Exzenter-Kegelventil

Was ist ein exzentrisches Kegelventil? 

Dies ist ein Kegelventil, das mit einem Halbkegel ausgestattet ist. Dieser Ventiltyp eignet sich für Anwendungen, bei denen eine minimale Reibung und hohe Sitzkräfte von der Offen- bis zur Schließstellung erforderlich sind. Exzentrische Kegelventile werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Luft, Schlämmen, Schlamm, sauberem und verschmutztem Wasser und anderen. Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren diese Ventile als Modifikationen von Kugel- oder Kegelventilen. Diese Ventile sind so konstruiert, dass nur die Hälfte des Kegels oder der Kugel zum Schließen des Flüssigkeitsstroms verwendet wird. In der vollständig geöffneten Stellung des exzentrischen Kegelventils befindet sich der Kegel außerhalb des Flüssigkeitsstroms und ist im Gehäuse versenkt. Die Drehung des exzentrischen Kegels in den Sitz führt zu einer Bewegung wie bei einer mechanischen Nocke. Dies hilft dem exzentrischen Stopfenventil um den Kegel gegen die Sitzfläche zu drücken und so ein dichtes Absperren zu ermöglichen. Dank dieser Konstruktion können diese Ventile gut in Schlamm- und Schlickanwendungen eingesetzt werden. Beim Öffnen des Ventils fließt die Flüssigkeit durch den hohlen Ventildurchgang. Exzentrische Kegelventile sind einfach und kostengünstig aufgebaut. Exzentrische Kegelventile werden je nach Art der Anwendung und den Wünschen des Kunden entweder manuell oder betätigt. 

Abbildung: Exzentrisches Kegelventil.

Bestandteile des exzentrischen Kegelventils 

Ventilkörper 

Dies ist der Hauptteil eines exzentrischen Kegelventils, in dem alle internen Teile untergebracht sind. Das Gehäuse besteht aus starken metallischen Werkstoffen wie Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Gusseisen und Sphäroguss und anderen. Die Verwendung solch starker metallischer Werkstoffe trägt dazu bei, dass das Ventilgehäuse dem Flüssigkeitsdruck standhalten kann. Das Ventilgehäuse enthält auch die Ventilanschlüsse, durch die Flüssigkeit in das Ventil ein- und aus ihm herausfließt. 

Stellantrieb/Handrad 

Der Stellantrieb ist ein Bauteil, das die zum Öffnen und Schließen des exzentrischen Kegelventils erforderliche Kraft aufbringt. Der Stellantrieb wird für automatische oder halbautomatische exzentrische Kegelventile verwendet. Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren diese Ventile auch für den manuellen Einsatz, bei dem das Ventil ein Handrad hat, auf das der Ventilbediener ein Drehmoment zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms aufbringt. 

Vorbau 

Die Spindel ist ein Bauteil eines exzentrischen Kegelventils, das den Antrieb/das Handrad und den Ventilkegel miteinander verbindet. Die Spindel überträgt die auf das Handrad ausgeübte Kraft auf den Kegel, so dass dieser eine Vierteldrehung machen und so den Flüssigkeitsstrom öffnen oder schließen kann. Die Spindel ist mit einem Gewinde versehen, so dass sie sich drehen kann. 

Sitz 

Es handelt sich um ein Bauteil eines exzentrischen Kegelventils, das zwischen dem Ventilgehäuse und dem Kegel angeordnet ist, um ein Austreten von Flüssigkeit zu verhindern, wenn das Ventil geschlossen ist. Der Sitz dient auch als Sitzfläche, auf der der Ventilkegel beim Schließen aufliegt. Exzenter Kegelventilhersteller den Sitz aus verschiedenen Materialien zu gestalten, so dass das Ventil für den Einsatz bei unterschiedlichen Temperaturen geeignet ist. 

Dichtung 

Die Dichtung ist ein Bauteil, das zwischen den Anschlussflächen von Ventil und Rohrleitung angebracht wird, um eine dichte Abdichtung ohne Flüssigkeitsleckagen zu gewährleisten. Die Art des Materials, aus dem die Dichtung besteht, bestimmt den Anwendungsbereich und das Temperaturniveau. 

Verpacken 

Es handelt sich um ein Bauteil, das in einem exzentrischen Kegelventil verwendet wird und dazu beiträgt, ein Austreten von Flüssigkeit zwischen dem Ventilschaft und der oberen Abdeckung zu verhindern.

Wie funktioniert ein exzentrisches Kegelventil? 

Ein exzentrisches Kegelventil funktioniert durch Drehen des Kegels um 90^o Grad drehen. Mit dieser Vierteldrehung wird der Flüssigkeitsstrom entweder geschlossen oder geöffnet. Zum Öffnen eines exzentrischen Kegelventils wird das Handrad um 90° gedreht.^o Grad gegen den Uhrzeigersinn. Dadurch dreht sich der Kegel um eine Vierteldrehung und lässt den Flüssigkeitsdurchlass offen, so dass Flüssigkeit durch das exzentrische Kegelventil fließen kann. Die Flüssigkeit fließt so lange durch das Ventil, wie der Kegel nicht in seine Sitzposition zurückgedrückt wird. Um das exzentrische Kegelventil zu schließen, wird der Griff oder das Handrad eine Vierteldrehung im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch wird der Kegel gezwungen, in die Sitzposition zurückzukehren, in der er den Flüssigkeitsdurchgang blockiert, so dass kein Flüssigkeitsdurchfluss gewährleistet ist. Zum Drosseln wird das Handrad um eine 45°-Drehung gedreht.^o Grad, wodurch sich der Kegel leicht öffnet und einen gewissen Flüssigkeitsdurchfluss ermöglicht. Der Drosselungsprozess verursacht jedoch einen hohen Druckabfall und damit einen geringen Wirkungsgrad. 

Abbildung: Funktionsweise eines exzentrischen Kegelventils - offenes Ventil (links) und geschlossenes Ventil (rechts).

Arten von exzentrischen Kegelventilen 

Exzentrisches Kegelventil mit Gewindeanschluss 

Dies ist ein exzentrisches Kegelventil, das mit Gewinden an den Ventilanschlüssen für den Anschluss an die Rohrleitung ausgestattet ist. Hersteller von exzentrischen Stopfenventilen mit Gewinde konstruieren diese Ventile für den Einsatz in Anwendungen mit mittlerem Druck. Diese Ventile sind im Vergleich zu den verschraubten Typen klein. Exzenter-Kegelventile sind entweder mit Außen- oder Innengewinde ausgeführt. Ein Ventil mit Außengewinde wird an ein Rohr mit Innengewinde angeschlossen und umgekehrt. Exzentrische Kükenhähne mit Gewinde sind kleiner und leichter als die mit Flansch oder Schraube. Diese Ventile können bei Bedarf zur Reinigung, Reparatur und Wartung geöffnet werden. 

Exzentrisches Kegelventil mit Flanschanschluss 

Es handelt sich um ein exzentrisches Kegelventil, das an beiden Enden der Anschlüsse mit Flanschen ausgestattet ist. Das Ventil und das Rohr werden mit Schrauben und Muttern verbunden. Das Rohr und das Ventil haben gleich große Flansche. Die Flansche sowohl der Ventile als auch der Rohre haben Löcher, in die die Schrauben eingeführt werden, um das Ventil und das Rohr zusammenzuhalten. Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren diese Art von Ventilen für den Einsatz bei hohem Druck und bei nicht zu geringem Einbauraum. Diese Ventile können in verschiedenen Temperaturbereichen eingesetzt werden, je nachdem, welche Materialien für die inneren Teile wie Kegel, Sitz, Ringe und Dichtungen verwendet werden. Exzenter-Kegelventile mit Flanschanschluss sind aufgrund ihrer hohen Festigkeit und der dichten Abdichtung, die durch die Verwendung mehrerer Schrauben und Muttern noch verstärkt wird, frei von Flüssigkeitsleckagen. Exzentrische Kegelventile mit Flanschanschluss haben den Nachteil, dass sie im Vergleich zu anderen Ventiltypen schwer sind. Das hohe Gewicht ergibt sich aus der Verwendung von Schrauben und Muttern sowie Flanschen, die das Gewicht der anderen Teile der Armatur erhöhen.

Exzentrisches Kegelventil mit geschweißtem Ende 

Es handelt sich um ein exzentrisches Kegelventil, das mit dem Rohr im Schweißverfahren verbunden ist. Die Schweißmethode bedeutet, dass das Ventil und das Rohr miteinander verschweißt werden. Diese Methode ist sehr zuverlässig, da sie garantiert, dass keine Flüssigkeit austritt. Geschweißte exzentrische Kegelventile eignen sich für den Einsatz in Hochdruckanwendungen, da sie leckagefrei sind. Diese Ventile können auch in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass kein Dampf entweicht. Die Hersteller von exzentrischen Ventilen mit geschweißten Enden empfehlen den Einsatz dieser Ventile in gefährlichen Anwendungen wie Säuren und entflammbaren oder sehr heißen Produkten. Das Schweißverfahren stellt sicher, dass die gefährlichen Flüssigkeiten nicht austreten können, so dass keine Schäden an der Umwelt oder Verletzungen des Ventilbedieners entstehen. Exzentrische Ventile mit geschweißten Enden können aufgrund des geschweißten Verbindungselements nicht im Feld repariert oder gereinigt werden. Diese Ventile werden für Anwendungen empfohlen, bei denen das Ventil nicht oft gereinigt oder repariert werden muss. 

Faktoren, die bei der Auswahl eines exzentrischen Kegelventils zu berücksichtigen sind 

Art der Medien 

Die Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren diese Ventile für unterschiedliche Anwendungen, von korrosiven und viskosen bis hin zu nicht korrosiven und niedrigviskosen Flüssigkeiten. Die Verwendung des Ventils für die richtige Flüssigkeit oder das richtige Medium, wie vom Hersteller des exzentrischen Kegelventils empfohlen, trägt zur Verlängerung der Lebensdauer und zur Reduzierung der Reparatur- und Wartungskosten bei. 

Flüssigkeitsdruck und -geschwindigkeit 

Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren ein Ventil für den Einsatz bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit. Die Verwendung des Ventils für einen sehr hohen Druck als empfohlen kann zu Flüssigkeitsleckagen an den Ventilanschlüssen führen. Außerdem verursacht eine sehr hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeit Vibrationen oder lautere Geräusche als normal. Daher sollten der Flüssigkeitsdruck und die Strömungsgeschwindigkeit den vom Hersteller des Exzenterventils empfohlenen Werten entsprechen.

Betriebstemperatur 

Die Hersteller exzentrischer Kegelventile verwenden für die Herstellung dieser Ventile verschiedene Materialien, die unterschiedlichen Temperaturen standhalten können. Einige Materialien wie Gummi und Kunststoff werden zur Herstellung von Komponenten wie Sitzen und Ringen verwendet, die niedrigen Temperaturen unter 60 °C standhalten. ^oC. Bei sehr hohen Temperaturen ist ein exzentrisches Kegelventil erforderlich, dessen Innenteile aus metallischen Werkstoffen wie Stahl, Messing, Bronze und anderen bestehen. Wird das Ventil für den falschen Temperaturbereich verwendet, können die Innenteile beschädigt werden oder die Flüssigkeit kann mit den Ventilkomponenten reagieren und so Schäden verursachen. 

Anwendungen von exzentrischen Kegelventilen 

• Schlämme und Schlammanwendungen, da sie nicht so leicht verstopfen können. 
• Diese Ventile werden in der Wasserversorgung und Abwasserbehandlung eingesetzt. 
• Wird in Dampfkraftwerken verwendet. 
• Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. 
• Papier- und Zellstoffindustrie. 
• Wird in der chemischen Industrie verwendet. 
• Öl- und Gasindustrie. 

Vorteile der exzentrischen Kegelventile 

• Einfach in der Konstruktion und preiswert im Vergleich zu anderen Ventilen. 
• Diese Ventile können sowohl in der Hochdruck- als auch in der Hochtemperaturindustrie eingesetzt werden. 
• Geeignet für Medien, die Schlamm und Schlick enthalten. 
• Funktioniert gut in zähflüssigen Flüssigkeiten. 
• Vielseitig, da sie in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt werden können. 
• Langlebig bei Verwendung gemäß den Anweisungen des Herstellers. 
• Frei von Flüssigkeitsaustritt.
• Sie haben nur wenige rotierende Teile, was zu einer Verringerung des Verschleißes und der Wartungskosten beiträgt. 
• Sie arbeiten schnell im Gegensatz zu anderen Ventilen wie Absperrschieber. 

Nachteile der exzentrischen Kegelventile 

• Schwer im Verhältnis zu Kugelhahn. 
• Große exzentrische Kegelventile können aufgrund des großen erforderlichen Drehmoments nicht manuell betätigt werden. Daher ist ein Stellantrieb erforderlich. 
• Nicht die beste Lösung für Drosselungsanwendungen. Der Drosselungsprozess führt zu einem höheren Druckverlust und damit zu einem geringeren Wirkungsgrad. 

Fehlersuche bei exzentrischen Kegelventilen 

Das exzentrische Kegelventil öffnet nicht 

• Zu hoher Leitungsdruck. Den Leitungsdruck reduzieren. 
• Falsch eingestelltes Drehmoment. Stellen Sie das Drehmoment ein. 
• Materialien blockieren den Schaft. Entfernen Sie die Materialien, die die Verstopfung verursachen. 

Das Ventil schließt nicht 

• Verstopfung. Überprüfen Sie das Ventil auf Materialien, die eine Verstopfung verursachen, und entfernen Sie diese. 

Interner Flüssigkeitsaustritt 

• Fremdkörper im Ventil. Fremdkörper, die eine Verstopfung verursachen, entfernen. Reinigen Sie die Innenteile des Ventils.
• Abgenutzte oder beschädigte O-Ringe. Ersetzen Sie die O-Ringe. 
• Beschädigter oder verschlissener Ventilsitz. Ersetzen Sie den Ventilsitz. 

Austritt von Flüssigkeit nach außen

• Verschlissene O-Ringe. Ersetzen Sie die O-Ringe. 
• Beschädigte oder verschlissene Dichtung. Ersetzen Sie die Dichtung. 
• Lose Verbindung. Ziehen Sie die Bolzen oder Schrauben, die das Ventil verbinden, mit dem vom Hersteller des exzentrischen Kegelventils vorgeschriebenen Drehmoment an.

Zusammenfassung 

Ein exzentrisches Kegelventil ist ein Ventiltyp, der zum Öffnen und Schließen von Flüssigkeitsströmen in verschiedenen Anwendungen verwendet wird. Hersteller von exzentrischen Kegelventilen konstruieren diese Art von Ventil mit einem Halbkegel in Kugel- oder Kegelform. Wenn sich das Ventil in seiner vollständig geschlossenen Position befindet, bewegt sich der Halbkegel aus dem Durchflussweg der Flüssigkeit heraus und wird in das Gehäuse versenkt. Wenn das Ventil geöffnet ist, fließt die Flüssigkeit durch einen hohlen Durchgang durch das Ventil. Um den Flüssigkeitsstrom durch ein exzentrisches Kegelventil zu schließen, wird das Handrad eine Vierteldrehung im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der Kegel auf der Sitzfläche aufliegt und somit der Flüssigkeitsstrom verhindert wird.