Ein vollständiger Vergleich zwischen Nadelventil und Kugelhahn

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28/07/2022
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Je nach Art der verwendeten Stromregelventile können sie in einem hydraulischen Durchflusssystem verschiedene Aufgaben erfüllen. Eine der häufigsten Anwendungen für ein Stromregelventil ist die Überwachung der Motor- oder Zylindergeschwindigkeit des Systems. Diese Funktion wird durch die Fähigkeit eines Regelventils ermöglicht, die Energieübertragungsrate an einem bestimmten Punkt des Systems durch Beeinflussung der Durchflussmenge zu verändern.

Aufgrund ihrer Konstruktion sind Stromregelventile auch für ihre Zuverlässigkeit bekannt und haben häufig eine lange Lebensdauer. Aufgrund ihrer anpassungsfähigen Leistungskriterien können sie in automatisierten Fabrik- und Lageranlagen, in der Lebensmittelverarbeitung und in Materialverfahren eingesetzt werden. Es gibt verschiedene Arten von Ventilen, von denen Nadelventile und Kugelventile die häufigsten sind. 

Was ist ein Nadelventil? 

Nadelventil
Quelle: Dombor

Das Element für die Flusskontrolle ist die NadelventilDer Kolben hat die Form einer Nadel und ist das charakteristischste Merkmal des Geräts. Die Position des nadelförmigen Kolbens wird durch einen drehbaren Gewindeschaftmechanismus gesteuert, der eine äußerst präzise Steuerung ermöglicht.

Obwohl sich die Öffnungs- oder Schließstellung eines Nadelventils präzise einstellen lässt, ist das schnelle Umschalten zwischen ganz offen und ganz geschlossen eine Herausforderung, da dazu oft 5 bis 6 volle Umdrehungen erforderlich sind. Ein paar Nadelventile sind bis zu 1000 psi belastbar und eignen sich daher für den Einsatz in Hochdruckanwendungen. 

Aufgrund der verwendeten Werkstoffe sind diese Ventile extrem widerstandsfähig gegenüber sehr hohen und kryogenen Temperaturen. Sie funktionieren auch unter hohem Druck und starken Vibrationen und haben eine lange Lebensdauer. Aufgrund des erheblichen Druckabfalls beim Öffnen der Ventile erleichtern sie die Prozessmessung und -steuerung. 

Sie schließen Metall auf Metall und sind auf Wunsch auch mit weichem Sitz erhältlich. Für einen einfachen Austausch der Packung während des Betriebs ist eine Spindel mit rückseitiger Verriegelung eine Option. Die hinteren Verriegelungsmechanismen verhindern, dass Flüssigkeit mit der Packung in Berührung kommt und verlängern so die Lebensdauer des Ventils.

Vorteile:

  • Ermöglicht individuelle Anpassung und Flexibilität
  • Höchste Präzision 
  • Mit festem Druck lässt er sich einfach ausschalten.
  • Zeigt Widerstandsfähigkeit gegen extreme Hitze und Kälte
  • Kann anhaltend hohem Druck und Vibrationen wirksam standhalten
  • In geöffnetem Zustand ist ein Rückgang des Hochdruckes zu verzeichnen 

Nachteile:

  • Der begrenzte Durchfluss zwischen Sitz und Nadel verhindert den Durchfluss und wird für niedrige Durchflussraten verwendet. 
  • Der Status des geöffneten oder geschlossenen Ventils ist schwer zu bestimmen

Was ist ein Kugelhahn 

Kugelhahn mit Zapfen
Quelle: Dombor 

Das Hauptmerkmal eines Kugelhahns ist, dass er eine Durchflussregelungskomponente hat die wie eine Kugel geformt ist. Die Kugel ist nicht ganz massiv, da sie einen durch den Kern verlaufenden Kanal hat, durch den Flüssigkeit fließen kann, wenn das Ventil geöffnet ist. Obwohl sie mit einer reduzierten Bohrung bestellt werden können, werden Kugelhähne häufig als Ventile mit voller Bohrung hergestellt. 

Ein Kugelhahn kann nur um eine Vierteldrehung (90 Grad) gedreht werden, um ihn von offen auf geschlossen und umgekehrt zu schalten. Daher lässt sich anhand der Position des Griffs leicht feststellen, ob der Kugelhahn geöffnet oder geschlossen ist. Der Kugelhahn ist offen, wenn der Griff senkrecht zur Rohrleitung steht, und er ist geschlossen, wenn er quer zur Rohrleitung oder zum Ventilkörper steht.

Da es weniger Teile gibt, sind weniger Reinigungs- und Wartungsarbeiten erforderlich. Bei hohen Durchflüssen hilft die Gesamtbohrung bei der Bestimmung von Druckabfällen. Für größere Druckbereiche und Flüssigkeitsanwendungen werden verschiedene Materialien für den Körper und die Sitze verwendet. POM, PEEK und PTFE sind einige der in der typischen Sitzkonstruktion verwendeten Materialien. Diese Ventile sind vor allem für sehr anspruchsvolle Anwendungen in verschiedenen Branchen geeignet. 

Vorteile: 

  • Der Sitz des Ventils reinigt sich selbst, wenn sich die Kugel dreht, was die Reinigung vereinfacht und Ablagerungen verhindert.
  • Da es keine internen Komponenten gibt, benötigen sie nur wenig Wartung. 
  • Zuverlässig und preisgünstig
  • Unverwechselbar und anpassungsfähig an eine Vielzahl von Anwendungen 
  • Geringer Druckabfall beim Öffnen
  • Kugelhähne mit vollem Durchgang halten den Durchfluss konstant und ungehindert.

Benachteiligungen: 

  • Nicht geeignet für permanente Drosselung oder genaue Durchflusskontrolle
  • Wenn Flüssigkeitspartikel auf Oberflächen treffen und an ihnen haften, kann es zu Leckagen oder Abrieb kommen. 

Nadelventil Vs. Kugelhahn 

Die Unterschiede zwischen einem Kugelventil und einem Nadelventil sind recht deutlich. Hier sind einige bemerkenswerte Unterscheidungen: 

Nadel Ventil1
Quelle: Unsplash

Anwendungen, die eine schnelle Zustandsänderung erfordern, z. B. von offen auf geschlossen oder von geschlossen auf offen, sind besser für Kugelventile geeignet. Nadelventile sind jedoch die bessere Wahl, wenn die Anwendung eine hochpräzise Durchflussregelung durch Änderung der Kolbenposition erfordert. 

In Situationen, die hohe Durchflussraten erfordern, sind Nadelventile aufgrund des Druckabfalls und des eingeschränkten Durchflusses, den ihre winzige Einstellung verursacht, nicht so effektiv wie Kugelventile.

Ein Hauptunterschied besteht offensichtlich in der Anordnung des Durchflussreglers. Das Kugelventil hat einen Griff, während das Nadelventil ein Handrad hat. Die Durchflussmenge kann mit dem Nadelventil, nicht aber mit dem Kugelventil verändert werden. 

Wenn Leitungen für Mischverfahren erforderlich sind, eignen sich Nadelventile hervorragend für Ventilblöcke. Kugelventile sollten in diesen Situationen nicht verwendet werden, da eine erweiterte oder dauerhafte Drosselung zu einem Ausfall führen kann.

Ein Nadelventil bietet zusätzliche Regelungsmöglichkeiten, die Kugelventile nicht haben, was ein weiteres Merkmal ist, das diese Ventile voneinander unterscheidet. In Anbetracht der Präzision, die das Nadelventil bietet, sind Kalibrierungsanwendungen sein optimaler Einsatz.

Im Vergleich zu einem Nadelventil ist es bei einem Kugelventil einfach zu erkennen, ob es offen oder geschlossen ist. Wenn das Nadelventil vollständig geöffnet ist, sind einige Umdrehungen mit dem Schraubenzieher erforderlich, während für das Kugelventil nur eine 90°-Drehung erforderlich ist. 

Das Funktionselement ist einer der wichtigsten Konstruktionsunterschiede zwischen diesen Ventilen. Ein Nadelventil hat einen spitzen Schaft, der gegen einen Sitz gedrückt wird, der durch eine Schraube am oberen Ende des Griffs oder Rads angehoben oder abgesenkt wird. Bei einem Kugelventil ist eine Kugel zwischen einer Dichtung eingebettet. Normalerweise hat diese Kugel einen Spalt mit der gleichen Bohrung wie der Einlassanschluss, und sie ist an einer Spindel befestigt, die wiederum an einem Griff befestigt ist.

Für Anwendungen in Meeres- oder Seewasserumgebungen, in der Erdölraffination, im Brauereiwesen und in anderen Industriezweigen ist der Kugelhahn aus rostfreiem Stahl kann die Korrosionsbeständigkeit erhöhen. Automatische Verbrennungssteuerungssysteme, Gasentlüftungsketten, Dosiervorgänge, Flüssigkeitskraftwerke, Probenahmeketten und Vakuumsysteme sind einige Beispiele für häufige Anwendungen von Nadelventilen.

Kugelhähne werden häufig in der Landwirtschaft, in HLK-Anlagen, im Baugewerbe, in der verarbeitenden Industrie, in der Öl- und Gasindustrie und im Bergbau eingesetzt. Chemische Verarbeitung, HLK, Petrochemie, Fertigung, Abwasseraufbereitung und Pharmazeutik sind einige Sektoren, in denen Nadelventile verwendet werden können.

Sind Kugelhähne besser als Nadelventile? 

Kugelhähne haben sich gegenüber Nadelventilen in vielerlei Hinsicht als überlegen erwiesen. Ein Kugelhahn ist preiswert und hat eine ausgezeichnete Haltbarkeit. Aus diesem Grund werden Kugelhähne immer häufiger in Anwendungen eingesetzt, die einen zuverlässigen Dichtungsmechanismus erfordern. 

Aufgrund der erhöhten Zuverlässigkeit und der luftdichten Abdichtung in geschlossenem Zustand haben sich Kugelhähne in der Industrie bewährt. Der Öl- und Gassektor, der Bergbau, das Baugewerbe, die verarbeitende Industrie, die Heizungs- und Kühlungsbranche und viele andere Sektoren verwenden Kugelhähne in großem Umfang.

Kugelhähne sind zuverlässiger und werden in einer Vielzahl von Ausführungen angeboten. Diese Ventile werden aufgrund ihrer Sauberkeit und ihres geringen Wartungsbedarfs immer beliebter. Darüber hinaus halten sie den Durchfluss offen und ungehindert. 

Wie man wählt 

Um die das Ventil auswählen die für das gewünschte System am besten geeignet ist, ist es wichtig zu verstehen, wie jedes dieser Ventile funktioniert. Die Petrochemie, Heizung und Kühlung, Fertigung, Pharmazie, Abwasserklärungund die chemische Verarbeitungsindustrie sind einige Sektoren, in denen beide Ventile verwendet werden. Nachfolgend werden die spezifischen Verwendungszwecke beider Ventile aufgelistet, die den Anwendern bei der Auswahl des richtigen Ventiltyps helfen können. 

  • Wählen Sie ein Nadelventil
Nadelventil
Quelle: Unsplash

Die zusätzlichen Regelungsmöglichkeiten, die ein Nadelventil bietet, sind der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Ventilen. Da Nadelventile fein eingestellt werden können, sind sie aufgrund ihrer präzisen Steuerung "eine perfekte Wahl für Kalibrierungsanwendungen". Wenn es auf ein hohes Maß an Kontrolle und Genauigkeit ankommt, ist es besser, beim Nadelventil zu bleiben.

Die Nadelventile lassen Medien durch die kleine Öffnung hindurch, so dass das System in begrenztem Umfang verändert werden kann. Vakuumsysteme und Dosiernetze sind zwei herausragende Beispiele für Anwendungen, bei denen eine genaue Durchflussregelung erforderlich ist und Nadelventile die beste Wahl sind. Probenahmeketten, Gasentlüftungsketten, automatische Verbrennungskontrollsystemeund fluidtechnische Systeme sind einige weitere typische Anwendungen. 

  • Wählen Sie einen Kugelhahn
Kugelhahn 1
Quelle: unsplash

Kugelhähne werden aufgrund ihrer geringen Kosten und ihrer robusten Langlebigkeit bevorzugt dort eingesetzt, wo ein zuverlässiges Dichtungssystem erwartet wird. Aufgrund ihrer zuverlässigen und luftdichten Abdichtung in geschlossenem Zustand sind sie eine bekannte industrielle Option. Öl und Gas, verarbeitendes Gewerbe, Landwirtschaft, Bergbau, Bauwesen sowie Heizung und Kühlung sind nur einige der Branchen, in denen Kugelhähne häufig eingesetzt werden.

Kugelhähne aus Edelstahl sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen Korrosionsbeständigkeit für den Einsatz in Brauereianlagen, in der Schifffahrt und in der Erdölraffination bekannt. Ein Kugelhahn lässt den gesamten Durchfluss bereits nach einer Vierteldrehung von vollständig geschlossen zu. 

Schlussfolgerung 

Es wird empfohlen, zwischen einem Kugelhahn und einem Nadelventil zu wählen, wobei die oben genannten Informationen und die Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu berücksichtigen sind. Ein Kugelhahn wäre die bevorzugte Option, wenn es darum geht, zu regeln, wann eine Flüssigkeit mit hohen Durchflussraten durch eine Rohrleitung fließen soll. Ein Nadelventil eignet sich jedoch am besten für die Feinabstimmung der Durchflussmenge auf eine präzise Einstellung. 

Berücksichtigen Sie unbedingt auch weitere Faktoren, wie z. B. die Dimensionierung der Rohre, die Betriebsbedingungen (Temperatur), die Verträglichkeit der Stoffe mit der Verfahrensflüssigkeit, die Druckfähigkeit, die erforderlichen Dichtungen und die Anschlussarten für eine einfache Installation. 

Kontakt eine zuverlässige Hersteller von Industriearmaturen um die besten Regelventile für Ihre geschäftlichen Anforderungen zu finden. 

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