Rückschlagventil vs. Kugelhahn: Was sind die Unterschiede | Dombor

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29/07/2022
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In einem Hydraulik- oder Luftsystem sind Ventile mechanische Vorrichtungen, die den Durchfluss und den Druck einer Flüssigkeit regulieren. Sie sind wichtige Bestandteile der Rohrleitungsnetze, die Flüssigkeiten, Gase, Dämpfe, Schlämme usw. bewegen. Die Website Hersteller von Industriearmaturen stellt eine Vielzahl von Ventilen her, jedes mit einzigartigen Eigenschaften, Kapazitäten und Anwendungen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Ventile zu betätigen, z. B. manuell, elektrisch, pneumatisch usw. 

Um den Anforderungen der verschiedenen Anwendungen in zahlreichen Bereichen gerecht zu werden, gibt es verschiedene Arten von Ventilen, darunter Kugelhähne, Schieber, Ventile, hydraulische Rückschlagventile und Kükenhähne, NadelventileKlappen, Druckbegrenzungsventile und so weiter. Dieser Leitfaden zum Vergleich von Rückschlagventilen und Kugelhähnen hilft, mehr über diese beiden Ventiltypen zu erfahren. 

Was ist ein Kugelhahn 

Schwimmender Kugelhahn1 1
Quelle: Dombor 

Kugelhähne sind Ventile in Durchgangsform mit 90-Grad-Drehung und abgerundeten Sitzen, die eine gleichmäßige Dichtungsspannung und ein rundes Schließbild gewährleisten. Die Kugel dreht sich, um das Ventil zu öffnen und zu schließen. Wenn eine dichte Absperrung erforderlich ist, werden Kugelhähne verwendet. Diese hochbelastbaren Ventile können Gase, Flüssigkeiten und Flüssigkeiten mit Schwebstoffen transportieren. 

Kugelhähne sind zuverlässig und funktionieren auch nach zahlreichen Zyklen und langen Stillstandszeiten noch gut. Aufgrund dieser Eigenschaften werden sie bei Absperr- und Regelanwendungen häufig gegenüber Schiebern und Durchgangsventilen bevorzugt. Bei Drosselungsanwendungen haben sie jedoch nicht die Kontrolle über diese Optionen. 

Was ist ein Rückschlagventil? 

Dicht schließendes Lift-Rückschlagventil
Quelle: Dombor 

Die selbsttätigen Sicherheitsrückschlagventile lassen nur eine Durchflussrichtung für Gase und Flüssigkeiten zu. Die Hauptfunktion eines Rückschlagventils besteht darin, den Verfahrensfluss des Systems am Umkippen zu hindern, wodurch die Ausrüstung beschädigt oder das Verfahren unterbrochen werden könnte. Einwegventil ist ein anderer Name für das Industrierückschlagventil.

Rückschlagventile werden häufig zum Schutz von Kompressoren in Gassystemen oder von Pumpen in Flüssigkeitsanwendungen eingesetzt, wo ein Rückfluss zum Schließen der Pumpe oder des Kompressors führen kann. Außerdem werden sie in Verfahrenssystemen mit unterschiedlichen Drücken eingesetzt, die voneinander getrennt werden müssen. Da sie den Druckabfall nutzen, der durch den Medienstrom entsteht, benötigen sie keine externe Energiequelle, um zu funktionieren.

Rückschlagventil vs. Kugelhahn 

Im Folgenden werden die wichtigsten Unterschiede zwischen Kugelhähnen und Rückschlagventilen aufgeführt, die man kennen sollte. 

Anwendungen 

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Kugelhahn und Rückschlagventil besteht darin, dass sie für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. 

  • Rückschlagventil-Anwendungen 

Rückschlagventile werden eingesetzt, um den Druck aufrechtzuerhalten und einen Rückfluss zu verhindern. Sie werden häufig als Reserve eingesetzt, falls eine Pumpe ausfällt oder der Systemdruck die Kapazität der zentralen Anlage übersteigt. ÖlfeldproduktionChemie, Petrochemie, Wasser, Dampf, Erdölraffination und andere Sektoren benötigen Rückschlagventile. Rückschlagventile werden häufig auch in der Fertigung und in der Abwasserbehandlung eingesetzt. 

  • Kugelhahn-Anwendungen 

In Kreislaufsystemen auf Schiffen, bei Brandschutzdiensten und bei Chlorherstellern werden häufig Kugelhähne verwendet. Aufgrund ihrer schwierigen Reinigung werden sie nicht für Anwendungen mit Arzneimitteln, Lebensmitteln und Getränken empfohlen. Bioprozesstechnik (mit Ausnahmen von chemischen oder nicht sterilen Anwendungen). 

Typen 

Die Kugelhähne und Rückschlagventile sind in verschiedenen Typen erhältlich, die hier aufgelistet sind. 

  • Rückschlagventil

Zu den Rückschlagventiltypen gehören Rückschlagklappen, HubrückschlagventileKugelrückschlagventile, Entenschnabel-Rückschlagventile, Doppelscheiben- oder Zwischenflansch-Rückschlagventile, Regenschirm-Rückschlagventile, Schmetterlings-Rückschlagventile, Cartridge-/Verteiler-Ventile, Fußventile, Tellerventile und Kippscheiben-Rückschlagventile. 

  • Kugelhahn

Die Kugelhahntypen Dazu gehören schwimmend gelagerte Kugelhähne, Zapfenventile, Ventile mit reduziertem Anschluss, Ventile mit vollem Anschluss, V-Notch-Regelventile, Ventile mit einem Körper, Ventile mit dreiteiligem Körper, Ventile mit geteiltem Körper, Ventile mit oberem Eingang, geschweißte Ventile usw. 

Methode der Kontrolle 

  • Rückschlagventil 

Das Ventil wird durch den Flüssigkeitsstrom in die gewünschte Richtung geöffnet, während der Rückfluss das Ventil schließt. Der Rückfluss wird durch das Gewicht des Rückschlagmechanismus, den Gegendruck, eine Feder oder eine Mischung aus diesen Methoden verhindert. Der Mechanismus wird häufig als "Scheibe" bezeichnet, andere Begriffe sind "Kugel" und "Kegel". Das Rückschlagventil sollte kein Hindernis für den Durchfluss in Vorwärtsrichtung und keinen Widerstand für den Rückfluss bieten.

  • Kugelhahn 

Eine Scheibe in Form eines die Kugel bildet das Verschlussteil des Kugelhahns. Eine Vierteldrehung des Stellantriebs entriegelt das Ventil. Damit das Medium durch das Ventil strömen kann, wird durch die Drehung die Bohrung der Kugel so ausgerichtet, dass sie parallel zum Durchfluss liegt. Wenn das Ventil geschlossen ist, schwenkt die Kugel so, dass die Bohrung senkrecht zum Durchfluss steht und das Medium blockiert wird. Bei segmentierten charakteristischen Kugeln wird nur ein Teil der Kugel zum Blockieren der Öffnung verwendet und nicht die gesamte Kugel.

Materialien 

  • Rückschlagventil

Es gibt sowohl metallische als auch nichtmetallische Stoffe, die für die Herstellung von Rückschlagventilen verwendet werden können. Die Außenhüllen bestehen häufig aus Metall oder Kunststoff. Korrosionsbeständiger Edelstahl ist das am häufigsten verwendete Material für Rückschlagventile, während andere Stoffe Kohlenstoffstahl und geschmiedeten Kohlenstoffstahl umfassen.  

  • Kugelhahn 

Alle diese Materialien, einschließlich Messing, Titan, Bronze, Edelstahl, Chrom, PVC, CPVC und PFA, können als Gehäuseteile verwendet werden. Darüber hinaus wird eine Vielzahl von Sitzen und Dichtungen in Kugelhähnen verwendet. Die chemische Kompatibilität, die Temperaturen und die Drücke der einzelnen Stoffe bestimmen, für welche Anwendungen sie geeignet sind. Einige der verwendeten Stoffe sind Viton, TMF, Polychlortrifluorethylen, Nylon, Delrin, reines PTFE, ultrahochmolekulares Polyethylen, verstärktes PTFE, Graphoil, Metall und PEEK. 

Medien 

  • Rückschlagventil

Bei der Entscheidung über die Art und Geschwindigkeit des Stellantriebs sowie über den Werkstoff des Ventilgehäuses und des Ventiltellers sind die Medien entscheidend. Das Ventilsystem kann aus einer Vielzahl von Materialien bestehen.

  • Kugelhahn 

Sowohl bei gasförmigen als auch bei flüssigen Medien leisten Kugelhähne Unglaubliches. Für schwierige Stoffe wie Flusssäure, trockenes Chlor, Salzsäure und Sauerstoff kann diese Art von Ventil verwendet werden. Schlamm verfestigt sich in den Hohlräumen um die Kugel und die Sitze herum, so dass von einer Schlammübertragung dringend abgeraten wird. Das Betätigungsdrehmoment steigt an, und das Ventil kann beschädigt werden. Die meisten Ventilhersteller raten dazu, nicht mehr als 3% Spuren von Feststoffen einzubringen.

Rückschlagklappe vs. Kugelrückschlagventil 

Hier ist ein kurzer Vergleich zwischen Kugelrückschlagventil und Rückschlagklappe. 

  • Rückschlagventile 

Rückschlagventile lassen den vollen, ungehinderten Durchfluss zu und schließen automatisch, wenn der Druck abnimmt. Das vollständige Schließen erfolgt, wenn der Durchfluss Null erreicht. Rückschlagventile werden für den Einsatz in Systemen empfohlen, in denen Schieberventile verwendet werden, da der Druckabfall über das Ventil gering ist. 

Das Scharnier und die Scheibe, aus denen das Ventil besteht, werden mit Hilfe eines Scharnierstiftes aus dem Gehäuse herausgehoben. Dieses Ventil hat eine Metall-auf-Metall- oder Metallsitz-auf-Zusammensetzung-Scheibensitz. Für Anwendungen, bei denen Medienpartikel vorhanden sein können, bei denen Geräusche ein Problem darstellen oder bei denen eine positive Absperrung erforderlich ist, wird eine Verbundscheibe empfohlen.

Für das Gehäuse der Rückschlagklappe wird ein Y-förmiges oder gerades Gehäuse angeboten. Die Scheibe ist an der Außenseite des geraden Gehäuses angelenkt, so dass sie gegen den integrierten Sitz des Gehäuses abdichten kann. Der Verschluss einer Einscheiben-Rückschlagklappe ist so konstruiert, dass er an der Oberseite der Kappe befestigt werden kann.

Zu den Vorteilen gehören: Eine abgewinkelte Sitzfläche erleichtert das Öffnen bei niedrigem Druck, sorgt für eine bessere Abdichtung und reduziert Stöße beim Abschalten bei hohem Druck. Turbulenzen und Druckabfall sind ebenfalls relativ gering und die Sitzringe können ausgetauscht werden. Der Nachteil ist, dass er nicht in pulsierenden Durchflusssystemen eingesetzt werden kann und dass das ständige Flattern die Sitzkomponenten beschädigen würde. 

  • Kugelrückschlagventil 

Beim Vergleich Rückschlagklappe vs. Kugelrückschlagventil wird bei den Kugelrückschlagventilen eine federbelastete oder freischwingende Kugel als Schließelement verwendet, die in einem Sitzring ruht. Die Konstruktion ist mit der eines Kugelhahns vergleichbar. Die Funktionsweise eines Rückschlagventils ist recht simpel. Der Sitz mehrerer Rückschlagventile weist eine einzige durchgehende Bohrung auf, über der sich in der Regel eine Kugel befindet.

Der Durchmesser der Kugel ist geringfügig größer als der des Durchgangslochs. Die Flüssigkeit kann durch das Ventil strömen, wenn der Druck über der Kugel höher ist als der Druck unter dem Sitz. Die Kugel kehrt jedoch in den Sitz zurück, wenn der Druck über der Kugel den Druck unter dem Sitz übersteigt, so dass eine Dichtung entsteht, die den Rückfluss verhindert. 

Die Kugel bleibt bei gleichmäßigem Betrieb sauber, was sie ideal für Dienstleistungen mit viskosen Flüssigkeiten oder bei Rückständen im System macht. Die Vorteile umfassen: kann in Leitungen mit dem vertikalen Fluss eingerichtet werden und ist mit erneuerbaren Sitzringen bereit. Es kann bei Wasser-, Luft-, Dampf-, Gas- und Dampfleitungen mit hohen Durchflussraten eingesetzt werden. 

Sind Kugelhähne besser als Rückschlagventile? 

Kugelhahn 2
Quelle: Unsplash

Kugelhähne werden eingesetzt, um die Zirkulation von Flüssigkeiten zu stoppen. Der Kugelhahn hat oft die Form einer Kugel mit einer Öffnung, die genau dem Durchmesser des Rohrs entspricht. Der Vorteil dieses Ventils mit Vierteldrehung ist, dass es den Flüssigkeitsdurchfluss nicht behindert, wenn es geöffnet ist.

Man spricht von einem "Full Flow"-Ventil, wenn das Loch in der Kugel genau dem Durchmesser des Rohrs entspricht. Diese Art von Ventil bietet ein gutes Dichtungssystem, wenn es geschlossen ist, und sowohl Gase als auch Flüssigkeiten können durch dieses Ventil geleitet werden. Ein weiteres Merkmal einiger Kugelhähne sind konische Kegel. Außerdem gibt es 3-Wege- und 4-Wege-Kugelhähne, die auch als Sektorventile bezeichnet werden.

Kugelrückschlagventile sind häufig winzig, einfach und kostengünstig. Sie werden häufig in wiederbefüllbaren Dosierspritzen, Sprühgeräten, Gummikolben zum Pumpen von Luft, Gel-Minipumpen und manuellen Luftpumpen verwendet.

Obwohl die Kugeln häufig aus Metall bestehen, können sie auch aus anderen Stoffen, einschließlich Saphir, hergestellt werden. Kleine Ein- und Auslasskugelrückschlagventile mit Rubinkugeln und Saphirsitzen werden aufgrund ihrer Härte und chemischen Beständigkeit auch in Hochdruck-HPLC-Pumpen und ähnlichen Anwendungen eingesetzt. 

Die Rückschlagventile müssen unter Umständen ersetzt werden, wenn der Sitz mit der Zeit reißt oder auskratzt. Daher sind diese Ventile so konstruiert, dass sie austauschbar sind und gelegentlich in einem winzigen Kunststoffkörper untergebracht sind, der in ein hochdruckfestes Metallstück gezwängt und im Pumpenkopf befestigt ist.

Wie man wähltRückschlagventil oder Kugelhahn

Rückschlagklappe
Quelle: Pinterest

Vor der Auswahl eines Ventils muss man entscheiden, wofür es verwendet werden soll. Legen Sie fest, ob es dazu dienen soll, den Durchfluss eines Mediums zu regeln oder zu stoppen. Dann muss die Art des Mediums, das im System zirkulieren soll, bestimmt werden (Gas oder Flüssigkeit). Prüfen Sie, ob das Medium besondere hygienische Bedingungen erfordert, weil es ätzend, chemisch neutral, ein Lebensmittel oder eine medizinische Flüssigkeit ist. 

Es ist wichtig zu wissen, ob das Ventil manuell oder automatisch betrieben wird, was das Betriebssystem betrifft. In dem einen Fall muss eine Person anwesend sein, um das Ventil zu bedienen, während in den anderen Fällen das Ventil aus der Ferne gesteuert werden kann (z. B. von einer Kontrollstation aus). 

Die Art des Zusammenbaus oder der Installation, insbesondere wenn das Ventil befestigt, durch Flansche geschraubt oder eingedreht werden muss, ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Sobald diese verschiedenen Komponenten festgelegt sind, kann man sich auf die technischen Merkmale der Anlage konzentrieren, vor allem auf den Durchfluss und den Druck, die es ermöglichen, die Größe des Ventils zu bestimmen. 

Schlussfolgerung 

Bei der Auswahl von Rückschlagventilen müssen unter Umständen Faktoren wie Flüssigkeitskompatibilität, Druckverlust, Durchflussaspekte, Rückschlagsicherheit und Gesamtpreis berücksichtigt werden. Es ist wichtig, bei der Auswahl des Ventils die Besonderheiten jeder Installation zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass es optimal funktioniert.

Bei der Auswahl von Kugelhähnen sind Faktoren wie Betriebsart, Gehäusematerial, Funktion des Kreislaufs, Dichtung, Anschlussart und -größe sowie Druck zu berücksichtigen, Durchflusskoeffizient, Temperatur und Normen. Kontakt a zuverlässiger Ventilanbieter um verschiedene Arten von Ventilen für Ihren Geschäftsbedarf zu erwerben.

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