Schirmventile gibt es schon seit Jahren. Anwendungsgebiete sind unter anderem: Entlüftungsventile für Schiffe/Fahrzeuge (z. B. an Kraftstofftanks), Einlass- und Auslassventile (z. B. an Kolben- und Membranpumpen), Rückschlagventile (z. B. in Einweg-Atemschutzmasken) sowie zahllose andere Funktionen zur Steuerung von Flüssigkeiten und Gasen in medizinischen Geräten, Haushaltsgeräten, Fahrzeugen, Spielzeug usw.
Schirmventile sind Elastomerventile mit kreisförmigen Membranen, die wie kleine Regenschirme geformt sind (daher der Name) und als Dichtscheiben fungieren. Diese Elastomerbauteile sind wichtige Bestandteile von Rückflussverhinderern (auch Rückschlagventile genannt), die häufig in Entlüftungssystemen (z. B. in Druckentlastungseinrichtungen) und für Dosierventile eingesetzt werden. Bei der Montage in einem Ventilsitz legen sich die konvexen Membranen über den gesamten Ventilsitz hin ab und können dadurch Druckschwankungen absorbieren, während sie gleichzeitig eine Barriere gegen jeglichen Gegendruck bilden.
Es funktioniert mit schlichter Eleganz: Sobald ein ausreichender Druck im Kopfvolumen erzeugt wird, hebt die aufgebaute Kraft die konvexe Membran vom Sitz und das Schirmventil gibt den Durchfluss in eine Richtung frei. Die Konstruktion des Ventils und des Ventilsitzes ermöglicht es, vorher eine bestimmte Durchflussrate und einen bestimmten Druck festzulegen. Bei jeder Änderung der Flussrichtung schnappt das Schirmventil in den Ventilsitz zurück und verhindert den Rückfluss in die entgegengesetzte Richtung. Die Experten von Minivalve sind auf die Bestimmung der Öffnungsschwellenwerte unserer Schirmventile spezialisiert. Alle unsere Standard-Schirmventile lassen sich leicht an genaue Spezifikationen und Anforderungen anpassen – bitte erkundigen Sie sich nach unseren Möglichkeiten. Im Gegensatz zu anderen Ventiltypen (wie z. B. federbelasteten Scheibenventilen) haben Schirmventile zwei Hauptvorteile: 1) ihr biegsames, elastisches Material und 2) ihre vorgespannte konvexe Form. Diese beiden Eigenschaften erzeugen die Dichtkraft und die Barriere gegen den Ventilsitz. Diese Ventile verfügen außerdem über einen zentralen Schaft oder eine zentrale Achse – ebenfalls wie ein Regenschirm – um den Schirm fest in Position zu halten. Dadurch sind keine zusätzlichen Bauteile wie Federn oder zentrale (umlaufende) Scheibenpositionierer erforderlich. All das vereinfacht die Konstruktion und auch die Montage erheblich und macht das Ventil selbst für kleinste Räume äußerst anpassungsfähig. Durch die geringe Anzahl von Teilen und die relativ einfache Montage ist es außerdem sehr kostengünstig.
Minivalve-Schirmventile arbeiten mit speziellen Sitzkonstruktionen, die es ermöglichen, sie nahtlos in das Kunststoff- oder Metallgehäuse jeder beliebigen Anwendung zu integrieren. Um das genaue Design des Ventilsitzes zu bestimmen, empfehlen wir Ihnen, das von Minivalve empfohlene Sitzdesign zu berücksichtigen. Passen Sie dies dann nach Ihren eigenen Vorgaben weiter an, sodass es genau auf Ihr Produkt abgestimmt ist. Hier ist der Grund dafür: Nehmen wir an, Ihr Ventil erfordert eine hohe Durchflussrate. In solchen Fällen empfehlen wir, die Durchflussöffnungen im Ventilsitz so groß wie möglich zu machen. Erreicht werden kann dies durch bananen- oder C-förmige Schlitze als Öffnungen. Wenn Ihr Ventil hingegen nur einen geringen Durchfluss erfordert und/oder einem hohen Umkehrdruck/Gegendruck standhalten muss, empfehlen wir, nur eine oder zwei kleine Durchflussöffnungen zu berücksichtigen. Stellen Sie dann sicher, dass A) der Ventilsitz über eine ausreichende Fläche verfügt, um die gesamte Membran bei eventuellem Gegendruck zu stützen, und dass B) der Außendurchmesser der Strömungsfläche nicht zu nahe am Rand des Schirms liegt (was zu Undichtigkeit führen könnte). Unsere Experten unterstützen Sie gern bei Ihrem Sitzdesign.
Minivalve-Schirmventile sind in einer Vielzahl von Elastomermaterialien erhältlich, unter anderem auch aus medizinischem und lebensmittelechtem Silikon und kohlenwasserstoffbeständigem Fluorsilikonkautschuk. Diese Materialien wurden speziell für eine breite Palette von Substanzen und Temperaturen entwickelt.
Wir stellen 3 Haupttypen von Schirmventilen für die Installation/Integration her.
Der bei weitem häufigste Typ, das Pull-in Schirmventil, ist gut für die manuelle Montage geeignet. Zum Einbau wird das lange Endstück einfach direkt durch eine zentrale Bohrung (Loch) im Sitz gefädelt und dann „hineingezogen“ (daher der Name). Da dieses Bauteil präzise angepasst wurde, rastet es leicht ein und ist sofort einsatzbereit. Wenn das Endstück nach dem Einbau zu lang ist, kann er einfach abgeschnitten werden.
Diese Typen werden im Allgemeinen bevorzugt, wenn das Einführen eines langen Endstücks in die zentrale Bohrung oder das Loch schwierig ist oder wenn der Einbau automatisiert stattfindet. Beispiele hierfür sind der Boden eines tiefen Zylinders, die Aufstromseite eines bestimmten Ventils oder die Innenwand eines unzugänglichen Tanks. Push-in Schirmventile können in der automatischen und halbautomatischen Fließbandproduktion eingesetzt werden. Für den automatisierten Einbau befindet sich oben am Ventil eine Kerbe, in die man einen Einbau-Stift stecken kann.
Die Membran dieses Ventils ist ähnlich geformt wie eine Belleville-Tellerfeder (daher der Name) und wird durch eine Elastomer-Spitze in der Mitte gehalten. Und so verhält es sich auch! Normalerweise „ploppt“ das Ventil plötzlich auf, sobald sich ein bestimmter Druck aufgebaut hat. Während der Schaft eines Schirmventils für bestimmte Anwendungen etwas restriktiver sein kann, befindet sich der zentrale Schaft des Belleville-Ventils weiter stromabwärts vom Ventilteil und wird durch eine Vorrichtung gehalten. Diese Vorrichtung kann ein völlig separates Bauteil sein oder ein integraler Bestandteil des Geräts, in das sie eingebaut wurde. Ein Beispiel wäre eine Kappe oder ein Deckel direkt über einem Schirmventil.