Absperrschieberist das Produkt der industriellen Revolution. Obwohl es einige Ventilkonstruktionen wie Absperrventile und Kükenhähne schon seit langer Zeit gibt, hatten Absperrschieber jahrzehntelang eine dominierende Stellung in der Branche und haben erst in jüngster Zeit große Marktanteile an Kugelhähne und Absperrklappen abgetreten.

Der Unterschied zwischen Absperrschieber und Kugelhahn, Kükenhahn und Absperrklappe besteht darin, dass das Schließelement, auch Scheibe, Schieber oder Verschluss genannt, am unteren Ende des Ventilschafts oder der Spindel aufsteigt, den Wasserweg verlässt und in die Ventiloberseite, die sogenannte Haube, eintritt und sich in mehreren Umdrehungen durch die Spindel oder Spindel dreht. Diese Ventile, die sich in einer linearen Bewegung öffnen, werden auch als Mehrdreh- oder Linearventile bezeichnet, im Gegensatz zu Vierteldrehventilen, deren Schaft sich um 90 Grad dreht und normalerweise nicht aufsteigt.

Absperrschieber sind in Dutzenden verschiedener Materialien und Druckstufen erhältlich. Die Größen reichen vom handlichen NPS-Ventil (½ Zoll) bis zum großen LKW-NPS-Ventil (144 Zoll). Absperrschieber bestehen aus Gussteilen, Schmiedeteilen oder geschweißten Komponenten, wobei die Gusskonstruktion dominiert.

Einer der wichtigsten Vorteile von Absperrschiebern ist, dass sie sich mit geringer Behinderung oder Reibung in den Durchflussöffnungen vollständig öffnen lassen. Der Strömungswiderstand des geöffneten Absperrschiebers entspricht in etwa dem eines Rohrabschnitts mit gleicher Anschlussgröße. Daher werden Absperrschieber nach wie vor häufig für Absperr- oder Ein-/Aus-Anwendungen eingesetzt. In manchen Ventilbezeichnungen werden Absperrschieber auch als Kugelventile bezeichnet.

Absperrschieber eignen sich im Allgemeinen nicht zur Durchflussregulierung oder zum Betrieb in eine andere Richtung als vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen. Die Verwendung eines teilweise geöffneten Absperrschiebers zur Drosselung oder Regulierung des Durchflusses kann die Ventilplatte oder den Ventilsitzring beschädigen, da in einer teilweise offenen Strömungsumgebung, die Turbulenzen verursacht, die Ventilsitzflächen miteinander kollidieren.

Absperrschieberausführung

Äußerlich ähneln sich die meisten Schieber. Es gibt jedoch viele verschiedene Konstruktionsmöglichkeiten. Die meisten Schieber bestehen aus einem Gehäuse und einem Oberteil, das ein Verschlusselement, eine sogenannte Klappe, enthält. Das Verschlusselement ist mit der Spindel verbunden, die durch das Oberteil führt, und schließlich mit dem Handrad oder einem anderen Antrieb zur Betätigung der Spindel. Der Druck um die Ventilspindel wird durch die Packung geregelt, die in den Packungsbereich oder die Kammer gepresst wird.

Die Bewegung der Schieberplatte auf der Ventilspindel bestimmt, ob sich die Ventilspindel beim Öffnen hebt oder in die Ventilplatte einschraubt. Diese Reaktion definiert auch die beiden wichtigsten Spindel-/Scheibenarten für Schieber: steigende Spindel oder nicht steigende Spindel (NRS). Die steigende Spindel ist die beliebteste Spindel-/Scheibenart im Industriemarkt, während die nicht steigende Spindel seit langem in der Wasserwerk- und Pipelineindustrie bevorzugt wird. Einige Schiffsanwendungen, die noch Schieber verwenden und über kleine Räume verfügen, verwenden ebenfalls die NRS-Art.

Die gängigste Schaft-/Haubenkonstruktion bei Industrieventilen ist die Außengewinde-Joch-Konstruktion (OS&Y). Die OS&Y-Konstruktion eignet sich besser für korrosive Umgebungen, da sich die Gewinde außerhalb des Flüssigkeitsdichtungsbereichs befinden. Sie unterscheidet sich von anderen Konstruktionen dadurch, dass das Handrad an der Buchse oben am Joch und nicht am Schaft selbst befestigt ist, sodass das Handrad bei geöffnetem Ventil nicht ansteigt.

Marktsegmentierung für Absperrschieber

Obwohl rechtwinklige Drehventile in den letzten 50 Jahren einen großen Anteil am Markt für Absperrschieber hatten, sind einige Branchen, darunter die Öl- und Gasindustrie, immer noch stark auf sie angewiesen. Obwohl Kugelhähne in Erdgaspipelines Fortschritte gemacht haben, werden in Rohöl- oder Flüssigkeitspipelines immer noch parallel liegende Absperrschieber eingesetzt.

Bei größeren Größen sind Absperrschieber für die meisten Anwendungen in der Raffinerieindustrie nach wie vor die erste Wahl. Die Robustheit der Konstruktion und die Gesamtbetriebskosten (einschließlich der Wirtschaftlichkeit der Wartung) sind die wünschenswerten Punkte dieses traditionellen Designs.

In vielen Raffinerieprozessen werden Temperaturen verwendet, die über der sicheren Betriebstemperatur von Teflon liegen, dem Hauptsitzmaterial für schwimmende Kugelhähne. Hochleistungs-Absperrklappen und metallgedichtete Kugelhähne finden in Raffinerien zunehmend Verwendung, obwohl ihre Gesamtbetriebskosten in der Regel höher sind als die von Absperrschiebern.

In der Wasserwerksindustrie dominieren noch immer Eisenschieber. Selbst bei unterirdischen Anwendungen sind sie relativ günstig und langlebig.

Die Energiewirtschaft nutztLegierungsschieberfür Anwendungen mit sehr hohem Druck und sehr hohen Temperaturen. Obwohl in Kraftwerken einige neuere Y-förmige Kugelhähne und Kugelhähne mit Metallsitz für den Absperrbetrieb eingesetzt werden, bevorzugen Anlagenplaner und -betreiber nach wie vor Absperrschieber.