Industrielle Ventil

Industrielle Ventile – allgemeine Informationen

Ein industrielles Ventil ist ein Mechanismus, der zum Schließen oder Steuern des Durchflusses in einer Anlage entwickelt wurde. Je nach Funktion können die Ventile in folgende Kategorien unterteilt werden: Absperrventile (schließen die Rohrleitung dicht), Regelventile, Verteilerventile, Rückschlagventile (schützen vor Rückfluss), Sicherheitsventile (schützen Anlagen vor übermäßigem Druck). Unabhängig von der Branche, die es bedient, ist das industrielle Ventil eines der kritischen Elemente jeder Installation. Industrielle Ventile bestehen aus einem Gehäuse, einem Sitz mit einem Flüssigkeitsdurchgang und einem beweglichen Teil, der mit dem Sitz verbunden ist – einem Ventilkegel (dies kann entweder ein Kolben, eine Kugel, eine Klappe, ein Schieber, eine Scheibe oder eine Nadel sein), der durch den Ventilsteuermechanismus aktiviert wird. Da die Konstruktionen und Anwendungen der von Tubes International angebotenen industriellen Ventile zahlreich sind, können sie in folgende Kategorien unterteilt werden:

  • Kugelventile
  • Schieberventile
  • Absperrventile (Drosselventile, Klappenventile)
  • Hygienische Ventile für die Lebensmittelindustrie
  • Rückschlagventile und Filter
  • Magnetventile (elektromagnetische Absperrventile)
  • Sicherheitsventile

Je nach Typ werden die industriellen Ventile für Wasser, Luft, alle Arten von flüssigen und gasförmigen Medien eingesetzt. Bestimmte Ventiltypen eignen sich für lockere oder halbflüssige Substanzen. Der Betriebsdruck der industriellen Ventile erreicht bis zu mehreren Dutzend bar. Für verschiedene Arten von Hochdruckventilen siehe die Abschnitte Hochdruck sowie Präzisionsarmaturen. Für Ventile, die für die industrielle Pneumatik und Automatisierung bestimmt sind, siehe den Abschnitt Industrielle Pneumatik.

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FAQ – Industrielle Ventile:

In welche Gruppen fallen industrielle Ventile?

Industrielle Ventile können je nach Funktion, Material, Konstruktion usw. unterteilt werden.

Basierend auf ihrer Funktion können industrielle Ventile in folgende Kategorien unterteilt werden: Absperrventile, Regelventile und Sicherheitsventile.

Die gängigste Klassifizierung von industriellen Ventilen basierend auf ihrer Konstruktion: Kugelventile, Schieberventile, Steuerventile, Absperrventile (Drosselventile), Rückschlagventile, Membranventile und Sicherheitsventile.

Die Ventile in jeder dieser Gruppen können weiter nach dem Material, aus dem sie hergestellt sind, unterteilt werden: Edelstahl, Messing, Gusseisen, Gussstahl, Kunststoff.

Können Ventile immer bis zu ihrem nennbaren Arbeitsdruck und ihrer Temperatur verwendet werden?

Der Nenndruck für typische Ventile wird normalerweise bei Raumtemperatur (ca. +20°C) angegeben.

Es gibt oft eine Beziehung zwischen Arbeitsdruck und Arbeitstemperatur für industrielle Ventile. Mit steigender Arbeitstemperatur sinkt der zulässige Arbeitsdruck für das Ventil.

Um den Wert des zulässigen Arbeitsdrucks zu bestimmen, werden Tabellen oder Diagramme verwendet, die die Abhängigkeit des Arbeitsdrucks von der Arbeitstemperatur zeigen.

Welche Materialien können für Ventildichtungen verwendet werden?

Das am häufigsten verwendete Dichtungsmaterial für Kugelventile ist reines PTFE (hohe chemische Beständigkeit) oder PTFE mit Glasfaserfüllung (erhöhte Abriebfestigkeit), Graphit (hohe Temperaturbeständigkeit) und sogar Edelstahl (Abrieb- und hohe Temperaturbeständigkeit). Es gibt auch Dichtungen aus PEEK (hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit) sowie PA oder POM, die in Ventilen für hydraulische Öle verwendet werden. Spezialisierte Kugelventile sind mit reinem Graphit oder komplettmetallischen Dichtungen ausgestattet.

Konische Absperrventile und Membranventile sind mit NBR-, EPDM-, FKM- und VMQ-Elastomerdichtungen oder Kunststoffdichtungen wie PTFE, das an ein Elastomer gebunden ist, abgedichtet.

Eccentric butterfly valves hingegen haben oft metallische (lamellare) Dichtungen oder metallische und PTFE+Graphit-laminierte Dichtungen.

In industriellen Steuerventilen und Schieberventilen wird häufig eine Metall-zu-Metall-Dichtung verwendet, bei der das Schließelement (Ventilkegel, Klappe) auf einem metallischen Sitz abdichtet. Eine solche Kombination gewährleistet jedoch möglicherweise nicht 100 % Ventildichtigkeit.

Was ist ein exzentrisches Absperrventil?

Bei einfachen industriellen Absperrventilen ist die Achse in der Mitte der Scheibe positioniert. Die Scheibe bei Hochleistungs-Absperrventilen ist exzentrisch: die Achse ist von der Mittellinie des Ventilkörpers versetzt, die Geometrie der Dichtfläche zwischen Scheibe und Sitz ist verändert (konisches Profil). Diese Ventile werden für anspruchsvollere Anwendungen oder größere Durchmesser verwendet. Diese Konstruktionsänderungen verringern das erforderliche Drehmoment, um das Ventil zu betätigen.

Wie installiert man ein Ventil mit Schweißenden?

Schweißen Sie ein zweiteiliges Ventil (mit verlängerten Anschlüssen) direkt in das Rohrleitungssystem, und achten Sie darauf, das Ventil nicht zu überhitzen (die Dichtung kann beschädigt werden), indem Sie das Ventil während des Schweißens kühlen.

Ein dreiteiliges Ventil wird zuerst zwischen den Anschlüssen vormontiert (Tack-Schweißung), und die Anschlüsse werden geschweißt, nachdem der Körper mit den Dichtungen entfernt wurde. Nachdem die Anschlüsse abgekühlt sind, wird der Ventilkörper montiert, wobei sichergestellt wird, dass die Kugel in der geschlossenen Position ist, wenn der Körper mit den Anschlüssen verschraubt wird. Die gesamte Einheit wird mit dem richtigen Drehmoment zusammengezogen.

Beim Schweißen von Ventilen ist es wichtig, beide Anschlüsse des Rohrleitungssystems auszurichten und deren Enden für die gewählte Schweißtechnologie vorzubereiten.

Welche Ventile sollten für Gefahrenbereiche verwendet werden?

Die ATEX-Richtlinie 2014/34/EU (Artikel 2, §1) und der ATEX-Leitfaden (§38) geben an, dass Geräte und einfache Rohrkomponenten, wie Handventile, Rückschlagventile, Maschenfilter, Druckregler und Sicherheitsventile, nicht unter die Richtlinie fallen, da sie keine eigene potenzielle Zündquelle haben. Daher benötigen diese Komponenten keine Zertifizierung für die Installation in gefährlichen Umgebungen, jedoch sollten Komponenten mit antistatischem Schutz verwendet werden.

Nur die Ventile mit einem Aktuator (elektrisch oder pneumatisch) unterliegen der ATEX-Richtlinie.

Welche Ventile können für Erdgas verwendet werden?

Ventile für Erdgasinstallationen in Gebäuden sollten der EN 331-Norm entsprechen. In Polen dürfen für diese Anwendungen Ventile mit einem maximalen Betriebsdruck von bis zu 20 bar (Bezeichnung MOP5-20) verwendet werden, die für den kontinuierlichen Betrieb unter normalen Betriebsbedingungen geeignet sind.

Welche Ventile werden für Sauerstoff verwendet?

Die für den Sauerstoffbetrieb vorgesehenen Ventile, die bereits in der Produktionsphase entölt und vom Hersteller entsprechend gesichert sind, dürfen nur in Sauerstoffleitungen verwendet werden. Der Installationsprozess muss mit gebührender Sauberkeit durchgeführt werden, da Schmierstoffe in einer reinen Sauerstoffatmosphäre selbst entzündlich sein können.

Welche Ventile werden für Dampf verwendet?

Wenn Ventile für Dampf verwendet werden sollen, müssen ihre Dichtungen hitzebeständig sein. Mit Graphit gefülltes PTFE (bis +260°C) oder mit Edelstahl verstärktes PTFE (bis +260°C) sind die gängigsten Materialien für die Sitzdichtungen von Kugelventilen. PEEK hat ebenfalls eine gute Hitzebeständigkeit und wird für Kugelventilsitze verwendet, die für Betriebstemperaturen bis +250°C vorgesehen sind. Für extreme Temperaturen werden reines Graphit (bis +500°C) oder Metall (bis +500°C) für Kugelventilsitze verwendet.

Die optimale Wahl für Dampfanwendungen sind Dampfkugelventile (Absperr-, Regel- oder Rückschlagventile) und Schieberventile mit hohen Betriebsparametern (bis +425°C) und relativ niedrigem Preis.

Welche Ventile können für abrasive Materialien verwendet werden?

Membranventile (pneumatisch, mechanisch) oder Absperrventile werden häufig für abrasive Medien wie Kies, Sand, Zement, Kalkstein verwendet. Der Typ des verwendeten Elastomers für die Manschette oder den Schaft ist bei diesen beiden Ventiltypen wichtig. Naturkautschuk, SBR oder HNBR haben eine höhere Abriebfestigkeit.