Der Ventilsitz oder Sitzring dient dazu, den Ventilkegel oder die Ventilscheibe in einer vollständig geschlossenen Position zu stützen und ein Dichtungsteil zu bilden. Normalerweise ist der Ventilsitzdurchmesser der maximale Durchflussdurchmesser des Ventils. Das Sitzmaterial ist sehr breit gefächert, alle Arten von Gummi-, Kunststoff- und Metallmaterialien können als Sitzmaterial verwendet werden, wie z. B. EPDM, NBR, NR, PTF.E, PEEK, PFA, SS315, STELLITE usw.

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Für die Absperrklappe werden als Sitzmaterial üblicherweise Gummis wie EPDM, NBR oder NR (Naturhartkautschuk) verwendet.

Beim Kugelhahn und Kükenhahn besteht das Sitzmaterial üblicherweise aus Kunststoff, beispielsweise PTFE, PEEK usw.

Beim Absperrventil und Schieber besteht das Sitzmaterial üblicherweise aus Metall.

Ventile mit weichem Sitzmaterial weisen eine hervorragende Absperrleistung auf und können sogar eine blasenfreie Sitzdichtheit erreichen. Der Nachteil besteht darin, dass sie Anwendungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck nicht standhalten.

Andererseits besteht das Sitzmaterial dieser Ventile aus Metall und kann daher hohen Drücken von bis zu 2500 Pfund standhalten.

Arten von Sitzringen

Weicher Sitz (nichtmetallischer Sitzring)

Die meisten Ventile haben weiche Sitzeinsätze und Dichtungen aus Elastomer oder Polymer. Der nichtmetallische Sitzring besteht z. B. aus Teflon. Der Ring wird durch einen Einsatz gegen die Kugel gedrückt. Für einen feuersicheren Betrieb ist eine sekundäre Metall-Metall-Sitzanordnung erforderlich, um Leckagen zu vermeiden, falls das weiche Sitzmaterial während eines Brandes verloren geht. Ventile mit weichem Sitz werden nur für saubere Einsätze empfohlen und sind für schmutzigen/abrasiven Einsatz oder hohe Temperaturen ungeeignet.

Doppelt abgeschrägter Dichtring

Das Strukturdesign eines doppelt abgeschrägten Dichtrings wurde übernommen, um die Reibung zwischen der Kugel und dem Dichtring zu verringern und so ein geringeres Betriebsdrehmoment zu erreichen. Bei niedrigem Mediendruck hat die Kugel eine kleinere Kontaktfläche mit einem Dichtring, wodurch ein höherer Dichtdruck ausgeübt wird, um die Dichtzuverlässigkeit zu gewährleisten. Wenn der Mediendruck steigt, vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen der Kugel und dem Dichtring entsprechend. Eine größere Kontaktfläche verringert den Dichtdruck, um die Verformung des Dichtrings zu vermeiden.

Auskragende Lippensitzringe

Sitzringe mit freitragenden Lippen sind so konstruiert, dass die Kugel zunächst nur die Spitze der Lippe berührt. Wenn die vor- und nachgelagerten Sitze bei einer Baugruppe gegen die Kugel vorgespannt werden, biegen sich die Lippen aus und versetzen die Sitzringe in eine Torsion. Wenn das Ventil gegen den Leitungsdruck geschlossen wird, biegt sich die Lippe des nachgelagerten Sitzes noch weiter aus, bis schließlich die gesamte Sitzfläche mit der Kugel in Kontakt steht. Durch diese Konstruktion haben die Sitze eine gewisse Federwirkung, die auch bei niedrigem Flüssigkeitsdruck eine gute Dichtwirkung gewährleistet. Darüber hinaus verhindert die elastische Konstruktion, dass die Sitze bei hoher Flüssigkeitslast zerdrückt werden.

Druckausgleichsschlitze

Der gezeigte Sitzring ist mit peripheren Schlitzen versehen, die als Druckausgleichsschlitze bezeichnet werden. Beim Schließen des Ventils tritt der maximale Stoßdruck auf, bei dem der nachgeschaltete Sitz in den Kugelanschluss gedrückt werden kann und das Ventil funktionsunfähig werden kann. Die Druckausgleichsschlitze verhindern diesen möglichen Ausfall. Wenn der Druck dazu führt, dass sich der vorgeschaltete Sitz gegen die Kugel bewegt und die Kugel nachgeschaltet wird, entweicht der Druck einfach durch die Entlastungsschlitze in den Hohlraum des Ventilkörpers. Der vorgeschaltete Sitzring wird druckausgeglichen. Die nachgeschaltete Abdichtung verhindert eine Beschädigung des Sitzes und senkt das Betriebsdrehmoment, während sie gleichzeitig eine volle Bidirektionalfähigkeit bietet. Die Sitze mit Druckausgleichsschlitzen ermöglichen es dem Ventil auch, bei einem höheren Druckunterschied mit niedrigeren Drehmomenten zu arbeiten als doppelt dichtende Ventile, bei denen zwischen beiden Sitzen und der Kugel eine Abdichtung besteht.

Weicher Sitz (Metallischer Sitzring)

Der metallische Sitzring mit einem nichtmetallischen Einsatz erfordert normalerweise Federkraft, um eine dichte Abdichtung zu erreichen. Aufgrund der Federn wird diese Konstruktion nicht in korrosiven Umgebungen eingesetzt. Obwohl dieser Sitz einen metallischen Sitzring hat, wird er aufgrund seiner Verwendung eines Einsatzes aus weichem Material, der mit der Kugel in Kontakt steht, als Kugelhahn mit weichem Sitz eingestuft.

Metall-Metall-Sitze

Für Anwendungen, die für weiche Sitze ungeeignet sind, werden Metall- und Keramiksitze verwendet. In der Regel werden Kugelhähne mit Hartmetallsitzen (normalerweise Stellite) nur unter schwierigen Betriebsbedingungen wie hohen Temperaturen, starker Erosion, Korrosion oder Abrieb, Schlamm usw. verwendet. Metallsitze sind im Allgemeinen nicht blasendicht. Metallsitze und Kugeln werden normalerweise in passenden Sätzen geläppt, was zu perfekter Rundheit und Passform führt, um einen reibungslosen Betrieb und eine dichte Absperrung sicherzustellen und „Null Leckage“ zu erreichen. Metallsitze gibt es in verschiedenen Absperrklassen, darunter Klasse IV, V und VI. Metallsitze und -kugeln werden aus unedlen Metallen hergestellt, die mit Hartchrom, Wolframkarbid und Stellite beschichtet sind.