A Absperrschieberist ein Ventil, das sich geradlinig entlang des Ventilsitzes (Dichtfläche) auf und ab bewegt, wobei der Öffnungs- und Schließmechanismus (Klappe) durch die Ventilspindel angetrieben wird.
1. Was für einAbsperrschiebertut
Ein Absperrventil, das als Schieberventil bezeichnet wird, dient zum Verbinden oder Trennen des Mediums in einer Rohrleitung. Schieberventile finden vielfältige Anwendung. Gängige, in China hergestellte Schieberventile weisen folgende Leistungsmerkmale auf: Nenndruck PN1760, Nennweite DN151800 und Betriebstemperatur t610 °C.
2. Merkmale einesAbsperrschieber
① Vorteile des Absperrschiebers
A. Der Strömungswiderstand ist gering. Das Medium ändert seine Strömungsrichtung beim Durchströmen des Absperrschiebers nicht, da der Mediumkanal im Inneren des Absperrschiebergehäuses geradlinig verläuft, was den Strömungswiderstand reduziert.
B. Beim Öffnen und Schließen ist der Widerstand gering. Im Vergleich zum Kugelventil ist das Öffnen und Schließen des Schieberventils weniger arbeitssparend, da die Bewegungsrichtung des Schiebers senkrecht zur Durchflussrichtung verläuft.
C. Die Strömungsrichtung des Mediums ist uneingeschränkt. Da das Medium von beiden Seiten des Absperrschiebers in jede beliebige Richtung fließen kann, erfüllt es seinen vorgesehenen Zweck und eignet sich besonders für Rohrleitungen, in denen sich die Strömungsrichtung des Mediums ändern kann.
D. Es handelt sich um eine kürzere Konstruktion. Die Baulänge des Kugelventils ist kürzer als die des Schieberventils, da die Ventilscheibe des Kugelventils horizontal im Ventilkörper angeordnet ist, während der Schieber des Schieberventils vertikal im Ventilkörper positioniert ist.
E. Effektive Dichtungsfähigkeit. Die Dichtungsfläche weist im vollständig geöffneten Zustand einen geringeren Verschleiß auf.
② Nachteile des Schieberventils
A. Die Dichtfläche kann leicht beschädigt werden. Zwischen der Dichtfläche des Schiebers und dem Ventilsitz entsteht beim Öffnen und Schließen relative Reibung, die leicht beschädigt werden kann und die Dichtleistung sowie die Lebensdauer verringert.
B. Die Bauhöhe ist beträchtlich und die Öffnungs- und Schließzeiten sind lang. Der Hub der Schieberplatte ist groß, zum Öffnen wird ein gewisser Platzbedarf benötigt, und die Außenabmessungen sind hoch, da das Schieberventil beim Öffnen und Schließen vollständig geöffnet bzw. vollständig geschlossen sein muss.
Komplexe Bauweise, Buchstabe C. Im Vergleich zum Kugelventil besteht es aus mehr Teilen, ist komplexer in der Herstellung und Wartung und verursacht höhere Kosten.
3. Die Konstruktion des Absperrschiebers
Der größte Teil des Schieberventils besteht aus dem Ventilkörper, der Ventilhaube bzw. -halterung, der Ventilspindel, der Ventilspindelmutter, der Schieberplatte, dem Ventilsitz, dem Packungskreis, der Dichtungspackung, der Stopfbuchse und dem Übertragungsmechanismus.
Um das Öffnungs- und Schließmoment zu verringern, kann ein Bypassventil (Absperrventil) parallel an den Ein- und Auslassleitungen neben großvolumigen oder Hochdruck-Absperrschiebern geschaltet werden. Öffnen Sie das Bypassventil, bevor Sie den Absperrschieber öffnen, um den Druck auf beiden Seiten des Schiebers auszugleichen. Der Nenndurchmesser des Bypassventils beträgt mindestens DN32.
① Das Ventilgehäuse, das den drucktragenden Teil des Mediumkanals bildet und den Hauptteil des Schieberventils darstellt, wird direkt an die Rohrleitung bzw. das Gerät angeschlossen. Es ist entscheidend für die Positionierung des Ventilsitzes, die Montage des Ventildeckels und den Anschluss an die Rohrleitung. Die Höhe der inneren Ventilkammer ist relativ groß, da der scheibenförmige Schieber, der vertikal angeordnet ist und sich auf und ab bewegt, in das Ventilgehäuse passen muss. Der Nenndruck bestimmt maßgeblich die Form des Ventilgehäusequerschnitts. Beispielsweise kann das Ventilgehäuse eines Niederdruck-Schieberventils abgeflacht sein, um seine Baulänge zu reduzieren.
Im Ventilkörper weisen die meisten Mediumkanäle einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Verengung ist eine Technik, die auch bei Schieberventilen mit großem Durchmesser eingesetzt werden kann, um die Größe des Schiebers, die Öffnungs- und Schließkraft sowie das Drehmoment zu reduzieren. Durch die Verengung erhöht sich der Strömungswiderstand im Ventil, was zu einem Druckabfall und steigenden Energiekosten führt. Das Verengungsverhältnis des Kanals sollte daher nicht zu hoch sein. Der Neigungswinkel der Sammelschiene des sich verjüngenden Kanals zur Mittellinie sollte maximal 12° betragen, und das Verhältnis des Durchmessers des Ventilsitzkanals zu seinem Nenndurchmesser sollte typischerweise zwischen 0,8 und 0,95 liegen.
Die Verbindung zwischen Ventilkörper und Rohrleitung sowie zwischen Ventilkörper und Ventildeckel wird durch die Konstruktion des Schieberventilkörpers bestimmt. Für die Oberflächenbeschaffenheit des Ventilkörpers stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung: Gießen, Schmieden, Schmiedeschweißen, Gussschweißen und Rohrplattenschweißen. Bei Durchmessern unter DN50 werden üblicherweise gegossene Ventilkörper verwendet. Schmiedegeschweißte Ventilkörper kommen in der Regel zum Einsatz, wenn die Spezifikationen für integrale Gussteile nicht erfüllt sind. Auch hier können gegossene und geschweißte Konstruktionen verwendet werden. Schmiedegeschweißte Ventilkörper werden typischerweise für Ventile eingesetzt, bei denen Probleme im Schmiedeprozess auftreten.
② Der Ventildeckel besitzt eine Stopfbuchse und ist mit dem Ventilkörper verbunden, wodurch er das Hauptdruckträgerbauteil der Druckkammer darstellt. Bei Ventilen mit mittlerem und kleinem Durchmesser ist der Ventildeckel mit maschinenseitig gelagerten Bauteilen wie Spindelmuttern oder Übertragungsmechanismen ausgestattet.
③Die Spindelmutter oder andere Komponenten des Getriebes werden von der Halterung getragen, die an der Motorhaube befestigt ist.
④ Die Ventilspindel ist direkt mit der Spindelmutter oder dem Getriebe verbunden. Der polierte Spindelteil und die Dichtung bilden ein Dichtungspaar, das Drehmoment überträgt und das Öffnen und Schließen des Schiebers ermöglicht. Je nach Position des Gewindes an der Ventilspindel unterscheidet man zwischen Spindelschiebern und verdeckten Spindelschiebern.
A. Ein Schieberventil mit steigender Spindel zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Gewinde außerhalb des Ventilgehäuses befindet und die Spindel sich auf und ab bewegen kann. Zum Anheben der Spindel muss die Spindelmutter am Ventilschaft oder -deckel gedreht werden. Spindelgewinde und Spindelmutter kommen nicht mit dem Medium in Berührung und sind daher unempfindlich gegenüber Temperatur und Korrosion des Mediums, was diese Ventiltypen besonders beliebt macht. Die Spindelmutter kann sich nur drehen, ohne sich auf und ab zu bewegen, was die Schmierung der Spindel begünstigt. Die Schieberöffnung ist ebenfalls frei.
B. Schieberventile mit dunkler Spindel besitzen ein im Gehäuseinneren liegendes Gewinde und eine drehbare Spindel. Durch die Drehung der Spindel wird die Spindelmutter auf den Schieber getrieben, wodurch sich die Spindel hebt und senkt. Die Spindel kann sich nur drehen, nicht aber auf- oder abbewegen. Aufgrund ihrer geringen Bauhöhe und des langen Öffnungs- und Schließwegs ist die Bedienung des Ventils schwierig. Daher sind Anzeigen erforderlich. Es eignet sich für nicht korrosive Medien und Umgebungen mit ungünstigen klimatischen Bedingungen, da Temperatur und Korrosion des Mediums den Kontakt zwischen Spindelgewinde, Spindelmutter und Medium beeinflussen.
⑤Der Teil des kinematischen Paares, der direkt an der Übertragungseinrichtung befestigt werden kann und ein Drehmoment überträgt, besteht aus der Ventilschaftmutter und der Ventilschaftgewindegruppe.
⑥ Die Ventilspindel bzw. die Spindelmutter kann über das Getriebe direkt mit elektrischer Energie, Druckluft, Hydraulikkraft oder manueller Kraft versorgt werden. Bei der Fernbetätigung in Kraftwerken kommen häufig Handräder, Ventildeckel, Getriebekomponenten, Verbindungswellen und Universalkupplungen zum Einsatz.
⑦Ventilsitz Zur Befestigung des Ventilsitzes am Ventilkörper, damit dieser mit dem Schieber abdichten kann, werden Walzen, Schweißen, Gewindeverbindungen und andere Techniken eingesetzt.
⑧ Je nach Kundenwunsch kann der Dichtring direkt auf das Ventilgehäuse aufgebracht werden, um eine Dichtfläche zu erzeugen. Bei Ventilen aus Werkstoffen wie Gusseisen, austenitischem Edelstahl und Kupferlegierungen kann die Dichtfläche auch direkt auf dem Ventilgehäuse aufgebracht werden. Um ein Austreten des Mediums entlang der Ventilspindel zu verhindern, wird eine Packung in die Stopfbuchse eingesetzt.
Veröffentlichungsdatum: 21. Juli 2023