Absperrklappen sind Durchflussregelgeräte mit Vierteldrehung, die eine Metallscheibe verwenden, die sich um eine feste Schaftachse dreht. Es handelt sich um schnell wirkende Durchflussregelventile, die eine Drehung um 90 Grad ermöglichen, um von der vollständig geöffneten in die geschlossene Position zu gelangen.
Wenn die Scheibe senkrecht zur Mittellinie des Rohrs steht, befindet sich das Ventil in der geschlossenen Position. Wenn die Scheibe parallel zur Mittellinie des Rohrs steht, ist das Ventil vollständig geöffnet (was einen maximalen Flüssigkeitsdurchfluss ermöglicht). Die Größe des Durchflusses Der Steuermechanismus (Scheibe) entspricht ungefähr dem Innendurchmesser des angrenzenden Rohrs.
Diese Ventile sind in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich, die ihre Leistung in industriellen Prozessanwendungen bestimmen. Sanitärventilanwendungen; Feuerwehr; Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK); und Schlämme. Im Großen und Ganzen sind Absperrklappen für die Durchflussregulierung und Durchflussisolierung unerlässlich.
Die Bewegung der Scheibe startet, verlangsamt oder stoppt den Flüssigkeitsfluss. Anwendungen, die eine hohe Präzision erfordern, sind auf betätigte Absperrklappen angewiesen, die den Rohrleitungszustand überwachen und das Ventil nach Bedarf öffnen oder schließen, um eine gleichmäßige Durchflussrate aufrechtzuerhalten. Absperrklappen, die zur Durchflussregulierung verwendet werden eine der folgenden Strömungseigenschaften:
„ Nahezu linear – die Durchflussrate ist proportional zur Winkelbewegung der Scheibe. Wenn die Scheibe beispielsweise zu 40 % geöffnet ist, beträgt der Durchfluss 40 % des Maximums. Diese Durchflusscharakteristik ist bei Hochleistungs-Absperrklappen üblich.
„Schnelles Öffnen – Diese Durchflusscharakteristik zeigt sich bei der Verwendung von Absperrklappen mit elastischem Sitz. Der Flüssigkeitsdurchfluss ist am höchsten, wenn sich die Klappe aus der geschlossenen Position bewegt. Wenn sich das Ventil der vollständig geöffneten Position nähert, sinkt der Durchfluss stetig und mit geringen Änderungen.
„Flussisolierung – Absperrklappen können eine Ein-/Aus-Flüssigkeitsversorgung ermöglichen. Eine Durchflussisolierung ist immer dann erforderlich, wenn ein Teil des Rohrleitungssystems gewartet werden muss.
Absperrklappen eignen sich aufgrund ihres leichten Designs und ihres schnellen Betriebs für verschiedene Anwendungen. Absperrklappen mit weichem Sitz sind ideal für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck, während Absperrklappen mit Metallsitz gute Dichtungseigenschaften bei rauen Flüssigkeitsbedingungen aufweisen. Dieser Prozess funktioniert bei hohen Temperaturen und Drücken und fördert viskose oder korrosive Flüssigkeiten. Zu den Vorteilen von Absperrklappen gehören:
„Leichte und kompakte Bauweise. Absperrklappen verwenden dünne Metallscheiben als Durchflusskontrollmechanismus. Die Scheiben sind klein und nehmen wenig Platz ein, sind aber stark genug, um den Flüssigkeitsfluss zu regulieren. Diese Ventile haben ein kompaktes Gehäuse, wodurch sie für den Einsatz in Rohrleitungen geeignet sind Systeme an engen Stellen. Rohre mit großem Durchmesser erfordern größere Ventile und erfordern mehr Herstellungsmaterial, wodurch die Kosten steigen. Eine Absperrklappe ist kostengünstiger als ein Kugelhahn derselben Größe, da bei der Herstellung weniger Material verbraucht wird.
„Schnelle und effiziente Abdichtung – Absperrklappen sorgen für eine schnelle Abdichtung bei Betätigung und eignen sich daher ideal für hochpräzise Durchflussanwendungen. Die Dichtungseigenschaften einer Absperrklappe hängen von der Art des Scheibenversatzes und der Beschaffenheit des Sitzmaterials ab. Eine Absperrklappe ohne Versatz bietet eine ausreichende Abdichtung für Niederdruckanwendungen – bis zu 250 Pfund pro Quadratzoll (psi). Das doppelt versetzte Ventil bietet eine hervorragende Abdichtung für Prozesse bis zu 1.440 psi. Dreifach versetzte Ventile sorgen für eine Abdichtung für Durchflussanwendungen über 1.440 psi.
„Geringer Druckabfall und hohe Druckrückgewinnung – Absperrklappen haben einen geringen Druckabfall, obwohl die Scheibe immer in der Flüssigkeit vorhanden ist. Ein geringer Druckabfall ist entscheidend für die Steuerung des Pump- und Energiebedarfs des Systems. Absperrklappen sind so konzipiert, dass dies möglich ist Flüssigkeit, um schnell Energie zurückzugewinnen, nachdem sie das Ventil verlassen hat.
„Geringe Wartungsanforderungen – Absperrklappen haben weniger interne Komponenten. Sie haben keine Taschen, in denen sich Flüssigkeiten oder Schmutz ansammeln könnten, und erfordern daher nur minimale Wartungseingriffe. Ihre Installation ist genauso einfach, da sie zwischen benachbarten Rohrflanschen festgeklemmt werden müssen. Kein komplizierter Installationsprozess wie Schweißen ist erforderlich.
„Einfache Bedienung – Aufgrund ihrer kompakten Größe und ihres geringen Gewichts benötigen Absperrklappen zum Betrieb ein relativ geringes Drehmoment. Dünne Metallscheiben verwenden eine geringe Kraft, um den Reibungswiderstand der Flüssigkeit zu überwinden. Absperrklappen lassen sich einfacher automatisieren, da dies bei kleinen Aktuatoren möglich ist stellen ausreichend Drehmoment für ihren Betrieb bereit. Dies führt zu niedrigeren Betriebskosten – kleinere Antriebe verbrauchen weniger Strom und es kostet weniger, sie am Ventil anzubringen.
„Absperrklappen sind anfällig für Kavitation und blockierten Durchfluss – in der geöffneten Position stellt die Klappe keinen vollen Durchgang zur Verfügung. Das Vorhandensein der Scheibe im Flüssigkeitsströmungsweg verstärkt die Ansammlung von Ablagerungen um die Klappe herum und erhöht die Gefahr von Kavitation. Kugelhähne sind eine Alternative für Flüssigkeitsanwendungen, die volle Anschlüsse erfordern.
„Schnelle Korrosion bei Anwendungen mit viskosen Flüssigkeiten – Flüssigkeiten spülen Absperrklappen, wenn sie durch sie fließen. Mit der Zeit verschlechtern sich die Scheiben und können nicht mehr abdichten. Bei der Handhabung von Anwendungen mit viskosen Flüssigkeiten ist die Korrosionsrate höher. Absperrschieber und Kugelhähne weisen eine bessere Korrosion auf Widerstand als Absperrklappen.
" Nicht für die Hochdruckdrosselung geeignet – das Ventil sollte nur zur Drosselung in Niederdruckanwendungen verwendet werden, begrenzt auf 30 bis 80 Grad Öffnung. Kugelventile haben eine bessere Drosselkapazität als Absperrklappen.
Die Ventilklappe in der vollständig geöffneten Position verhindert die Reinigung des Systems und verhindert ein Molchen der Leitung mit der Absperrklappe.
Die Einbauposition der Absperrklappe liegt normalerweise zwischen den Flanschen. Absperrklappen sollten mindestens vier bis sechs Rohrdurchmesser von Auslassdüsen, Bögen oder Abzweigungen entfernt installiert werden, um die Auswirkungen von Turbulenzen zu minimieren.
Reinigen Sie vor der Installation die Rohre und prüfen Sie die Flansche auf Glätte/Ebenheit. Stellen Sie sicher, dass die Rohre ausgerichtet sind. Halten Sie beim Einbau des Ventils die Scheibe in der teilweise geöffneten Position. Die Flansche müssen möglicherweise aufgeweitet werden, um Schäden an der Sitzoberfläche zu vermeiden. Verwenden Sie eine Pilotschraube Beim Anheben oder Bewegen des Ventils keine Löcher oder Schlingen um das Ventilgehäuse herumtragen. Vermeiden Sie es, das Ventil am Stellantrieb oder seinem Bediener anzuheben.
Richten Sie das Ventil an der Einsatzschraube des angrenzenden Rohrs aus. Ziehen Sie die Schrauben handfest an und ziehen Sie sie dann mit einem Drehmomentschlüssel langsam und gleichmäßig an, um den Abstand zwischen ihnen und dem Flansch abzuschätzen. Drehen Sie das Ventil in die vollständig geöffnete Position und verwenden Sie a Ziehen Sie die Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel fest und prüfen Sie, ob die Schraubenspannung gleichmäßig ist.
Die Wartung von Ventilen umfasst die Schmierung mechanischer Komponenten sowie die Inspektion und Reparatur von Stellantrieben. Zu Ventilen, die eine regelmäßige Schmierung erfordern, gehören auch gefettete Anschlüsse. In den empfohlenen Abständen sollte ausreichend Fett auf Lithiumbasis aufgetragen werden, um Rost und Korrosion zu minimieren.
Es ist außerdem wichtig, den Stellantrieb regelmäßig zu überprüfen, um Anzeichen von Verschleiß oder lose elektrische, pneumatische oder hydraulische Verbindungen zu erkennen, die den Ventilbetrieb beeinträchtigen könnten.
Darüber hinaus sollte der Benutzer alle Teile der Absperrklappe mit einem Schmiermittel auf Silikonbasis reinigen. Der Sitz sollte auf Verschleißerscheinungen untersucht und bei Bedarf ausgetauscht werden. Absperrklappenscheiben, die in trockenen Anwendungen wie Druckluftbetrieben eingesetzt werden, müssen geschmiert werden. Absperrklappen, die selten schalten, sollten mindestens einmal im Monat betätigt werden.
Die Ventilauswahl mag wie eine Auswahl- und Paarungsaktivität erscheinen, es sind jedoch mehrere technische Spezifikationen zu berücksichtigen. Die erste besteht darin, die Art der erforderlichen Flüssigkeitssteuerung und die Art der Betriebsflüssigkeit zu verstehen. Korrosive Flüssigkeitsdienste erfordern Ventile aus Edelstahl, Nichrom oder andere korrosionsbeständige Materialien.
Benutzer müssen die Kapazitäts-, Druck- und Temperaturänderungen des Rohrleitungssystems sowie den erforderlichen Automatisierungsgrad berücksichtigen. Betätigte Absperrklappen bieten zwar eine präzise Durchflussregelung, sind jedoch teurer als ihre manuell betätigten Gegenstücke. Absperrklappen sind nicht steuerbar und bieten keine Möglichkeit ein voller Hafen.
Wenn der Benutzer sich über die chemische Kompatibilität des Prozesses oder der Betätigungsauswahl nicht sicher ist, kann ein qualifizierter Ventilhersteller bei der Sicherstellung der richtigen Auswahl behilflich sein.
Gilbert Welsford Jr. ist der Gründer von ValveMan und Valve-Unternehmer in dritter Generation. Weitere Informationen finden Sie unter Valveman.com.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.03.2022
