Dreiwege-Durchgangsventil

Was ist ein Dreiwege-Durchgangsventil? 

Ein Dreiwege-Durchgangsventil ist eine spezielle Konfiguration eines doppelsitzigen Durchgangsventils. Dieser Ventiltyp hat zwei Grundtypen: Ein Dreiwegeventil wird zum Mischen verwendet, um zwei Flüssigkeitsströme zu kombinieren, die zu einer gemeinsamen Auslassöffnung fließen. Der andere Typ wird zur Umlenkung verwendet, indem ein gemeinsamer Strom genommen und in zwei Auslassöffnungen aufgeteilt wird. Ein Beispiel für eine Mischanwendung ist die Kombination von zwei verschiedenen Flüssigkeiten, um ein bestimmtes Ausgangsprodukt zu erzeugen. Andererseits kann ein Dreiwege-Verteilventil verwendet werden, um einen Flüssigkeitsstrom von einem Behälter in einen anderen umzuleiten. Das Verteilventil wird auch für die Temperaturregelung in einem Wärmetauscher verwendet. Bei der Temperaturregelung leitet das Dreiwegeventil einen Teil des Flüssigkeitsstroms über den Wärmetauscher, während der Rest des Flüssigkeitsstroms den Wärmetauscher umgeht. Die jeweilige Flüssigkeitsaufteilung sorgt für die zur Temperaturregelung erforderliche Wärmebilanz. Bei einem Dreiwege-Durchgangsventil gleichen sich die Kräfte, die auf den Doppelsitz wirken, nicht wie bei einem Zweiwege-Doppelsitzventil aus. Dies liegt daran, dass das Dreiwege-Durchgangsventil unterschiedliche Druckniveaus in jedem Durchflusskanal aufweist. Außerdem wirkt beim Dreiwege-Durchgangsventil auf jeden Kegelkopf eine andere dynamische Kraft. Daher sollte ein Dreiwege-Durchgangsventil nicht dort eingesetzt werden, wo ein hoher Druckabfall herrscht. 

Abbildung: Dreiwege-Durchgangsventil

Bestandteile eines Dreiwege-Hubventils 

Betätigungselement 

Der Stellantrieb ist die Kraftquelle für das Schließen oder Öffnen des Ventils. In einem Dreiwegeventil können verschiedene Arten von Stellantrieben verwendet werden: manuelle, pneumatische, hydraulische und elektrische Stellantriebe. 

Motorhaube 

Die Motorhaube ist die Komponente eines Drei-Wege Durchgangsventil das das Ventilgehäuse verbindet, um einen dichten, leckagefreien Abschluss zu gewährleisten. Das Ventiloberteil eines Dreiwege-Durchgangsventils kann verschraubt (mit Schrauben und Muttern) oder verschraubt (mit Schrauben) sein. Jede der beiden Haubenarten hat ihre Vorteile, so bietet beispielsweise die geschraubte Haube eine druckdichte Abdichtung. Das geschraubte Ventiloberteil eignet sich am besten für Dreiwegeventile, die unter sehr hohem Druck arbeiten. 

Stopfbuchspackung 

Die Stopfbuchspackung eines Dreiwegeventils ist eine Dichtung, die zur Verbesserung der Abdichtung zwischen Ventiloberteil und Ventilschaft verwendet wird. Sie wird verwendet, um zu verhindern, dass Flüssigkeiten aus der Stopfbuchse und den Spindeln austreten. Sie hat Stopfbuchsen, die angezogen werden, um sicherzustellen, dass keine Leckage auftritt. Die Stopfbuchspackung des Dreiwegeventils kann aus verschiedenen Materialien wie Elastomeren, PTFE, Fasermaterialien und anderen hergestellt werden. Die Packung des Dreiwegeventil muss so hergestellt werden, dass das Risiko einer Beschädigung des Stiels und damit der Austritt von Flüssigkeit verringert wird. 

Sitzring 

Dies ist das Bauteil eines Dreiwegeventils, das den Raum zwischen Spindel und Kegel und Oberteil abdichtet. Der Sitzring wird in das Ventil eingeschraubt oder eingedreht. Der Sitz/Sitzring bietet eine austauschbare und stabile Absperrfläche. 

Vorbau 

Die Spindel verbindet den Stellantrieb mit dem Ventilteller und hilft bei der Kraftübertragung zur Steuerung des Durchflusses über das Ventil. Die Spindel eines Dreiwege-Hubventils dient dazu, den Ventilteller richtig zu positionieren und die notwendige Bewegung auf den Kegel zu übertragen, um das Ventil zu schließen oder zu öffnen. Die Spindel ist eine der wichtigsten Komponenten eines Dreiwegeventils, da sie die internen Komponenten des Ventils und den Stellantrieb miteinander verbindet. Um das Austreten von Flüssigkeit zu verhindern, ist die Ventilspindel mit einer Packung versehen. Die Stopfbuchspackung um die Spindel sollte entsprechend den Empfehlungen des Herstellers des Dreiwegeventils ausgetauscht werden. Die Spindel ist aus robusten Materialien wie Stahl gefertigt, damit sie dem hohen Druck und den Belastungen im Ventil während des Betriebs standhält.

Stecker 

Der Kegel ist ein weiterer sehr wichtiger Bestandteil eines Dreiwegeventils. Er wird auch als Scheibe bezeichnet. Der Kegel sitzt auf dem Sitz, wenn das Ventil geschlossen ist, und blockiert den Flüssigkeitsdurchfluss. Wenn der Kegel über dem Ventilsitz sitzt, ist der Flüssigkeitsdurchfluss möglich. 

 Ventilkörper

Das Ventilgehäuse eines Dreiwege-Durchgangsventils ist die Komponente, die alle anderen Komponenten zusammenhält. Im Ventilgehäuse sind alle internen Komponenten des Ventils untergebracht, die die Steuerung der Flüssigkeit ermöglichen. Das Ventilgehäuse verfügt über die drei Anschlüsse, die in einem Dreiwege-Hubventil erforderlich sind.

Abbildung: Bestandteile eines Dreiwege-Durchgangsventils

Funktionsprinzip eines Dreiwege-Durchgangsventils 

Die Funktionsweise eines Dreiwege-Durchgangsventils hängt hauptsächlich von der Verwendung des Ventils ab. Diese Ventile werden meist zum Mischen oder Umleiten des Flüssigkeitsstroms verwendet. Das Funktionsprinzip eines Dreiwege-Hubventils hängt also von seiner Verwendung ab, wie unten beschrieben.

Dreiwege-Durchgangsventil für Mischanwendungen 

Wenn ein Dreiwege-Durchgangsventil als Mischventil verwendet wird, werden die Flüssigkeiten aus den Einlassöffnungen A und B im Ventilgehäuse gemischt. Nach dem Mischen wird die Flüssigkeit über den Auslassanschluss AB weitergeleitet. Durch das Mischen der beiden Flüssigkeiten bei unterschiedlichem Druck und unterschiedlichen Temperaturen werden die erforderlichen Eigenschaften verbessert und die Flüssigkeiten für den Einsatz in bestimmten Bereichen geeignet gemacht. 

Abbildung: Funktionsweise eines Dreiwege-Durchgangsventils für Mischanwendungen.

Dreiwege-Durchgangsventil zur Umlenkung des Durchflusses 

Ein Dreiwege-Durchgangsventil, das zur Umlenkung des Durchflusses verwendet wird, hat AB als Einlassöffnung und A und B als Auslassöffnungen. Wenn die Spindel und der Kegel auf 100% nach oben stehen, wird der Anschluss A blockiert. Dadurch kann die Flüssigkeit nur von AB nach B fließen. Stehen Spindel und Kegel auf 100% nach unten, ist der Flüssigkeitsstrom über B blockiert. Der Durchfluss erfolgt dann nur noch von AB nach A. 

Abbildung: Funktionsweise eines Dreiwege-Durchgangsventils, das für eine Verteileranwendung verwendet wird.

Dreiwege-Absperrventile können auch als Bypass-Ventile in Primär- und Sekundärkreislaufventilen eingesetzt werden. 

Typen von Dreiwegeventilen 

Es gibt zwei Arten von Dreiwege-Absperrventilen, die auf der Anwendung basieren, nämlich Verteiler- und Misch-Dreiwege-Absperrventile. 

Verteilende Dreiwegehähne 

Es handelt sich um Dreiwegeventile, die zur Umlenkung des Flüssigkeitsstroms verwendet werden. Diese Ventile haben zwei Auslassöffnungen und eine Einlassöffnung. Durch die Bewegung der Ventilstange werden zwei Kegel verschoben. Aufgrund der Kegel und der Sitzgeometrie wird der eintretende Flüssigkeitsstrom auf zwei abgehende Leitungen verteilt. Diese Ventile haben eine gemeinsame Spindel, die zur Betätigung von zwei Kegeln für zwei Ausgänge dient. Dreiwege-Verteilerventile werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. in großen Lüftungsanlagen zum Kühlen oder Heizen. Diese Ventile werden auch in einem Hydroniksystem mit variablem Durchfluss verwendet. Dreiwege-Verteilerventile sollten so montiert werden, dass die Spindel senkrecht über dem Ventilgehäuse steht, um ihre Lebensdauer zu erhöhen. Die Hersteller von Dreiwegeventilen verwenden bei der Herstellung dieser Ventile starke Materialien für die verschiedenen Komponenten des Ventils wie Ventilgehäuse, Spindel und Kegel. Diese widerstandsfähigen Materialien sollen dem Ventil helfen, den hohen Druck zu bewältigen, der durch den hohen Flüssigkeitsdruck entsteht. Zu diesen starken Materialien gehören Edelstahl und Messing. Diese Materialien werden auch verwendet, um das Ventil vor korrosiven und abrasiven Medien zu schützen, die das Ventil leicht beschädigen können. 

Drei-Wege-Mischventile 

Ein Drei-Wege-Mischventil ist ein Ventil, das für Mischanwendungen verwendet wird. Dieses Ventil wird dort eingesetzt, wo zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichem Druck und unterschiedlichen Temperaturen oder anderen Eigenschaften gemischt werden sollen, wobei am Ausgang des Ventils eine Flüssigkeit mit den gleichen Eigenschaften ankommt. Diese Ventile können mit verschiedenen Antrieben arbeiten, z. B. mit pneumatischen, elektrischen, manuellen oder hydraulischen Antrieben. Diese Ventile sind direkt gekuppelt und haben ein Universaloberteil. Diese Ventile sind aus robusten Materialien wie Edelstahl gefertigt. Das widerstandsfähige Material hilft, Druck und Temperatur des Flüssigkeitsstroms zu überwinden. Eine Kombination aus hohem Druck und hoher Temperatur kann das Ventil leicht schwächen, weshalb die Hersteller von Dreiwegeventilen stets starke Materialien verwenden. 

Merkmale eines Dreiwege-Durchgangsventils 

• Die Konstruktion des oberen Einstiegs erleichtert die Inspektion und Wartung. 
• Kann je nach Kundenwunsch an verschiedenen Arten von Aktuatoren arbeiten. 
• Sie verfügen über eine ausgeglichene Trimmung, die einen hohen Flüssigkeitsdurchsatz ermöglicht und gleichzeitig die Größe des Aktuators reduziert. 
• Hervorragende Regelbarkeit des Flüssigkeitsdurchflusses. 
• Kann verschiedene Flüssigkeiten zu einer Flüssigkeitskomponente mischen.
• Diese Ventile können den Durchfluss von einer Richtung in eine andere umleiten. 
• Drosseln Sie den Flüssigkeitsstrom. 

Was sollten Sie bei der Auswahl/dem Kauf eines Dreiwege-Hubventils beachten? 

Druckstufe 

Verschiedene Dreiwege-Absperrventile sind für unterschiedliche Drücke ausgelegt. Die Kenntnis des erforderlichen Betriebsdrucks in der Rohrleitung hilft bei der Bestimmung des Ventils, das diesem Druck standhalten kann. Ein Ventil, das mit einem Druck arbeitet, der über seine Belastbarkeit hinausgeht, kann Leckagen verursachen und beschädigt werden. 

Betriebstemperatur

Die Hersteller von Dreiwegeventilen stellen die Ventile für unterschiedliche Betriebstemperaturen her. Einige Materialien wie PTFE können niedrigen Temperaturen standhalten, während Materialien wie Edelstahl hohen Temperaturen wie 400 °C standhalten können. ^oC. Die Kenntnis der Betriebstemperatur der Flüssigkeit hilft also bei der Auswahl des richtigen Ventils für die richtige Aufgabe. Die Verwendung eines Ventils für die falsche Temperatur kann das Ventil schon am ersten Tag der Nutzung beschädigen.

Für die Herstellung des Ventils verwendete Materialien 

Dreiwegeventile funktionieren mit verschiedenen Flüssigkeiten und Materialien, die unterschiedliche Eigenschaften haben. Die Art des Materials, aus dem die internen Komponenten des Ventils bestehen, bestimmt, für welche Flüssigkeiten das Ventil geeignet ist. Daher sollten Sie die Art der zu verarbeitenden Flüssigkeit kennen, damit Sie das richtige Dreiwegeventil für diese Aufgabe auswählen können. Einige Flüssigkeiten sind korrosiv und erfordern daher korrosionsbeständige Materialien wie PTFE. 

Durchflusskoeffizient 

Die Kenntnis des Durchflusskoeffizienten ist wichtig, um das ideale Dreiwegeventil zu bestimmen, das den Durchflussprozess optimieren kann. 

Art der Betätigung 

Der Stellantrieb ist das Bauteil, das die Energie für den Betrieb des Ventils liefert. Die verfügbaren Antriebe, die für ein Dreiwegeventil verwendet werden können, sind manuelle Antriebe (sie werden von Hand mit einem Handrad angetrieben), pneumatische Antriebe (sie werden durch Druckluft angetrieben, um den Schließ- und Öffnungsmechanismus des Ventils zu unterstützen), elektrische Antriebe (sie verwenden Elektrizität zur Steuerung des Ventils) und hydraulische Antriebe (sie verwenden Hydraulikflüssigkeit wie Öl oder Wasser zum Schließen oder Öffnen des Ventils). Einige Stellantriebe sind billiger und bequemer zu bedienen als andere. Die Art des Stellantriebs hängt davon ab, ob der Kunde eine einfache und schnelle Bedienung bevorzugt. 

Anwendungen von Dreiwege-Hubventilen 

• Wird bei der Luftzerlegung verwendet. 
• Sie werden bei der Erdgasverarbeitung eingesetzt. 
• Verflüssigung von verflüssigtem Erdgas. 
• Holzverarbeitung. 
• Wasseraufbereitung. 
• Lebensmittelverarbeitung und -produktion. 
• Verbesserung der konstanten Strömung in Wärmetauschern. 
• Verbessern Sie die konstante Wasserversorgung und Temperatur in einer Kälte-Kondensationseinheit eines Wärmetauschers. 

Vorteile eines Dreiwege-Durchgangsventils 

• Einfach zu inspizieren und zu warten.
• Bei Dreiwegeventilen können verschiedene Antriebe eingesetzt werden. 
• Diese Ventile verfügen über einen guten Durchflussregelbereich. 
• Ausgezeichnete Druckfähigkeit. 
• Arbeiten in einem breiten Temperaturbereich. 
• Diese Ventile sind korrosionsbeständig.

Nachteile eines Dreiwege-Durchgangsventils

• Teuer im Vergleich zu anderen Ventilen wie Absperrschieber. 
• Hohes Gewicht. 
• Sie haben einen hohen Druckabfall. 

Fehlersuche bei Dreiwege-Ventilen 

Leckage an der Spindelpackung 

• Loser Packungsflansch. Packungsflansch befestigen. 
• Spindel ist beschädigt. Demontieren Sie das Dreiwegeventil und führen Sie eine Sichtprüfung durch. Prüfen Sie, ob Kegelteile beschädigt sind und tauschen Sie sie gegebenenfalls aus. 
• Spindel nicht beschädigt. O-Ringe und Packungsringe des Stopfbuchsenflansches unter Beachtung aller vom Hersteller empfohlenen Sicherheitsmaßnahmen austauschen. 

Übermäßige interne Leckage bei geschlossenem Dreiwege-Durchgangsventil

• Prüfen Sie, ob die Druckluftzufuhr zum Ventil den Empfehlungen des Herstellers des Dreiwegehahns entspricht. 
• Wenn sich das Ventil in geschlossener Stellung befindet. Prüfen Sie, ob die Skala des Ausgangsdrucks des Stellungsreglers mit dem empfohlenen Druck übereinstimmt. 
• Stellen Sie den Hub des Ventils so ein, dass es sicher schließt, und montieren Sie die Schelle wieder. 

Leckage an der Motorhaube 

• Die Motorhaube ist nicht richtig angezogen. Ziehen Sie die Motorhaube fest.
• Demontieren Sie das Dreiwegeventil und prüfen Sie die Dichtung auf der Haube. 

Der Handradantrieb lässt sich nicht flexibel drehen oder die Scheibe lässt sich nicht schließen oder öffnen

• Die Packung ist zu fest angezogen. Lösen Sie die Packungsmuttern. 
• Verkrümmte Drüse. Korrigieren Sie die Drüse. 
• Beschädigte Spindelmutter oder Schmutz. Überprüfen Sie das Gewinde der Spindelmutter. Reinigen Sie den Schmutz. 
• Der Vorbau ist verbogen. Ersetzen oder korrigieren Sie den Vorbau. 
• Abgenutztes Gewinde an der Spindelmutter. Ersetzen Sie die Spindelmutter. 

Zusammenfassung 

Dreiwegeventile sind Ventile, die drei Anschlüsse haben. Diese Ventile werden zum Umleiten oder Mischen von Fluiden verwendet. Beim Mischen von Flüssigkeiten verfügt das Ventil über zwei Einlass- und einen Auslassanschluss. Bei der Umleitung von Flüssigkeiten hat das Ventil einen Einlass und zwei Auslässe. Dreiwege-Durchgangsventile sind Ventile, bei denen sich der Sitz am unteren Ende des Ventilgehäuses befindet. Bei diesen Ventilen befindet sich der dritte Anschluss normal zu den beiden anderen Öffnungen. Dreiwege-Durchgangsventile gibt es in zwei Ausführungen: als Umschaltventil und als Mischventil. 

Dreiwegeventile werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. bei der Steuerung von Wasser-, Öl- und Gasverarbeitung, bei Kühl- und Heizungsanwendungen wie Wärmetauschern, Luftzerlegung, Lebensmittelverarbeitung usw. Dreiwege-Hubventile haben gemeinsame Merkmale, wie z. B. einen oberen Anschluss, Kompatibilität mit verschiedenen Antrieben, einen großen Regelbereich und die Möglichkeit, Flüssigkeiten umzuleiten und zu mischen. Vor dem Kauf/Auswahl eines Dreiwege-Durchgangsventils müssen Sie bestimmte Faktoren berücksichtigen, nämlich Druckstufe, Betriebstemperatur, Durchflusskoeffizient, Art des Stellantriebs, Kompatibilität der Medien und die Ventilwerkstoffe. Zu den Vorteilen von Dreiwegeventilen gehören die einfache Inspektion und Wartung, die gute Druckbeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und der große Temperaturbereich.