Kugelventil vs. Absperrschieber: Was ist das Beste für Ihre Anwendung?

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Auf dem Markt sind viele Industrieventile erhältlich.Unterschiedliche Industrieventiltypen funktionieren unterschiedlich.Einige regulieren den Medienfluss, während andere Medien isolieren.Andere kontrollieren die Richtung der Medien.Diese variieren auch in Design und Größe.

Zwei der am häufigsten in industriellen Anwendungen verwendeten Ventile sind Kugelhähne und Absperrschieber.Beide sind dafür bekannt, enge Absperrmechanismen bereitzustellen.Dieser Artikel vergleicht die beiden Ventile in Bezug auf verschiedene Faktoren wie Arbeitsmechanismen, Konstruktionen, Anschlüsse und dergleichen.

Was ist ein Kugelhahn?

Der Kugelhahn gehört zur Familie der Vierteldrehungsventile.Es braucht nur eine 90-Grad-Drehung, um es zu öffnen oder zu schließen.Das Design des Kugelventils hat eine ausgehöhlte Kugel, die als Scheibe fungiert, die den Medienfluss ermöglicht.Hauptsächlich für schlammfreie Anwendungen sind Kugelhähne auch für Anwendungen geeignet, die eine dichte Absperrung erfordern.

Das schnelle Öffnen und Schließen der Kugel macht sie in einigen Anwendungen wichtig, die eine Medienisolierung erfordern.Kugelhähne werden häufig in Niederdruckanwendungen eingesetzt.Kurz gesagt, Kugelhähne eignen sich am besten für die Steuerung und Verwaltung von Medien mit minimalem Druckabfall.

Was ist ein Absperrschieber?

Andererseits gehören Absperrschieber zur Familie der Linearbewegungsventile.Der Absperrschieber, auch bekannt als Messerventil oder Schieberventil, hat eine flache oder Keilscheibe, die als Schieber wirkt.Dieser Schieber oder diese Scheibe steuert den Flüssigkeitsfluss innerhalb des Ventils.Der Absperrschieber wird am besten eingesetzt, wenn der lineare Durchfluss von Medien mit geringerem Druckabfall bevorzugt wird.

Es ist ein Absperrventil mit Drosselfähigkeit.Es dient eher dem Materialfluss als der Durchflussregulierung.Besser geeignet für dickere Durchflussmedien, erleichtert die flache Scheibe der Absperrschieber das Durchschneiden solcher Medien.

Der Absperrschieber gehört ebenfalls zur Familie der Drehschieber, da das Rad oder der Stellantrieb gedreht werden muss, damit sich der Keil oder die Scheibe öffnet.Für seine Schließposition bewegt sich das Tor nach unten und zwischen zwei Sitze, die sich auf dem oberen Teil der Scheibe sowie auf ihrer Unterseite befinden, wie in der Abbildung oben gezeigt.

Absperrschieber vs. Kugelhahn: Arbeitsmechanismus

Wie funktioniert ein Kugelhahn?

Kugelhähne haben eine Hohlkugel, die den Durchgang von Medien ermöglicht.Wenn Sie sich den Querschnitt des Kugelhahns unten ansehen, erfolgt die Betätigung durch die Drehung der Welle oder des Schafts um eine Vierteldrehung.Der Schaft ist senkrecht zum Kugelteil des Ventils.

Flüssigkeit kann passieren, wenn der Schaft im rechten Winkel zur Kugelscheibe steht.Die seitliche Bewegung der Medien spielt eine wichtige Rolle im Absperrmechanismus.Kugelhähne verwenden Flüssigkeitsdruck, um auf das Ventil oder den Sitz einzuwirken, um je nach Kugelhahnkonfiguration eine dichte Abdichtung zu gewährleisten.

Kugelhähne können Volldurchgang oder reduzierter Durchgang sein.Ein Kugelhahn mit vollem Durchgang bedeutet, dass sein Durchmesser dem des Rohrs entspricht.Dies ermöglicht ein niedriges Betriebsdrehmoment und einen geringen Druckabfall.Es gibt jedoch auch Typen mit reduziertem Anschluss, bei denen die Größe des Ventils eine Größe kleiner ist als die der Rohrgröße.

Wie funktioniert ein Absperrschieber?

Absperrschieber funktionieren durch Anheben des Schiebers oder der Scheibe, damit das Medium durch das Ventil fließen kann.Diese Ventiltypen erlauben nur einen Durchfluss in eine Richtung mit geringem Druckabfall.Absperrschieber mit Handrad sieht man oft.Das Handrad ist an der Verpackung befestigt.

Es gibt zwei Arten von Schieberschaftkonstruktionen.Wenn sich dieses Handrad dreht, hebt sich der Schaft nach außen und hebt gleichzeitig das Tor an.Die andere Art von Absperrschieber ist der nichtsteigende Absperrschieber.Dies ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft in den Keil geschraubt wird und ihn dadurch den Medien aussetzt.

Beim Öffnen des Absperrschiebers wird der Weg größer.Der Strömungsweg ist nicht linear in dem Sinne, dass das Medium den Hohlraum einnehmen kann, wie in der Abbildung unten zu sehen ist.Wenn der Absperrschieber als Drossel verwendet wird, würde er einen ungleichmäßigen Durchfluss haben.Dies führt zu Vibrationen.Eine solche Vibration kann die Platte beschädigen.

Durchflussrichtung des Ventils

Kugelhähne und Absperrschieber sind per Konvention bidirektional.Das bedeutet, dass Kugelhähne die Fähigkeit haben, die Medien sowohl am stromaufwärtigen als auch am stromabwärtigen Ende zu blockieren.Sehen Sie sich die Abbildung unten an.

Ventildichtungskapazität

Bei den Kugelhähnen können die Dichtungen für die Ausführung mit schwimmendem Kugelhahn fixiert sein, und sie können für den Kugelhahn mit Zapfenbefestigung schwimmend sein.Da Kugelhähne häufig in Niederdruckanwendungen eingesetzt werden, bestehen die Primärdichtungen aufgrund der Art ihres Arbeitsmechanismus häufig aus PTFE und anderen verwandten Materialien.

Das schnelle Schließen und Öffnen des Kugelhahns kann zwar vorteilhaft sein, kann aber auch zu einigen Problemen führen.Kugelhähne sind anfällig für Wasserschläge oder den plötzlichen Druckstoß beim Schließen des Ventils.Dieser Zustand beschädigt die Sitze des Kugelventils.

Außerdem kann Wasserschlag den Druck im Kugelhahn erhöhen.Bei Anwendungen, bei denen solche Bedingungen auftreten können, dh brennbares Material, gibt es eine Notsitzdichtung, oft aus Metall.Dies ist die zweite Barriere unter Bedingungen, bei denen die Elastomerdichtung bei Hochdruckanwendungen beschädigt wird.Zur Druckentlastung kann bei Kugelhähnen eine Druckentlastung eingebaut werden.

Absperrschieber minimieren Druckabfälle, wenn sie vollständig geöffnet sind.Dies geschieht durch die Verwendung eines Full Bore Port Designs.Das bedeutet, dass die Größe des Ventils gleich der Größe des Rohrs ist.Aufgrund dieser Eigenschaft haben Absperrschieber einen Vorteil gegenüber Kugelhähnen.Wasserschläge treten bei Absperrschiebern nicht auf.

Der Nachteil des Absperrschiebers ist, dass in der Absperrung häufig ein hoher Differenzdruck auftritt.Die Reibung kann Sitz- und Scheibenverschleiß verursachen.

Ventildesign und Konstruktionsunterschiede

Der Hauptunterschied zwischen Kugelhähnen und Absperrschiebern ist ihr Aufbau, auch wenn sie ähnlich funktionieren.

Bei Kugelhähnen ist die Medienbewegung frei fließend.Abgesehen davon ermöglicht das Design des Kugelventils eine längere Lebensdauer auch nach starker Beanspruchung.Natürlich sollte man auch die Art des Materials berücksichtigen, aus dem es hergestellt wird.

Während Kugelhähne keine Feinsteuerung bieten, ist ihre dichte Schließfähigkeit eine der besten für Niederdruckanwendungen.Kugelhähne sind in dieser Hinsicht zuverlässig.Geringer Druckverlust ist eine weitere Eigenschaft von Kugelhähnen.Aufgrund der Vierteldrehungsfähigkeit von Kugelhähnen nimmt es jedoch mehr Platz ein.

Absperrschieber hingegen verwenden ein Handrad, um die Scheibe zu öffnen oder zu schließen.Auch der Ventilkörper ist viel schlanker, so dass nur ein geringer Bauraum benötigt wird.Im Gegensatz zu Kugelhähnen bieten Absperrschieber eine feinere Steuerung, da sie über Drosselfähigkeiten verfügen.Es verfügt möglicherweise nicht über eine schnelle Abschalt- und Einschaltfunktion, kann aber nicht nur den Medienfluss, sondern auch seinen Druck steuern.

Ventilmaterial

Kugelhähne:
- Rostfreier Stahl
- Messing
– Bronze
- Chrom
– Titan
– PVC (Polyvinylchlorid)
– CPVC (Chloriertes Polyvinylchlorid)

Schieber:
- Gusseisen
– Gegossener Kohlenstoffstahl
– Sphäroguss
– Rotguss-Edelstahl
- Legierter Stahl
- Schmiedestahl

Anwendung

Kugelhähne werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die einen kleineren Durchmesser erfordern, der bis DN 300 oder ein Rohr mit 12 Zoll Durchmesser betragen kann.Andererseits werden Absperrschieber häufig in Anwendungen eingesetzt, die unkritische Dienste erfordern und Leckagen keine oberste Priorität haben.

Schieber
- Öl-und Gasindustrie
- Pharmaindustrie
- Fertigungsindustrie
- Automobilindustrie
– Marineindustrie

Kugelhahn:
– On-/Off-Shore-Gasindustrie
– Petrochemische Industrie On/Off Shore

Zusammenfassend

Kugelhähne haben ihre Vor- und Nachteile, ebenso Absperrschieber.Zu verstehen, wie jede Funktion funktioniert, und zu wissen, ob ein solches Ventil für die Anwendung geeignet ist, sollte Priorität haben.Kontaktieren Sie uns und wir erstellen Ihnen einen kostenlosen Ventilvoranschlag.