Faltenbalg-Durchgangsventil

Was ist ein Faltenbalgventil?

Ein Faltenbalgventil ist ein speziell konstruiertes Ventil, das für den Einsatz in Industrien geeignet ist, die mit gefährlichen Medien arbeiten, bei denen selbst kleinste Leckagen äußerst kritisch sein können. Mit dem exponentiellen Wachstum neuer Industrien wie der chemischen und nuklearen Industrie fließen immer mehr brennbare, gefährliche, extrem giftige und toxische Medien durch die Rohrleitungen. Dies birgt ein hohes Risiko von Leckagen, Explosionen und Gesundheitsgefahren. Daher werden an die Ventile, die in solchen Leitungen und Systemen eingesetzt werden, besonders strenge Anforderungen in Bezug auf Leckage und Abdichtung gestellt.

Die Notwendigkeit eines völlig anderen Ansatzes für die gewünschte Abdichtung und Redundanz hat zur Entwicklung des Faltenbalg-Durchgangsventils geführt.

Konstruktion des Faltenbalg-Durchgangsventils

Metallbälge sind das Hauptmerkmal eines Faltenbalg-Durchgangsventils. Es gibt zwei Arten von Faltenbälgen:

i. Geformte Faltenbälge - Sie werden durch Walzen des flachen Blechs zu einem Rohr und Längsschmelzschweißen hergestellt. Danach wird das Rohr mechanisch zu einem Balg mit abgerundeten und weit auseinander liegenden Falten geformt.

ii. Geschweißter Faltenbalg - Bei diesem Typ werden die scheibenförmigen Platten aus dünnem Metall zusammengeschweißt. Das Schweißen erfolgt an der Innen- und Außenseite der scheibenförmigen Platte. Die Falten pro Längeneinheit sind bei geschweißten Faltenbälgen größer.

Der Betrag der Bewegung pro Falz ist bei geformten und geschweißten Faltenbälgen gleich. Bei gleicher Hubgeschwindigkeit sind die mechanisch geformten Faltenbälge also zwei- bis dreimal so lang wie ihre geschweißten Pendants.

Das untere Ende und die Spindel werden durch automatisiertes Nahtschweißen verschweißt, während das obere Ende durch automatisiertes Nahtschweißen auf die Anschlussplatte geschweißt wird, wodurch eine metallische Abschirmung zwischen dem flüssigen Medium und der Umgebung entsteht und sichergestellt wird, dass keine Leckagen an der Ventilspindel auftreten.

Die Dichtungsfläche des Ventiltellers und die Ventilstruktur sind präzise geschliffen, so dass nach der Installation bestätigt ist, dass 100 % eine Druckprüfung bestanden hat und die Möglichkeit jeglicher Art von Leckage ausgeschlossen ist. Als Hilfsdichtung wird die Stopfbuchse immer auf dem Faltenbalg gehalten, was die Haltbarkeit und den Schutz verbessert. Die Metallbälge der Hochdruckventile haben eine mehrschichtige Konstruktion, die durch Hydroforming eine Lebensdauer von 10000 Mal Öffnen/Schließen bei höchstem Druck garantiert.

Wie funktioniert das Faltenbalg-Durchgangsventil?

Ein Faltenbalgventil ist ein kompaktes Regelventil, bei dem ein Faltenbalg zur Abdichtung der Ventilspindelkomponenten verwendet wird. Das Faltenbalgventil hat einen Faltenbalg im Inneren, und das untere Ende des Edelstahlfaltenbalgs ist mit der Spindel verschweißt, um zu verhindern, dass die Systemflüssigkeit die Spindel aushöhlt. Das andere Ende befindet sich zwischen dem Ventilkörper und dem Ventildeckel, um eine dauerhafte Abdichtung zu gewährleisten. Diese doppelte Dichtungskonfiguration verhindert Leckagen, d. h. selbst wenn der Faltenbalg kollabiert, verhindert die Spindelverpackung weitere Leckagen. Die Faltenbälge sind mit der Ventilspindel verschweißt, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten und die durch die Bewegung des Ventileinsatzes verursachten Vibrationen der Ventilspindel zu verhindern.

Vorteile von Faltenbalg-Durchgangsventil

1. Der größte Vorteil eines Faltenbalgventils ist die doppelte Abdichtung (Faltenbalg + Packung). Selbst wenn der Faltenbalg ausfällt, verhindert die Spindelpackung jede Art von Leckage und erfüllt die internationalen Dichtungsnormen.

2. Es minimiert den Verlust des Mediums und gewährleistet die Sicherheit und den Schutz der Umwelt. Dies verbessert letztendlich die Sicherheit der Anlage, in der das Faltenbalgventil installiert wurde.

3. Sie kann als Energiesparer fungieren, da sie dazu beiträgt, Energieverluste aufgrund von Leckagen zu minimieren.

4. Da die Leckage minimiert wird, wird eine häufige Wartung des Ventils vermieden. Es führt also zu einer längeren Lebensdauer des Ventils.

5. Aufgrund der längeren Lebensdauer werden die Betriebs- und Wartungskosten erheblich gesenkt.

6. Die robuste Faltenbalgabdichtung sorgt dafür, dass keine Leckage an der Ventilspindel auftritt, und bietet somit wartungsfreie Bedingungen.

7. Die Sicherheit des Arbeitspersonals wird durch den Einbau eines Faltenbalgventils verbessert, da die Emissionen von brennbaren, giftigen und gefährlichen Chemikalien minimiert werden können.

Vergleich von Faltenbalg-Durchgangsventil mit normalen Ventilen

Ø Wenn Ventile mit Stopfbuchspackung wie Schieber oder Kugelhähne im System für den Transfer von erhitztem Öl verwendet werden (die Durchlässigkeit von erhitztem Öl ist etwa 50-mal so hoch wie die von Dampf), ist die Wahrscheinlichkeit, dass heißes Öl ausläuft, recht hoch und kann zum Verlust von Ausrüstung und Eigentum führen. In solchen Fällen kann das Faltenbalgventil aufgrund seiner Konstruktion eine absolute Leckagefreiheit gewährleisten.

Ø Bei gewöhnlichen Ventilen kann die Form der Graphitpackung keine 100% wirksame Abdichtung bieten, was der Hauptgrund für häufige Leckagen des Packungsventils ist. Da gewöhnliche Füllkörper mit Graphit hergestellt werden, ist die Ölbeständigkeit geringer, wenn die Reinheit des Graphits nicht ausreichend ist. Wenn Heizöl, das übertragen wird, in einem Graphitfüller getränkt wird, werden bestimmte Graphitverunreinigungen abgeschieden und fließen mit ihm mit.

Ø Wenn ein Kugelhahn in einem System mit erhitztem Öl verwendet wird und das interne PTFE nicht gegen hohe Temperaturen beständig ist, wird es sich schnell zersetzen und zu Leckagen führen.

Ø Die Innenteile des Faltenbalgventils sind aus rostfreiem Stahl gefertigt, der einer Temperatur von 425°C standhält. Betrachtet man die Lebensdauer des Faltenbalg-Absperrventils, so beträgt die Lebensdauer des allgemeinen Faltenbalgventils mehr als drei Jahre. Um die Zuverlässigkeit der Leistung aufrechtzuerhalten und die direkten Betriebskosten zu senken, ist daher ein Faltenbalg-Absperrventil in einem System, in dem erhitztes Öl übertragen wird, den herkömmlichen Dichtungsventilen vorzuziehen.

Auswahlhilfe für Faltenbälge

1. Wählen Sie den Innendurchmesser des Faltenbalgs entsprechend dem Durchmesser der Ventilspindel. Der Innendurchmesser des Faltenbalgs sollte größer sein als der Spindeldurchmesser von 115 mm.

2. Der Außendurchmesser des Balges wird entsprechend dem Innendurchmesser des Balges gewählt. Der Außendurchmesser und der Innendurchmesser werden durch das Verhältnis des Außendurchmessers zum Innendurchmesser in Beziehung gesetzt. Im Allgemeinen beträgt das Verhältnis von Außendurchmesser zu Innendurchmesser 113 bis 115.

3. Die Wandstärke, die Anzahl der Schichten, die Anzahl der Riffelungen und die Länge des Wellrohrs müssen den Anforderungen an die Druckfestigkeit, den Hub und die Lebensdauer des Wellrohrs entsprechen. Je höher der Druck, desto dicker muss der Balg normalerweise sein. Um die Verschiebung zu erhöhen oder die Steifigkeit des Balgs zu verringern und die Lebensdauer zu erhöhen, kann die Dicke der einzelnen Schicht verringert und die Anzahl der Schichten des Balgs erhöht werden.

4. Für die Bewältigung höherer Drücke wird die mehrfache Ausführung des Balgs empfohlen. Der Druck, dem ein Balg standhalten kann, kann durch die Verwendung von 2 oder 3 Schichten der Metallwand erhöht werden, wie es bei der mehrlagigen Ausführung des Balgs der Fall ist. Bei Verwendung eines zweilagigen Balgs kann die Druckbelastbarkeit um 80% bis 100% höher sein als bei einem einlagigen Balg gleicher Dicke. Andererseits verringert sich die Hublänge, wenn ein einlagiger Balg mit einer Dicke verwendet wird, die der Druckstufe des zweilagigen Balgs entspricht. Somit ergibt sich ein deutlicher Vorteil der mehrlagigen Konstruktion gegenüber dem einlagigen dicken Balg.

5. Um eine Verformung des Faltenbalgs zu vermeiden, muss die vorgesehene Führungsstruktur strikt eingehalten werden.

6. Um Verschleiß und vorzeitigen Ausfall zu vermeiden, muss ein lokaler Kontakt zwischen Ventilspindel und Faltenbalg vermieden werden.

7. Die Konstruktion sollte so beschaffen sein, dass ein Verdrehen und eine Torsionsverformung des Balges verhindert wird.

8. Die Ventilkonstruktion sollte durch den Dehnungshub und die Kompression des Balges begrenzt werden. Dies dient dazu, eine Verschiebung des Balges zu verhindern und die Druck- und Zugdehnung über den definierten Lebensdauertest hinaus auszuhalten. Unter normalen Bedingungen sollte der Hub des Faltenbalgs 25% der freien Länge nicht überschreiten. Wird dies nicht eingehalten, beeinträchtigt dies die Lebensdauer des Faltenbalgs, insbesondere bei Faltenbalgventilen, die hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt sind.

9. Der Faltenbalg nimmt die gleiche Druck- und Temperaturklasse an wie das Faltenbalg-Durchgangsventil. Der Faltenbalg muss der Druckprüfung des Nenndrucks des Hauptventils bei 38 ℃ und dem 115-fachen des Nenndrucks bei 38 ℃ standhalten. Während der Druckprüfung darf die Schweißnaht nicht reißen oder undicht werden, und der Faltenbalg darf sich nicht verdrehen.

10. Das Material der Balgteile sollte innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs gewählt werden und eine gute Verformbarkeit, Schweißbarkeit und Verträglichkeit mit dem Medium aufweisen.

Anwendungsbereich des Faltenbalg-Durchgangsventils

- Faltenbalgventile eliminieren das Risiko von Leckagen der Prozessflüssigkeit und sind daher ideal für Anwendungen geeignet, bei denen Leckagen an den Ventilen nicht toleriert werden können. So werden diese Ventile bevorzugt dort eingesetzt, wo hochgefährliche Stoffe wie Wasserstoff, Ammoniak, Chlor und andere ähnlich giftige oder explosive Stoffe gehandhabt werden.

- Es eignet sich als Absperrventil für wärmeleitende Öl-, toxische, entflammbare, hochdurchlässige, umweltverschmutzende und radioaktive Flüssigkeitsleitungen. Es kann als ein hochwertiges Produkt für die Schaffung einer leckagefreien Fabrik betrachtet werden.

- Um nur einige zu nennen, werden Faltenbalgventile in der petrochemischen Industrie, der Elektronikindustrie, in verschiedenen Anlagen, in der Vakuumindustrie usw. eingesetzt.

Vorsichtsmaßnahmen für Faltenbalg-Durchgangsventile

Ø Um Schäden oder Verletzungen an Personen oder Geräten zu vermeiden, lesen Sie stets alle Warnhinweise und Anweisungen. Eine unsachgemäße Aufbereitung, die Verwendung fremder Ersatzteile oder falsche Wartungsschritte können zu Leistungseinbußen, Verletzungen von Personen oder Beschädigungen von Teilen führen.

Ø Verwenden Sie in einer stark korrosiven chemischen Umgebung Faltenbälge mit doppelter Dichtung, damit Sie zwei Schutzschichten erhalten.

Ø Wenn Sie Mediengeruch in der Luft feststellen oder der Ventildeckel nass ist, liegt das in der Regel daran, dass der Faltenbalg durch das Medium beschädigt wurde.

Ø Sie können den Faltenbalg selbst auswechseln oder ihn von einem Hersteller austauschen lassen. Tauschen Sie ihn aus, um längere Fahrlässigkeit, Lebensgefahr und Schäden am gesamten Ventil zu vermeiden.

Ø Eine zu fest angezogene Stopfbuchsenmutter kann einen übermäßigen Verschleiß der Packung verursachen und die freie Bewegung der Kegelstange behindern.

Gründe für die Leckage eines Faltenbalg-Handschuhventils

Es gibt viele Gründe für die Leckage eines Faltenbalgventils. Bei der Leckage von Faltenbalgventilen wird im Allgemeinen zwischen interner und externer Leckage unterschieden.

1. Der Grund dafür ist, dass das flüssige Medium feste Verunreinigungen enthält, die die Dichtungsoberfläche beschädigen und einen Ausfall verursachen.

2. In Verbindung mit der Analyse des Einsatzes vor Ort zeigt sich, dass der Grund für die Undichtigkeit der Ventilspindel hauptsächlich mit der Ventilstruktur, der Arbeitsumgebung und der Betriebsweise zusammenhängt.

3. Der Ventilschaft hat eine doppelte Dichtungsstruktur aus Faltenbalg und Packung. Die Faltenbälge werden mit dem inneren und dem äußeren Dichtungsring zu einer Faltenbalgbaugruppe verschweißt und dann mit der Ventilspindel und dem Führungskörper verschweißt, um das Austreten des Mediums durch die Ventilspindel zu verhindern. Die Ventilspindel des Faltenbalgventils wird durch den Flachkeil auf und ab bewegt, bis die obere Endfläche des Flachkeils die untere Endfläche der unteren Packung berührt. Da die untere Packung aus PTFE-Material besteht, wird der Flachkeil bei zu starkem Öffnen des Ventils in die Packung eingebettet, das Faltenbalgventil kann nicht mehr geöffnet und geschlossen werden, und die Faltenbalgbaugruppe wird zerstört, wodurch das Medium entlang der Ventilspindel ausläuft.

4. Zugdehnung und Kompression des Faltenbalgventils entsprechend dem Leitungsbestimmungsprozess können zu Leckagen beitragen. Wenn die Spannung oder Kompression den Grenzwert überschreitet, kann der Faltenbalg beschädigt werden, was zu einem Bruch des Kleinserienschlauchs und einem Versagen der Dichtung führt. Daher ist es notwendig, die Begrenzungsvorrichtung für das Öffnen und Schließen des Faltenbalgventils zu erhöhen, damit sich der Faltenbalg während des Betriebs des Ventils immer innerhalb des Auslegungsbereichs ausdehnt und zusammenzieht.

 Zusammenfassung   

Die einzigartige Konstruktion des Faltenbalgventils und seine Effizienz, die einen leckagefreien Betrieb ermöglicht, macht es zum am besten geeigneten Ventil für eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere für gefährliche Materialien und für Systemmedien mit hohen Temperaturen. Langlebigkeit, wartungsfreier Betrieb und Kosteneffizienz sind weitere Vorteile von Faltenbalgventilen.

NTGD Valve ist ein professionelles Hersteller von FaltenbalgventilenZögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie eine Anfrage haben.