Funktionen des Durchflusses eines Kugelhahns

Abbildung 1: Ein Querschnitt eines manuellen Kugelhahns, bei dem A die Spindel und B die Kugel ist.
Die Schaltungsfunktion oder Durchflussrichtung eines Kugelhahns bezieht sich auf die Flussrichtung innerhalb des Kugelhahns. Gängige Schaltungsfunktionen von Kugelhähnen sind 2-Wege oder 3-Wege. Es gibt zusätzliche Schaltungsfunktionen, wie 4-Wege oder 5-Wege, aber diese werden in diesem Artikel nicht behandelt. Dieser Artikel untersucht die Bauform, Funktionsweise und Anwendung von 2-Wege- und 3-Wege-Kugelhähnen.
2-Wege-Kugelhahn
Bei einem 2-Wege-Kugelhahn ist die Durchflussrichtung vom Eingang zum Ausgang des Ventils. Der Durchfluss kann durch Drehen des Ventilgriffs senkrecht zur Durchflussrichtung geschlossen werden. Durch Drehen des Ventilgriffs in Richtung des Durchflusses wird das Ventil also geöffnet. Wenn der Griff/die Kugel teilweise gedreht wird, kann der Durchfluss gedrosselt werden (Teilstrom), wie in Abbildung 2 zu sehen ist. 2-Wege-Kugelhähne werden mit dem Rest des Systems in einer Linie betrachtet. Ein Nicht-Inline-Kugelhahn funktioniert nach demselben Prinzip, aber die Ausrichtung des Griffs in Bezug auf die Durchflussrichtung (geschlossen/geöffnet) ist etwas anders. Beachten Sie, dass sich der Griff eines Inline- und eines Non-Inline-Kugelhahns nur um 90° bewegen lässt, daher ist die Position beim Einbau wichtig.
2-Wege-Kugelhähne gibt es für eine Vielzahl von Medien und sind als manuell zu betätigende Ventile oder mit einem ISO 5211-Aufsatz erhältlich, der es Ihnen ermöglicht, einen elektrischen oder pneumatischen Antrieb auf den 2-Wege-Hahn zu montieren.

Abbildung 2: Ein handbetätigter 2-Wege-Regelkugelhahn in vollständig geöffneter Stellung (A), gedrosselter Stellung (B) und geschlossener Stellung (C). Die rote Linie zeigt die Position des Griffs oder des Stellantriebs an.
3-Wege-Kugelhahn
3-Wege-Kugelhähne haben drei Anschlüsse und sind entweder mit L- oder T-Anschlüssen erhältlich. Die Bezeichnung L und T bezieht sich auf die Innenbohrung, die die Durchflussrichtung des Mediums bestimmt. Ein 3-Wege-Kugelhahn mit einem T- oder L-Anschluss ermöglicht das Mischen, Verteilen oder Umlenken der Durchflussrichtung für verschiedene Anwendungen.
3-Wege-Kugelhahn T-Anschluss
Ein 3-Wege-T-Port-Ventil kann zum Mischen von Medien aus zwei Einlässen in einen einzigen Auslass oder zum Verteilen eines Einlasses auf zwei Auslässe verwendet werden. Durch Verändern der Position des Griffs können Sie die Funktion des Stromkreises ändern.
Abbildung 3 unten zeigt die Schaltfunktionen für Kugelhähne mit T-Anschluss, deren Griffe sich um 90° drehen lassen. Sehen Sie sich hier Tamesons Auswahl an Drei-Wege-Kugelhähnen mit T-Anschluss an.

Abbildung 3: A: T-Port-Kugelhahn mit um 90° drehbarem Griff mit den möglichen Schaltfunktionen nach Durchflussplan (A, B, C, D) und Griffstellung (0°, 90°)
Die folgende Abbildung zeigt die Schaltfunktionen für Kugelhähne mit T-Anschluss, deren Griffe sich um 180° drehen lassen

Abbildung 4: B: T-Port mit einem um 180° drehbaren Griff mit den möglichen Kreislauffunktionen nach Flussplan (A, B, C, D) und Griffstellung (0°, 90°, 180°)
3-Wege-Kugelhahn L-Anschluss
Das 3-Wege-Ventil mit L-Anschluss ist für die Steuerung der Durchflussrichtung konzipiert. Das L-Port-Ventil hat eine 90°-Bohrung im Inneren der Kugel, daher der Name L-Port. Ein Beispiel für eine Anwendung ist, dass man zwei Eingänge aus verschiedenen Tanks und einen Ausgang hat und nur einen der Eingänge, aber immer den einen Ausgang verwenden möchte.
Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen Schaltfunktionen eines Kugelhahns mit L-Anschluss und 90°- und 180°-Griff. Bei Geräten mit 180°-Drehung können Sie beide Eingänge vom Ausgang trennen, so dass kein Durchfluss möglich ist. Sehen Sie sich hier Tamesons Auswahl an 3-Wege-Kugelhähnen mit L-Anschluss an.

Abbildung 5: Die Schaltfunktionen eines 90° (A) und 180° (B) 3-Wege-Kugelhahns mit L-Anschluss, die verschiedenen Griffpositionen sind mit 0°, 90° und 180° angegeben
Die Verwendung von 3-Wege-Ventilen ist kostengünstiger als die Verwendung von mehreren 2-Wege-Ventilen. Wie 2-Wege-Ventile sind auch 3-Wege-Kugelhähne als handbetätigte Ventile erhältlich und können mit einem ISO 5211-Aufsatz versehen werden, der die Montage eines elektrischen oder pneumatischen Stellantriebs am 3-Wege-Hahn ermöglicht.
Anwendungsspezifische Ventile
Es gibt andere Kugelhähne, die speziell für einen bestimmten Zweck verwendet werden. Hydraulische Kugelhähne zum Beispiel wurden speziell für die Hydraulik entwickelt. Tameson führt eine Auswahl an 3-Wege-Hydraulikkugelhähnen für Hochdruckanwendungen. Die Ventile ermöglichen die Steuerung der Durchflussrichtung von Hydraulik- und Heizöl bis zu einem maximalen Druck von 500 bar.
Ein weiteres Beispiel sind Kugelhähne für Vakuumanwendungen. Ein geeigneter Vakuumkugelhahn sollte mehrere Eigenschaften für den Betrieb in einer Vakuumumgebung aufweisen. Die wichtigsten Merkmale sind sehr gute Dichteigenschaften in der Absperrstellung, eine schnelle Reaktionszeit und die Fähigkeit, bei Druckunterschieden zwischen den Seiten der Armatur zu arbeiten. Aufgrund der besonderen Eigenschaften, die für Vakuumanwendungen erforderlich sind, ist es wichtig, die Schaltfunktionen und Bohrungspräferenzen des von Ihnen gewählten Ventils zu kennen. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel über Kugelhähne für Vakuumanwendungen oder in unserem Leitfaden über Kugelhähne.