Einführung in Kugelhähne

Kugelhähne

Ein Kugelhahn ist ein Ventil mit Vierteldrehung und Drehbewegung, das eine kugelförmige Scheibe verwendet, um den Durchfluss zu stoppen oder zu starten. Wenn das Ventil geöffnet wird, dreht sich die Kugel bis zu einem Punkt, an dem das Loch durch die Kugel mit dem Einlass und Auslass des Ventilkörpers übereinstimmt. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird die Kugel so gedreht, dass das Loch senkrecht zu den Durchflussöffnungen des Ventilkörpers steht und der Durchfluss gestoppt wird.

Arten von Kugelhähnen

Kugelhähne gibt es grundsätzlich in drei Ausführungen: Volldurchgang, Venturidurchgang und Reduzierdurchgang. Das Volldurchgangsventil hat einen Innendurchmesser, der dem Innendurchmesser des Rohrs entspricht. Venturi-Versionen und Versionen mit reduziertem Anschluss sind im Allgemeinen eine Rohrgröße kleiner als die Leitungsgröße.

Kugelhähne werden in verschiedenen Gehäusekonfigurationen hergestellt und die gebräuchlichsten sind:

• Kugelhähne mit Zugang von oben ermöglichen den Zugriff auf das Innere des Ventils für Wartungszwecke durch Entfernen der Ventildeckelabdeckung. Es ist nicht erforderlich, das Ventil aus dem Rohrsystem zu entfernen.
• Kugelhähne mit geteiltem Gehäuse bestehen aus zwei Teilen, wobei ein Teil kleiner ist als der andere. Die Kugel wird in den größeren Körperteil eingesetzt und der kleinere Körperteil wird durch eine Schraubverbindung zusammengebaut.

Die Ventilenden sind als Stumpfschweiß-, Muffenschweiß-, Flansch-, Gewinde- und andere Ausführungen erhältlich.

Materialien – Design – Motorhaube

Materialien

Bälle bestehen normalerweise aus mehreren Metallen, während die Sitze aus weichen Materialien wie Teflon®, Neopren und Kombinationen dieser Materialien bestehen. Die Verwendung von Weichsitzmaterialien sorgt für eine hervorragende Dichtfähigkeit. Der Nachteil von Weichsitzmaterialien (elastomeren Materialien) besteht darin, dass sie nicht in Prozessen mit hohen Temperaturen eingesetzt werden können.

Beispielsweise können Sitze aus fluoriertem Polymer für Betriebstemperaturen von -200 °C (und höher) bis 230 °C und höher verwendet werden, während Sitze aus Graphit für Temperaturen von -200 °C (und höher) bis 500 °C und höher verwendet werden können.

Stieldesign

Der Schaft eines Kugelhahns ist nicht an der Kugel befestigt. Normalerweise hat es einen rechteckigen Teil an der Kugel, der in einen in die Kugel eingeschnittenen Schlitz passt. Die Vergrößerung ermöglicht die Drehung der Kugel beim Öffnen oder Schließen des Ventils.

Kugelhahn-Aufsatz

Die Haube eines Kugelhahns wird am Gehäuse befestigt, wodurch die Schaftbaugruppe und die Kugel an Ort und Stelle gehalten werden. Durch die Anpassung des Oberteils kann die Packung zusammengedrückt werden, die für die Spindelabdichtung sorgt. Das Packungsmaterial für Kugelhahnschäfte besteht normalerweise aus Teflon® oder mit Teflon gefüllten O-Ringen anstelle einer Packung.

Anwendungen für Kugelhähne

Im Folgenden sind einige typische Anwendungen von Kugelhähnen aufgeführt:

• Luft-, Gas- und Flüssigkeitsanwendungen
• Abflüsse und Entlüftungen in flüssigen, gasförmigen und anderen Flüssigkeitsbereichen
• Steam-Dienst

Vor- und Nachteile von Kugelhähnen

Vorteile:

• Schnelles Ein- und Ausschalten durch Vierteldrehung
• Dichte Abdichtung bei geringem Drehmoment
• Kleiner als die meisten anderen Ventile

Nachteile:

• Herkömmliche Kugelhähne haben schlechte Drosseleigenschaften
• Bei Schlamm oder anderen Anwendungen können sich die suspendierten Partikel absetzen und in Körperhöhlen eingeschlossen werden, was zu Verschleiß, Undichtigkeiten oder Ventilversagen führt.