Wie funktioniert ein Kugelhahn?

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29/07/2022
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Der Kugelhahn ist die am häufigsten verwendete Armaturenart in verschiedenen Industriezweigen. Die Nachfrage nach Kugelhähnen steigt. Viele Menschen haben sich gefragt, welche Auswirkungen Kugelhähne auf die Anwendung haben können. In diesem Artikel werden die Hauptkomponenten und ihre jeweiligen Funktionen erläutert. Wir zeigen auch wie der Kugelhahn funktioniert um seine Funktion besser zu verstehen, bevor Sie es für Ihre Anwendungen kaufen.

Was ist ein Kugelhahn?

Dombor-Kugelhahn
Quelle: dombor

A Kugelhahn ist ein einfaches, aber unverzichtbares Gerät in vielen Branchen. Es handelt sich um ein Ventil mit Vierteldrehung, das zum Öffnen oder Schließen um bis zu 90 Grad gedreht werden kann. Der pneumatische Kugelhahn ermöglicht oder sperrt den Durchfluss von Flüssigkeiten in einem Rohrleitungssystem. Wenn der Griff in die offene Position gedreht wird, wird die Kugel so gedreht, dass die beiden Öffnungen aufeinander ausgerichtet sind und die Flüssigkeit durchfließen kann. Wenn der Griff in die geschlossene Position gedreht wird, wird die Kugel so gedreht, dass die Anschlüsse nicht mehr fluchten und die Flüssigkeit blockiert wird.

Vorteile der Verwendung von Kugelhähnen

Kugelhähne sind eine Art von Ventilen, die in einer Vielzahl von Branchen verwendet werden. Sie sind für ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit bekannt und können eine große Bandbreite an Temperaturen und Drücken bewältigen. Kugelhähne sind außerdem relativ einfach zu bedienen und zu warten, was sie zu einer beliebten Wahl für viele Unternehmen macht.

Die Verwendung von Kugelhähnen bietet viele Vorteile, darunter:

  • Kugelhähne sind sehr vielseitig und können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden.
  • Kugelhähne sind einfach zu bedienen und lassen sich mit geringem Kraftaufwand öffnen und schließen.
  • Kugelhähne sind langlebig und können bei richtiger Pflege viele Jahre lang halten.
  • Kugelhähne sind sehr zuverlässig und können in kritischen Anwendungen eingesetzt werden.
  • Kugelhähne sind sehr kosteneffektiv und bieten ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Nachteile der Verwendung von Kugelhähnen

Hier sind einige Nachteile der Verwendung von Kugelhähnen, darunter:

  • Kugelhähne können anfällig für Leckagen sein.
  • Kugelhähne können in offener oder geschlossener Position stecken bleiben.
  • Die Kugel in einem Kugelhahn kann mit der Zeit rosten.
  • Kugelhähne können teurer sein als andere Arten von Ventilen.
  • Kugelhähne sind für manche Anwendungen nicht geeignet.

Anwendungen von Kugelhähnen

Ein Kugelhahn ist ein Ventiltyp, der in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Hier sind 5 der häufigsten Anwendungen für Kugelhähne:

  • Zur Regulierung des Wasserflusses in Sanitär- und Bewässerungssystemen
  • Kontrolle des Durchflusses von Öl und Gas in Pipelines
  • Als Absperrventil in Chemieanlagen und Raffinerien
  • Zur Regulierung des Luftstroms in pneumatischen Systemen
  • Zur Regelung des Dampfdurchflusses in Heiz- und Kühlsystemen

Arbeitsprinzip eines Kugelhahns

Funktionsweise eines Kugelhahns
Quelle: unsplash

Das Funktionsprinzip des Kugelhahns ist das gleiche wie das des Absperrklappe. Er besteht aus einer Kugel mit einer Bohrung in der Mitte. Der Durchfluss wird je nach Position der Bohrung geöffnet oder geschlossen. Die Spindel ist an der Kugel befestigt, die wiederum entweder mit dem Drehgriff oder dem Stellantrieb verbunden ist.

Das Funktionsprinzip des Kugelhahns ist wie folgt:

Der Aktuator dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um etwa 90 Grad, um den Flüssigkeitsstrom in Gang zu setzen. Er dreht die Spindel, wenn er sich dreht. Die Spindel dreht die Kugel. Der Durchfluss durch das Ventil beginnt, wenn die Bohrung der Kugel mit dem Flüssigkeitsstrom in einer Linie liegt. Der Stellantrieb dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um 90 Grad und dreht die Spindel gegen den Uhrzeigersinn, um den Flüssigkeitsstrom zu blockieren. Der Flüssigkeitsdurchfluss wird vollständig gestoppt, wenn sich die Kugel um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Kugel wird zur Drosselung des Durchflusses teilweise offen und geschlossen gehalten. Die glatten Sitze können dauerhaft blockiert werden, wenn das Ventil unter Bedingungen mit hohem Druckabfall zu lange teilweise geöffnet bleibt.

Teile eines Kugelhahns

Es gibt viele Arten von Kugelhähnen, darunter 3-Wege-Kugelhähne und Kugelhähne aus verschiedenen Materialien. Der Funktionsmechanismus des 3-Wege-Kugelhahns unterscheidet sich von dem des Standard-Kugelhahns. Es gibt viele Möglichkeiten, Ventile zu klassifizieren. Unabhängig davon gibt es sieben Komponenten, die allen Ventilen gemeinsam sind.

  • Körper

Das Gehäuse ist die Struktur des gesamten Ventils. Es verhindert die Druckübertragung auf die Rohrleitungen, indem es der Druckbelastung durch die Medien entgegenwirkt. Es umfasst alle Elemente gemeinsam. Das Gehäuse ist mit den Rohrleitungen durch Verbindungen verbunden, die mit Gewinde, Schrauben oder Schweißnähten versehen sein können. Die Art des Kugelhahns kann anhand des Gehäuses klassifiziert werden. Diese sind in der Regel gegossen oder geschmiedet.

  • Vorbau

Die Spindel ist für das Öffnen und Schließen der Armatur verantwortlich. Die Spindel ist mit dem Griff, dem Hebel oder dem Antrieb an der Kugelscheibe befestigt. Dies ist der Teil, der sich beim Öffnen und Schließen um die Scheibe dreht.

  • Verpacken

Diese Dichtung dichtet die Motorhaube und den Schaft ab. Hier treten viele Probleme auf, daher ist ein ordnungsgemäßer Einbau sehr wichtig. Wenn die Spindel zu locker sitzt, kann es zu Undichtigkeiten kommen. Ist sie zu fest, lässt sich der Schaft nicht bewegen.

  • Motorhaube

Das Ventiloberteil deckt den Auslass des Ventils ab. Das Ventiloberteil dient als sekundärer Druckschutz. Nachdem alle internen Komponenten im Ventilgehäuse installiert sind, werden sie durch die Haube zusammengehalten. Das Ventiloberteil besteht häufig aus demselben Material wie das Ventilgehäuse. Es kann entweder geschmiedet oder gegossen sein.

  • Kugel

Es ist die Art von Scheibe, die den Kugelhahn aufnimmt. Die Druckbegrenzung des Mediums ist die drittwichtigste. Sie wirkt in geschlossener Stellung gegen die Scheibe. Viele Kugelscheiben sind aus geschmiedetem Stahl oder anderen beständigen Materialien hergestellt. Die Kugelscheibe kann hängend wie beim schwimmend gelagerten Ventil oder montiert wie beim zapfengelagerten Kugelhahn sein.

  • Kugel

Es ist die Art von Scheibe, die den Kugelhahn aufnimmt. Die Druckbegrenzung des Mediums ist die drittwichtigste. Sie wirkt in geschlossener Stellung gegen die Scheibe. Viele Kugelscheiben sind aus geschmiedetem Stahl oder anderen beständigen Materialien hergestellt. Die Kugelscheibe kann hängend wie beim schwimmend gelagerten Ventil oder montiert wie beim zapfengelagerten Kugelhahn sein.

  • Betätigungselement

Stellantriebe sind Instrumente, die die vom Kugelhahn benötigte Drehung erzeugen, um die Scheibe zu entriegeln. Diese Geräte haben oft einen Stromquelle. Bei einigen Antrieben ist die Fernsteuerung möglich, so dass Ventile auch an schwer zugänglichen oder abgelegenen Stellen bedient werden können.

Handräder können verwendet werden, um manuell betätigte Kugelhähne zu betätigen. Andere Antriebe sind Magnetventile, pneumatische Antriebe, hydraulische Antriebe und Zahnräder.

Materialien für die Konstruktion von Kugelhähnen

Konstruktion des Kugelhahns
Quelle: unsplash

Je nach den Betriebsbedingungen, der Art des Kugelhahns und der Endanwendung werden unterschiedliche Werkstoffe für den Bau von Kugelhähnen verwendet. Eine der wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl ist die Kompatibilität des Materials mit der Prozessflüssigkeit. Weitere Überlegungen sind Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Materialstärke. 

Die gängigsten Materialien für Kugelhähne sind Edelstahl, Messing, Bronze und Kunststoff. Edelstahl ist beliebt, weil er korrosionsbeständig ist und hohen Temperaturen standhält. Allerdings ist es auch eines der teureren Materialien. Messing ist ein weiteres beliebtes Material, da es preiswerter als Edelstahl ist und eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist. Allerdings ist Messing nicht so stabil wie Edelstahl und kann sich mit der Zeit verformen. 

Bronze ist eine weitere Option für die Konstruktion von Kugelhähnen. Sie ist solide und haltbar, aber auch korrosionsanfällig. Kunststoff ist die preiswerteste Option, aber er ist nicht so stabil wie Metall und kann leicht beschädigt werden.

Unterm Strich

In diesem Artikel haben wir Folgendes besprochen wie funktioniert ein schwimmender Kugelhahn. Der Kugelhahn ist aufgrund seiner Einfachheit und Zuverlässigkeit in der Industrie weit verbreitet. Es besteht aus einer Kugel mit einer Bohrung in der Mitte, die mit einer Stange verbunden ist. Wenn die Stange gedreht wird, wird das Loch auf den Einlass und den Auslass ausgerichtet, so dass ein Durchfluss durch das Ventil möglich ist. Kugelhähne sind robust und haben eine lange Lebensdauer. Bitte Kontaktieren Sie uns wenn Sie weitere Fragen zu Kugelhähnen haben oder Hilfe bei der Auswahl des richtigen Ventils für Ihre Anwendung benötigen. Dombor ist einer der besten Ventilhersteller auf der Welt.

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