{"id":1573,"date":"2021-12-28T07:09:22","date_gmt":"2021-12-28T07:09:22","guid":{"rendered":"https:\/\/zecovalve.com\/the-blow-out-proof-stem-of-ball-valve.html"},"modified":"2022-11-01T05:40:32","modified_gmt":"2022-11-01T05:40:32","slug":"the-blow-out-proof-stem-of-ball-valve","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zecovalve.com\/de\/the-blow-out-proof-stem-of-ball-valve.html","title":{"rendered":"Kugelhahnschaftdesign \u2013 Arten schwimmender Kugelh\u00e4hne"},"content":{"rendered":"

A Kugelhahn<\/strong> ist ein Drehbewegungsventil, das eine kugelf\u00f6rmige Scheibe verwendet, um den Fl\u00fcssigkeitsfluss zu stoppen oder zu starten. Die in der Abbildung unten gezeigte Kugel erf\u00fcllt dieselbe Funktion wie die Scheibe im Absperrventil.<\/p>\n\n\n\n

Wenn der Ventilgriff gedreht wird, um das Ventil zu \u00f6ffnen, dreht sich die Kugel bis zu einem Punkt, an dem das Loch durch die Kugel mit dem Einlass und Auslass des Ventilk\u00f6rpers ausgerichtet ist. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird die Kugel so gedreht, dass das Loch senkrecht zu den Durchfluss\u00f6ffnungen des Ventilk\u00f6rpers steht und der Durchfluss gestoppt wird.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Was ist Kugelhahn<\/strong><\/a><\/mark>?<\/h2>\n\n\n\n

Die meisten Kugelhahnantriebe sind Schnellspannantriebe, bei denen zum Bet\u00e4tigen des Ventils eine 90\u00b0-Drehung des Ventilgriffs erforderlich ist. Andere Kugelhahnantriebe werden \u00fcber Planetengetriebe betrieben. Diese Getriebeart erm\u00f6glicht die Verwendung eines relativ kleinen Handrads und einer relativ geringen Bet\u00e4tigungskraft zum Bet\u00e4tigen eines ziemlich gro\u00dfen Ventils.<\/p>\n\n\n\n

Einige Kugelh\u00e4hne wurden mit einem mit einer sph\u00e4rischen Oberfl\u00e4che beschichteten K\u00fcken entwickelt, der in der ge\u00f6ffneten Stellung seitlich versetzt ist und sich in den Durchflusskanal dreht, bis er den Durchflussweg vollst\u00e4ndig blockiert.<\/p>\n\n\n\n

Das Einsetzen erfolgt durch die exzentrische Bewegung des Kegels. Das Ventil ben\u00f6tigt keine Schmierung und kann f\u00fcr Drosselzwecke verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Kugelh\u00e4hne sind eine Art Rohrleitungsausr\u00fcstung, die den Durchfluss in einer Rohrleitung mithilfe einer Hohlkugel und runder Ventilsitze in einem Ventilk\u00f6rper absperrt oder steuert. Es gibt zwei grundlegende Technologien f\u00fcr die Konstruktion von Kugelh\u00e4hnen: die schwimmende Kugelkonstruktion und die zapfengelagerte Kugelkonstruktion.<\/p>\n\n\n

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\"Kugelh\u00e4hne
Kugelh\u00e4hne mit seitlichem Eingang<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Zu den Hauptkomponenten eines Kugelhahns geh\u00f6ren:<\/h2>\n\n\n\n

Ventilk\u00f6rper \u2013 Ein Druckbeh\u00e4lter, der die Komponenten enth\u00e4lt, die zum Steuern oder Absperren des Durchflusses durch ein Rohr erforderlich sind. Er ist daf\u00fcr ausgelegt, zwei oder mehr Rohr- oder Schlauchabschnitte miteinander zu verbinden.<\/p>\n\n\n\n

Ball \u2013 Eine Kugel mit einem Flie\u00dfpfad (Loch oder Tunnel) durch die Mitte und einem Verbindungspunkt f\u00fcr eine Welle zum Drehen.<\/p>\n\n\n\n

Sitze \u2013 Runde, donutf\u00f6rmige Scheiben, die eine Abdichtung zwischen K\u00f6rper und Kugel bilden.<\/p>\n\n\n\n

Schaft \u2013 Ein Schaft, der die innere Kugel mit der Au\u00dfenseite des Ventils verbindet, um die Drehung der Kugel zu erleichtern.<\/p>\n\n\n\n

Stopfpackung \u2013 Flexible Dichtungen, die um die Welle passen und verhindern, dass das durch das Ventil str\u00f6mende Medium nach au\u00dfen entweicht.<\/p>\n\n\n\n

Oberteil \u2013 Der Teil des Ventilk\u00f6rpers, der den Schaft und die Packung beherbergt.<\/p>\n\n\n\n

Bediener oder Aktuator \u2013 Ein externes Ger\u00e4t, das den Ventilschaft dreht. Dies kann ein Hebel, ein Zahnrad, ein motorbetriebenes Zahnrad (elektrischer Aktuator) oder ein pneumatischer\/hydraulischer Aktuator sein.<\/p>\n\n\n\n

Welche Arten von Kugelh\u00e4hnen werden in Rohrleitungen verwendet?<\/h2>\n\n\n\n

Kugelh\u00e4hne haben keinen komplizierten Mechanismus. Sie sind leicht zu installieren und einfach zu bedienen. Ihr einfaches Design macht sie vielseitig einsetzbar und sie k\u00f6nnen in vielen verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Es gibt viele Arten von Kugelh\u00e4hnen, abh\u00e4ngig von ihrer Geh\u00e4usekonstruktion und Funktion.<\/p>\n\n\n\n

Typen basierend auf der K\u00f6rperkonfiguration<\/h3>\n\n\n\n

Hersteller von Kugelh\u00e4hnen kategorisieren diese Ventile anhand ihrer Geh\u00e4useform. Je nach Konstruktion gibt es vier Arten von Kugelh\u00e4hnen.<\/p>\n\n\n\n

Top Entry Kugelhahn<\/mark><\/strong><\/a><\/h4>\n\n\n\n

Wie der Name schon sagt, erm\u00f6glichen Kugelh\u00e4hne mit Zugang von oben den Zugang zu den Innenteilen des Ventils, indem die obere Haubenabdeckung entfernt wird. Diese Ventile k\u00f6nnen leicht zusammengebaut und auseinandergebaut werden. Der einfache Zugang erm\u00f6glicht Reparaturen und Wartungsarbeiten, ohne dass das Kugelventil von der Rohrleitung getrennt werden muss.<\/p>\n\n\n\n

Endeingangs-Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Diese Kugelh\u00e4hne haben einen einteiligen K\u00f6rper. Die Anschl\u00fcsse am Ventil sind geflanscht oder verschraubt. Die Kugel wird von einem Ende aus eingesetzt und durch einen verschraubten Einsatz an Ort und Stelle gehalten. Kugelh\u00e4hne mit Endanschluss sind normalerweise kleiner und werden f\u00fcr Anwendungen verwendet, die weniger Druck erfordern.<\/p>\n\n\n\n

Geteilter Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Bei Kugelh\u00e4hnen mit geteiltem K\u00f6rper ist der K\u00f6rper des Ventils in zwei oder drei Teile geteilt, die wie Flansche zusammengeschraubt sind. Ein Teil des K\u00f6rpers ist immer gr\u00f6\u00dfer als der Rest und h\u00e4lt die Kugel. Die Stopfbuchse ist um den gr\u00f6\u00dferen K\u00f6rperteil herum konstruiert. Kugelh\u00e4hne mit geteiltem K\u00f6rper sind normalerweise gr\u00f6\u00dfer, es gibt aber auch kleinere. Sie sind leicht zu pr\u00fcfen und zu warten.<\/p>\n\n\n\n

Geschwei\u00dfter Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Bei Kugelh\u00e4hnen mit verschwei\u00dftem Geh\u00e4use ist die Haube mit dem Ventilk\u00f6rper verschwei\u00dft. Dadurch ist das Ventil vor Leckagen aller Art gesch\u00fctzt. Die Innenteile des Ventils sind nicht zug\u00e4nglich und k\u00f6nnen nicht gewartet werden. Ventile mit verschwei\u00dftem Geh\u00e4use eignen sich f\u00fcr unterirdische Anwendungen, Unterwasserpipelines und die Regulierung des Durchflusses gef\u00e4hrlicher Stoffe.<\/p>\n\n\n\n

Typen basierend auf der Ballbewegung<\/h3>\n\n\n\n

Schwebendes Ball-Design<\/mark><\/strong><\/a><\/h4>\n\n\n\n

Bei einem Kugelhahn mit schwimmender Konstruktion ist die hohle Kugel zwischen zwei oder mehreren gew\u00f6lbten Ventilsitzen eingeklemmt, die an den Einlass- und Auslass\u00f6ffnungen des Ventilk\u00f6rpers eine dichte Abdichtung zwischen dem K\u00f6rper und der Kugel bilden.<\/p>\n\n\n\n

Die Kugel wird durch eine Welle gedreht (normalerweise um 90 Grad), die aus dem Ventilk\u00f6rper herausragt und mit einer Art Antrieb verbunden ist. Aus diesem Grund werden die meisten Kugelh\u00e4hne als Vierteldrehventile bezeichnet. Diese Welle ist nicht starr mit der Kugel verbunden, damit der Kugelsitz die Kugel festh\u00e4lt und verhindert, dass sie sich im Ventilk\u00f6rper nach unten bewegt.<\/p>\n\n\n

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Schwebender Ball<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Zapfengelagertes Kugeldesign<\/mark><\/a><\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Das Kugelventil mit Zapfen funktioniert fast genauso wie das Kugelventil mit schwimmender Kugel, au\u00dfer dass die Ventilsitze mit Federn gegen die Kugel gedr\u00fcckt werden und die Kugel nicht schwenkt. Bei dieser Konstruktion dreht sich die Kugel nur um ihre Achse.<\/p>\n\n\n\n

Bei einem zapfengelagerten Kugelhahn verf\u00fcgt die Kugel \u00fcber eine zweite Welle und ein Lager an der Unterseite der Kugel. Dieser Schaft oder \u201ePfosten\u201c h\u00e4lt die Unterseite des Ventils an Ort und Stelle. Die Oberseite der Kugel ist nicht geschlitzt und der obere Schaft ist fest mit der Kugel verbunden. Dadurch wird verhindert, dass sich die Kugel in den nachgeschalteten Sitz bewegt.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Typen basierend auf Bohrungen<\/h3>\n\n\n\n

Die Bohrung ist der Innendurchmesser der Kugeln, die in Kugelh\u00e4hnen verwendet werden. Basierend auf der Bohrung gibt es drei grundlegende Arten von Kugelh\u00e4hnen.<\/p>\n\n\n\n

Schwimmender Kugelhahn mit vollem Durchgang<\/h4>\n\n\n\n

Der Volldurchgangskugelhahn wird so genannt, weil der Durchmesser der Bohrung in diesem Ventil dem Durchmesser der angeschlossenen Rohrleitung entspricht. Dies bedeutet, dass der Durchfluss durch das Ventil nicht eingeschr\u00e4nkt wird. Volldurchgangs- oder Volldurchflusskugelh\u00e4hne sind ideal f\u00fcr Situationen, in denen Molchen<\/a> erforderlich sein. Sie werden h\u00e4ufig in der chemischen, petrochemischen und Raffinerieindustrie eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Schwimmender Kugelhahn mit reduziertem Anschluss<\/h4>\n\n\n\n

Wie der Name schon sagt, hat ein Reduzierventil einen Innenbohrungsdurchmesser, der ein oder zwei Nennweiten kleiner ist als der Innendurchmesser der angeschlossenen Rohrleitung. Der Str\u00f6mungsweg ist eingeschr\u00e4nkt, was zu h\u00f6heren Energieverlusten f\u00fchrt. Reduzierventile werden haupts\u00e4chlich in der \u00d6l- und Gasindustrie eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Schwimmender Kugelhahn mit V-Anschluss<\/h4>\n\n\n\n

Der V-Port-Kugelhahn verf\u00fcgt entweder \u00fcber eine V-f\u00f6rmige Kugel oder einen \u00e4hnlich geformten Sitz. Dieser Kugelhahn wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Str\u00f6mungsgeschwindigkeit auf einem bestimmten Niveau gehalten werden muss. Aus diesem Grund wird der V-Kugelhahn auch als Regelventil bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

Typen basierend auf der St\u00fcckzahl<\/h3>\n\n\n\n

Kugelh\u00e4hne k\u00f6nnen in ein-, zwei- oder dreiteiligen Strukturen untergebracht werden.<\/p>\n\n\n\n

Einteiliger schwimmender Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Dies ist der g\u00fcnstigste Kugelhahn, da er aus einem einzigen Geh\u00e4use besteht, das an den Ventilk\u00f6rper geschwei\u00dft oder geschmiedet ist. Einteilige Kugelh\u00e4hne k\u00f6nnen nicht ge\u00f6ffnet werden, sodass Reinigung, Wartung oder Austausch von Teilen nicht m\u00f6glich sind. Dieser Kugelhahn eignet sich f\u00fcr kleine Industrieanwendungen und Materialien wie Gase, bei denen keine Ventilwartung erforderlich ist.<\/p>\n\n\n\n

Zweiteiliger schwimmender Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Dieser Kugelhahn besteht aus zwei Geh\u00e4useteilen, die miteinander verschraubt sind. Zweiteilige Ventile k\u00f6nnen zur Reinigung und Wartung auseinandergebaut werden, allerdings muss dazu das Ventil von der Rohrleitung getrennt werden.<\/p>\n\n\n\n

Dreiteiliger schwimmender Kugelhahn<\/h4>\n\n\n\n

Dreiteilige Kugelh\u00e4hne bestehen aus drei verschiedenen Geh\u00e4useteilen, die miteinander verschraubt sind. Das Ventil l\u00e4sst sich leicht reinigen und warten. Die Innenteile k\u00f6nnen auch ausgetauscht werden, ohne das Ventil von der Rohrleitung zu trennen. Dreiteilige Kugelh\u00e4hne sind teurer als die beiden anderen Ventiltypen dieser Kategorie.<\/p>\n\n\n\n

Ventilmaterialien<\/h3>\n\n\n\n

B\u00e4lle bestehen normalerweise aus Metall und haben einen Metallk\u00f6rper mit einer Einfassung (Sitze) aus Elastomeren (elastische Materialien, die Gummi \u00e4hneln). Auch Kunststoffausf\u00fchrungen sind erh\u00e4ltlich.<\/p>\n\n\n\n

Die elastischen Sitze f\u00fcr Kugelh\u00e4hne werden aus verschiedenen Elastomermaterialien hergestellt. Die g\u00e4ngigsten Sitzmaterialien sind Teflon (TFE), gef\u00fclltes TFE, Nylon, Buna-N, Neopren und Kombinationen dieser Materialien.<\/p>\n\n\n\n

Aufgrund der Elastomermaterialien k\u00f6nnen diese Ventile nicht bei erh\u00f6hten Temperaturen eingesetzt werden. Bei der Auswahl des Sitzmaterials muss darauf geachtet werden, dass es mit den vom Ventil verarbeiteten Materialien kompatibel ist.<\/p>\n\n\n\n

Kugelhahnschaftdesign<\/h2>\n\n\n\n

Der Schaft eines Kugelhahns ist nicht mit der Kugel verbunden. Normalerweise hat er am Kugelende einen rechteckigen Abschnitt, der in einen Schlitz in der Kugel passt. Die Erweiterung erm\u00f6glicht die Drehung der Kugel, wenn der Schaft gedreht wird.<\/p>\n\n\n\n

Ausblassicherer Schaft des Kugelhahns<\/h3>\n\n\n\n

Einige Kugelhahnsch\u00e4fte haben eine Nut in der Oberseite des Schafts, die den Str\u00f6mungsweg durch die Kugel zeigt. Die Beobachtung der Nutposition zeigt die Position des Durchgangs durch die Kugel an. Diese Funktion ist besonders bei Kugelh\u00e4hnen mit mehreren Anschl\u00fcssen von Vorteil.<\/p>\n\n\n\n

Die ausblassichere Spindel ist eines der grundlegenden Konstruktionsmerkmale des Kugelhahns.<\/p>\n\n\n\n

Kugelhahnschaft<\/strong> wird von innen in den Ventilk\u00f6rper eingesetzt und verf\u00fcgt \u00fcber eine integrierte T-f\u00f6rmige Schulter, um effektiven Schutz vor Ausblasen zu bieten. Es wird innen als R\u00fccksitz eingesetzt, um die Sicherheit der Schaftabdichtung zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

Um es genauer zu beschreiben: Der Schaft wird durch O-Ringe und Packungsringe abgedichtet und durch das Schaftgeh\u00e4use in Position gehalten, das mit dem Ventilk\u00f6rper verschraubt ist. Die O-Ringe und Packungsringe werden durch den Stopfbuchsenflansch, der mit dem Schaftgeh\u00e4use verschraubt ist, zusammengedr\u00fcckt und in Position gehalten. Das bedeutet, dass beim Ersetzen der Packung die ausblassichere Schaftfunktion verhindern kann, dass der Schaft durch den Druck aus dem Ventilinneren herausgedr\u00fcckt wird.<\/p>\n\n\n

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\"\"\/<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Kugelhahn-Oberteil-Design<\/h2>\n\n\n\n

Am K\u00f6rper ist eine Verschlusskappe befestigt, die die Schaftbaugruppe und die Kugel an ihrem Platz h\u00e4lt. Durch Einstellen der Verschlusskappe kann die Packung komprimiert werden, die f\u00fcr die Schaftabdichtung sorgt.<\/p>\n\n\n\n

Die Dichtung f\u00fcr Kugelhahnsch\u00e4fte besteht normalerweise aus gepressten Dichtungsringen, die normalerweise aus TFE, TFE-gef\u00fclltem oder TFE-impr\u00e4gniertem Material bestehen. Einige Kugelhahnsch\u00e4fte werden mit O-Ringen statt mit Dichtungen abgedichtet.<\/p>\n\n\n\n

Position des Kugelhahns<\/h2>\n\n\n\n

Einige Kugelh\u00e4hne sind mit Anschl\u00e4gen ausgestattet, die nur eine 90\u00b0-Drehung erlauben. Andere haben keine Anschl\u00e4ge und k\u00f6nnen um 360\u00b0 gedreht werden. Mit oder ohne Anschl\u00e4ge ist eine 90\u00b0-Drehung alles, was zum Schlie\u00dfen oder \u00d6ffnen eines Kugelhahns erforderlich ist.<\/p>\n\n\n\n

Der Griff zeigt die Position der Ventilkugel an. Wenn der Griff entlang der Ventilachse liegt, ist das Ventil ge\u00f6ffnet. Wenn der Griff 90\u00b0 quer zur Ventilachse liegt, ist das Ventil geschlossen.<\/p>\n\n\n\n\n