Kugelhähne Leiten und regulieren Sie den Durchfluss in unzähligen industriellen Rohrleitungssystemen dank ihrer Einfachheit, Haltbarkeit und Fähigkeit, blasendichte Absperrungen zu erreichen. Aber welche wichtigen Unterschiede sollten Ihre Auswahl bestimmen, wenn es um Vollanschluss- vs. Standardanschlussdesigns geht?
- Volldurchgangsventile maximieren die Durchflussrate bei geringerem Druckabfall
- Der Standardanschluss ist günstiger, schränkt den Durchfluss jedoch stärker ein
- Passen Sie den Anschlussstil an Viskosität, Fließgeschwindigkeit und Verschmutzungsgrad an
Während Voll- und Standard-Kugelhähne auf den ersten Blick ähnlich erscheinen, haben geringfügige interne Unterschiede zwischen den beiden große Auswirkungen auf Leistung, Druckbewertung und optimale Anwendungen.
Wenn Sie verstehen, wo die einzelnen Komponenten besonders gut sind, können Sie die richtige Konfiguration für Ihre speziellen Anforderungen bei der Flusssteuerung finden.
Wie Kugelhähne funktionieren
In jedem Kugelhahn dreht sich eine perforierte Kugelscheibe, um den Durchfluss zu regulieren. Ein Steuerschaft ist mit der Kugel verbunden und dreht sie im Körper, um die Löcher in die Ausrichtung mit den Einlass- und Auslassöffnungen zu schieben oder aus dieser Ausrichtung zu entfernen.
Die Kugel dichtet gegen federbelastete Gehäusedichtungen ab. Da die Löcher in der offenen Position ausgerichtet sind, fließt das Prozessmedium ohne Einschränkungen durch die Kugel selbst. Durch Schließen der Kugel wird der Durchfluss durch Drehen der Kugelscheibe um 90 Grad gestoppt.
Dadurch funktioniert der Kugelhahn zuverlässig und intuitiv. Unterschiede ergeben sich aus der Kugelöffnung und der Gehäusekonstruktion – entscheidende Faktoren für Lebensdauer, Druckwert, Durchflusskapazität und Leistung.
Was ist Kugelhahn mit vollem Durchgang
Wie der Name schon sagt, verfügen Volldurchgangskugelhähne über ein kugelförmiges Durchflusssteuerelement mit einer freien Querschnittsfläche, die dem Innendurchmesser des Rohrs entspricht.
Dadurch wird die Durchflusskapazität in der offenen Position maximiert. Das Medium passiert das Ventil mit geringerer Geschwindigkeitszunahme als bei reduzierten Anschlussgrößen. Das Ergebnis: weniger Erosion, Lärm und Druckabfall.
Größere Kugelgrößen erfordern modifizierte Körperwände, wodurch etwas Druckleistung verloren geht. Die Vollanschlusskonstruktion kommt jedoch besser mit viskosen Flüssigkeiten, Dämpfen und schmutzigen Strömen zurecht. Sie reduziert auch das Verstopfen des Siebs, da mehr Schmutz durchkommt.
Vollständige Port-Anwendungen
Kugelhähne mit vollem Durchgang werden üblicherweise folgendermaßen eingesetzt:
- Wasserleitungen mit hohem Durchfluss – Städtische Wasserleitungen sind auf Volldurchgangskugelhähne bis zu 60″ angewiesen, um den Druckverlust zu minimieren und bei extremen Durchflussmengen ein verstopfungsfreies Arbeiten zu gewährleisten.
- Niederdruckdampfsysteme – Bei Anwendungen zur Kesseldampfregelung unter 150 psi verhindern Vollanschlusskonstruktionen mit charakteristischen Sitzprofilen Erosion.
- Flüssigkeiten mit hoher Viskosität – Kugelhähne mit vergrößerten Öffnungen eignen sich für viskose Öle, Asphalt, Polymere und Medien mit höheren Feststoffanteilen, die verkleinerte Öffnungen verstopfen könnten.
Was sind Standard-Anschlusskugelhähne
Kugelhähne mit Standardanschlüssen haben eine Durchflussscheibe mit Löchern, die kleiner sind als der tatsächliche Durchflussquerschnitt des Rohrs. Dies ermöglicht dickere Scheibenwände und kleinere Außenmaße.
Die kompakte Kugel in Verbindung mit einer dickeren Gehäusewand ermöglicht wesentlich höhere Druckwerte – ANSI-Klasse 150 bis 4500. Der reduzierte Durchflussweg verursacht jedoch auch bei voller Öffnung einen permanenten Druckabfall.
Standardventile sind zwar günstiger, aber die eingeschränkte Durchflusskapazität erschwert ihre Verwendung bei Dampf, Gasen und Dämpfen. Viskosität und Schmutz können ebenfalls problematisch sein, da die Geschwindigkeit durch die kleineren Öffnungen zunimmt.
Obwohl Standardanschlüsse bessere Bewertungen erhalten, liegt ihre Leistung hinter der von Vollanschlussausführungen zurück. Dies macht die Auswahl schwieriger, als es scheint.
Standard-Port-Anwendungen
Kugelhähne mit Standardanschlüssen haben folgende Anwendungsgebiete:
- Hochdruck-Gastransport – Erdgaspipelines verwenden Kugelhähne mit Standardanschlüssen der Klasse ANSI 600+. Kleinere Anschlüsse verhindern eine Überdimensionierung und sorgen für ausreichende Wandstärken.
- Offshore-Plattform-Service – Für Offshore-Öl- und Gassammelsysteme erreichen Standard-Hafenkonstruktionen API 6000-Bewertungen auf platzbeschränkten Plattformen.
- Kryogene Dienstleistungen – Kugelhähne mit eingeschränkten Durchflusswegen ermöglichen es, dass dickere Wandabschnitte den Belastungen von Kryotanks, Pumpen und Verdampfern bei Temperaturen unter -320 °F standhalten.
So treffen Sie die Wahl: Vollständiger Port vs. Standard-Port Kugelhahn
Hier sind einige Dinge, die Sie bei der Auswahl eines Ballspielplatzes beachten müssen:
- Anforderungen an die Durchflussmenge
Wenn maximaler Durchfluss bei minimalem Druckverlust entscheidend ist, ist ein Kugelhahn mit vollem Durchgang die beste Wahl. Sein ungehinderter Durchflussweg kommt auch mit hohen Viskositäten und Schmutz besser zurecht.
- Modulation der Strömungsgeschwindigkeit
Bei erosionsgefährdeten Anwendungen wie Dampf, Wasserdampf oder überhitzten Medien hält die Vollanschlusskonstruktion die Geschwindigkeiten durch nicht einschränkende Strömungswege unter Kontrolle.
- Druckbewertungsanforderungen
Bei Drücken über 600 psi erreichen Kugelhähne mit Standardanschluss wesentlich höhere ANSI-Werte – bis zu 4500 psi. Dickere Wände und kleinere Kugeln sorgen für Integrität.
- Überlegungen zu Medien
Die hervorragende Schmutzbehandlung und der verstopfungsfreie Betrieb des Vollanschlusses eignen sich besser für Schlämme, Zellstoff und verunreinigte Ströme. Vergrößerte Anschlüsse lassen übergroße Partikel durch.
- Haushaltssaldo
Standardventile sind kostengünstiger, da sie kleinere Komponenten und eine einfachere Herstellung aufweisen. Durchgehende Ventile sparen jedoch Siebe, Pumpen und die zur Überwindung von Druckverlusten erforderliche Leistung.
- Wartungsfaktoren
Kugelhähne mit vollem Durchgang ermöglichen den Zugang zu Ventilsitzen und Dichtungen, ohne dass das Ventil ausgebaut werden muss. Dies erleichtert die Wartung. Kleinere Standardanschlüsse schränken den Zugang ein.
Abschluss
Durch die richtige Nutzung der Vorteile von Voll- und Standard-Kugelhähnen können Sie eine höhere Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz erreichen. Die Priorisierung von Durchflussrate, Druckstufe, Wartungszugang, Medienanforderungen und Budget bestimmt die ideale Auswahl.
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