Ventile für hochviskose Flüssigkeiten

Abbildung 1: Koaxiales Magnetventil für hochviskose Medien

Die Auswahl des richtigen Ventils für viskose Medien beginnt mit dem Verständnis der Viskosität und chemischen Zusammensetzung der Flüssigkeit. Viskose Medien können höhere Druckabfälle im System verursachen, daher ist die Wahl von Ventilen mit minimalem Strömungswiderstand, wie Vollbohrungsausführungen, notwendig. Ventile mit strömungsgünstigen Durchflusswegen und größeren Anschlüssen können das Risiko von Verstopfungen reduzieren. Zusätzlich benötigen Ventile für hochviskose Flüssigkeiten möglicherweise robuste Betätigungsmechanismen, um die erhöhte erforderliche Kraft zu bewältigen, wie pneumatische oder elektrische Antriebe. Dieser Artikel behandelt die Eigenschaften verschiedener Ventile für viskose Medien.

Inhaltsverzeichnis

• Verständnis von Viskosität und Ventilauswahl
• Kugelhähne
• Absperrklappen
• Koaxiale Magnetventile
• Membranventile
• Schieber
• Materialkompatibilität
• FAQ

Verständnis von Viskosität und Ventilauswahl

Bei der Auswahl von Ventilen für verschiedene Anwendungen ist es wichtig, die Viskosität der Medien zu berücksichtigen.

• Niedrigviskose Flüssigkeiten fließen leicht. Ihre Viskosität liegt unter 100 Centistokes (cSt).
  • Z.B. Wasser, Benzin, Alkohol und Luft
• Mediumviskose Flüssigkeiten liegen im Bereich von 100 bis 1.000 cSt.
  • Z.B. Motoröl, Pflanzenöl und leichte Sirupe
• Hochviskose Flüssigkeiten sind dickflüssig und übersteigen 1.000 cSt
  • Z.B. Honig, Melasse, Schweröle und Glycerin

Die häufig verwendeten Ventile für viskose Medien sind unten mit ihrem geeigneten Viskositätsbereich aufgeführt:

• Kugelhahn: Niedrig bis mittel
• Absperrklappe: Niedrig bis mittel
• Koaxiales Magnetventil: Niedrig bis hoch (Koaxial)
• Membranventil: Mittel bis hoch
• Schieber: Niedrig bis mittel

Kugelhähne

Vollbohrung Kugelhähne sind ideal für Anwendungen mit niedriger bis mittlerer Viskosität, wie Öl und Gas, chemische Verarbeitung sowie Lebensmittel und Getränke. Ihre Vollbohrungsausführung minimiert den Strömungswiderstand und macht sie ideal für viskose Flüssigkeiten.

Reduzierte Bohrung oder Regelkugelhähne, wie V-Port-Kugelhähne, können sich mit Partikeln in viskosen Medien verstopfen. Kugelhähne sind auch nicht für hochviskose Flüssigkeiten geeignet, da sie im Laufe der Zeit zu Verschleiß an den Ventilsitzen führen können.

Abbildung 2: Kugelhahn für viskose Medien. Stellen Sie sicher, dass die Anschlussgröße groß genug ist, um einen ungehinderten Durchfluss zu ermöglichen.

Absperrklappen

Absperrklappen sind aufgrund ihrer kompakten und leichten Bauform ideal für Anwendungen mit großem Durchmesser und eignen sich für enge Räume. Sie werden häufig in Branchen wie Pharmazie und Chemie eingesetzt, um Flüssigkeiten mit niedriger bis mittlerer Viskosität zu steuern.

Die Absperrklappe arbeitet mit einer rotierenden Scheibe im Strömungsweg, was zu einer gewissen Strömungseinschränkung und Turbulenz führen kann. Dies macht sie für sehr hochviskose Flüssigkeiten weniger geeignet als Ventile mit geradlinigen Strömungswegen.

Abbildung 3: Elektrische Absperrklappe

Koaxiale Magnetventile

Direkt wirkende koaxiale Magnetventile eignen sich gut für die Handhabung von hochviskosen, abrasiven oder verunreinigten Medien. Sie funktionieren effektiv bei niedrigen Differenzdrücken und bieten im Vergleich zu Standard-Magnetventilen einen schnelleren Betrieb. Diese Ventile werden häufig in der chemischen Verarbeitung, Abwasserbehandlung, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt.

Membranventile

Membranventile sind ideal für die Handhabung von Schlämmen und hochviskosen Flüssigkeiten, insbesondere in Anwendungen, die häufige Reinigung erfordern. Sie werden häufig in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt. Die flexible Membran gewährleistet eine ausgezeichnete Abdichtung und reduziert das Risiko von Verstopfungen. Allerdings werden Membranventile in der Regel für Drücke unter 10 bar (145 psi) verwendet und sind für Hochdruckanwendungen nicht geeignet.

Abbildung 4: Membranventil

Schieber

Schieber eignen sich für die Handhabung von Flüssigkeiten mit mittlerer Viskosität, wie bestimmte Öle und Schmiermittel, sowie nicht korrosive, viskose Chemikalien, die eine zuverlässige Absperrung erfordern. Ihre Konstruktion ermöglicht eine minimale Strömungseinschränkung bei vollständiger Öffnung, was für die Aufrechterhaltung des Durchflusses in viskosen Medien vorteilhaft ist.

Schieber sind für vollständig geöffnete oder geschlossene Positionen vorgesehen und nicht für die Durchflussregelung konzipiert. Das Risiko von Wasserschlag ist bei viskosen Medien im Allgemeinen geringer, und die langsame Schließfunktion von Schiebern reduziert dieses Risiko weiter. Dies macht sie ideal für Anwendungen, bei denen die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen und stabilen Durchflusses wesentlich ist.

Abbildung 5: Schieber

Materialkompatibilität

Die Auswahl der geeigneten Materialien für den Ventilkörper und die Dichtungen ist entscheidend. Die Materialien müssen mit den Medien kompatibel sein und dem Betriebsdruck und der Temperatur standhalten. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden beispielsweise Edelstahlventile mit EPDM-Dichtungen aufgrund ihrer Hygiene und Lebensmitteltauglichkeit bevorzugt.

Edelstahl, Kunststoff und Messing sind beliebte Wahl für Gehäusematerialien. Für die Abdichtung werden häufig EPDM, FKM und NBR verwendet. Lesen Sie unsere chemische Beständigkeitstabelle für weitere Details zur Kompatibilität verschiedener Ventilmaterialien mit verschiedenen Medien.

FAQ

Welche Eigenschaften sollte ein Magnetventil für viskoses Öl haben?

Es sollte eine größere Öffnung, eine robuste Spule und aus Materialien bestehen, die gegen hochviskose Flüssigkeiten beständig sind.