Das Orbitventil ist eine Art Kugelhahn. Das Orbitventil verwendet einen Kipp- und Drehmechanismus, der das Reiben der Dichtung verhindert. Das Reiben der Dichtung ist die Hauptursache für Ausfälle bei Ventilen wie Kugelhähnen, Schiebern und Kükenhähnen. Diese Ventile haben starke Dichtungen, die meist aus Metall bestehen, um ihre Funktionsfähigkeit unter anspruchsvollen und aggressiven Bedingungen zu verbessern. Orbitventile eignen sich unter anderem für die Verwendung in Zählerisolierungen, Durchflussleitungen, Bypass- und Blockiervorrichtungen, Trocknerschaltungen, Notabschaltungen, Produkttrennungen, Entladungen und Saugisolierungen. Orbitventile werden in verschiedenen Branchen wie der Gas-, Öl- und Petrochemieindustrie und anderen Branchen verwendet.
Arten von Orbitalventilen
Manuelle Orbitventile
Manuelle Orbitventile sind Ventile, die einen manuellen Antrieb zur Steuerung des Flüssigkeitsflusses verwenden. Wie der Name schon sagt, benötigen diese Ventile keine Energie von außen, um sie zu bedienen, sondern verwenden einen Handradmechanismus zur Verbesserung der Durchflusskontrolle. Der Mechanismus dieses Ventils verfügt über eine Reihe von Zahnrädern, die das Ausgangsdrehmoment im Verhältnis zum vom Ventilbediener aufgebrachten Eingangsdrehmoment erhöhen. Manuelle Orbitventile haben den Vorteil, dass sie kostengünstig und zuverlässig sind und keine externe Energiequelle wie Elektrizität oder Pneumatik benötigen. Diese Ventile sind in sich geschlossen und da sie zum Öffnen/Schließen dasselbe Handrad verwenden, kann der Bediener die Ursache technischer Probleme oder Fehler leicht erkennen. Manuelle Orbitventile können jedoch nicht automatisiert werden und müssen daher ständig manuell gesteuert werden. Dies würde bedeuten, dass ein Bediener verfügbar sein muss, um den reibungslosen Betrieb des Ventils zu steuern und zu überwachen.
Pneumatische Orbitventile
Pneumatische Orbitventile sind Ventile, die Druckluft verwenden, um das Orbitventil zu betätigen. Diese Ventile funktionieren, indem sie die Kraft der Luft nutzen, die auf eine Membran oder einen Kolben ausgeübt wird, der am Schaft des Ventils angebracht ist. Im Gegensatz zu manuellen Orbitventilen können pneumatische Orbitventile voll- oder halbautomatisch betrieben werden. Die pneumatischen Orbitventile sind aufgrund ihrer einfachen Konstruktion und Zuverlässigkeit die gebräuchlichsten Orbitventiltypen. Die Vorteile pneumatischer Orbitventile sind niedrige Kosten, geringe Brandgefahr, einfache Bedienung und einfache und zuverlässige Konstruktion. Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist die Leistung dieser Ventile jedoch schlecht.
Elektrische Orbitventile
Elektrische Orbitventile sind Ventile, die mit Strom betrieben werden. Diese Ventile verwenden Elektromotoren, um elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln, die zum Betätigen (Öffnen/Schließen) des Ventils geeignet ist. Elektrische Orbitventile sind vielseitig einsetzbar, da sie automatisch, halbautomatisch oder manuell geöffnet/geschlossen werden können. Bei elektrischen Orbitventilen kann der Motor in beide Richtungen laufen. Dies hilft, den Ventilschaft mithilfe von Zahnrädern anzutreiben. Die Vorteile elektrischer Orbitventile bestehen darin, dass sie weder Flüssigkeit noch Druckluft benötigen und ein sehr hohes Drehmoment für Hochleistungsanwendungen erzeugen können. Allerdings sind diese Ventile im Vergleich zu manuellen und pneumatischen Orbitventilen sehr teuer. Außerdem sind elektrische Orbitventile brandgefährlich und anfällig für Stromausfälle.
Hydraulische Orbitventile
Hydraulische Orbitventile sind Ventile, die Flüssigkeit unter Druck verwenden, um den Flüssigkeitsfluss zu steuern. Die in diesen Ventilen verwendete Hydraulikflüssigkeit ist entweder Öl oder Wasser. Der Druck in der Flüssigkeit bewirkt, dass sich ein Kolben bewegt, der dann den Flüssigkeitsfluss steuert. Hydraulische Orbitventile können automatisiert oder halbautomatisch sein. Die hydraulischen Orbitventile sind bekanntermaßen leistungsstärker als pneumatische Orbitventile gleicher Größe. Diese Ventile ermöglichen eine präzise Flüssigkeitssteuerung und haben aufgrund der Inkompressibilität der Flüssigkeit nur einen geringen Energieverlust. Hydraulische Orbitventile benötigen jedoch eine externe Hydraulikpumpe, um den Flüssigkeitsfluss zu verbessern. Außerdem kann aus diesen Ventilen Hydraulikflüssigkeit austreten, die leicht einen Brand verursachen kann.
Wie funktioniert ein Orbit-Kugelhahn?
Jedes ORBIT-Ventil verfügt über eine bewährte Kipp- und Drehfunktion, die das Reiben der Dichtung verhindert, die Hauptursache für Ventilausfälle. Wenn ein ORBIT-Ventil geschlossen ist, wird der Kern mechanisch fest gegen den Sitz geklemmt, wodurch ein sicheres Absperren gewährleistet wird. Wenn ein ORBIT-Ventil zu öffnen beginnt, neigt sich der Kern vom Sitz weg und die Leitungsströmung fließt gleichmäßig um die Kernfläche herum. Dadurch wird die lokale Strömung mit hoher Geschwindigkeit verhindert, die bei herkömmlichen Kugel-, Schieber- und Kükenventilen typischerweise zu ungleichmäßigem Sitzverschleiß führt. Der Kern dreht sich dann in die vollständig geöffnete Position. Das Fehlen von Reibung der Dichtung beim Öffnen und Schließen bedeutet eine einfache Ventilbedienung mit geringem Drehmoment und langfristig zuverlässige Leistung. Wenn Ventilleckagen nicht toleriert werden können, kann man sich auf das ORBIT-Funktionsprinzip verlassen, das ein sicheres Absperren gewährleistet.
So schließen Sie ein ORBiT-Ventil
Um ein ORBIT-Ventil zu schließen, beginnt sich der Schaft zu senken, wenn das Handrad gedreht wird.
Präzise Spiralnuten im Schaft wirken auf feste Führungsstifte und bewirken eine Rotation des Schafts und des Kerns.
Durch weiteres Drehen des Handrads werden Kern und Schaft um volle 90° gedreht, ohne dass der Kern den Sitz berührt.
Durch die letzten Umdrehungen des Handrads wird die Spindel mechanisch nach unten gekeilt und der Kern fest gegen den Sitz gedrückt.
Orbit-Kugelhahnteile
Das Orbitalventil besteht aus mehreren Komponenten. Die wichtigsten sind hier aufgeführt.
Vorbau
Der Schaft ist ein robustes Teil aus Stahl oder anderen Metallelementen. Er wird verwendet, um den inneren Mechanismus des Ventils mit seinem äußeren Steuermechanismus zu verbinden. Kurz gesagt verbindet der Schaft den Antrieb und das Orbitalventil.
Ventilkörper
Das Außengehäuse eines Orbitalventils wird als Ventilkörper bezeichnet und dient zur Aufnahme der Innenteile des Orbitalventils. Damit der Ventilkörper dem enormen Druck standhält, der durch die fließende Flüssigkeit entsteht, muss er robust sein. Aus diesem Grund besteht der Ventilkörper aus Materialien wie Kohlenstoffstahl, Messing und Edelstahl.
Motorhaube
Der Teil eines Orbitalventils, der den Ventilkörper abdeckt, ist die Haube. Diese Komponente wird entweder mit Schrauben oder Muttern und Bolzen am Ventilkörper befestigt. Beim Start eines Orbitalventils werden zuerst die Innenteile in den Ventilkörper eingesetzt und anschließend Körper und Haube miteinander verbunden.
Betätigungselement
Der Antrieb eines Orbitalventils liefert die nötige Energie zum Öffnen und Schließen des Ventils. Es kann sich um einen hydraulischen, elektrischen, pneumatischen oder mechanischen Antrieb handeln.
Lager
Lager werden verwendet, um das niedrige Betriebsdrehmoment zu erhöhen, den Verschleiß zu verringern und die Welle des Orbitalventils vor Belastungen zu schützen. Um dem Innendruck und dem Gewicht der Elemente standzuhalten, werden Lager aus robusten Materialien wie Edelstahl hergestellt.
Brandschutzdichtung
Diese Dichtung dient zum Schutz des Ventils vor Feuer, insbesondere wenn es mit brennbaren Materialien wie Erdöl arbeitet. Zur Herstellung der Dichtungen werden Graphit und andere feuerfeste Materialien verwendet.
Bei herkömmlichen Kugelhähnen, Schiebern und Kükenhähnen entsteht der Sitzverschleiß überwiegend durch Dichtungsabrieb, der durch die Drehkippbewegung vermieden wird.
Individuelles Sitzdesign
Das Orbitalventil beseitigt die Probleme, die mit eingeschlossenem Druck zwischen den Etiketten verbunden sind, indem es einen einzelnen, festen Sitz verwendet, der in zwei Richtungen abdichtet.
Maximaler Durchfluss
Hohe CV-Werte werden durch volle oder reduzierte Öffnungen erzielt. Sowohl Erosionsprobleme als auch die Pumpleistung des Systems werden verbessert.
Längere Lebensdauer
Die langlebigen Orbitventile können andere problematische Schieber, Kükenhähne und Kugelhähne ersetzen. Die Orbitventilarchitektur bietet Leistungsvorteile, die Wartungskosten und Anlagenausfälle senken.
Injektionspackung
Um flüchtige Emissionen während der Pflege und Wartung im Betrieb vollständig zu regulieren, wird Spindelstopfmasse durch die Stopfpackung gepumpt.
Top-Entry-Struktur
Die Struktur mit Zugang von oben erleichtert die Wartung, indem sie eine Inline-Prüfung und Reparatur nach der Druckentlastung des Systems ermöglicht.
Einfache Selbstreinigung
Vor der Drehung wird der Körper vom Sitz weg gebogen, was zu einem abrupten 360-Grad-Fluss um die Außenseite des Kerns führt. Ohne sich auf einen einzelnen, konzentrierten Bereich mit hochgeschwindigkeits-erosiver Strömung zu verlassen, wäscht der Produktfluss jegliches neue Material vom Sitz weg.
Zwei Vorbauführungen
Die Hub- und Drehbewegung des Schaftes wird durch starke Führungsstifte und verfestigte Schaftöffnungen reguliert.
Leistung bei niedrigem Drehmoment
Da die Dichtungsreibung entfernt wird, ist eine einfache Ventildrehung der Orbitalventile möglich.
Automatischer Nockenverschluss
Durch den Nockenwinkel am tieferen Ende des Schafts wird eine mechanisch betriebene Abdichtung gewährleistet.
Verschleißfeste Kernpanzerung
Die Kernfläche besteht aus einem robusten, polierten Material, das auch anspruchsvoller Beanspruchung standhält, ohne seine Dichtigkeit zu verlieren. Darüber hinaus ist es verschleißfest.
Anwendungen von Orbit-Kugelhähnen
Orbitalventile werden zur Steuerung von Erdölprodukten eingesetzt, da sie feuerbeständige Dichtungen verwenden.
Diese Ventile werden in der chemischen Industrie verwendet.
Sie werden in der Reinwasserversorgung eingesetzt.
Orbitalventile werden in der Öl- und Gasförderung eingesetzt.
Diese Ventile werden zum Arbeiten mit viskosen Flüssigkeiten verwendet.
Diese Ventile werden in der pharmazeutischen Industrie verwendet.
Orbitalventile werden in Molekularsiebtrocknern eingesetzt.
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