Hochdruckschieber Typen und Funktionsprinzip

Wie funktioniert ein Hochdruckschieber? 

Ein Hochdruck-Absperrschieber wird manuell oder automatisch betrieben. Das grundlegende Funktionsprinzip bleibt gleich, egal ob es sich um ein manuelles oder automatisiertes Ventil handelt: Der Stellantrieb dreht die Spindel, um den Durchfluss zu starten/stoppen. Das Ventil startet, wenn der Antrieb mehrere Umdrehungen im Uhrzeigersinn dreht. Dabei wandelt die Spindel die Drehbewegung in eine lineare Bewegung um. Diese lineare Bewegung bewirkt, dass sich der Ventilteller nach oben bewegt und das Ventil geöffnet wird. Wenn das Ventil geöffnet ist, beginnt die Flüssigkeit durch das Ventil zu fließen. Das Ventil stoppt den Durchfluss, wenn der Stellantrieb gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch sich die Spindel und der Ventilteller nach unten bewegen müssen. Dadurch verschließt die Scheibe die zentrale Öffnung des Ventils, durch die die Flüssigkeit fließt. In diesem Zustand ist das Ventil geschlossen, und es fließt keine Flüssigkeit.

Abbildung: Funktionsweise eines Hochdruckschiebers.

Typen von Hochdruckschiebern 

Durchgangshochdruckschieber 

Dieser Ventiltyp besteht aus einer Einheit mit einer bohrungsgroßen Bohrung im Ventilteller. Wenn das Ventil in Betrieb genommen wird, bewegt sich die Scheibe nach oben, so dass die Bohrung konzentrisch mit dem an das Ventil angeschlossenen Rohr ausgerichtet werden kann. Diese Konstruktion führt zu einem gleichmäßigen, turbulenzfreien Flüssigkeitsstrom und damit zu einem geringen Druckabfall. Aufgrund des geringen Druckverlusts eignet sich dieses Ventil für den Transport von Flüssigkeiten wie Erdgas und Erdöl über große Entfernungen. Die Konstruktion dieses Ventils ermöglicht es, dass die Sitze sauber bleiben. Allerdings neigt ein Hohlraum auf dem Ventilteller dazu, Feststoffe zurückzuhalten. Der Hohlraum ist mit einem eingebauten Stopfen versehen, der das Ablassen der angesammelten Feststoffe erleichtert. Dieses Ventil eignet sich für den Einsatz in Rohrleitungssystemen, in denen Schweine Schmutz oder Ablagerungen ansammeln.

Abbildung: Durchgangshochdruckschieber

Hochdruck-Keilschieber

Hierbei handelt es sich um einen Ventiltyp, bei dem der Ventilteller keilförmig statt mit einer parallelen Oberfläche ausgeführt ist. Die Entwicklung des Ventils mit einer Keilform zielt darauf ab, die zusätzliche Sitzlast zu erhöhen, damit der Ventilteller effektiv gegen hohen Druck abdichten kann. Durch diese Konstruktion erreicht das Ventil einen höheren Grad an Sitzdichtheit und gewährleistet somit eine leckagefreie Funktion bei Stillstand des Ventils.

Abbildung: Hochdruck-Keilschieber.

Manuell betätigter Hochdruckschieber

Dies ist die Art von Ventil, die manuell bedient wird. Einer der Hauptvorteile dieses Ventils sind seine geringen Kosten im Vergleich zu anderen automatisierten Ventilen. Außerdem werden durch die manuelle Betätigung des Ventils die Unannehmlichkeiten verringert, die ein Stromausfall bei automatischen Ventilen mit sich bringt. Ob mit oder ohne Strom, das Ventil funktioniert immer. Außerdem kann der Bediener das Ventil im Notfall sofort stoppen. Allerdings birgt dieses Ventil einige Risiken für den Bediener. Wenn das geförderte Medium beispielsweise gefährlich ist, kann jede kleine Leckage zu einer ernsthaften Gesundheitsgefährdung des Bedieners führen. Auch die unter hohem Druck stehende Flüssigkeit bleibt für den Bediener im Falle einer kleinen Leckage gefährlich.

Elektrisch betätigte Hochdruck-Absperrschieber 

Elektrisch betätigte Hochdruckschieber arbeiten mit einem elektrischen Antrieb. Der elektrische Antrieb liefert das Drehmoment zum Öffnen oder Schließen des Ventiltellers. Er funktioniert durch Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie. Die mechanische Energie ist für die Drehung der Ventilspindel verantwortlich, die eine lineare Bewegung auf dem Ventilteller erzeugt, um den Flüssigkeitsstrom je nach Bedarf zu starten oder zu stoppen. Dieses Ventil trägt zur Automatisierung von Industriesystemen bei, was zu einer verbesserten Effizienz führt. Diese Ventile sind auch insofern vorteilhaft, als sie die Kosten für einen Ventilbediener verringern. Außerdem werden die mit manuellen Ventilen verbundenen Kosten, wie z. B. die Verletzungsgefahr für den Bediener, reduziert. Außerdem sind elektrisch betätigte Hochdruckschieber sehr sauber und eignen sich daher für Anwendungen, bei denen es auf Hygiene ankommt. Im Falle eines Stromausfalls funktioniert das Ventil jedoch nicht.

Abbildung: Elektrisch betätigter Hochdruckschieber.

Pneumatisch betätigte Hochdruck-Absperrschieber 

Es handelt sich um ein Hochdruckventil, das mit Hilfe eines pneumatischen Stellantriebs betätigt wird. Der Stellantrieb arbeitet mit Druckluft. Die Druckluft wirkt auf den Kolben im Stellantrieb und verursacht eine Drehbewegung. Die Drehbewegung wird auf die Spindel übertragen. Die Spindel dreht sich und veranlasst den Ventilteller, das Ventil zu öffnen oder zu schließen. Durch die Verwendung von Luft als Betriebsflüssigkeit ist das Ventil frei von Verunreinigungen.