Warum einen Schieber statt eines Kugelhahns verwenden?

Bei der Installation von Ventilen für Flüssigkeits- oder Gassysteme verwenden die meisten Menschen standardmäßig Kugelhähne. Und dafür gibt es einen guten Grund: Kugelhähne sind vielseitig, langlebig und bieten eine zuverlässige Absperrung.

Aber Kugelhähne sind nicht immer die beste Wahl. In manchen Anwendungen sind die alten, zuverlässigen Absperrschieber sind eine klügere Wahl.

Was genau ist ein Absperrschieber?

Bevor wir uns mit den Gründen für die Wahl von Absperrschiebern befassen, wollen wir kurz darauf eingehen, was sie sind und wie sie funktionieren.

Absperrschieber bestehen aus einem Ventilgehäuse, in das der Schieber gleitet. Wenn der Schieber vollständig abgesenkt ist, dichtet er gegen die Sitze im Ventilgehäuse ab, um den Durchfluss zu stoppen. Um das Ventil zu öffnen, heben Sie den Schieber mit dem Ventilschaft an und lassen die Flüssigkeit hindurchfließen.

Schieberventile haben ihren Namen von der schieberartigen Gleitbewegung des Keils. Während Kugelhähne mit einer einfachen 90-Grad-Drehung betätigt werden, ist zum Öffnen/Schließen eines Schieberventils eine Drehung der Spindel um mehrere Umdrehungen erforderlich.

5 Hauptvorteile von Schieberventilen

Nachdem Sie nun die Grundlagen der Schieber kennen, wollen wir uns fünf Bereiche ansehen, in denen sie Kugelhähne übertreffen.

1. Regulierung der Strömung

Einer der größten Vorteile von Schiebern gegenüber Kugelhähnen liegt in der Durchflussregelung.

Kugelhähne funktionieren eigentlich nur ganz offen oder ganz geschlossen. Schieber hingegen ermöglichen eine präzise Regulierung der Durchflussmenge durch Einstellen der Spindelposition. So können Sie die Geschwindigkeit von Flüssigkeiten oder Gasen durch das Ventil genau steuern.

Für Anwendungen, bei denen der Durchfluss nicht vollständig gestoppt, sondern gedrosselt werden muss, sind Schieber die einzige Wahl. Denken Sie an Prozessrohrleitungssysteme, die eine genaue Durchflussregelung erfordern.

2. Konstruktion mit voller Bohrung

Absperrschieber eignen sich für Systeme mit hohem Durchfluss, da ihre Öffnung dem Rohrdurchmesser entspricht, wenn sie vollständig geöffnet sind. Diese Konstruktion mit vollem Durchgang eliminiert Durchflussbeschränkungen oder Druckabfälle, die mit reduzierten Öffnungen verbunden sind.

Wenn Ihre Rohrleitungen also große Flüssigkeitsmengen bewältigen müssen, ist es weniger wahrscheinlich, dass Schieber den Durchfluss behindern. Kugelhähne erfordern unter Umständen eine deutlich überdimensionierte Armatur - was die Kosten erhöht -, um den ungehinderten Durchfluss eines gleich großen Schiebers zu erreichen.

3. Fähigkeit, viskose Flüssigkeiten zu drosseln

Unter Drosselung des Durchflusses versteht man das teilweise Schließen eines Ventils, um den Durchfluss zu drosseln, aber nicht vollständig zu stoppen. Sie ist ein unschätzbares Werkzeug für die Förderung viskoser Substanzen wie Abwasserschlamm.

Absperrschieber drosseln diese schweren Flüssigkeiten viel besser als Kugelhähne. Kugelhähne lassen nur einen minimalen Durchfluss des Mediums zu, bevor sie es vollständig abdichten. Schieberventile bieten eine breitere Kontrolle über die Durchflussmenge und verhindern Verstopfungen.

4. Widerstand gegen die Auswirkungen von Kavitation

Unter Kavitation versteht man die Bildung von Dampfblasen in Bereichen mit niedrigem Druck, die bei Erreichen eines höheren Drucks zusammenbrechen. Sie kann Ventile und Rohrleitungen schwer beschädigen.

Absperrschieber widerstehen den schädlichen Auswirkungen von Kavitation besser als Kugelhähne. Bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten neigen Kugelhähne aufgrund ihres beschwerlichen Weges durch die Flüssigkeit eher dazu, sich zu trennen und zu kavitieren.

5. Niedrigere Anfangskosten

Bei Ventilen gleicher Größe sind Schieber auch in Bezug auf die Anschaffungskosten am günstigsten. Bei der Kostenanalyse sollte jedoch nicht nur der Anschaffungspreis, sondern der gesamte Lebenszykluswert berücksichtigt werden.

Und Schieber benötigen oft mehr Routinewartung, damit sie ordnungsgemäß funktionieren. Langfristig gesehen könnten sich die Betriebskosten also ausgleichen oder sogar zugunsten der Kugelhähne ausfallen.

Wenn jedoch Budgetbeschränkungen den Entscheidungsprozess bestimmen, bieten Schieberventile eine willkommene Erleichterung. Sie können sie später immer noch durch modernere Kugelhähne ersetzen.

Nachteile von Absperrschiebern

Ich habe mich hauptsächlich darauf konzentriert, warum Schieberventile bei bestimmten Funktionen Kugelhähnen überlegen sind. Aber auch Kugelhähne haben einige Vorteile, die erwähnenswert sind.

Begrenzte Druckstufen

Kugelhähne eignen sich in der Regel für Anwendungen mit wesentlich höherem Druck als Schieberventile aus denselben Materialien und mit denselben Abmessungen. Wenn Ihr Systemdruck also die Grenzen der Schieberventile überschreitet, sind Kugelhähne die bessere Alternative.

Fehlende Sicherungsmethode zur Versiegelung

Bei den meisten Kugelhähnen werden sowohl Metall-Metall-Dichtungen als auch Elastomerdichtungen verwendet. Die Elastomerdichtungen schützen die Metallteile, falls der vorgeschaltete Sitz versagt. Schieberventile bieten diese Art von Schutz nicht.

Keine visuelle Anzeige der Position

Bei Kugelhähnen kann man auf den ersten Blick erkennen, ob das Ventil offen oder geschlossen ist. Schieberventile bieten keine solche visuelle Überprüfung, da sich der Schieber im Inneren des Ventilgehäuses befindet. Der Zustand des Schiebers wird durch Ertasten des Handrads oder der Spindelmutter festgestellt.

Warum sollte man sich heute für einen Absperrschieber entscheiden?

Kugelhähne sind ideal, wenn es darum geht, den Durchfluss schnell zu starten und zu stoppen. Deshalb findet man sie überall in Wohn-, Gewerbe- und Industrieanlagen. Absperrschieber spielen meist eine Nischenrolle, wenn es um die Durchflussregelung geht.

Nehmen Sie zum Beispiel Bewässerungssysteme. Landwirte verwenden Absperrschieber an den Rohrleitungsenden, um die Ausbreitungsrate auf den Feldern zu steuern. Sie drosseln auch den Durchfluss, um zu verhindern, dass an einem einzelnen Emissionspunkt zu viel Wasser austritt.

Für die Handhabung von unter Druck stehendem Chlorgas entscheiden sich die Anlagen für Schieber statt für Kugelhähne. Anlageningenieure können die Chlorinjektionsraten genau kalibrieren, um sie mit den nachgeschalteten Wasserdurchflussmengen abzugleichen.

Immer dann, wenn die automatische Steuerung der Durchflussmenge Vorrang vor einer schnellen Absperrung hat, kommen Schieber zum Einsatz. Ihre Fähigkeit, den Durchfluss durch Variation der Schieberstellung fein einzustellen, macht sie perfekt für Durchflussregelungsaufgaben.

Warum einen Schieber statt eines Kugelhahns verwenden?

Wenn Präzisionskontrolle wichtiger ist als Bequemlichkeit, regeln Schieberventile den Durchfluss besser als schnell schließende Kugelhähne. Während Kugelhähne den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen zuverlässig stoppen können, eignen sich Schieber für Drosselaufgaben, die eine differenziertere Durchflusssteuerung erfordern.

Ihre rückläufige Verwendung schmälert nicht die Fähigkeiten von Schiebern für bestimmte Funktionen. Sie werden weiterhin überall dort eingesetzt, wo es auf exakte Durchflusskontrolle ankommt.