ユニークなSmartValveは高速で正確です

Apr 29, 2021

この超高速スイッチングバルブは、気流の高速パルス用に設計されているため、圧縮空気のブローオフ、冷却、洗浄、および乾燥のアプリケーションに最適であり、効率とパフォーマンスが向上すると報告されています。


また、他のガスや液体を処理することもでき、投薬システム、農業用噴霧器、燃焼機関の排出量を削減するウォーターインジェクター、およびより優れた制御と大幅なエネルギー節約を必要とする他の多くのアプリケーションで同様の利点を提供します。


SmartValveテクノロジーは、もともとドイツ航空宇宙センター(DLR)によって、ヨーロッパの宇宙ミッションであるロゼッタのために、フィラエ着陸船のコールドガスコントロールバルブとして開発されました。 過去数年間、KTWのエンジニアは、産業用アプリケーション向けにバルブの設計をさらに改良し、さまざまなサイズを製造し、閉ループ制御を提供するパワーエレクトロニクスを開発してきました。


SmartValveは、シンプルで堅牢で信頼性の高い設計を特徴としています。 唯一の可動内部部品は、バルブを開閉するボールです。 スプリングやメンブレンのような他のコンポーネントは必要ありません。


静止状態では、バルブの入口と出口の間の圧力差により、ボールがバルブシートに保持されます。 バルブを作動させるために、電流がバルブハウジング内のソレノイドコイルに通電します。 結果として生じる磁場の力は、ボールをシートから横方向に引き離し、流れを可能にします。 電源を切ると磁場がなくなり、流れの力でボールがシートに戻り、バルブが閉じます。 非常に高速(1ミリ秒)の直接かつ確率的なスイッチングにより、リアルタイムのアプリケーションが可能になります。 停電が発生した場合、フェイルセーフバルブは自動的に閉じます。


SmartValvesは通常、1〜10 bar(14.5〜145 psi)の圧力差で動作し、システム圧力は最大1,000barの範囲になります。 カスタマイズされたバージョンは、特別な顧客の要件に対応します。 KTWは、約600 barの圧力差、-200°C(-328°F)から400°C(752°F)までの温度で動作するバルブを開発しました。


ボールシートとバルブシートの直径、および磁気システムによって、開放力やスイッチング速度などの動作特性が決まります。 これらのパラメータを変えることで、エンジニアはさまざまな要件やアプリケーションに合わせてバルブを簡単に適合させることができます。 たとえば、実際のスイッチング速度は流体と圧力の差に依存しますが、より高い電流を適用すると、バルブがより速く開きます。 精度はバルブのサイズと流体力に依存しますが、一般に、圧力差がかなり一定であれば、パルス間の再現性は非常に高くなります。


ボールやシートなどメディアと接触する部分はステンレス製で、作業面は研磨されています。 ただし、必要に応じて、PEEKなどの特定のプラスチックをバルブシートに使用できます。 低摩擦、低摩耗設計、最小限の機械的負荷のおかげで、バルブは30億回以上のスイッチングサイクルという非常に長い耐用年数を持っています。