Auswahlmethode für gängige Ventile

1 Wichtige Punkte bei der Ventilauswahl

1.1 Klären Sie den Zweck des Ventils im Gerät oder Gerät

Bestimmen Sie die Arbeitsbedingungen des Ventils: Art des anwendbaren Mediums, Arbeitsdruck, Arbeitstemperatur und Betriebskontrollmethode usw.;

1.2 Wählen Sie den Ventiltyp richtig aus

Die richtige Auswahl des Ventiltyps basiert auf einem umfassenden Verständnis des Konstrukteurs über den gesamten Produktionsprozess und die Betriebsbedingungen. Bei der Auswahl des Ventiltyps sollte der Konstrukteur zunächst die strukturellen Eigenschaften und die Leistung jedes Ventils beherrschen;

1.3 Bestimmen Sie den Endanschluss des Ventils

Unter den Gewindeverbindungen, Flanschverbindungen und Schweißendenverbindungen werden die ersten beiden am häufigsten verwendet. Bei Gewindeventilen handelt es sich überwiegend um Ventile mit einem Nenndurchmesser von weniger als 50 mm. Wenn der Durchmesser zu groß ist, ist die Installation und Abdichtung der Verbindung sehr schwierig. Ventile mit Flanschanschluss lassen sich bequemer installieren und demontieren, sind jedoch schwerer und teurer als Ventile mit Gewinde und eignen sich daher für Rohrverbindungen mit unterschiedlichen Durchmessern und Drücken. Schweißverbindungen eignen sich für schwere Belastungsbedingungen und sind zuverlässiger als Flanschverbindungen. Es ist jedoch schwierig, die durch Schweißen verbundenen Ventile zu demontieren und wieder einzubauen, sodass ihre Verwendung auf die Fälle beschränkt ist, in denen sie normalerweise über einen langen Zeitraum hinweg zuverlässig arbeiten können, oder die Einsatzbedingungen rau sind und die Temperatur hoch ist;

1.4 Auswahl der Ventilmaterialien

Neben der Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften (Temperatur, Druck) und chemischen Eigenschaften (Korrosivität) des Arbeitsmediums sollte bei der Auswahl der Materialien des Ventilgehäuses, der Innenteile usw. auch auf die Sauberkeit des Mediums (ob Feststoffpartikel vorhanden sind) geachtet werden Dichtfläche. Darüber hinaus ist auf die einschlägigen Vorschriften des Landes und des Betreiberamtes zu verweisen. Durch die richtige und sinnvolle Auswahl der Ventilmaterialien können die wirtschaftlichste Lebensdauer und die beste Leistung des Ventils erzielt werden. Die Auswahlreihenfolge der Ventilkörpermaterialien ist: Gusseisen-Kohlenstoffstahl-Edelstahl, und die Auswahlreihenfolge der Dichtungsringmaterialien ist: Gummi-Kupfer-legierter Stahl-F4;

1.5 Sonstiges

Darüber hinaus sollten die Durchflussrate und das Druckniveau der durch das Ventil fließenden Flüssigkeit bestimmt und das geeignete Ventil anhand vorhandener Informationen (z. B. Ventilproduktkataloge, Ventilproduktmuster usw.) ausgewählt werden.

2 Einführung in gängige Ventile

Es gibt viele Arten von Ventilen und die Varianten sind komplex. Die Haupttypen sindAbsperrschieber, Absperrventile, Drosselventile,Absperrklappen, Kükenhähne, Kugelhähne, Elektroventile, Membranventile, Rückschlagventile, Sicherheitsventile, Druckminderventile,Kondensatableiter und Notabsperrventile,Zu den am häufigsten verwendeten gehören Absperrventile, Absperrventile, Drosselventile, Kükenventile, Absperrklappen, Kugelhähne, Rückschlagventile und Membranventile.

2.1 Absperrschieber

Ein Absperrschieber ist ein Ventil, dessen Öffnungs- und Schließkörper (Ventilplatte) vom Ventilschaft angetrieben wird und sich entlang der Dichtfläche des Ventilsitzes auf und ab bewegt, wodurch der Flüssigkeitsdurchgang verbunden oder unterbrochen werden kann. Im Vergleich zum Absperrventil weist der Absperrschieber eine bessere Dichtleistung, einen geringeren Flüssigkeitswiderstand, einen geringeren Kraftaufwand beim Öffnen und Schließen sowie eine gewisse Einstellleistung auf. Es ist eines der am häufigsten verwendeten Absperrventile. Die Nachteile sind große Abmessungen, komplexerer Aufbau als das Absperrventil, leichter Verschleiß der Dichtfläche und schwierige Wartung. Zur Drosselung ist es grundsätzlich nicht geeignet. Je nach Gewindeposition am Schieberschaft kann dieser in zwei Typen unterteilt werden: den Typ mit steigendem Schaft und den Typ mit verdecktem Schaft. Entsprechend den strukturellen Eigenschaften der Torplatte kann sie in zwei Typen unterteilt werden: Keiltyp und Paralleltyp.

2.2 Absperrventil

Das Absperrventil ist ein nach unten schließendes Ventil, bei dem die Öffnungs- und Schließteile (Ventilscheibe) durch den Ventilschaft angetrieben werden, um sich entlang der Achse des Ventilsitzes (Dichtfläche) auf und ab zu bewegen. Im Vergleich zum Absperrschieber weist es eine gute Einstellleistung, eine schlechte Dichtleistung, einen einfachen Aufbau, eine bequeme Herstellung und Wartung, einen großen Flüssigkeitswiderstand und einen niedrigen Preis auf. Es handelt sich um ein häufig verwendetes Absperrventil, das im Allgemeinen für Rohrleitungen mit mittlerem und kleinem Durchmesser verwendet wird.

2.3 Kugelhahn

Die Öffnungs- und Schließteile des Kugelhahns sind Kugeln mit kreisförmigen Durchgangslöchern, und die Kugel dreht sich mit dem Ventilschaft, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu bewerkstelligen. Der Kugelhahn hat einen einfachen Aufbau, schnelles Schalten, bequeme Bedienung, geringe Größe, geringes Gewicht, wenige Teile, geringen Flüssigkeitswiderstand, gute Abdichtung und einfache Wartung.

2.4 Drosselventil

Bis auf den Ventilteller hat die Drosselklappe grundsätzlich den gleichen Aufbau wie das Absperrventil. Sein Ventilteller ist ein drosselndes Bauteil und verschiedene Formen haben unterschiedliche Eigenschaften. Der Durchmesser des Ventilsitzes sollte nicht zu groß sein, da seine Öffnungshöhe gering ist und die Durchflussmenge des Mediums zunimmt, wodurch die Erosion des Ventiltellers beschleunigt wird. Die Drosselklappe hat kleine Abmessungen, geringes Gewicht und eine gute Einstellleistung, aber die Einstellgenauigkeit ist nicht hoch.

2.5 Kükenventil

Das Kükenventil verwendet einen Kükenkörper mit einem Durchgangsloch als Öffnungs- und Schließteil, und der Kükenkörper dreht sich mit dem Ventilschaft, um das Öffnen und Schließen zu erreichen. Das Kükenventil hat einen einfachen Aufbau, schnelles Öffnen und Schließen, einfache Bedienung, geringen Flüssigkeitswiderstand, wenige Teile und geringes Gewicht. Kükenhähne sind in Durchgangs-, Drei-Wege- und Vier-Wege-Ausführung erhältlich. Durchgangskegelventile dienen zum Absperren des Mediums, Drei- und Vierwegekegelventile dienen zur Richtungsänderung oder Umleitung des Mediums.

2.6 Absperrklappe

Bei der Absperrklappe handelt es sich um eine Absperrklappe, die sich um 90° um eine feste Achse im Ventilkörper dreht, um die Öffnungs- und Schließfunktion zu vervollständigen. Die Absperrklappe ist klein, leicht, einfach aufgebaut und besteht nur aus wenigen Teilen.

Und es lässt sich durch eine Drehung um 90° schnell öffnen und schließen und ist einfach zu bedienen. Wenn sich die Absperrklappe in der vollständig geöffneten Position befindet, stellt die Dicke der Absperrklappe den einzigen Widerstand dar, wenn das Medium durch das Ventilgehäuse strömt. Daher ist der vom Ventil erzeugte Druckabfall sehr gering, sodass es gute Durchflussregeleigenschaften aufweist. Absperrklappen werden in zwei Dichtungsarten unterteilt: elastische Weichdichtung und metallische Hartdichtung. Bei Ventilen mit elastischer Dichtung kann der Dichtungsring in den Ventilkörper eingebettet oder am Umfang der Klappenplatte befestigt werden. Es verfügt über eine gute Dichtleistung und kann zur Drosselung sowie für Rohrleitungen mit mittlerem Vakuum und korrosiven Medien eingesetzt werden. Ventile mit Metalldichtungen haben im Allgemeinen eine längere Lebensdauer als Ventile mit elastischen Dichtungen, es ist jedoch schwierig, eine vollständige Abdichtung zu erreichen. Sie werden normalerweise dort eingesetzt, wo Durchfluss und Druckabfall stark variieren und eine gute Drosselleistung erforderlich ist. Metallische Dichtungen können sich an höhere Betriebstemperaturen anpassen, während elastische Dichtungen den Nachteil haben, dass sie durch die Temperatur begrenzt sind.

2.7 Rückschlagventil

Ein Rückschlagventil ist ein Ventil, das automatisch einen Flüssigkeitsrückfluss verhindern kann. Der Ventilteller des Rückschlagventils öffnet sich unter Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks und die Flüssigkeit strömt von der Einlassseite zur Auslassseite. Wenn der Druck auf der Einlassseite niedriger ist als der auf der Auslassseite, schließt sich der Ventilteller automatisch unter der Wirkung von Faktoren wie Flüssigkeitsdruckunterschieden und seiner eigenen Schwerkraft, um einen Flüssigkeitsrückfluss zu verhindern. Je nach Bauform wird es in Hubrückschlagventil und Rückschlagventil unterteilt. Das Hubrückschlagventil hat eine bessere Abdichtung als das Rückschlagventil und einen größeren Flüssigkeitswiderstand. Für den Sauganschluss der Pumpensaugleitung sollte ein Fußventil gewählt werden. Seine Funktion besteht darin, das Pumpeneinlassrohr mit Wasser zu füllen, bevor die Pumpe gestartet wird. um das Einlassrohr und den Pumpenkörper nach dem Stoppen der Pumpe als Vorbereitung für den Neustart mit Wasser gefüllt zu halten. Das Fußventil wird in der Regel nur am vertikalen Rohr am Pumpeneintritt montiert und das Medium fließt von unten nach oben.

2.8 Membranventil

Der öffnende und schließende Teil des Membranventils ist eine Gummimembran, die zwischen dem Ventilkörper und der Ventilabdeckung liegt.

Der hervorstehende Teil der Membran ist am Ventilschaft befestigt und der Ventilkörper ist mit Gummi ausgekleidet. Da das Medium nicht in den inneren Hohlraum des Ventildeckels gelangt, benötigt der Ventilschaft keine Stopfbuchse. Das Membranventil hat einen einfachen Aufbau, eine gute Dichtleistung, eine einfache Wartung und einen geringen Flüssigkeitswiderstand. Membranventile werden in Wehrventile, Durchgangsventile, rechtwinklige Ventile und Gleichstromventile unterteilt.

3 Allgemeine Anweisungen zur Ventilauswahl

3.1 Anweisungen zur Auswahl des Absperrschiebers

Im Allgemeinen sollten zuerst Absperrschieber ausgewählt werden. Neben Dampf, Öl und anderen Medien eignen sich Absperrschieber auch für Medien mit körnigen Feststoffen und hoher Viskosität sowie für Ventile für Entlüftungs- und Niedervakuumsysteme. Für Medien mit Feststoffpartikeln sollte das Absperrventilgehäuse über ein oder zwei Spüllöcher verfügen. Für Niedertemperaturmedien sollte ein Tieftemperatur-Spezialschieber gewählt werden.

3.2 Anweisungen zur Auswahl des Absperrventils

Das Absperrventil eignet sich für Rohrleitungen mit geringen Anforderungen an die Flüssigkeitsbeständigkeit, d. h. der Druckverlust wird nicht groß berücksichtigt, sowie für Rohrleitungen oder Geräte mit Hochtemperatur- und Hochdruckmedien. Es eignet sich für Dampf- und andere Medienleitungen mit DN < 200 mm; kleine Ventile können Absperrventile wie Nadelventile, Instrumentenventile, Probenahmeventile, Manometerventile usw. verwenden; Absperrventile verfügen über eine Durchfluss- oder Druckregulierung, aber die Regelgenauigkeit ist nicht hoch und der Rohrleitungsdurchmesser ist relativ klein, daher sollten Absperrventile oder Drosselventile ausgewählt werden; bei hochtoxischen Medien sollten balggedichtete Absperrventile gewählt werden; Absperrventile sollten jedoch nicht für Medien mit hoher Viskosität und Medien mit leicht auszufällenden Partikeln verwendet werden, noch sollten sie als Entlüftungsventile und Ventile für Niedervakuumsysteme verwendet werden.

3.3 Hinweise zur Auswahl des Kugelhahns

Kugelhähne eignen sich für Medien mit niedriger Temperatur, hohem Druck und hoher Viskosität. Die meisten Kugelhähne können in Medien mit suspendierten Feststoffpartikeln eingesetzt werden und können je nach Materialanforderungen der Dichtung auch für pulverförmige und körnige Medien eingesetzt werden; Vollkanal-Kugelhähne eignen sich nicht zur Durchflussregulierung, eignen sich jedoch für Situationen, in denen ein schnelles Öffnen und Schließen erforderlich ist, was für die Notabschaltung bei Unfällen praktisch ist. Kugelhähne werden normalerweise für Rohrleitungen mit strenger Dichtleistung, Verschleiß, Schrumpfkanälen, schnellem Öffnen und Schließen, Hochdruckabschaltung (große Druckdifferenz), geringem Geräuschpegel, Vergasungsphänomen, geringem Betriebsdrehmoment und geringem Flüssigkeitswiderstand empfohlen. Kugelhähne eignen sich für leichte Strukturen, Niederdruckabschaltung und korrosive Medien; Kugelhähne sind auch die idealsten Ventile für tiefkalte und tiefkalte Medien. Für Rohrleitungssysteme und Geräte für Niedertemperaturmedien sollten Tieftemperatur-Kugelhähne mit Ventildeckel gewählt werden; Beim Einsatz schwimmender Kugelhähne muss das Ventilsitzmaterial die Belastung der Kugel und des Arbeitsmediums tragen. Kugelhähne mit großem Durchmesser erfordern während des Betriebs eine größere Kraft, und Kugelhähne mit DN ≥ 200 mm sollten ein Schneckengetriebe verwenden. Feste Kugelhähne eignen sich für Anlässe mit größeren Durchmessern und höheren Drücken; Darüber hinaus sollten Kugelhähne, die für Rohrleitungen mit hochgiftigen Prozessmaterialien und brennbaren Medien verwendet werden, über feuerfeste und antistatische Strukturen verfügen.

3.4 Auswahlhinweise für Drosselventil

Drosselventile eignen sich für Situationen mit niedriger mittlerer Temperatur und hohem Druck und für Teile, die Durchfluss und Druck anpassen müssen. Sie eignen sich nicht für Medien mit hoher Viskosität und Feststoffpartikeln und nicht für Absperrventile.

3.5 Auswahlhinweise für Kükenventile

Kükenventile eignen sich für Fälle, in denen ein schnelles Öffnen und Schließen erforderlich ist. Sie sind grundsätzlich nicht für Dampf und Hochtemperaturmedien geeignet. Sie werden für Medien mit niedriger Temperatur und hoher Viskosität eingesetzt und eignen sich auch für Medien mit Schwebstoffen.

3.6 Auswahlhinweise für Absperrklappen

Absperrklappen eignen sich für Anwendungen mit großen Durchmessern (z. B. DN﹥600 mm) und kurzen Anforderungen an die Baulänge sowie für Anwendungen, bei denen eine Durchflussregulierung und ein schnelles Öffnen und Schließen erforderlich sind. Sie werden im Allgemeinen für Medien wie Wasser, Öl und Druckluft mit Temperaturen ≤80℃ und Drücken ≤1,0 MPa verwendet; Da Absperrklappen im Vergleich zu Absperrschiebern und Kugelhähnen einen relativ großen Druckverlust aufweisen, eignen sich Absperrklappen für Rohrleitungssysteme mit geringen Anforderungen an den Druckverlust.

3.7 Auswahlhinweise für Rückschlagventile

Rückschlagventile sind im Allgemeinen für saubere Medien geeignet, nicht jedoch für Medien mit festen Partikeln und hoher Viskosität. Bei DN ≤ 40 mm wird die Verwendung eines Hebe-Rückschlagventils empfohlen (die Installation darf nur an horizontalen Rohren zulässig sein); Bei DN=50~400mm empfiehlt sich die Verwendung eines Schwenk-Hebe-Rückschlagventils (kann sowohl an horizontalen als auch an vertikalen Rohren installiert werden. Bei der Installation an einem vertikalen Rohr sollte die Durchflussrichtung des Mediums von unten nach oben erfolgen); bei DN≥450mm empfiehlt sich die Verwendung eines Pufferrückschlagventils; bei DN=100~400mm kann auch ein Wafer-Rückschlagventil verwendet werden; Das Rückschlagventil kann auf einen sehr hohen Arbeitsdruck eingestellt werden, PN kann 42 MPa erreichen und kann je nach den unterschiedlichen Materialien des Gehäuses und der Dichtungen auf jedes Arbeitsmedium und jeden Arbeitstemperaturbereich angewendet werden. Das Medium ist Wasser, Dampf, Gas, korrosives Medium, Öl, Medizin usw. Der mittlere Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -196 und 800 °C.

3.8 Hinweise zur Auswahl von Membranventilen

Membranventile eignen sich für Öl, Wasser, saure Medien und Medien mit Schwebstoffen mit einer Arbeitstemperatur von weniger als 200 °C und einem Druck von weniger als 1,0 MPa, jedoch nicht für organische Lösungsmittel und starke Oxidationsmittel. Für abrasive körnige Medien sind Wehrmembranventile geeignet. Für die Auswahl von Wehrmembranventilen ist die Durchflusskennlinientabelle zu verwenden. Durchgangsmembranventile eignen sich für viskose Flüssigkeiten, Zementschlämme und sedimentäre Medien. Außer bei besonderen Anforderungen sollten Membranventile nicht an Vakuumleitungen und Vakuumgeräten verwendet werden.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.08.2024

Anwendung

Unterirdische Pipeline

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Bewässerungssystem

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Wasserversorgungssystem

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Ausrüstungszubehör

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