Schieberventil

Absperrschieber sind Ventile mit linearer Bewegung, die für den Durchfluss von Flüssigkeiten mit vollem Durchgang ohne Richtungsänderung verwendet werden. Sie wurden entwickelt, um eine effiziente Methode zur Steuerung des Durchflusses von frei fließenden trockenen Schüttgütern zu bieten. Es ist ein ideales Ventil für die Übertragung und Unterbrechung der Flüssigkeitsbewegung, das hauptsächlich für Rohöl, Gasleitungen, petrochemische Öldepots und andere Rohrleitungen in der Industrie geeignet ist. Die Stirnfläche dieses Ventiltyps ist meist parallel, daher werden sie oft als Parallelschieber bezeichnet. Sie sind in der Regel entweder vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen und werden normalerweise nicht zur Durchflussregulierung verwendet. Allerdings können Schieber auch am Auslass einer Ölpumpe installiert werden, um den Flüssigkeitsstrom zu regulieren und zu steuern. Ein typisches Schieberventil ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt:

Ein typischer Schieber besteht aus einem Ventilgehäuse, einem Ventilsitz, einem Ventilteller, einer Spindel, einer Stopfbuchse und einem Betätigungsmechanismus. Der Sitz und der Schieber erfüllen zusammen die Funktion des Absperrens des Flüssigkeitsstroms. Ein 360°-Flächenkontakt zwischen Scheibe und Sitz sorgt für eine gute Abdichtung, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist. Durch den richtigen Sitz der Scheibe auf dem Dichtungsring wird sichergestellt, dass bei geschlossenem Schieber keine oder nur sehr geringe Leckagen über die Scheibe auftreten. Die Betätigung des Schiebers erfolgt meist über ein Handrad, aber auch Getriebe- oder Elektroantriebe sind weit verbreitet. Die kompakte Bauweise und das geringere Betätigungsmoment von Schieberventilen sorgen für eine gute Abdichtung, einen geringeren Durchflusswiderstandskoeffizienten und eine längere Lebensdauer. Schieberventile werden am häufigsten in Rohrleitungen eingesetzt, die für den Durchfluss von Öl oder Gasen ausgelegt sind, wie in Raffinerien und petrochemischen Anlagen. Sie eignen sich auch für den Einsatz in einem breiten Druck- und Temperaturbereich.

Schieberventil: Strukturelle Klassifizierung

• Je nach den strukturellen Merkmalen kann er in Standard-Schieber und Leicht-Schieber unterteilt werden. Weiterhin kann der Standard-Schieber in einen Schieber ohne Umleitungsloch und einen Schieber mit Umleitungsloch unterteilt werden.
• Es kann auch nach der Dichtungsstruktur Soft & Hard Dual Sealing Slide Gate Valve und Metal Hard Seal Slide Gate Valve klassifiziert werden.

• Abhängig von den fließenden Medien kann es als Parallelschieberventil für dünne Flüssigkeiten und als Plattenschieberventil für dicke Flüssigkeiten klassifiziert werden.

Schieberventil: Strukturelle Merkmale

• Die Einbettung von RPTFE und die spezielle Prozessbehandlung des Ventilsitzes sorgen für eine weiche und harte Doppeldichtung.
• Der Sitz und die Dichtung des Ventils sind mit einem Fettspritzventil ausgestattet. Im Falle eines Versagens der Dichtung kann eine Online-Hilfsabdichtung erreicht werden.

• Der dreifache Dichtungsschutz (weich, hart, Fetteinspritzung) erhöht die Zuverlässigkeit der Dichtung, reduziert die Leckage auf absolut Null und sorgt für eine längere Lebensdauer.

• Leichte Entfernung von Schmutz auf der Dichtungsfläche während des Betriebs des Tores.
• Die Abdichtung in der Stopfbuchsbrille erfolgt entweder durch eine Manschetten-O-Ring-Dichtung oder eine V-förmige RPTFE-Stopfbuchsdichtung oder flexiblen Graphit.
• Das Öffnungs- und Schließmoment beträgt das 1/3- oder ½-fache anderer Industriearmaturen, die als sehr klein gelten.
• Eine weiche und harte Doppeldichtfläche des Ventilsitzes, eine flexible Graphitdichtung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Deckel sowie ein O-Ring oder ein Graphitdichtungspaket für die Dampfdichtung verleihen dem Ventil ein zuverlässiges feuerfestes Design. Diese Konstruktion ermöglicht es dem Ventil, extrem hohen Temperaturen standzuhalten und alle Anforderungen an die Feuerbeständigkeit gemäß den API 6FA-Normen zu erfüllen.
• Die statische Elektrizität, die bei der Betätigung des Schiebersitzes entsteht, wird über die Spindelmutter, das Lager, die Halterung, die Haube, den Bolzen, das Ventilgehäuse und andere Metallteile, die mit der Spindel verbunden sind, auf den Boden übertragen. Dies verleiht dem Ventil eine antistatische Eigenschaft, um die Anforderungen an die Erdstatik zu erfüllen.
• Eine T-förmige Verbindung zwischen Ventilspindel und Ventiloberteil ist Teil des Anti-Blow-Spindel-Designs. Eine um 90° abgeschrägte obere Dichtungsstruktur für den Kontaktteil der Haube verhindert effektiv das Herausblasen der Spindel aus der Haube. Dies bietet zusätzliche Sicherheit bei der Verwendung.

• Die Kante des Tores ist abgeschrägt, um zu verhindern, dass die Dichtung während des Öffnungs- und Schließvorgangs beschädigt wird.
• Die Entleerungs- und Entlüftungsvorrichtung in einem Schieberventil wird durch den Entleerungs- und Entlüftungsstopfen erreicht, der sich am Boden des Ventilgehäuses bzw. am oberen Teil des Ventiloberteils befindet.
• Der Schutz der Spindel in einem Schieberventil erfolgt durch eine Schutzabdeckung, die das Spindelgewinde und die Oberfläche effektiv vor Korrosion durch die äußere Umgebung schützt.

Schieberventil: Arbeiten & Performance Merkmale

Die Leistung eines Schieberventils kann durch verschiedene Faktoren bestimmt werden, die von der Konstruktion bis zur Arbeitsumgebung reichen.

• Die parallelen Flächen des Ventils ermöglichen es, einem vollen Druckunterschied auf beiden Seiten des Ventils standzuhalten, weshalb sie auch oft als Parallelschieber bezeichnet werden.
• Parallelschieber-Schieber verwenden ein paralleles, schieberartiges Sitzelement. Er hat zwei parallele Scheiben, die durch einen Spreizer gegen parallele Sitze gedrückt werden.
• Die austauschbare Struktur des Doppelventilsitzes bietet eine Funktion des DBB, die auch als Doppelter Sperr- und Entlüftungsschieber.
• Ein schwimmender Ventilsitz in der Konstruktion kann den Druck automatisch ablassen, wenn der mittlere Hohlraum überdruckt ist.
• Wenn der mittlere Hohlraumdruck größer ist als der Kanaldruck, wird er in den Kanal abgeleitet.
• Wenn der Druck vor dem Kanal höher ist als der Druck hinter dem Kanal (d.h. das Ventil ist geschlossen), wird der mittlere Werkzeuginnendruck in den vorgelagerten Kanal abgegeben.
• Wenn der Druck vor dem Kanal gleich dem Druck hinter dem Kanal ist (d.h. das Ventil ist vollständig geöffnet), kann der Druck in der Mitte des Hohlraums durch den zweiseitigen Kanal abgelassen werden, und der Ventilsitz wird nach der Druckentlastung automatisch zurückgesetzt.

Dichtungsstufen im Schieberventil

• Wenn kein Druck vorhanden ist oder der Druck im Inneren des Ventils (mittlerer Hohlraum, Einlass und Auslass) gleich ist, wird der Schieber geschlossen, und der RPTFE-Dichtring auf der Oberfläche des Sitzes sorgt für die anfängliche Abdichtung. Der Ventilsitzring kann die Dichtfläche auf beiden Seiten des Schiebers bei jedem Öffnen oder Schließen automatisch reinigen.

• Der Druck des Arbeitsmediums wirkt auf den Eingang des Schiebers und zwingt ihn, sich zum PTFE-Ring am Ausgangssitz zu bewegen. Der Schieber wird gegen die Dichtfläche des Metallsitzes gepresst, wodurch eine weiche und harte Doppeldichtung entsteht. Die Abdichtung wird in zwei Stufen erreicht: Die erste Abdichtung erfolgt durch das PTFE und die zweite Abdichtung durch das Metall selbst. Der Auslassventilsitz wird auch an die Stirnseite der Sitzbohrung des Ventilgehäuses gedrückt, wo der O-Ring die Abdichtung zwischen dem Außenkreis des Ventilsitzes und dem Ventilgehäuse gewährleistet.

• Die Druckentlastung aus dem Hohlraum des Ventilgehäuses bildet eine Einlassdichtung und der auf den Einlassventilsitz wirkende Mediendruck bewegt diesen zum Schieber. Diese RPTFE-Dichtung & Metall-Metall-Dichtung ermöglicht eine weiche und harte Doppeldichtung. Gleichzeitig sorgt der O-Ring für die Abdichtung zwischen dem Außenkreis des Ventilsitzes und dem Ventilgehäuse.

• Wenn der Druck im Hohlraum des Ventilgehäuses größer ist als der Druck in der Rohrleitung, entsteht im Hohlraum eine Druckdifferenz. Dadurch wird der Einlassventilsitz gegen die Endfläche der stromaufwärts gelegenen Ventilsitzbohrung gedrückt. Der Überdruck im Ventilgehäuse zwischen dem stromaufwärts gelegenen Sitz und der Dichtfläche des Schiebers wird in die stromaufwärts gelegene Rohrleitung abgelassen, was die automatische Druckentlastungsfunktion des Ventils bestimmt.

Slide Schieberventil: Vorteile und Grenzen 

Vorteile

• Parallelschieber benötigen nur sehr wenig Platz entlang der Rohrachse und die Installation ist einfach und benutzerfreundlich.
• Die minimale Durchflussbegrenzung durch das Ventil macht es ideal für den geradlinigen Durchfluss von Flüssigkeiten.
• Der Absperrschieber ermöglicht eine einfache Reinigung direkt durch die Rohrreinigungsmaschine aufgrund der am Rohr angebrachten Umleitungsöffnung.
• Durch die gleitende Anordnung des Schiebers auf den beiden Sitzen ist er für den Einsatz in Medien mit Schwebstoffen geeignet.
• Die automatische Positionierung der Dichtfläche des Parallelschiebers ist der wichtigste Vorteil, der ihn für den industriellen Einsatz in großem Maßstab geeignet macht.
• Die Konstruktion des Ventils ermöglicht es, extrem hohe Temperaturen auszuhalten und zu verhindern, dass die Dichtfläche des Sitzes durch thermische Verformung beschädigt wird.
• Unter kalten Bedingungen wird die Dehnung der Spindel die Dichtungsfläche auch bei geschlossenem Ventil nicht überlasten.
• Der Schieber ohne Umlenkbohrung erfordert keine hohe Präzision für die Schließposition des Schiebers, so dass ein elektrischer Schieber seinen Hub zur Steuerung der Öffnungs- und Schließposition nutzen kann.
• Er kann zur Regulierung und Drosselung des Flüssigkeitsstroms verwendet werden, wenn der Sitz eine V-förmige Öffnung bildet und eng am Schieber geführt wird.

Beschränkungen

• Das Hauptproblem bei Schieberventilen ist die langsame Betätigung und die Beschränkung der effektiven Regulierung des Mediendurchflusses.
• Bei niedrigem Mediendruck ist es schwierig, eine zufriedenstellende Abdichtung zu erreichen, da die Dichtkraft der metallischen Dichtfläche nicht ausreicht.
• Häufiges Öffnen und Schließen des Schieberventils kann dazu führen, dass die Dichtfläche des Ventils bei hohem Mediendruck schnell verschleißt. Die Abnutzung kann sich weiter verschlimmern, wenn die Dichtfläche nicht ordnungsgemäß mit dem Systemmedium oder Fremdmedien geschmiert wird.
• Bei einem kreisförmigen Schieber, der sich horizontal auf einem kreisförmigen Laufrad bewegt, reagiert das Ventil auf die Durchflussregelung bei 50% der Ventilschließposition.
• Der Schieber ist starken Vibrationen ausgesetzt, wenn der Schieber einen Medienstrom mit hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte unterbricht.
• Obwohl diese Ventile eine längere Lebensdauer haben, ist die Durchführung von Reparaturen wie Läppen oder Schleifen im Vergleich zu anderen Ventiltypen nicht sehr einfach.

Slide Schieberventil: Ein Leitfaden zur Auswahl

• Flachschieber mit einfachem oder doppeltem Schieber eignen sich am besten für den Einsatz in Öl- und Gaspipelines.
• Wenn die Rohrleitung regelmäßig gereinigt werden muss, wird ein Einfach- oder Doppelschieber os & y Slide Gate Valve mit Umleitungsbohrung bevorzugt.
• Schieber mit einfachem oder doppeltem Schieber ohne Umleitungslöcher werden in der Förderleitung und den Lagereinrichtungen für raffinierte Ölprodukte eingesetzt.
• In den Bohrlochkopfgeräten für die Erdöl- und Erdgasförderung werden meist Einfach- oder Doppelschieber mit verdeckten Stangensitzen und Umlenkbohrungen eingesetzt. Sie entsprechen im Allgemeinen dem API16A-Standard mit den festgelegten Druckstufen API2000, API3000, API5000, API10000, API15000 und API20000.
• In Rohrleitungen mit Schwebstoffen werden Messerschieber eingesetzt.
• Ein Einfach- oder Doppelschieber mit Weichdichtung os & y Slide Gate Valve ist am besten für den Einsatz in städtischen Gasleitungen geeignet.
• Ein weiterer Einsatzbereich für Schieber mit einfachem oder doppeltem Schieber mit offener Spindel ohne Umleitungsbohrungen ist die städtische Wasserversorgung.

Zusammenfassung

Der Schieber weist ein besonderes Merkmal auf: die Dichtflächen zwischen Schieber und Sitz sind planar. Dadurch eignet sich der Schieber besonders für den Einsatz in einem geradlinigen Flüssigkeitsstrom, bei dem eine minimale Drosselung gewünscht ist. Diese Ventile bieten einen Größenvorteil gegenüber anderen Ventiltypen in Bezug auf den Platz, der zwischen den Rohrflanschen für die Aufnahme des Ventils benötigt wird. Die einfache Installation und die geringeren Kosten im Vergleich zu anderen Ventiltypen, die für denselben Zweck bestimmt sind, machen dieses Ventil besonders geeignet für den industriellen Einsatz in der petrochemischen Industrie, in Rohöl- und Gasleitungen usw. Ntgd Valve ist ein professionelles Hersteller von AbsperrschiebernWenn Sie Fragen haben, können Sie uns gerne kontaktieren.