Was ist ein Kugelhahn?

Der Kugelhahn wird hauptsächlich zum Absperren, Verteilen und Ändern der Strömungsrichtung des Mediums in der Rohrleitung verwendet. Es kann mit nur einer 90-Grad-Drehung und einem geringen Drehmoment dicht verschlossen werden. Es gibt viele Arten der Klassifizierung. Je nach Funktion kann es in Bypassventil unterteilt werden, Luftventil, Überdruckventil, Abblaseventil usw.; je nach Übertragung kann es in pneumatische Kugelhähne, elektrische Kugelhähne, hydraulische Kugelhähne, pneumatische Kugelhähne, elektrische hydraulische Kugelhähne, turbinengetriebene Kugelhähne usw. unterteilt werden; je nach Gehäuse/Hauptmaterial kann es in Ventile aus metallischem Material, Ventile mit Metallkörperauskleidung, Ventile aus nichtmetallischem Material usw. unterteilt werden.

Was ist eine Absperrklappe?

Eine Absperrklappe, auch Klappenventil genannt, ist ein einfaches Regelventil, das hauptsächlich aus Ventilkörper, Ventilstange, Absperrklappe und Dichtungsring besteht. Der Ventilkörper ist zylindrisch mit kurzer axialer Länge und eingebauter Absperrklappe. Es gibt auch viele Klassifizierungen. Je nach Antriebsmodus wird es in elektrische Absperrklappen, pneumatische Absperrklappen, hydraulische Absperrklappen, manuelle Absperrklappen usw. unterteilt; je nach Bauform wird es in zentraldichtende Absperrklappen, einfach exzentrisch dichtende Absperrklappen, doppelt exzentrisch dichtende Absperrklappen, drei exzentrisch dichtende Absperrklappen usw. unterteilt; je nach Arbeitsdruck wird es in Vakuum-Absperrklappen, Niederdruck-Absperrklappen, Mitteldruck-Absperrklappen, Hochdruck-Absperrklappen, Ultrahochdruck-Absperrklappen usw. unterteilt. Je nach Anschlussmodus kann es in Absperrklappen vom Wafertyp, Flansch-Absperrklappen, Ösen-Absperrklappen, Schweiß-Absperrklappen usw. unterteilt werden.

Unterschiedlicher Aufbau von Kugelhahn und Absperrklappe

In Bezug auf die Struktur besteht der größte Unterschied zwischen ihnen in den Öffnungs- und Schließteilen. Die Öffnungs- und Schließteile des Absperrventils sind Platten, während die Öffnungs- und Schließteile des Kugelhahns Kugeln sind. Der Durchfluss des Absperrventils kann durch den Öffnungsgrad eingestellt werden, beim Kugelhahn jedoch nicht.

Ein Absperrventil besteht aus vier Teilen: Ventilkörper, Ventilsitz, Ventilplatte und Ventilstange. Die Zubehörteile sind sichtbar und mit bloßem Auge erkennbar. Ein Kugelhahn hingegen besteht aus Ventilkörper, Ventileinsatz (einer runden Kugel) und Ventilstange. Der Ventileinsatz befindet sich im Ventilkörper und nur einige Teile davon sind mit bloßem Auge erkennbar.

Unterschiedliche Dichtheit und Kaliber von Kugelhahn und Absperrklappe

Die Eigenschaften des Absperrventils sind schnelle Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit, einfache Struktur und niedrige Kosten, aber die Dichtheit und Druckkapazität sind nicht gut. Das Kugelventil kann schnell öffnen und schließen und kann unter hohem Druck und hoher Temperatur eine vollständige Abdichtung erreichen. Im Vergleich ist die Dichtleistung des Kugelventils also besser als die des Absperrventils. Aufgrund der Volumenbegrenzung und des Öffnungs- und Schließwiderstands ist es jedoch schwierig, beim Kugelventil einen großen Durchmesser zu erreichen, und das Strukturprinzip des Absperrventils eignet sich besonders für die Herstellung von Ventilen mit großem Durchmesser.

Unterschiedliche Temperatur- und Spannungsfestigkeit von Kugelhahn und Absperrklappe

Aufgrund des Dichtungsmaterials und der Konstruktion ist ein Kugelhahn im Hinblick auf die Betriebstemperatur nicht für Dampfmedien geeignet, wohingegen Absperrklappen für herkömmliche gesättigte Dampfmedien zum Heizen (unter 350 °C) verwendet werden können.

Der Aufbau eines Absperrventils ist relativ einfach und wird im Allgemeinen bei niedrigem Druck eingesetzt, während der Aufbau eines Kugelhahns relativ komplex und widerstandsfähiger gegen hohen Druck ist.

Unterschiedliches Betätigungsdrehmoment von Kugelhahn und Absperrklappe

In Bezug auf das Betriebsdrehmoment ist das Absperrventil ein Absperrventil mit drei exzentrischen Metalldichtungen, sodass sein Öffnungs- und Schließdrehmoment sehr gering ist. Mit zunehmendem Durchmesser des Kugelhahns vergrößert sich auch die Kontaktfläche der Dichtfläche quadratisch, sodass das Öffnungs- und Schließdrehmoment des Kugelhahns mit großem Durchmesser sehr groß ist.

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Was ist ein Kugelhahn?

Ein Kugelhahn besteht aus einer schwimmenden Kugel mit einem Loch darin. Wenn der Hahn aktiviert wird, ist das Loch so ausgerichtet, dass der Flüssigkeits- oder Gasfluss blockiert, teilweise blockiert oder vollständig geöffnet wird. Die Verwendung von Kugelhähnen bietet mehrere Vorteile, darunter die dichte Abdichtung, die ideal für Anwendungen mit Gasfluss ist. Sie werden häufig in Hochdruck-Flüssigkeits- oder Gasleitungen mit einem Durchmesser von weniger als 6 Zoll verwendet. Kugelhähne bieten beim Drehen fast keinen Widerstand, selbst wenn auf der Versorgungsseite ein hoher Druck erzeugt wird. Einige Ausführungen weisen keinen Druckabfall auf. Die meisten Kugelhähne können bei Temperaturen zwischen -30 °C und 230 °C betrieben werden. Es gibt verschiedene Arten von Kugelhähnen, darunter:

• Kugelhahn mit vollem Durchgang: Das Loch in der Kugel hat die gleiche Größe wie die Rohrleitung und sorgt so für einen unterbrechungsfreien Durchfluss. Bei diesem Ansatz entsteht kein Reibungsverlust durch unterschiedliche Öffnungsgrößen.
• Kugelhahn mit reduziertem Durchgang: Das Loch in der Kugel ist etwas kleiner als das Rohr, was den Durchfluss etwas einschränkt. Diese Konstruktion erhöht die Durchflussgeschwindigkeit und macht den Hahn kostengünstiger.
• V-Port-Kugelhahn: Bei dieser Konstruktion ist die Kugel oder der Sitz V-förmig. Wenn das Ventil aktiviert wird, öffnet sich zuerst das kleine Ende des V-Anschlusses, was für einen stabileren Durchfluss sorgt. Viele entscheiden sich für den Einsatz dieser Ventile in Anwendungen, bei denen mehr Kontrolle oder eine hohe Geschwindigkeit erforderlich ist. Sie haben in der Regel eine robustere Konstruktion, die hohen Geschwindigkeiten standhält, die ein anderes Ventil beschädigen könnten.
• Hohlraumfüller-Kugelhahn: Bei manchen Anwendungen, wie etwa in der Lebensmittelproduktion oder im Gesundheitswesen, können Rückstände im Inneren eines Kugelhahns eine Gesundheitsgefahr darstellen. Auch ein Wechsel der Flüssigkeit, die durch das Rohr fließt, kann zu Verunreinigungen führen. Ein Hohlraumfüller verschließt das Loch, indem er die Sitze erweitert und so die Entstehung dieser Ablagerungen verhindert.
• Zapfenkugelhahn: Die Kugel ist an der Ober- und Unterseite des Ventils verankert. Diese Konstruktion ist häufig bei Großanwendungen oder Hochdruckanwendungen erforderlich, um zu verhindern, dass die Kugel abschwebt und Probleme mit dem Sitzmechanismus verursacht.

Was ist ein Drosselklappe?

Absperrklappen haben eine Scheibe, die von einem Handrad oder Hebel angetrieben wird. Die Scheibe steht im geschlossenen Zustand senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit, während eine Dichtung auf dem Ventilkörper sitzt, um einen dichten und sicheren Verschluss zu gewährleisten. Die Schaftposition beim Öffnen oder Schließen des Ventils ist oft direkt proportional zur Durchflussrate.

Absperrklappen sind leicht, haben die wenigsten Teile und benötigen wenig Unterstützung. Außerdem sind sie billiger als Kugelhähne, insbesondere ab einem bestimmten Durchmesser. Sie sind jedoch nicht für Hochdruckanwendungen geeignet, da hohe Druckunterschiede zwischen der Ventildichtung und den Seiten das Öffnen des Ventils erschweren. Eine Lösung besteht darin, ein Bypassventil zu verwenden, um diesen Druckunterschied auszugleichen und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

Absperrklappe vs. Kugelhahn

Anwendung von Absperrklappen vs. Kugelhähnen

Absperrklappen werden häufig in wasserbasierten Prozessen wie Abwasser, Bier- und Limonadenproduktion usw. verwendet. Sie sind in der Chemie-, Landwirtschafts-, Abfallbehandlungs- und Lebensmittelindustrie beliebt, unter anderem weil sie leicht zu reinigen sind. Kugelhähne können sowohl Flüssigkeiten als auch Gase mit einigen festen Partikeln (Schlamm) verarbeiten. Sie werden häufig in Prozessanlagen, Kraftwerken, Erdölraffinerien, Öl- und Gasexplorationen verwendet, da sie zur Reinigung mit einem Molch gereinigt werden können.

Funktion von Kugelhahn und Absperrklappe

Kugelhähne werden nur zur Absperrung verwendet. Kugelhähne sind für ihre blasenfreie Absperrung bekannt. Selten sieht man einen Kugelhahn als Regelventil, da die weichen Elastomersitze in diesem Zustand leicht beschädigt werden. 

Wenn das Kugelventil geöffnet ist, gibt es nur sehr wenig Interferenz von den Ventilteilen, daher gibt es einen geringen Druckabfall. Diese Ventile sind bei Hochdruckanwendungen präzise. Es ist kein Druckausgleichsschema erforderlich, um den Innendruck auszugleichen.

Absperrklappen können als Absperr- und Regelventile fungieren. Sie bieten jedoch keine blasendichte Absperrung. Damit dieses Ventil ein gutes Drosselventil ist, muss sich das Medium langsam bewegen, um Reibung durch die hohe Geschwindigkeit des Mediums zu vermeiden. 

Außerdem kommt es bei geöffneter Absperrklappe zu einem deutlichen Druckabfall im linearen Druck. Die Klappenscheibe ist beim Durchströmen des Mediums immer in Kontakt. Dies führt zu einer Druckänderung. 

Bei größeren Absperrklappen kann ein Bypassventil eingebaut werden, um den Druckausgleich zu gewährleisten. Darüber hinaus benötigen größere Absperrklappen möglicherweise eine pneumatische oder elektronische Betätigung, da sich diese Ventile nur schwer manuell öffnen lassen.

Durchflusskapazität von Absperrklappen vs. Kugelhähnen

Absperrklappen können eine größere Durchflusskapazität bieten, da sie in größeren Rohrdurchmessern als Kugelhähne erhältlich sind.

Schlussfolgerung

Absperrventile und Absperrklappen sind preiswert, praktisch und langlebig. Welche Sie wählen, hängt von der Art Ihres Projekts ab. Absperrklappen in Amerika sind ebenfalls von guter Qualität und können auch von einigen guten Herstellern in Betracht gezogen werden. Wenden Sie sich an einen sehr zuverlässigen Ventilhersteller, um Hilfe bei der Auswahl des richtigen Ventiltyps zu erhalten. Oder Sie können auch die großartigen Hersteller in diesem vollständigen Leitfaden zu Ventilherstellern in China finden.

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