intussen is het MAC Valves Pulsventiel ook verkrijgbaar met ATEX solenoid. Hierdoor kan een MAC Valves pulsventiel gelijk met pilootventiel op het filter. Het grote voordeel om het pilootventiel direct bij het filter te hebben, is de snelheid van openen en sluiten. Een extra leiding naar een kast, is een extra volume. Dit volume zal zowel bij openen als bij sluiten invloed hebben op hoe snel het ventiel is.

MAC Valves pulsventielen met Atex certificering

Formaten

Qua formaten is er bij de MAC Valves pulsventielen 4 verschillende formaten. De PV03 voor 3/4″ en 1″ pijpdiameters, de PV06 voor 1 1/2″ pijdiameter, de PV09 voor 2″ pijpdiameter en de meest recente toevoeging is de PV12 voor 2 1/2″ en 3″ pijpdiameters. De MAC Valves PV12 heeft een verticaal ontwerp om zo de slag van de schuif korter te houden. Zo kan de lucht snel naar de filterzakken toe.

Besparingen MAC Valves Pulsventielen

Zoals in het begin van dit artikel vermeld, bieden de MAC Valves Pulsventielen besparingen. Hieronder gaan we hier verder op in.

Energiebesparing

Energiebesparing en de energie die pulsventielen gebruiken is al eerder voorbijgekomen. De besparingen zitten vooral door de volgende drie voordelen:

• Sterke eerste puls
• Korte afvaltijd
• Geen lek en lekkages

Sterke eerste puls

De sterke eerste puls komt voort uit het snel bewegen van de schuifas. Hierdoor komt de stroom lucht snel op gang en kan ook snel de volledige stroom bewegen. Daarnaast is er geen lek over het pilootventiel, waardoor de volledige druk gebruikt wordt. Hierdoor kunnen de filterzakken snel worden gevuld en zetten ze uit. Mocht er voorheen te weinig druk in de filterzakken gaan als ze verstopt zijn, kan dit nu met de hogere druk verbeteren. Als de druk voorheen voldoende was, is het hierdoor mogelijk om de druk te verlagen. Het verlagen van de druk zorgt voor een besparing in de perslucht die nodig is om de uitgaande druk te krijgen.

Korte afvaltijd

Het terug bewegen van de schuif gaat door het pilootventiel sneller dan bij andere technieken. Hierdoor valt de stroom snel weg. Door dit sneller wegvallen van de stroom zal het ventiel minder lucht verbruiken tijdens een cyclus. Aangezien het MAC Valves pulsventiel niet onnodig nog lucht in de filterzakken blaast, zal door het aanwezige vacuüm de zak sneller leeg zijn.

Door de sterke eerste puls en het sneller afsluiten van de luchtstroom zet de filterzak sneller uit en sneller weer terug naar de oorspronkelijke vorm gaan, creëert dit het gewenste klopeffect. Dit sterke klopeffect zorgt ervoor dat er meer product van de filterzakken valt. Hierdoor kan er minder regelmatig gepulst worden. Zie hieronder beelden vanuit een dust collector van een klant die rijen met membraanventielen vergelijk met de MAC Valves pulsventielen.

Zowel de opkomtijd als afvaltijd zorgt voor betere reiniging. Bij een drukverschil meting, de zogeheten delta-p, zal dit verschil mogelijk groter zijn. Als hierbij de filterzakken vol zitten, gaan de ventielen meer pulsen. Zodra de zakken niet meer goed te reinigen zijn, blijft de installatie pulsen.

Geen lek en lekkages

Zoals eerder aangegeven heeft een MAC Valves pulsventiel geen lek naar de atmosfeer als het ventiel open staat. Dit door het gesloten pilootventiel welke de schuif beweegt. Waar een membraanventiel werkt met een vastgestelde lek, heeft MAC Valves ervoor gekozen om deze lek te elimineren. Deze lek is ook een onnodige kostenpost, aangezien deze energie niet nuttig gebruikt wordt.

Door het ontwerp van een MAC Valves pulsventiel is slijtage een minimale factor. De schuif is een star onderdeel dat schuift over een vlak oppervlak. Het materiaal beweegt niet flexibel wat het slijtage effect nihil maakt. Bij een membraanventiel wordt het rubber bij elke cyclus twee keer bewogen. Door de krachten van deze flex krijgt het rubber continu de kans dat het vervormt of scheurt. Ook zijn bij de rubbermembranen temperatuur van invloed op hoe het rubber door natuurlijke slijtage verloopt. Hierbij kunnen kleine scheuren ontstaan. Deze kleine scheuren gaan doorgaans ongemerkt tot er onderhoud plaats vindt. Dit aangezien ze geen invloed hebben op de werking voor het filter. Echter zijn deze lekkages een continue stroom van perslucht dat verloren gaat, wat vaak de grootste kosten zijn.

Lekkages van perslucht zijn vaak ongemerkt grote kostenposten, zowel in de ventielen, maar ook in de toevoerleidingen. Een kleine lekkage kan al snel duizenden euro’s per jaar kosten.