Elektrisch betätigte Absperrklappe

Was ist eine elektrisch betätigte Absperrklappe? 

Dies ist eine Absperrklappe, die mit einem elektrischen Antrieb betrieben wird. Es handelt sich um eine Vierteldrehklappe, die eine Drehscheibe verwendet, um den Flüssigkeitsstrom durch ein Rohrleitungssystem zu starten, zu drosseln oder zu stoppen. Die Drehscheibe ist auf dem Flüssigkeitsdurchgang montiert. Diese Scheibe wird durch den elektrischen Stellantrieb über ein daran befestigtes Wellenelement gesteuert. Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen produzieren verschiedene Typen dieser Klappen, die für verschiedene Temperaturniveaus, Drücke und Durchflussmengen geeignet sind. Diese Klappen können in Gasen, Flüssigkeiten und Schlämmen eingesetzt werden. Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen konstruieren diese Armaturen für den Einsatz in verschiedenen Medien, je nach dem für die Armatur verwendeten Konstruktionsmaterial. Einige dieser Ventile sind für den Einsatz in nicht-korrosiven, andere für sehr korrosive Flüssigkeiten bestimmt. Die Armatur muss entsprechend der elektrischen Betätigung eingesetzt werden. Hersteller von AbsperrklappenSie sollten die Anweisungen des Herstellers befolgen, um es wirtschaftlich zu nutzen und es über einen langen Zeitraum zu verwenden. 

Abbildung: Elektrisch betätigte Absperrklappe.

Bestandteile einer elektrisch betätigten Absperrklappe 

Ventilkörper 

Dies ist der Teil einer elektrisch betätigten Absperrklappe, der zur Abdeckung der inneren Komponenten dient. Das Gehäuse ist auch die Komponente, die die Einlass- und Auslassöffnungen des Ventils enthält. Das Gehäuse besteht aus robusten Materialien wie Edelstahl, Nickellegierungen und Kohlenstoffstahl. 

Elektrischer Antrieb 

Dies ist die Komponente, die Energie für den Betrieb des elektrisch betriebenen Absperrklappe. Es wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, die dann ein Drehmoment erzeugt, das zum Starten oder Stoppen der Armatur verwendet wird. 

Vorbau 

Es handelt sich um ein Wellenelement, das den Antrieb mit der Klappenscheibe verbindet. Die Funktion der Spindel besteht darin, mechanische Energie vom Antrieb auf die Klappenscheibe zu übertragen. 

Scheibe 

Dies ist die Hauptkomponente einer elektrisch betätigten Absperrklappe, die zum Starten, Drosseln oder Stoppen des Flüssigkeitsstroms durch das Ventil verwendet wird. Die Scheibe wird über die Spindel vom Stellantrieb angetrieben. 

Sitze

Sie befinden sich im Inneren des Ventilgehäuses und bilden die Auflagefläche für den Ventilteller, wenn das Ventil geschlossen ist. Sitze sind sehr wichtige Bauteile, da sie bestimmen, wo das Ventil in Bezug auf die Temperatur eingesetzt werden kann. Die Sitze können weich oder metallisch sein. Die weichen Sitze werden bei niedrigen Temperaturen verwendet, während die metallischen Sitze für hohe Temperaturen geeignet sind. 

Dichtung 

Dieses Bauteil wird zwischen den Anschlussflächen von Rohr und Ventil angebracht. Die Dichtung trägt dazu bei, eine blasendichte Abdichtung zwischen Rohr und Ventil zu erreichen. 

Abbildung: Bestandteile einer elektrisch betätigten Absperrklappe.

Wie funktioniert eine elektrisch betätigte Absperrklappe? 

Eine elektrisch betätigte Absperrklappe ist sehr schnell in Betrieb, da sie nur eine Vierteldrehung der Scheibe benötigt, um sich je nach Bedarf zu öffnen oder zu schließen. Um den Flüssigkeitsstrom zu starten, schaltet sich der elektrische Stellantrieb ein. Dadurch wird ein Elektromotor in Gang gesetzt, der die elektrische Energie in mechanische Energie in Form eines Drehmoments umwandelt. Dieses Drehmoment wird von der Ventilstange auf den Ventilteller übertragen. Dadurch wird der Ventilteller gezwungen, eine Vierteldrehung von 90^o Grad gedreht. Die Scheibe wird dann parallel zum Durchflusskanal und lässt das Ventil für den Flüssigkeitsstrom offen. Um das Ventil zu stoppen, kehrt der Stellantrieb die Drehrichtung des Motors um, wodurch die Spindel gezwungen wird, sich in die entgegengesetzte Richtung (im Uhrzeigersinn) zu drehen. Dadurch wird die Klappenscheibe koplanar zur Rohrleitung und zum Flüssigkeitsstrom und blockiert jegliche Flüssigkeit, die durch die Klappe zu fließen versucht. Elektrisch betätigte Absperrklappen werden auch zur Drosselung des Durchflusses eingesetzt. Bei der Drosselung öffnet sich die Klappe leicht. Dadurch wird eine geringe Flüssigkeitsmenge durch die Klappe gelassen. 

Abbildung: Funktionsweise einer elektrisch betätigten Absperrklappe.

Arten von elektrisch betätigten Absperrklappen 

Elektrisch betätigte Absperrklappe mit Nullpunktverschiebung 

Dies ist eine elektrisch betätigte Absperrklappe, bei der die Spindel mit der Mittellinie der Klappenscheibe kollinear ist. Die Scheibe ist auf dem Sitz zentriert. Scheibe, Spindel und Sitz sind im Gehäuse zentriert. Bei geschlossener Klappe befinden sich Sitz, Gehäuse und Klappenscheibe in einer konzentrischen Position. Diese Konstruktion ermöglicht eine Drehung um die zentrale Achse. Wenn die Klappe vollständig geöffnet ist, wird der Flüssigkeitsstrom in zwei Teile auf jeder Seite der Scheibe aufgeteilt. Die Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen konstruieren diese Ventile so, dass der Sitz das Gehäuse abdeckt, um zu verhindern, dass die Flüssigkeit in Kontakt kommt. Diese Ventile bestehen aus weichen Sitzen, die sich auf die Verformung und Flexibilität der Sitze stützen, um eine dichte Abdichtung zu gewährleisten. Die Kanten der Klappenscheibe gleiten jedoch in den Sitz, so dass während des Betriebs des Ventils eine vollständige Reibung zwischen ihnen entsteht. Dadurch verringert sich die Lebensdauer der Armatur. Da der Sitz aus Gummi oder Kunststoff besteht, sind elektrisch betätigte konzentrische Absperrklappe Die Hersteller empfehlen die Verwendung dieses Ventils für niedrige Temperaturen und Drücke. 

Abbildung: Konzentrische elektrisch betätigte Absperrklappe.

Doppelt gekröpfte elektrisch betätigte Absperrklappe 

Dies ist eine elektrisch betätigte Absperrklappe, bei der die Spindel nicht durch die Mittellinie des Ventiltellers verläuft. Die Spindel ist von der Mittellinie des Sitzes und der Mittellinie des Gehäuses versetzt. Die Spindel ist auch von der vertikalen Mittellinie des Ventils versetzt. Diese Konstruktion führt zu zwei Versätzen. Der Sitz hebt sich vom Sitz ab, wenn der Ventilteller geöffnet wird. Dies trägt dazu bei, die Reibung beim Öffnen und Schließen des Ventils während der ersten und letzten zehn Grad der Schließung des Tellers zu verringern. Das Ergebnis ist eine elektrisch betätigte Absperrklappe, die leichtgängig ist und gut abdichtet. Sie verleiht der Klappe außerdem eine lange Lebensdauer im Vergleich zum Typ mit Nullpunktverschiebung. Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen konstruieren diese Armaturen mit weichen Sitzen. Daher wird diese Armatur für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen und mäßigem Druck empfohlen. Zu den Anwendungen dieser Armatur gehören unter anderem die Wasserversorgung, HLK und Brandbekämpfung. 

Abbildung: Elektrisch betätigte Absperrklappe mit doppeltem Offset und Abbildungen der Offsets (rechts).

Dreifach gekröpfte elektrische Absperrklappe 

Es handelt sich um eine elektrisch betätigte Absperrklappe, die drei Stellungen hat. Die ersten beiden sind die gleichen wie bei der doppelt gekröpfte Absperrklappe Typ. Der dritte Versatz liegt in der Achse des Dichtkegels des Gehäuses. Durch die Hinzufügung des dritten Versatzes wird die Berührung von Scheibe und Sitz beim Öffnen und Schließen der Klappe vermieden. Dadurch wird die Reibung beseitigt. Eine Berührung ist nur möglich, wenn die Klappe vollständig geschlossen ist, wodurch ein mechanischer Anschlag erzeugt wird, der eine weitere Drehung der Klappe verhindert. Die Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen stellen den Sitz aus metallischen Werkstoffen her, damit sie auch bei hohen Drücken und Temperaturen eingesetzt werden können. Ein Metallsitz ist im Vergleich zu weichen Sitzen steifer und zäher, so dass die Klappe auch abrasivem Verschleiß standhalten kann. Außerdem ist diese Konstruktion einer dreifach gekröpfte Absperrklappe erhöht die Lebensdauer im Vergleich zu anderen Absperrklappen. Zu den Einsatzgebieten dieser Armatur gehören unter anderem überhitzter Dampf in Dampfkraftwerken, Hochtemperaturflüssigkeiten, korrosive Chemikalien, Öl und Gas, Offshore-Rohrleitungen, Papier und Zellstoff. 

Abbildung: Elektrisch betätigte Absperrklappe mit dreifachem Offset und Darstellung der drei Offsets (rechts).

Elektrisch betätigte Absperrklappe mit zwei Flanschen 

Es handelt sich um eine elektrisch betätigte Absperrklappe, die an den Ein- und Auslassöffnungen flache Flanschenden hat. Diese Flanschenden sind mit Löchern versehen, die zur Aufnahme von Bolzen dienen, die das Ventil und das Rohr verbinden. Das Rohr hat ebenfalls ein flaches Flanschende mit Löchern, so dass es perfekt mit dem Ventil zusammenpasst. Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen produzieren diese Armaturen für den Einsatz in rauen Anwendungen mit Schlämmen und Schlick sowie korrosiven Medien, um sie wirtschaftlich einzusetzen. Die Kosten für diese Ventile sind im Vergleich zu anderen Absperrklappen höher. Diese Ventile können hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten. 

Abbildung: Elektrisch betätigte Absperrklappe mit zwei Flanschen.

Elektrisch betätigte Absperrklappe mit Stumpfschweißung 

Dies ist ein Ventil, das durch Schweißen mit dem Rohr verbunden ist. Die Einlass- und Auslassöffnungen des Ventils werden mit dem Rohrleitungssystem verschweißt. Hersteller von elektrisch betätigten Absperrklappen konstruieren solche Ventile für den Einsatz in Anwendungen mit gefährlichen Flüssigkeiten wie ätzenden und brennbaren Stoffen. Die Verwendung eines Schweißendenventils in solchen Anwendungen garantiert nicht nur Sicherheit für die Umwelt aufgrund von Leckagen, sondern auch für das Ventilpersonal. Der Nachteil dieser Armatur ist, dass sie nicht repariert oder gereinigt werden kann, während sie an die Rohrleitung angeschlossen ist. Die Schweißnaht muss entfernt werden, bevor eine Reparatur durchgeführt werden kann. 

Abbildung: Elektrisch betätigte Absperrklappe mit Stumpfschweißung.

 Anwendungen von elektrisch betätigten Absperrklappen

• Bergbauindustrie. 
• Herstellung von pharmazeutischen Produkten. 
• Wasserversorgung und Abwasserentsorgung. 
• Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken. 
• Herstellung von Papier- und Zellstoffprodukten. 
• Regelung des Dampf- und Wasserdurchflusses in Dampfkraftwerken. 
• Raffinerie von Erdölprodukten. 
• Transfer von Öl- und Gasprodukten. 

Vorteile von elektrisch betätigten Absperrklappen 

• Sie sind automatisiert.
• Sie arbeiten sehr schnell. 
• Einfaches und kompaktes Design. 
• Sie werden in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt. 
• Sie sind von geringem Gewicht im Vergleich zu Absperrschieber oder Durchgangsventil. 
• Sie eignen sich für den Einbau bei beengten Platzverhältnissen. 
• Widerstandsfähig gegen Korrosion und Abrieb. 
• Sie vertragen Schlämme und Schlick. 

Nachteile von elektrisch betätigten Absperrklappen 

• Verursachen einen gewissen Druckabfall, da die Scheibe nach dem Öffnen des Ventils im Durchgang des Flüssigkeitsstroms verbleibt. 
• Sie neigen zum Verschlucken und zur Kavitation. 
• Schlechte Dichtungseigenschaften, insbesondere bei hohem Druck. 

Fehlersuche bei elektrisch betätigten Absperrklappen 

Das Ventil öffnet oder schließt nicht 

• Es gibt keinen Strom. Überprüfen Sie die Stromversorgung und stellen Sie sicher, dass Frequenz und Spannung den Empfehlungen des Herstellers der elektrisch betätigten Absperrklappe entsprechen.

Der elektrische Antrieb funktioniert nicht 

• Lose Drähte, Schalter oder andere Leitungen sind abgeklemmt. Überprüfen Sie die Drähte, den Schalter und andere Leitungen im Aktuator und schließen Sie sie bei Bedarf wieder an. 
• Loser Kondensator oder falscher Anschluss. Überprüfen Sie den Schaltplan für den richtigen Anschluss gemäß den Anweisungen des Herstellers der elektrisch betätigten Absperrklappe. 
• Der Motor ist beschädigt. Tauschen Sie den Elektromotor aus. 
• Die Drähte der Klemmleiste sind lose oder nicht angeschlossen. Schließen Sie die Anschlussdrähte wie erforderlich an.

Der Strom ist eingeschaltet, aber das Ventil funktioniert nicht 

• Der Kondensator ist beschädigt. Tauschen Sie den Kondensator aus. 
• Das Ventil benötigt mehr Drehmoment. Prüfen Sie, ob der Ventilteller durch Fremdkörper verstopft ist.

Interner Flüssigkeitsaustritt 

• Die Sitze sind verschlissen. Tauschen Sie die Sitze aus. 
• O-Ringe sind verschlissen. Ersetzen Sie die O-Ringe. 
• Verschmutzung des Ventils. Öffnen Sie das Ventil und reinigen Sie den Schmutz. 

Austritt von Flüssigkeit nach außen 

• Die Dichtung ist beschädigt oder abgenutzt. Ersetzen Sie die Dichtung. 
• Lose Verbindung zwischen Rohrleitung und Armatur. Ziehen Sie die Verbindungsbolzen mit dem vom Hersteller der elektrisch betätigten Absperrklappe angegebenen Drehmoment an. 
• O-Ringe sind verschlissen. Ersetzen Sie die O-Ringe. 

Zusammenfassung 

Eine elektrisch betätigte Absperrklappe ist eine Armatur, die mit einem elektrischen Antrieb betrieben wird. Dieses Ventil arbeitet mit Hilfe eines Elektromotors, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Diese mechanische Energie wird in Form eines Drehmoments zum Drehen des Ventiltellers verwendet, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu ermöglichen oder zu sperren. Diese Ventile arbeiten sehr schnell, da sich der Ventilteller nur um 90 % drehen muss.^o Grad, um einen vollständigen Verschluss zu erreichen oder vollständig geöffnet zu werden.

Elektrisch betätigte Absperrklappen werden unter anderem in der Wasserversorgung, im Bergbau, bei der Verarbeitung von Lebensmitteln und Getränken, in Erdölraffinerien, in der Papier- und Zellstoffindustrie, in Dampfkraftwerken und in HLK-Anlagen eingesetzt.