Ein pneumatisches Magnetventil ist eine Art von standardmäßigem elektromechanischem Magnetventil, das, wenn es durch elektrische Energie aktiviert wird, ein Ventil unter positivem oder negativem Luftdruck öffnet. In industriellen Standardanwendungen werden sie seit vielen Jahren als eine Art Ein-/Ausschalter für pneumatisch angetriebene Systeme wie bei druckluftbetriebenen Bohrmaschinen eingesetzt. Sie wurden auch häufig in Flüssigkeitskontrollsystemen verwendet, wie zum Beispiel zum Abgeben von heißem und kaltem Wasser in einen Waschbottich in einer automatischen Waschmaschine oder für Rasensprinklersysteme im Freien.
Ein Magnetventil arbeitet im Allgemeinen unter Verwendung des Prozesses der elektrischen Induktion. Es besteht aus einer Drahtwicklung um eine bewegliche Welle, die dem Aufbau eines Elektromotors ähnelt. Wenn elektrischer Strom durch die Wicklung geleitet wird, erzeugt er ein Magnetfeld, das auf die Welle drückt, die als eine Art Betätigungsarm fungiert, um einen Schalter, ein Ventil oder eine andere mechanische Einheit auszulösen. Das pneumatische Magnetventil unterscheidet sich vom herkömmlichen Magnetventil dadurch, dass der Aktuator ein Ventil steuert, das unter einem gewissen Druck steht. Es kann entweder Druck ablassen und Gas oder Flüssigkeit fließen lassen, wenn elektrischer Strom angelegt wird, oder der Druck selbst kann das Ventil in umgekehrter Richtung aktivieren und ein elektrisches Signal erzeugen, das an eine Überwachungsstation geleitet wird.
Einige pneumatische Ventilbaugruppen sind auch kleine Steuereinheiten, die als Auslöser für größere Magnetspulen dienen, und zusammen werden diese Arten von pneumatischen Magnetventilkonstruktionen oft als Pilotventil oder als Druckluft-Pilotventil bezeichnet. Pilotventile können stapelbar sein, d. h. sie können in Reihe an einer Rohrleitung oder einer anderen Fluid- oder Gasdurchflussbaugruppe angeordnet werden, sodass Druck und Durchfluss an Schlüsselpunkten in einem industriellen Prozess kanalisiert werden können. Ein einzelnes pneumatisches Magnetventil, das als Pilotventil installiert ist, hat oft auch eine manuelle Steuerung des Stellantriebs. Dies bedeutet, dass die Magnetfunktion der Einheit, bei der der Antrieb das Ventil öffnet und schließt, manuell durch Drücken eines Knopfes oder Bewegen eines mechanischen Arms gesteuert werden kann. In anspruchsvolleren Industriesystemen wird die Pilotventileinheit jedoch elektrisch durch eine Reihe von programmierbaren Einstellungen gesteuert, um die Magnetspule bei Bedarf mit Strom zu versorgen, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen.
In automatisierten Industrieanlagen, in denen große Mengen unzugänglicher Rohrleitungen vorhanden sind, die ferngesteuert werden müssen, werden häufig pneumatische Magnetventilsysteme gewählt, da sie durch den sich im System selbst aufbauenden Umgebungsdruck betrieben werden können und keine externe Energie benötigen. Dadurch fungieren sie als eine Art Sicherheitsventil, das bei Bedarf Druck ablässt und dabei kann die mechanische Bewegung der Druckentlastung die elektromechanische Funktion des Magneten aktivieren, so dass ein kurzes elektrisches Signal an ein Kontrollstation, um anzuzeigen, dass sich der Ventilzustand geändert hat. Sie dienen auch einer umgekehrten Funktion, bei der sie von der Kontrollstation aus geöffnet oder geschlossen werden können, wenn ein Bediener feststellt, dass ein System nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Magnetventilteile können von sehr kleinen Einheiten für schnelle Mikrosteuerungssysteme reichen, wo sie einen Durchmesser von 0.4 Zoll (10 Millimeter) haben und mit niedrigen Gleichspannungen (DC) von 12 Volt betrieben werden können. Hochleistungs-Industrieventile am anderen Ende des Spektrums werden aus verstärkten Stahllegierungen hergestellt. Sie können Drücken von bis zu 4,500 Pfund pro Quadratzoll (316 Kilogramm pro Quadratzentimeter) und Temperaturen von bis zu 1,200 ° Fahrenheit (649 ° C) standhalten.
Die in elektromechanischen Systemen verwendeten Solenoidtypen variieren stark in Abhängigkeit von den Anforderungen des Systems. Ein pneumatisches Magnetventil kann mehrere Einlass- und Auslassanschlüsse steuern, wobei die Komplexität bis zu einem 5/3-Luftventilsystem reicht. Ein 5/3 pneumatisches Magnetventil hat 2 Auslassanschlüsse, durch die Gas oder Flüssigkeit beim Ausströmen reguliert wird, 2 Stromanschlüsse, die als Stellglieder für das System dienen, und 1 Versorgungsanschluss für den Einlass von Gas oder Flüssigkeitsdruck. Die meisten pneumatischen Magnetventile sind jedoch in einem 2/2-Design aufgebaut, jedoch mit einem Einlassanschluss, Auslassanschluss und Steueranschluss, der als Schaltmechanismus zum vollständigen Öffnen oder Schließen des Systems dient. Abhängig von den Anforderungen der Maschine ist das pneumatische Magnetventil mit einem latenten Ruhezustand (NO) oder einem Ruhezustand geschlossen (NC), den es gegen Druck hält, wenn kein Strom an ihm angelegt wird.