Betätigter Kugelhahn

Betätigte Kugelhähne werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine automatische Ventilsteuerung erforderlich ist. Im Gegensatz zu handbetätigten Ventilen, die manuell mit einem Griff oder einem Getriebe gedreht werden müssen, öffnen und schließen angetriebene Ventile automatisch nach Erhalt eines Steuersignals mit Hilfe eines Stellantriebs. Je nach den Anforderungen des Systems und der Verfügbarkeit von Ressourcen kann dieser Aktuator ein elektrisch gesteuerter Motor, ein pneumatisches Gerät oder ein hydraulisches Gerät zum Drehen des Ventils für dessen Betrieb sein. Die Unterschiede in dieser Energiequelle führen zu verschiedenen Konstruktionen, die jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile für bestimmte Anwendungen haben. Ein Stellantrieb kann neben der drehmomenterzeugenden Komponente auch Merkmale wie Stellungsanzeigen und eine manuelle Überbrückung aufweisen. Ein "Elektrisch betätigter Kugelhahn" ist beispielsweise ein Kugelhahn mit einem darauf montierten elektrischen Stellantrieb.

Betätigter Kugelhahn

Was ist ein betätigter Kugelhahn?

Betätigte Kugelhähne sind manchmal mit einem elektrischen oder pneumatischen Antrieb anstelle einer manuellen Betätigung des Griffs ausgestattet, um das Ventil ein- oder auszuschalten. Sie sind direkt mit der Armaturenspindel verbunden und können diese um eine Vierteldrehung drehen.

Obwohl Stellantriebe und Kugelhähne unterschiedliche Komponenten sind, werden sie häufig zusammen verwendet. Daher ist es vorteilhafter, sie als Paket zu erwerben, um die Konformität sicherzustellen. Wenn Sie einen Stellantrieb und einen Kugelhahn kombinieren, erhalten Sie einen automatischen Kugelhahn, der ferngesteuert werden kann. Der Stellantrieb und der Kugelhahn sind durch eine Verbindungsschnittstelle miteinander verbunden. Die Verbindungsschnittstelle besteht aus einer Welle oder Spindel, die die Ventilkugel mit dem Antrieb verbindet, und einem Flansch, mit dem der Antrieb an das Ventil geschraubt wird. Ein markenspezifischer Antrieb kann auf ein kompatibles markenspezifisches Ventil montiert werden. Andererseits können verschiedene Kugelhähne und Antriebe verwendet werden, solange sie der gleichen Norm entsprechen, wie z. B. der ISO 5211.

Arten von betätigten Kugelhähnen.

Es gibt zwei Haupttypen, die sich in ihrer Bewegung unterscheiden:

• Unter doppeltwirkende AntriebeBei dieser Konfiguration werden beide Seiten des Kolbens mit Luft oder Flüssigkeit beaufschlagt, wobei auf einer Seite ein höherer Druck herrscht als auf der anderen, was zu der für die Betätigung des Ventils erforderlichen Bewegung führt. Die pneumatische oder hydraulische Kraft der Luft- oder Flüssigkeitsenergie wird in dieser Konfiguration zum Öffnen und Schließen des Ventils genutzt.
• Federrücklauf oder einfachwirkendes Ventil wird nur eine Seite des Kolbens mit Luft oder Flüssigkeit versorgt, und die Energie zur Bewegung der Systeme wird von einer Feder auf der gegenüberliegenden Seite bereitgestellt. Der pneumatische oder hydraulische Druck der Flüssigkeiten wird zum Öffnen oder Schließen des Ventils verwendet, wenn eine Feder die entgegengesetzte Bewegung bewirkt.

Pneumatisch betätigter Kugelhahn

Für den Betrieb eines betätigten Kugelhahns gibt es eine Vielzahl von Stromquellen. Pneumatische, hydraulische und elektrische Antriebe sind die verfügbaren Energiequellen. Ein Unternehmen sollte analysieren, welche Art von Kugelhahn für seine Bedürfnisse am besten geeignet ist. Ein pneumatisch betätigter Kugelhahn wird durch Luftdruck angetrieben, während ein hydraulisch betätigter Kugelhahn durch den Druck einer Hydraulikflüssigkeit angetrieben wird. Elektrisch betätigte Kugelhähne werden durch Elektrizität gesteuert.

• Pneumatisch betätigter Kugelhahn: Die Antriebskraft pneumatischer Stellantriebe wird durch Druckluft erzeugt. Diese Antriebe sind reaktionsschnell, eignen sich aber aufgrund der Kompressibilität des Gases nicht für Hochdruckumgebungen. Pneumatische Antriebe sind in federrückstellenden und doppeltwirkenden Konfigurationen erhältlich.
• Hydraulische Stellantriebe mit Hilfe von Öl eine Kraft auf die mechanischen Komponenten des Aktuators ausüben. Da die Flüssigkeit nicht komprimierbar ist, kann sie eine enorme Kraft ausüben, ist aber in der Regel in ihrer Beschleunigung und Geschwindigkeit begrenzt. Hydraulische Stellantriebe gibt es in federrückstellenden und doppeltwirkenden Konfigurationen.
• A Motorventil ist ein Ventiltyp, bei dem ein Elektromotor zum Öffnen und Schließen der Mechanismen verwendet wird. Dieses Ventil eignet sich am besten für sehr große Ventiltypen oder für Fernüberwachungssysteme für Flüssigkeiten, wie z. B. für das Dicing von Flugzeugen, die Bewässerung in der Landwirtschaft und die automatische Brandverhütung. Das motorisierte Ventil eignet sich auch gut für ferngesteuerte Durchflussregelungsanwendungen, die einen kontinuierlichen Ventilbetrieb erfordern.

Motorisch angetriebener Kugelhahn

Wie funktioniert der betätigte Kugelhahn?

Die Funktionsweise eines betätigten Kugelhahns ähnelt der seines manuellen Gegenstücks, aber bei diesem Ventil ist ein Stellantrieb anstelle eines Hebels montiert, der die Spindel (die mit der Kugel verbunden ist) antreibt, die wiederum die Kugel dreht, um den gewünschten Betrieb zu ermöglichen. Wenn der Stellantrieb ein Signal von der Fernsteuerung empfängt, dreht er sich je nach seiner Position, um den Flüssigkeitsstrom durch den Kugelhahn zu starten oder zu stoppen.

Ein betätigter Kugelhahn kann so konstruiert werden, dass er seine Position auf der Grundlage von Sensormesswerten ändert. Ein Sensor kann Änderungen der Temperatur oder des Drucks erkennen und melden. Der betätigte Kugelhahn wird ausgelöst, wenn der Sensor einen vom Maschinenmanagement festgelegten Punkt erreicht. Dies könnte wichtige Funktionen erfüllen, z. B. verhindern, dass mehr Prozessflüssigkeit in einen Bereich gelangt, der bereits voll ist. Wenn der Sensor feststellt, dass der Bereich für weitere Flüssigkeit zur Verfügung steht, aktiviert er den betätigten Kugelhahn, der seine Position ändert, damit die Prozessflüssigkeit an diese Stelle gelangen kann.

Merkmale und Vorteile des betätigten Kugelhahns.

Ein betätigter Kugelhahn ist äußerst zuverlässig und kann den Durchfluss in ein bestimmtes Rohr oder einen Bereich vollständig verhindern. Diese Ventile sind einfach zu warten und können an die Bedürfnisse einer bestimmten Fabrik angepasst werden. Zum Beispiel kann ein Kugelhahn in einer bestimmten Größe bestellt werden, damit er in die Rohre einer Fabrik passt. Darüber hinaus können Kugelhähne aus einer Vielzahl von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden. Ein betätigter Kugelhahn kann für hohe oder niedrige Drücke und Temperaturen ausgelegt sein. Diese Kugelhähne sind auch sehr langlebig, und es kann eine Vielzahl von Materialien spezifiziert werden, um die Haltbarkeit in einer bestimmten Anwendung zu gewährleisten.

Diese Ventile sind sowohl im Hinblick auf die Produktion als auch auf die Sicherheit äußerst nützlich. Wenn eine Maschine versucht, den Betrieb fortzusetzen, wenn der Druck oder die Temperatur gefährlich hoch sind, brechen Teile und verletzen möglicherweise Arbeiter in der Nähe. Die Detektoren und Kugelhähne, die auf diese Sensoren reagieren, ermöglichen es einer Maschine, sich selbst zu regulieren und an diese Bedingungen anzupassen, bevor sie zu einer Katastrophe werden. Bei richtigem Einsatz kann ein Kugelhahn Produktionsverluste, Reparaturzeiten und Verletzungen reduzieren, da er bei Bedarf schnell reagiert. All diese Vorteile sollten Unternehmen und Industriezweige davon überzeugen, einen gesteuerten Kugelhahn in ihre Konstruktion einzubeziehen.

Pneumatischer Kugelhahn vs. Motorisierter Kugelhahn.

• Die pneumatische Betätigung ermöglicht eine schnellere Drehgeschwindigkeit als ein motorisiertes Ventil.
• Die Lebensdauer eines pneumatischen Ventils ist höher, da es weniger Komponenten hat und die Wartung einfacher ist, während ein motorisiertes Ventil komplexere Komponenten hat, was die Wartung erschwert und die Lebensdauer verkürzt.
• Die Präzisionsgenauigkeit eines motorisierten Ventils ist höher als die eines pneumatischen Ventils, bei dem es zu Leckagen und Druckschwankungen kommen kann.
• Pneumatische Ventile haben niedrige Anschaffungskosten, aber hohe Betriebskosten, während motorbetriebene Ventile hohe Anschaffungskosten haben, aber geringere Betriebskosten.
• Der Energieverbrauch des pneumatischen Ventils ist im Vergleich zum motorisierten Ventil hoch.

Betätigter Kugelhahn vs. Magnetventil.

• Ein Magnetventil wird durch die Erregung einer elektrischen Spule ausgelöst, die einen Magnetismus induziert und einen Eisenkolben von einer Seite zur anderen bewegen lässt. Durch die kleinen Löcher, die der sich bewegende Kolben freigibt, kann das Medium in die gewünschte Richtung fließen. Große Ventile verwenden oft Magnetventile, um den Luftdruck auf einen Aktuator umzuleiten, der das Ventil öffnet.
• Betätigte Ventile werden in der Regel durch Motoren angetrieben, die widerstandsfähiger gegen Spannungsstöße sind. Magnetventile, die schnell öffnen und schließen, werden in der Regel verwendet, wenn der Durchfluss und der Druck niedrig sind und eine hohe Schaltfrequenz erforderlich ist.
• Ein Magnetventil wird in der Regel zum Starten oder Stoppen des Durchflusses verwendet. Ein angetriebenes Ventil hingegen besteht in der Regel aus einem Motor und einem Getriebe, mit dem der Durchfluss stufenlos eingestellt werden kann.

Anwendungen des betätigten Kugelhahns.

Kugelhähne mit Stellantrieben werden in die Systeme eingeführt, um das Öffnen und Schließen des Ventils zu steuern. Zur Messung des Durchflusses werden sie häufig mit Messgeräten oder Durchflussmessern ausgestattet. In industriellen Prozessen, in Produktionsbetrieben, in der chemischen Industrie, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, im Bergbau, in Kraftwerken und im Energiesektor werden Kugelhähne mit Stellantrieb eingesetzt. Sie werden auch in der Abwasserbehandlung, in kommunalen Kläranlagen, bei der Erzeugung von sauberem Wasser, in Aquarien, in der Aquaristik und in der Tierpflege, in der chemischen Produktion, in der Metall- und Galvanotechnik und in der chemischen Synthese eingesetzt.

Zusammenfassung.

Betätigte Kugelhähne werden in fast allen Anwendungen eingesetzt, bei denen der Durchfluss einer Flüssigkeit gestoppt, gestartet oder ferngesteuert werden muss. Dieser Artikel ist nur eine Zusammenfassung der verschiedenen Arten von betätigten Kugelhähnen; die Konstruktionsvarianten sind so zahlreich wie die Anwendungen.

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