Alles, was Sie über Schieberventile wissen müssen – Offenes Schieberventil

Was ist ein Absperrschieber? 

Ein Schieber ist ein Schieber mit Öffnungs- und Schließteilen. Die Bewegungsrichtung des Schiebers ist senkrecht zur Richtung der Flüssigkeit. Der Schieber kann nur vollständig geöffnet und geschlossen werden. Die Parameter des Schiebers sind unterschiedlich, normalerweise 5 Grad. Wenn die Medientemperatur nicht hoch ist, beträgt sie 2 Grad 52′. Verbessern Sie seine Technik und gleichen Sie die Abweichung aus, die durch den Winkel der Dichtfläche während des Verarbeitungsprozesses verursacht wird. Diese Art von Schieber wird als elastischer Schieber bezeichnet.

Funktionsprinzip des Absperrschiebers

AbsperrschieberDie Öffnungs- und Schließteile von sind Schieber, deren Bewegungsrichtung senkrecht zur Richtung der Flüssigkeit verläuft. Der Schieber kann nur vollständig geöffnet und geschlossen werden und kann nicht eingestellt und gedrosselt werden. Der Schieber hat zwei Dichtflächen. Die beiden Dichtflächen der am häufigsten verwendeten Schieber bilden Keile. Der Keilwinkel variiert mit den Ventilparametern, normalerweise 5 Grad, und die Medientemperatur beträgt 2 Grad 52'. Ein Keilschieber kann als Ganzes hergestellt werden, was als starrer Schieber bezeichnet wird. Er kann auch als Schieber hergestellt werden, der eine leichte Verformung erzeugen kann, um seine Verarbeitbarkeit zu verbessern und die Abweichung des Dichtflächenwinkels während des Verarbeitungsprozesses auszugleichen. Diese Art von Schieber wird als elastischer Schieber bezeichnet. Wenn der Schieber schließt, kann die Dichtfläche nur durch den Mediendruck abgedichtet werden, d. h. die Dichtfläche des Schiebers kann auf der anderen Seite auf den Sitz gedrückt werden, um sicherzustellen, dass die Dichtfläche selbstdichtend ist. Die meisten Schieber werden zum Abdichten gezwungen, d. h. wenn das Ventil schließt, muss der Schieber durch eine äußere Kraft auf den Sitz gedrückt werden, um die Abdichtung der Dichtfläche sicherzustellen. Das Schieberventil bewegt sich in einer geraden Linie mit der Spindel. Es wird als Hubschieberventil oder offenes Schieberventil bezeichnet. Normalerweise befindet sich an der Hubstange ein Trapezgewinde. Durch die Mutter an der Oberseite des Ventils und die Führungsnut am Ventilkörper wird die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt, d. h. das Betriebsdrehmoment wird in den Betriebsschub umgewandelt. Beim Öffnen des Ventils ist der Durchflusskanal vollständig geöffnet, wenn die Hubhöhe des Schiebers 1:1 mal dem Ventildurchmesser entspricht. Während des Betriebs kann diese Position jedoch nicht überwacht werden. In der Praxis wird der Scheitelpunkt der Ventilspindel als Vorzeichen verwendet, d. h. die Position der Ventilspindel, die sich nicht bewegt, wird als vollständig geöffnete Position verwendet. Um das Blockierphänomen bei Temperaturänderungen zu berücksichtigen, wird das Ventil normalerweise bis zur Scheitelposition geöffnet und um eine halbe bis eine halbe Umdrehung zurückgedreht, um die Position des vollständig geöffneten Ventils zu erreichen. Daher wird die vollständig geöffnete Position des Ventils durch die Position des Schiebers bestimmt, d. h. durch den Hub. Bei manchen Schieberventilen sind Schaftmuttern auf der Schieberplatte angebracht und die Drehung des Ventilschafts wird durch Drehen eines Handrads angetrieben, wodurch der Schieber angehoben wird. Dieses Ventil wird als Drehstangenschieberventil oder Schieberventil mit verdeckter Stange bezeichnet.

Komponenten des Absperrschiebers

Die wesentlichen Komponenten eines Schieberventils sind Gehäuse, Schieber, Ventilsitz, Schaft, Ventildeckel und Antrieb. Schieberventile können Flanschenden haben, die gemäß den Anforderungen an leitungskompatible Flanschabmessungen gebohrt sind. Übliche Materialien für Schieberventile sind Gusseisen, Gussstahl, Sphäroguss, Rotguss, Edelstahl, legierter Stahl und geschmiedeter Stahl. Im Folgenden wird jedes oben erwähnte Teil des Schieberventils vollständig beschrieben.

Tor

Das Tor ist in verschiedenen Ausführungen und Technologien erhältlich, um sicherzustellen, dass es für eine Reihe von Anwendungen eine gute Abdichtung bietet. Es kann jedoch allgemein als parallel oder keilförmig klassifiziert werden. Parallele Tore umfassen parallele Schiebertore, Plattentore und parallele Spreiztore. Messertore sind eine weitere Art von Schieberventil, deren Aufbau dem von Keilventilen sehr ähnlich ist. Im Folgenden werden diese Typen vorgestellt.

Keiltore

Keilschieber haben eine keilförmige Scheibe, die auf zwei geneigten Sitzen sitzt. Massive Keile werden in Anwendungen mit hohem Durchfluss oder Turbulenzen verwendet, wie z. B. bei Dampfbetrieb. Darüber hinaus werden Vibrationen und Rattern aufgrund der massiven Struktur erheblich reduziert. Zusätzlich zur Hauptkraft, die durch den Flüssigkeitsdruck bereitgestellt wird, erzeugt das Festziehen des Schafts eine erhebliche Keilkraft auf die Sitze, die zur Abdichtung beiträgt. Aufgrund der geringeren Reibung auf den Sitzen bleibt der keilförmige Schieber bei hohem Flüssigkeitsdifferenzdruck nicht am Sitz haften. Daher hat er auch eine längere Lebensdauer. Geteilte Keilscheiben sind flexibler und können in Situationen eingesetzt werden, in denen Rohrleitungsspannungen zu einer Verformung der Ventilsitze führen können.

Parallelschiebetore

Schieberventile gibt es auch in einer parallelen Konfiguration, bei der der Schieber flach und der Sitz parallel ist. Parallele Schieberventile sorgen durch Nutzung des Leitungsdrucks für eine dichte Abdichtung. Flache Schieberventile bestehen aus zwei Teilen mit einer Feder in der Mitte. Zur besseren Abdichtung drückt die Feder die Teile näher an die Sitze. Parallele Schieberventile haben aufgrund ihrer Konstruktion einen Sicherheitsvorteil bei höheren Temperaturen. Bei keilförmigen Schieberventilen kann eine zusätzliche Kompressionskraft auf die Sitze aufgrund der Ausdehnung zu thermischer Blockierung und eingeschränkter Ventilöffnung führen. Da parallele Schieberventile keine Keilwirkung haben, sind außerdem die Schließdrehmomente geringer, was zu kleineren, weniger teuren Antrieben oder weniger manuellem Aufwand führt. Parallele Schieberventile halten Schmutz von den Sitzflächen fern, da sie in Position gleiten.

Plattentore

Plattenschieber, auch als Durchgangsschieber bekannt, sind einteilige Schieber, die in der Mitte ein Loch in der Größe der Bohrung aufweisen. In der geöffneten Stellung ist die Bohrung auf die beiden Sitzringe ausgerichtet. Diese Ausrichtung sorgt für einen gleichmäßigen, turbulenzfreien Durchfluss. Dieses einzigartige Design sorgt für minimalen Druckverlust im System und ist ideal für den Transport von Rohöl und Flüssiggas. Die Ventilsitze bleiben sauber. Der Scheibenhohlraum hingegen kann Fremdpartikel auffangen. Daher enthält der Hohlraum normalerweise einen eingebauten Stopfen zum Entfernen des angesammelten Fremdmaterials während der Wartung.

Parallel expandierende Tore

Bei Expansionsschiebern werden zwei Plattenschieber zusammengebaut, die durch eine mechanische Expansion des Schiebers eine Abdichtung gewährleisten. Wenn der Plattenschieber angehoben wird, kann das Medium durch beide Hohlräume fließen. Die nach außen gerichtete mechanische Expansion für eine ordnungsgemäße Abdichtung wird durch die nach oben gerichtete Kraft auf eine Platte und das Stoppen der zweiten Platte durch eine Stufe im Ventilkörper ermöglicht. Wenn die Plattenschieber geschlossen sind, wird der Medienfluss gestoppt und die nach unten gerichtete Kraft (Schaft) auf eine Platte und die nach oben gerichtete Kraft (Stufe im Ventilkörper) sorgen für eine ausreichende Abdichtung.

Messertore

Bei Kunststofffeststoffen und hochviskosen Schlämmen wie Papierbrei wird ein Plattenschieber eingesetzt, um das Material zu durchschneiden und den Durchfluss zu stoppen. Ein Plattenschieber hat an seiner Unterseite eine spitz zulaufende, messerartige Kante und ist normalerweise nicht keilförmig. Da diese Schieber bei jedem Öffnen und Schließen an den Sitzringen vorbeilaufen, sind sie selbstreinigend.

Von dieser Dichtung profitieren Absperrventile in Blockventilen in Prozesssystemen und Kraftwerken sowie Hochtemperaturventile in Raffinerien.

Sitz

Der Schieber ist mit zwei Sitzen ausgestattet, die die Abdichtung mit dem Schieber gewährleisten. Schiebersitze sind entweder in den Ventilkörper integriert oder haben die Form eines Sitzrings. Bei der Sitzringkonstruktion werden Sitzringe eingeschraubt oder eingepresst und dicht mit dem Ventilkörper verschweißt. Bei höheren Temperaturen ist die letztere Konstruktionsart vorzuziehen. Integrierte Sitze bestehen aus dem gleichen Material wie der Ventilkörper, während eingepresste oder eingeschraubte Sitze mehr Variationsmöglichkeiten bieten.

Für Keilschieber sind metallische oder elastische Sitze erhältlich. Bei Schiebern mit metallischem Sitz bewegt sich ein Keil in Richtung einer Nut im Boden des Schieberkörpers und fängt so in der Flüssigkeit enthaltene Partikel ein. Daher werden Schieber mit elastischem Sitz in Wasserverteilungssystemen bevorzugt, da sie eine dichtere Absperrung ermöglichen. Bei Schiebern mit elastischem Sitz ist ein Keil, der häufig aus Sphäroguss besteht, in elastischem Material (Elastomer) eingeschlossen und bildet daher eine dichte Abdichtung. Der Sitz erfolgt zwischen dem Rand des Keils und dem Schieberkörper. Dafür ist keine Nut am Boden des Schiebers erforderlich. Schieber mit elastischem Sitz können dadurch winzige Feststoffe abdichten, die vom Wasserfluss transportiert werden.

Vorbau

Das Anheben und Absenken des Tors erfolgt durch Drehen einer Gewindespindel. Die Spindel wird durch ein Handrad oder einen Antrieb gedreht. Die Spindel wird je nach Ausführung in zwei Gruppen eingeteilt:

• Steigender Stiel
• Nicht steigender Stamm

Außengewinde und Joch (OS&Y), auch als steigende Spindeln bekannt, sind am Schieber befestigt. Die Gewinde befinden sich also auf der Betätigungsseite. Wenn der Schieber angehoben oder abgesenkt wird, bewegt sich die Spindel mit. Daher enthalten sie integrierte visuelle Anzeigen für den Zustand des Ventils und sind einfach zu schmieren. Sie können nicht mit Kegelrädern oder Antrieben verwendet werden, da sie bewegliche Komponenten haben. Steigende Schieber sind daher für die manuelle Betätigung geeignet. Im Gegensatz dazu ist eine nicht steigende Spindel am Antrieb befestigt und in den Schieber eingeschraubt. Auf die Spindel ist normalerweise eine Anzeige geschraubt, die anzeigt, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist. Für Anwendungen mit begrenztem vertikalen Raum sowie bei unterirdischen Installationen sind nicht steigende Schieber vorherrschend.

Motorhauben

Die Innenteile eines Schieberventils sind durch eine Haube geschützt. Sie wird mit Bolzen oder Schrauben am Ventilkörper befestigt und bildet eine lecksichere Abdichtung. Daher kann sie für Reparaturen oder Wartungsarbeiten entfernt werden. Schieberventile können je nach Anwendung mit Bolzen-, Einschraub-, Anschluss- oder Druckdichtungshauben ausgestattet sein.

Verschraubte Motorhauben

Größere Ventile und Anwendungen mit höherem Druck erfordern verschraubte Deckel zur Abdichtung. Deckel und Ventilkörper sind bei dieser Konstruktion geflanscht und verschraubt.

Einschraubbare Hauben

Schraubdeckel sind am einfachsten herzustellen. Sie werden häufig in kleinen Ventilen verwendet und sorgen für eine lang anhaltende, lecksichere Abdichtung.

Union-Hauben

Eine Überwurfmutter hält Überwurfdeckel an ihrem Platz. Die Überwurfmutter liegt auf der Unterkante des Deckels auf und wird in das Gewinde des Ventilkörpers geschraubt. Diese Konstruktion verhindert, dass die durch die Mutter erzeugte lecksichere Abdichtung durch wiederholtes Abnehmen des Deckels nachlässt. Aus diesem Grund werden Überwurfdeckel häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine regelmäßige Inspektion, Reparatur oder Reinigung erfordern.

Druckdichtungshauben

Eine Druckdichtungshaube ist eine weitere Haubenform, die bei Schieberventilen verwendet wird. Diese Konstruktion wird für Ventile verwendet, die hohen Drücken ausgesetzt sind, oft über 2250 psi (15 MPa). Die Druckdichtungshaube zeichnet sich dadurch aus, dass sie in einer nach unten gerichteten Schale endet, die in den Ventilkörper passt. Die Seiten der Schale werden nach außen gedrückt, wenn der Innendruck im Ventil steigt, wodurch die Abdichtung zwischen Körper und Haube verbessert wird.

Schieberventiltypen

Das Tor ist in verschiedenen Ausführungen und Technologien erhältlich, um eine wirksame Abdichtung für unterschiedliche Anwendungen zu gewährleisten.

Plattenschieber

Ein Plattenschieber wird für dicke Flüssigkeiten und trockene Schüttgüter verwendet. Der Schieber besteht aus nur einem Stück Metall, das normalerweise spitz wie ein Messer ist. Diese Schieber sind selbstreinigend, da sie bei jedem Öffnen und Schließen an den Sitzringen vorbeilaufen.

Keilschieber

Ein Keilschieber hat einen Keil, der auf zwei geneigten Sitzen sitzt, wie in Abbildung 4 mit der Bezeichnung A zu sehen ist. Zusätzlich zur durch den Flüssigkeitsdruck erzeugten Hauptkraft trägt eine hohe Keilkraft auf den Sitzen, die durch das Festziehen der Spindeln erzeugt wird, zur Abdichtung bei. Der keilförmige Schieber bleibt bei hohem Flüssigkeitsdifferenzdruck nicht am Sitz haften und hat eine längere Lebensdauer, da er weniger „reibt“. Keilförmige Schieber wirken jedoch einer zusätzlichen Druckbelastung auf den Sitzen, die zu thermischer Blockierung und eingeschränkter Ventilöffnung aufgrund von Ausdehnung führen kann.

Parallelschieber

Ein Parallelschieber hat einen flachen Schieber und parallel dazu sitzende Ventile. Parallelschieber verwenden Leitungsdruck und Positionierung, um eine dichte Abdichtung zu erzielen. Flachschieber bestehen aus zwei Teilen und haben in der Mitte eine Feder. Die Feder drückt die Teile in Richtung der Ventilsitze, um die Abdichtung zu verbessern. Aufgrund ihrer Konstruktion bieten Parallelschieber bei Anwendungen mit höheren Temperaturen einen Sicherheitsvorteil. Da bei Parallelschiebern keine Keilwirkung auftritt, sind die Schließdrehmomente zudem vergleichsweise geringer, was zu kleineren, weniger teuren Antrieben oder weniger manuellem Aufwand führt. Da Parallelschieber in Position gleiten, halten sie Schmutz von den Ventilsitzflächen fern.

Plattenschieber

Plattenschieber, auch Durchgangsschieber genannt, sind einteilige Schieber mit einer Bohrung in Bohrungsgröße. Die Bohrung ist im geöffneten Zustand auf die beiden Sitzringe ausgerichtet. Diese Ausrichtung erzeugt einen gleichmäßigen Durchfluss mit minimalen Turbulenzen. Dieses einzigartige Design ermöglicht minimalen Druckverlust im System und ist perfekt für den Transport von Rohöl und Flüssiggasen (NGLs) geeignet. Die Ventilsitze bleiben sauber. Allerdings kann sich im Scheibenhohlraum Fremdmaterial festsetzen. Daher verfügt der Hohlraum normalerweise über einen eingebauten Stopfen, der zu Wartungszwecken das angesammelte Fremdmaterial ablassen kann.

Wo werden Absperrschieber eingesetzt?

Schieberventile werden häufig verwendet, wenn minimaler Druckverlust und ein freier Durchgang erforderlich sind. Bei vollständiger Öffnung weist ein typisches Schieberventil keine Hindernisse im Strömungsweg auf, was zu einem sehr geringen Druckverlust führt. Diese Konstruktion ermöglicht außerdem die Verwendung eines Rohrreinigungsmolches. Ein Schieberventil ist ein Mehrdrehventil, was bedeutet, dass die Betätigung des Ventils über eine Gewindespindel erfolgt. Da sich das Ventil mehrere Male drehen muss, um von der offenen in die geschlossene Position zu gelangen, verhindert die langsame Betätigung auch Wasserschlageffekte.

Schieberventile können für eine Vielzahl von Flüssigkeiten eingesetzt werden. ZECO Schieberventile sind für folgende Betriebsbedingungen geeignet:

• Öl- und Gaspipelines
• Pipeline- und Lagerausrüstung für raffiniertes Öl
• Bohrlochkopfanlagen für die Öl- und Gasförderung
• Ferngasleitungen
• Leitungswasser- und Abwasseraufbereitungsprojekt

Wie öffnet man ein Absperrventil?

Die richtige Art, ein Absperrventil zu öffnen, besteht darin, den Griff vorsichtig gegen den Uhrzeigersinn (nach links) zu drehen, ohne übermäßige Kraft anzuwenden – reißen Sie den Griff nicht. Ein typisches 1-Zoll-Hauptsteuerventil für eine Wasserleitung benötigt etwa sechs volle Umdrehungen, um sich vollständig zu öffnen. Hören Sie auf zu drehen, sobald Sie einen Widerstand spüren.

Vorteile des Absperrschiebers

Der Durchflusswiderstand ist gering. Der benetzte Bereich des Ventilkörpers ist gerade, das Medium fließt geradlinig, daher ist der Durchflusswiderstand gering.

• Müheloses Öffnen und Schließen des Schiebers. Egal ob geöffnet oder geschlossen, die Bewegungsrichtung des Schiebers ist senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums
• Das Medium kann auf beiden Seiten in jede Richtung fließen, einfach zu installieren. Die Bohrung des Schiebers ist auf beiden Seiten symmetrisch.
• Die End-zu-End-Dimension (der Abstand zwischen den beiden Anschlussendflächen der Schale) ist kurz
• Die Form des Schiebers ist einfach, die Abmessung von Ende zu Ende ist kurz, der Herstellungsprozess ist gut und der Anwendungsbereich ist breit.

Nachteile des Absperrschiebers

• Zwischen den Dichtflächen bilden sich leicht Erosionen und Kratzer und die Wartung gestaltet sich schwierig.
• Die Außenmaße sind groß, zum Öffnen wird ein gewisser Platz benötigt und die Öffnungs- und Schließzeit ist lang
• Die Schaftdichtung liegt leicht frei.

Wenn Sie auf der Suche nach zuverlässigen Lieferanten von motorisierten Schieberventilen, wählen Sie bitte ZECO Valve. Wir bieten Ihnen qualitativ hochwertige Produkte und Dienstleistungen!

Verwandte Tags: