Abschließbarer Kugelhahn

 Was ist ein abschließbarer Kugelhahn? 

Ein verschließbarer Kugelhahn ist ein Typ von Kugelhahn mit einem Sperrmechanismus. Wie der Name schon sagt, verwendet ein abschließbarer Kugelhahn eine Hohlkugel und einen Verriegelungsmechanismus, um den Flüssigkeitsstrom zu steuern und das Ventil in einer offenen/geschlossenen Position zu verriegeln. Das Loch in der Ventilkugel ist die Stelle, durch die die Flüssigkeit in einem abschließbaren Kugelhahn fließt. Der Verriegelungsmechanismus dient dazu, die Sicherheit des Personals zu gewährleisten und das Ventil in geöffnetem oder geschlossenem Zustand zu sichern. Der Verriegelungsmechanismus deckt die Spindelmutter ab, um sicherzustellen, dass der Hebel des abschließbaren Kugelhahns nicht entfernt werden kann, was dazu beiträgt, Eingriffe in das Ventil oder Manipulationen zu vermeiden. Die Verwendung eines abschließbaren Kugelhahns zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses trägt außerdem dazu bei, dass das Ventil nicht versehentlich geöffnet werden kann, wenn es geschlossen werden muss, und umgekehrt. Abschließbare Kugelhähne sind wichtig, da sie dazu beitragen, Personen, die in Druckentlastungsvorrichtungen arbeiten, vor Fehlfunktionen zu schützen.

Abbildung: Absperrbarer Kugelhahn.

Bestandteile eines verschließbaren Kugelhahns 

Handgriff 

Der Griff ist die Komponente eines verschließbaren Kugelhahns, auf die der Bediener der Armatur Kraft ausübt, um den Hahn zu öffnen oder zu schließen. Der Griff sollte stark genug sein, um dem Drehmoment standzuhalten, das zum Öffnen des verschließbaren Kugelhahns erforderlich ist.

Ventilgehäuse/Ventilkörper 

Das Ventilgehäuse ist der Hauptbestandteil eines absperrbaren Kugelhahns und dient als Druckbarriere. Es schützt die inneren Komponenten des Kugelhahns vor Beschädigungen von außen und hält sie fest in Position. Das Ventilgehäuse ist sehr wichtig, da es eine hohe Festigkeit benötigt, um dem hohen Druck standhalten zu können.

Vorbau 

Die Spindel ist der Teil eines verschließbaren Kugelhahns, der dazu dient, das vom Bediener des Hahns auf den Griff ausgeübte Drehmoment auf die Ventilkugel zu übertragen. Die Spindel verbindet die Kugel und den Griff in einem verschließbaren Kugelhahn.

Kugel 

Die Kugel ist das Bauteil, das zum Öffnen oder Schließen des Kugelhahns dient. In der Mitte der Kugel befindet sich ein Loch, durch das die Flüssigkeit fließt. Die Kugel sollte aus einem Material bestehen, das die Kompatibilität mit der Flüssigkeit erhöht.

Schlossmechanismus 

Dies ist die Komponente eines verschließbaren Kugelhahns, die dazu dient, den Hahn in einem Zustand zu verriegeln, d. h. in einem offenen oder geschlossenen Zustand.

Sitz 

Sitze sind Scheiben, die zwischen dem Gehäuse und der Ventilkugel in einem verschließbaren Kugelhahn eingesetzt werden, um eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse und der Kugel zu gewährleisten und die Kugel gegen den Flüssigkeitsdruck zu stützen.

Verpacken 

Die Packung ist ein Bauteil, das eine Druckdichtung auf dem Ventilschaft bildet, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nicht durch den Kugelhahn entweicht.

Abbildung: Bestandteile eines verschließbaren Kugelhahns

Wie funktioniert ein abschließbarer Kugelhahn?

Ein abschließbarer Kugelhahn ist ein Kugelhahn mit einem Verriegelungsmechanismus. Die Funktionsweise eines verschließbaren Kugelhahns hängt von der Kugel des Hahns ab. Ein verschließbarer Kugelhahn hat eine Kugel mit einer Bohrung im mittleren Bereich. Die Kugel hat die Aufgabe, den Flüssigkeitsstrom zu öffnen oder zu schließen. Die Kugel ist über den Ventilschaft mit dem Griff verbunden. Um den verschließbaren Kugelhahn in Gang zu setzen, wird der Griff um eine Vierteldrehung gedreht, wodurch sich die Spindel und die Kugel um die gleichen 90^o Winkel. In diesem Fall befindet sich die Kugelbohrung in einer Linie mit dem Flüssigkeitsstrom aus der Rohrleitung, wodurch die Flüssigkeit durch das Ventil fließt. Zum Schließen des absperrbaren Kugelhahns wird der Griff dann um 90 % in die entgegengesetzte Richtung gedreht.^o. Dadurch drehen sich die Spindel und die Kugel um denselben Viertel-Umdrehungswinkel. In diesem Fall steht die Kugelbohrung senkrecht zum Flüssigkeitsstrom in der Rohrleitung, wodurch der Hahn geschlossen wird. Die Verriegelung eines abschließbaren Kugelhahns dient dazu, den Hahn zu schließen oder zu öffnen, wenn der Betreiber dies für erforderlich hält.

Arten von verschließbaren Kugelhähnen 

Zweiteiliger abschließbarer Kugelhahn 

Dies ist ein verschließbarer Kugelhahn mit zwei Teilen. Eines der beiden Teile enthält das Gehäuse und ein Anschlussende, während das andere Teil die Ventilgarnitur enthält und mit seinem Anschlussende in das erste Teil passt. Der zweiteilige verschließbare Kugelhahn kann zur Inspektion, Reinigung und Wartung demontiert werden. Bei einem zweiteiligen verschließbaren Kugelhahn muss das Ventil jedoch vollständig aus der Rohrleitung entfernt werden, um die beiden Teile zu trennen. In den meisten Fällen haben zweiteilige verschließbare Kugelhähne eine Standardbohrung oder einen reduzierten Kugeldurchmesser.

Abbildung: Zweiteiliger Kugelhahn mit Verriegelung.

Dreiteiliger abschließbarer Kugelhahn 

Ein dreiteiliger abschließbarer Kugelhahn ist ein Ventil mit drei Teilen, nämlich dem Gehäuse und den Endkappen. Die drei Teile werden durch Schrauben und Muttern zusammengehalten. Der dreiteilige abschließbare Kugelhahn ist so konstruiert, dass die zentralen Komponenten des Hahns, also Sitze, Spindel und Kugel, leicht aus der Rohrleitung entfernt werden können. Dies erleichtert die effektive Reinigung von Verschmutzungen, den Austausch von Stopfbuchspackungen und Sitzen sowie das Polieren von Kratzern an der Kugel, ohne dass das Ventilgehäuse aus der Rohrleitung ausgebaut werden muss. Im Vergleich zu anderen Ventilen ist ein dreiteiliger Kugelhahn mit Verriegelung jedoch teurer.

Abbildung: Dreiteiliger abschließbarer Kugelhahn.

Abschließbarer Drei-Wege-Kugelhahn 

Dies ist ein abschließbarer Kugelhahn mit drei Anschlüssen. Ein absperrbarer Drei-Wege-Kugelhahn kann L- oder T-förmig konfiguriert sein. Bei einer L-Form kann der abschließbare Kugelhahn dazu verwendet werden, zwei Flüssigkeitsströme zu einem Strom zu mischen. Die T-förmige abschließbare Konfiguration eines Kugelhahns kann als Fluidumlenk- oder Fluidmischventil verwendet werden. Wenn die T-förmige Konfiguration als Verteilventil verwendet wird, ist sie so angeordnet, dass der Flüssigkeitsstrom von einem Anschluss auf zwei Anschlüsse aufgeteilt wird. Wenn die T-förmige Konfiguration eines Dreiwege-Kugelhahn wird zum Mischen von Flüssigkeiten verwendet und verbindet zwei Flüssigkeitsströme aus zwei Anschlüssen zu einem einzigen Flüssigkeitsstrom.

Abbildung: Abschließbarer Dreiwege-Kugelhahn.

Abschließbarer Kugelhahn mit vollem Durchgang 

Ein Kugelhahn mit vollem Durchgang wird auch als verschließbarer Kugelhahn mit vollem Durchgang bezeichnet. Dies ist ein Ventil, dessen Kugelbohrungsdurchmesser dem Rohrdurchmesser entspricht. Ein Vorteil eines Kugelhahns mit vollem Durchgang ist, dass er keine Reibungsverluste verursacht und leicht gereinigt werden kann. Beim Einsatz in großen Produktionsanlagen kann der Vorteil der Inspektion und Reinigung ohne Demontage des verschließbaren Kugelhahns und ohne Produktionsverlust nicht unterschätzt werden. Eine der größten Herausforderungen eines Kugelhahns mit vollem Durchgang besteht darin, dass das Ventilgehäuse und die Ventilkugel größer sein müssen als bei einem abschließbaren Standardkugelhahn. Daher sind die Kosten für einen Kugelhahn mit vollem Durchgang höher wird. Trotz der Kosten sind abschließbare Kugelhähne mit vollem Durchgang dort nützlich, wo ein geringer Durchflusswiderstand wichtig ist, z. B. in einem Pumpensaugrohrsystem, wo Druckverluste die Pumpenleistung verringern können.

Verschließbarer Kugelhahn mit reduziertem Anschluss 

Ein absperrbarer Kugelhahn mit reduziertem Durchgang ist ein Kugelhahn, dessen Kugelbohrungsdurchmesser kleiner als der Rohrdurchmesser ist. Die Verringerung des Kugelbohrungsdurchmessers im Verhältnis zum Rohrdurchmesser führt zu Verlusten aufgrund von Reibung und Turbulenzen in einem absperrbaren Kugelhahn. Verschließbare Kugelhähne mit reduziertem Bohrungsdurchmesser werden daher bevorzugt in Fällen eingesetzt, in denen Turbulenzen, Druckabfall und Materialeigenschaften keine großen Probleme darstellen. A Kugelhahn mit reduziertem Anschluss ist kostengünstiger und kleiner.

Verschließbarer Kugelhahn mit Gewindeanschluss 

Hierbei handelt es sich um einen verschließbaren Kugelhahn, der über ein Gewinde mit der Rohrleitung verbunden ist. Der Gewindeanschluss eines verschließbaren Kugelhahns ist entweder ein Außen- oder ein Innengewinde. Ein absperrbarer Kugelhahn mit einem Innengewinde benötigt eine Rohrleitung mit Außengewinde und umgekehrt. Verschließbare Kugelhähne mit Gewindeanschluss können zur Inspektion, Reparatur und Reinigung von der Rohrleitung abgenommen werden.

Verschließbarer Kugelhahn mit Flanschanschluss 

Hierbei handelt es sich um einen verschließbaren Kugelhahn mit Flanschanschluss, der mit Schrauben und Muttern an die Rohrleitung angeschlossen wird. Sowohl die Rohrleitung als auch der verschließbare Kugelhahn benötigen Flanschanschlüsse mit Bohrungen für die Schrauben. Diese verschließbaren Kugelhähne bieten eine dichte Abdichtung und können zur Inspektion, Reparatur und Reinigung demontiert werden.

Abbildung: Verschließbarer Kugelhahn mit Flanschanschluss.

Anwendungen von verschließbaren Kugelhähnen 

• Wird in Wasserversorgungs- und Bewässerungssystemen verwendet.
• Luft, Flüssigkeiten und gasförmige Anwendungen, die blasendicht sein müssen.
• Speisewasser- und Kühlwassersysteme.
• Diese Ventile werden in der Dampfwirtschaft eingesetzt.
• Sie werden in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt.
• Verschiedene verarbeitende Industrien.

Vorteile von abschließbaren Kugelhähnen 

• In geöffnetem oder geschlossenem Zustand muss ein Sperrmechanismus vorhanden sein.
• Erhöhen Sie die Sicherheit von Ventilbedienern und Personal.
• Schnell zu bedienen.
• Hohe Festigkeit für Anwendungen unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen.
• Vielseitig, da sie in verschiedenen Branchen eingesetzt werden können.
• Klein in Größe und Gewicht.
• Einfache und kompakte Bauweise.
• Zum Öffnen/Schließen eines verschließbaren Kugelhahns ist ein geringes Drehmoment erforderlich, im Gegensatz zu anderen Ventilen wie Durchgangsventil oder Absperrschieber.
• Kann zum Mischen und Umleiten von Flüssigkeiten verwendet werden.
• Diese Ventile haben eine perfekte Dichtung, die das Austreten von Flüssigkeit verhindert.
• Geringer Druckabfall und hoher Flüssigkeitsdurchsatz.

Nachteile von verschließbaren Kugelhähnen

• Schwebende Schmutzablagerungen zwischen der Kugel und dem Gehäuse können zu Erosion, Leckagen und Ventilausfällen führen, die eine häufige Wartung erforderlich machen.
• Nicht geeignet für Drosselungsanwendungen.

Fehlersuche am verschließbaren Kugelhahn 

Leckage an der Gewinde-/Bolzenverbindung 

• Lose Gewindeverbindung. Ziehen Sie die Verbindung fest.
• Ungeeignete Gewinde. Überprüfen Sie die Gewinde auf die richtige Größe. Ersetzen Sie die Anschlüsse, falls erforderlich.
• Lose Schrauben und Muttern. Ziehen Sie die Schrauben und Muttern fest.
• Abgenutzte oder beschädigte Dichtung. Ersetzen Sie die Dichtung.

Leckage am Schaft 

• Spindel-O-Ring beschädigt. Ersetzen Sie den O-Ring.
• Gebrochener Schaft. Ersetzen Sie den Stiel.

Kugelleckage 

• Verstopfung der Kugel. Prüfen Sie, ob Feststoffe die Kugel blockieren und entfernen Sie diese.
• Beschädigte Kugel. Ersetzen Sie die Kugel.

Leckage durch den Sitz 

• Abgenutzte Sitze. Ersetzen Sie die Sitze.
• Mit Trümmern beladener Sitz. Reinigen Sie die Verschmutzungen.
• Der O-Ring des Sitzes ist verschoben oder beschädigt. Passen Sie den Sitzring an oder ersetzen Sie ihn bei Bedarf.

Der Griff ist schwer zu schließen/öffnen 

• Der Dichtungsträger ist zu fest angezogen. Lösen Sie den Dichtungsträger leicht.
• Interne Blockade. Den abschließbaren Kugelhahn ausbauen und auf Segmente prüfen, die die Drehung des Griffs blockieren. Reinigen Sie die Segmente.
• Gebrochener Griff. Dies könnte auf einen äußeren Schlag zurückzuführen sein. Ersetzen Sie den Griff.
• Gebrochener oder abgescherter Schaft. Dies könnte auf eine äußere Einwirkung zurückzuführen sein. Ersetzen Sie die Spindel nach Bedarf.

Zusammenfassung 

Ein abschließbarer Kugelhahn ist ein Kugelhahn mit einem Verriegelungsmechanismus, mit dem das Ventil im geschlossenen oder geöffneten Zustand verriegelt werden kann. Der Verriegelungsmechanismus dient dazu, dass das Ventilpersonal das Ventil während der Durchführung von Arbeiten am Ventil isolieren kann, was die Sicherheit erhöht, falls das Ventil nicht benutzt werden kann. Die Kugel hat in ihrer Mitte eine Bohrung, die zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms dient. Die Verriegelung wird je nach Verwendungszweck des Bedieners entweder im offenen oder geschlossenen Zustand aktiviert.

Es gibt verschiedene Arten von Kugelhähnen mit Verriegelung, z. B. dreiteilige Kugelhähne mit Verriegelung, zweiteilige Kugelhähne mit Verriegelung, Dreiwege-Kugelhähne mit Verriegelung, Kugelhähne mit Flansch, Kugelhähne mit Gewindeanschluss, Kugelhähne mit reduziertem Anschluss und Kugelhähne mit vollem Anschluss. Absperrbare Kugelhähne werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie z. B. in der Öl- und Gasindustrie, der chemischen Industrie, der Wasserversorgung, der Dampfversorgung, in Luft-, Gas- und Flüssigkeitsanwendungen sowie in anderen Fertigungsbereichen. Zu den Vorteilen von verschließbaren Kugelhähnen gehören einfache Bedienung, Vielseitigkeit, hohe Festigkeit für hohen Druck und hohe Temperaturen, ein Verriegelungsmechanismus und perfekte Dichtungen, die das Austreten von Flüssigkeiten verhindern.