Espresso machine magneetventielen

Magneetventielen voor Espressomachines

Sinds de uitvinding van de koffiezetmachine werden alle kleppen in espressomachines handmatig bediend. Van de eerste verticale koffiemachines tot de hendel-espressomachines en de pompaangedreven Faema E61, handmatig beheer was de norm. Met de introductie van elektronisch gestuurde espressomachines is er echter een behoefte ontstaan om ook de ventielen elektronisch te bedienen.

Hoe Werkt een Magneetventiel?

Er zijn twee hoofdtypen magneetventielen: normaal open (NO) en normaal gesloten (NC). Bij een normaal open (NO) ventiel is er altijd een constante doorstroom omdat het ventiel in de open stand staat. Wanneer de elektromagneet in de spoel wordt geactiveerd, sluit het ventiel zolang de stroom blijft lopen. Bij een normaal gesloten (NC) ventiel is er geen doorstroming totdat het magneetventiel wordt geactiveerd. Zodra het ventiel wordt ingeschakeld, opent het en blijft open zolang de stroom actief is.

Het Nut van een Magneetventiel in een Espressomachine

Magneetventielen hebben verschillende toepassingen in espressomachines:

1. Vullen van de Ketel:
   Veel ketels zijn uitgerust met een roestvrijstalen waterniveausensor, vaak bovenop de ketel gemonteerd. Wanneer de niveauregelaar of printplaat detecteert dat het waterniveau te laag is, opent het 2-weg magneetventiel om de ketel onder waterleidingdruk te vullen. Zodra het waterniveau de sensor weer bereikt, sluit het magneetventiel. Dit type ventiel wordt vaak op een vulventiel gemonteerd, dat bij sommige merken ook handmatig kan worden bediend als het magneetventiel defect is.

2. Zetgroep:
   Wanneer je een knop op het touchpad indrukt om het brouwproces te starten, opent het 3-weg magneetventiel bij of boven de zetgroep. Na voltooiing van het brouwproces sluit het magneetventiel weer, en het overtollige water stroomt uit de uitlaat van het 3-weg magneetventiel.

3. Waterafgifte:
   Dit 2-weg magneetventiel wordt voornamelijk gebruikt voor de afgifte van heet water, bijvoorbeeld voor thee. Wanneer een knop of aanraakpaneel wordt ingedrukt, opent het magneetventiel, en bij opnieuw indrukken sluit het ventiel weer.

Basisprincipes van een Magneetventiel voor een Espressomachine

Een magneetventiel bestaat uit de volgende componenten:

• De Elektromagneet
• De Plunjer
• De Plunjerveer
• De Plunjerpakking
• De Hoofdpakking
• De Buismontage
• Het Kleplichaam

Kleplichaam

Het kleplichaam, of de behuizing van het magneetventiel, is verkrijgbaar in twee materiaaluitvoeringen:

• NSF-gecertificeerd Messing
• Roestvrij Staal

Er zijn ook twee soorten kleplichaammodellen:

1. Flensmodel: Dit type ventiel wordt op een vlakke ondergrond, zoals een zetgroep, geplaatst en met vier schroeven bevestigd. Het vlakke oppervlak wordt afgedicht met twee FKM-ringen.
2. Draadmodel: Dit model heeft schroefdraad aan beide kanten. De meest gebruikte schroefdraadmaten voor espressomachines zijn ¼” BSP-G en 1/8” BSP-G. Het huis kan met schroeven aan een ander lichaamsdeel worden bevestigd (de schroefdraad zit in het kleplichaam). Magneetventielen moeten voorzien zijn van fittingen om buizen aan te sluiten, die kunnen worden afgedicht met koperen pakkingen.

De Buismontage

Het buissamenstel is een roestvrijstalen cilinder die de plunjer en veer binnenin geleidt. Bij een 2-weg ventiel is dit buisuiteinde afgedopt, terwijl bij een 3-weg klep het uiteinde normaal gesproken open is om afvalwater af te voeren.

De Hoofdpakking

Dit is een ronde afdichtring op het buissamenstel. Wanneer het buissamenstel in het kleplichaam wordt geschroefd, drukt deze afdichtring de magneetklep samen en sluit deze af.

De Plunjerpakking

Deze bevindt zich aan de onderkant van de plunjer en is een niet-onderhoudbaar onderdeel. De pakking wordt samengedrukt tot een klepzitting in het kleplichaam om af te dichten.

De Plunjerveer

Deze veer bepaalt of het magneetventiel normaal gesloten (NC) of normaal open (NO) is. Bij een NC-ventiel duwt de veer de plunjer tegen de klepzitting, waardoor er geen stroming mogelijk is. Wanneer het magneetventiel wordt geactiveerd, heft het magnetische veld de plunjer op en opent het ventiel. Bij een NO-ventiel is het tegenovergestelde waar: het ventiel is standaard open, en wanneer de spoel geactiveerd wordt, sluit de plunjer de klep. NO-magneetventielen worden echter zelden gebruikt in espressomachines.

De Plunjer

De plunjer is vervaardigd van ferritisch roestvrij staal, een magnetische roestvrijstalen variant. De plunjer heeft een pakking aan de onderkant om de klepzitting af te dichten en een hals bovenop waar de veer zich bevindt.

De Elektromagneet

De elektromagnetische spoel omhult het buizenstelsel. Wanneer een elektrische stroom door de koperen wikkeling in de spoel loopt, wordt de spoel geactiveerd, wat de plunjer opent of sluit.

Fabrikanten van Magneetventielen

Er zijn verschillende fabrikanten die veelgebruikte magneetventielen voor espressomachines produceren. Enkele bekende merken zijn:

• Ceme
• Lucifer (onderdeel van Parker)
• Ode
• Olab
• Parker
• Sirai

Deze merken bieden een breed scala aan magneetventielen voor espressomachines. Bij het vervangen van een magneetventiel in je machine, moet je rekening houden met de volgende zaken:

1. Merk: Veel magneetventielen zijn uitwisselbaar, maar let op het type flens en de schroefbevestigingen, aangezien deze kunnen variëren.
2. Maat Fitting: Zorg ervoor dat je de juiste schroefdraadmaat hebt bij het gebruik van fittingen.
3. Opening: De diameter van het gat kan variëren afhankelijk van het model. Een kleinere opening kan de werking van de machine beïnvloeden.
4. Werkdruk: Magneetventielen moeten geschikt zijn voor de werkdruk van de toepassing. Voor het vullen van de ketel is doorgaans alleen de waterdruk van de hoofdleiding relevant, maar bij een zetgroep kan een hogere werkdruk vereist zijn.
5. Werktemperatuur
6. Instelbaarheid: Sommige espressomachines maken gebruik van een verstelbaar magneetventiel.
7. Spanning, Stroom en Hz: De meeste magneetventielen werken op 220-240V bij 50-60Hz AC, maar er zijn ook versies die werken op 24V DC of 110V AC bij 50Hz (voor de Amerikaanse markt). Deze specificaties zijn meestal te vinden op de zijkant van de spoel van het magneetventiel.