Stopfenventil vs. Schieberventil
Abbildung 1: Absperrschieber
Küken- und Schieberventile sind beides Absperrventile, die für eine Vielzahl von Anwendungen und Medientypen geeignet sind. Sie können zum Beispiel sowohl für saubere Medien als auch für Medien mit Feststoffen oder faserigem Material verwendet werden. Daher kann es schwierig sein, zu entscheiden, welche für eine bestimmte Anwendung besser geeignet ist. In diesem Artikel werden die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Schiebern und Kükenhähnen näher beleuchtet, um sicherzustellen, dass für die verschiedenen Anwendungen das richtige Ventil ausgewählt und eingesetzt wird.
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Bevor Sie sich für eines der beiden Ventile entscheiden, sollten Sie folgende Punkte beachten:
- Die Anzahl der benötigten Ports
- Wie schnell das Ventil arbeiten muss
- Der Druck und die Temperatur des geplanten Systems
- Verfügbarer Einbauraum
Vergleich von Stopfen- und Schieberventil
Stopfen- und Schieberventile sind nach der Methode benannt, mit der sie den Durchfluss freigeben oder sperren. Ein Kegelventil verwendet einen Kegel mit einer durchgehenden Öffnung. Wenn ein Schieber geschlossen ist, steht seine Scheibe senkrecht zum Durchfluss und sperrt diesen ab, ähnlich wie ein Schieber.
Funktionsprinzipien
Kegelventile sind Vierteldrehventile, d. h. der Ventilschaft muss nur um 90° gedreht werden, um das Ventil vollständig zu öffnen oder zu schließen. Bei der mechanischen Hebelbetätigung (pneumatische und elektrische Betätigung sind ebenfalls möglich) wird dazu der Hebel des Ventils um 90° gedreht. Im eingeschalteten Zustand befindet sich die Öffnung des Kegels in einer Linie mit den Anschlüssen, und das Medium kann durch das Ventil fließen. Beim Schließen des Ventils wird der Kegel gedreht, so dass die Öffnung nicht mehr mit den Anschlüssen fluchtet und der Körper des Kegels den Durchfluss blockiert.
Schieber sind Drehventile, d. h. die Ventilspindel muss sich um mehr als 360° drehen, damit das Ventil vollständig geöffnet oder geschlossen werden kann. Daher schließt ein Schieber deutlich langsamer als ein Kegelventil. Durch Drehen des Handrads der Armatur (mechanische Betätigung) kann die Scheibe im Armaturengehäuse angehoben oder abgesenkt werden. Wenn die Scheibe vollständig angehoben wird, können die Medien ungehindert fließen, und wenn die Scheibe vollständig abgesenkt wird, werden die Medien blockiert. Erfahren Sie mehr in unseren Artikeln über Schieber und Ventile!
Kegelventilkonstruktion
Abbildung 2: Kükenhahn
Die vier charakteristischen Konstruktionsmerkmale eines Kegelventils sind die Kegelform, die Kegelöffnung, ob das Ventil geschmiert oder nicht geschmiert ist und die Anzahl der Anschlüsse.
Form des Stopfens
- Zylindrisch Diese Form ermöglicht eine größere Öffnung, hat aber eine kürzere Lebensdauer.
- Verjüngt Diese Form hat eine eingeschränkte Öffnung, ist aber in der Regel länger haltbar.
Öffnung des Stopfens
- rechteckig Diese Öffnung ist die gebräuchlichste; die Größe der Öffnung beträgt mindestens 70 % des Innendurchmessers der Anschlussleitung.
- rund Diese Öffnung kann mit voller oder mit reduzierter Bohrung ausgeführt sein.
- Diamant Diese Öffnung hat eine Venturi-Durchflussbegrenzung und ist für die Drosselung des Durchflusses ausgelegt.
Geschmiert vs. ungeschmiert
-
Geschmiert: Die Teile des Ventils sind vollständig aus Metall. Die Schmierung verringert die Reibung zwischen dem Kegel und dem Ventilgehäuse, wirkt als Dichtung und verhindert Korrosion.
- Bevor Sie ein Kegelventil schmieren, sollten Sie den Hersteller des Kegelventils konsultieren, um das richtige Schmiermittel zu bestimmen.
- Ungeschmiert: Eine Teflon- oder Kunststoffhülse passt um einen konischen Kegel, der die Hülse zur besseren Abdichtung gegen das Ventilgehäuse drückt. Ungeschmierte Kegelventile erfordern nur minimale Wartung und sind für Hochtemperaturanwendungen ungeeignet.
Häfen
- Doppelter Anschluss: Eine standardmäßige, bidirektionale Konstruktion, die als Ventil mit vollem Durchgang oder mit reduziertem Durchgang verwendet wird.
- Multiport: Üblich sind 3-Wege-Kegelventile, aber auch 4-Wege- und 5-Wege-Ventile sind möglich. Mehrwege-Kegelventile werden in Transferleitungen und Verteilleitungen eingesetzt. Ein einziges Multiport-Kegelventil kann mehrere Schieber ersetzen.
Schieberkonstruktion
Abgesehen davon, wie ein Schieber betätigt wird (mechanisch, pneumatisch oder elektrisch), sind die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale die Schieberscheibe, die Art und Weise, wie die Haube mit dem Schiebergehäuse verbunden ist, und ob die Spindel steigend oder nicht steigend ist.
Scheibenarten
- Keil: Dieser Typ hat eine hohe Keilkraft, die aufgrund seiner Keilform, die auf zwei schrägen Sitzen sitzt, die Abdichtung unterstützt.
- Messer Dieser Typ kann mit seiner abgeschrägten Kante durch dicke Flüssigkeiten und trockene Feststoffe schneiden, die sich ansammeln.
- Doppel-Disc: Bei diesem Typ werden zwei Scheiben verwendet, die sich voneinander weg ausdehnen, um eine dichte Abdichtung zu erreichen.
- Bramme: Dieser Typ ist einteilig und mit einem Loch durchbohrt. Die Bohrung ist mit den Öffnungen fluchtend und lässt den Durchfluss zu, wenn der Schieber vollständig geöffnet ist, während der Scheibenkörper den Durchfluss durch die Öffnungen blockiert, wenn der Schieber vollständig geschlossen ist.
Typen der Motorhaube
- Geschweißt Bei diesem Typ ist die Wahrscheinlichkeit einer Leckage geringer, da er in das Ventilgehäuse eingeschraubt und die Verbindung zwischen Gehäuse und Haube verschweißt ist.
- Geschraubt: Dieser Typ eignet sich für Anwendungen mit hohem Druck und großen Ventilen.
- geschraubt Dies ist die einfachste Art der Ventilhaubenkonstruktion und wird in der Regel bei kleinen Ventilen verwendet.
- Druckversiegelt: Wenn der Druck innerhalb des Ventils steigt, erhöht sich die Dichtung zwischen Gehäuse und Oberteil. Dieser Typ wird in der Regel für Hochdruckanwendungen über 100 bar verwendet.
Steigender vs. nicht steigender Schaft
- Steigender Stamm: Der Schaft bewegt sich nach oben oder unten, wenn sich das Ventil öffnet oder schließt.
- Nicht steigender Schaft: Die Spindel verbleibt im Ventil, während sich das Ventil öffnet oder schließt.
Tabelle der Vorteile und Nachteile
Es gibt eine Vielzahl von Werkstoffen für Kegel- und Schieberventile, so dass es möglich ist, den richtigen Werkstoff für eine bestimmte Anwendung zu finden. Erfahren Sie mehr in unserem Leitfaden zur Chemikalienbeständigkeit!
Kükenhahn | Absperrschieber | |
Einbauraum | Benötigt weniger Platz, hat aber einen langen Griff im Verhältnis zur Ventilgröße, der berücksichtigt werden muss | Benötigt mehr Platz, insbesondere oben für Ventile mit steigender Spindel |
Reaktionszeit | Vierteldrehventil, schneller | Mehrwegeventil, langsamer |
Betriebsfrequenz | Ausgelegt für mehr Zyklen | Konzipiert für seltene Zyklen |
Durchsickern: | Kann eine blasendichte Absperrung bieten | Starke Dichtungseigenschaften außer bei Niederdrucksystemen |
Korrosion/Verschleiß | Weniger Korrosion und Verschleiß an der Spindel, da sie nicht im Strömungsweg sitzt. Kann bei unsachgemäßer Bedienung Wasserschläge verursachen. | Der Schaft sitzt im Strömungsweg und unterliegt mehr Korrosion und Verschleiß |
Druck | Hervorragendes Design für Niederdrucksysteme | Eher für Hochdrucksysteme geeignet, kann bei Verwendung in Niederdrucksystemen undicht werden |
Temperatur | Geschmierte Kegelhähne sind für Hochtemperaturanwendungen besser geeignet als ungeschmierte Kegelhähne | Geeignet für Systeme mit höheren Temperaturen, jedoch ist mit dem Hersteller Rücksprache zu halten, da sich das Ventilgehäuse bei zu hohen Temperaturen verformen kann, was dazu führt, dass der Ventilteller und die Sitze nicht mehr ausgerichtet sind. |
Durchflusskontrolle | Bietet Ein/Aus-Funktionalität und diamantöffnende Stopfenventile können den Durchfluss drosseln | Kann nur Ein/Aus-Funktionalität bieten. Eine Drosselung des Durchflusses führt zur Beschädigung des Ventils. |
Durchflussbegrenzung/Druckabfall | Kegelventile mit eingeschränkten Öffnungen verursachen einen gewissen Druckabfall; Kegelventile mit vollem Durchgang sind erhältlich. | Ventil mit vollem Durchgang, Druckabfall ist unbedeutend |
Durchflussmenge | Unter | Höher |
Strömungsrichtung | Bidirektional und Multiport | Bidirektional |
Leistungsbedarf | Höher unter hohem Druck | Absenken unter hohem Druck |
Drehmoment | Hoch, insbesondere unter hohem Druck | Niedrig |
FAQs
Ist ein Ventil mit vollem Durchgang?
Die Kegelöffnung eines Kegelventils kann voll durchgängig sein, ist aber auch mit reduziertem Durchfluss für Anwendungen erhältlich, bei denen der Druckabfall keine große Rolle spielt.
Was ist der Unterschied zwischen einem Schieber und einem Kükenventil?
Ein großer Unterschied zwischen einem Schieber und einem Kegelventil besteht darin, dass ein Schieber mit mehreren Umdrehungen, ein Kegelventil dagegen mit einer Vierteldrehung arbeitet. Ein Kegelventil kann also schneller geöffnet oder geschlossen werden als ein Schieberventil.