Motorisierte Absperrklappe

Was ist eine motorisierte Absperrklappe? 

Dies ist eine Absperrklappe das von einem Elektromotor angetrieben wird. Das Schließen und Öffnen des Flüssigkeitsstroms erfolgt durch eine Komponente, die als Ventilteller bekannt ist. Bei diesem Ventiltyp wird der Ventilteller um eine Vierteldrehung gedreht, um den Flüssigkeitsstrom zu starten oder zu stoppen. Daher wird es auch als Vierteldrehungsventil bezeichnet. Der Ventilteller ist auf dem Durchflusskanal montiert. Der Ventilteller macht also eine 90^o Grad Winkel zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms. Die Hersteller motorisierter Absperrklappen verwenden einfache und kompakte Konstruktionen dieser Ventile. Diese Bauweise macht dieses Ventil robust und im Vergleich zu anderen Ventilen weniger teuer. Dieser Ventiltyp passt zwischen zwei Rohrflansche, die mit Bolzen verbunden sind. Dies führt zu einer dichten Verbindung ohne Flüssigkeitsaustritt. Hersteller von motorisierten Absperrklappen produzieren verschiedene Typen dieser Ventile für den Einsatz bei unterschiedlichen Temperaturen und Medienarten, von korrosiv bis nicht korrosiv. 

Abbildung: Motorisierte Absperrklappe.

Bestandteile einer motorisierten Absperrklappe 

Ventilkörper 

Dies ist die wichtigste Komponente einer motorisierten Absperrklappe, da sie alle anderen Teile zusammenhält. Damit das Gehäuse die nötige Festigkeit hat, um alle Teile zusammenzuhalten, verwenden die Hersteller von Motorklappen starke metallische Werkstoffe wie Titanlegierungen, rostfreien Stahl, Kohlenstoffstahl, Messing und andere. Es gibt jedoch auch Ventile, die vollständig aus Kunststoff bestehen. Das Kunststoffmaterial ist stark genug, um dem Flüssigkeitsdruck und dem Gewicht der anderen Komponenten standzuhalten. 

Elektrischer Antrieb 

Dies ist der Teil einer motorisierten Absperrklappe, der für die Bereitstellung des zum Starten und Stoppen der Klappe erforderlichen Drehmoments verantwortlich ist. Der Stellantrieb enthält ein automatisches System, das bestimmt, wann die Klappe zu starten und zu stoppen ist. Er kann auch halbautomatisch sein. 

Vorbau 

Dies ist der Teil der motorisierten Absperrklappe, der den Ventilantrieb und die Klappenscheibe verbindet. Die Spindel dient auch zur Übertragung der Kraft, die zum Drehen der Scheibe benötigt wird, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu ermöglichen oder zu sperren. 

Scheibe 

Dies ist der Teil einer motorisierten Absperrklappe, der für das Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsstroms verantwortlich ist. Die Klappenscheibe wird über die Spindel vom Antrieb angetrieben. 

Sitz 

Dies ist eine Komponente einer motorisierten Absperrklappe, die als Sitzfläche für die Ventilscheibe beim Schließen des Ventils dient. Der Sitz hilft auch dabei, das Austreten von Flüssigkeit zu verhindern, wenn das Ventil stoppt. Das für den Sitz verwendete Material ist sehr wichtig, da es bestimmt, wo das Ventil eingesetzt werden kann. 

Dichtung 

Dieses Bauteil wird verwendet, um das Austreten von Flüssigkeit zwischen dem Ventil und den Anschlussflächen der Rohrleitung zu verhindern. Das Material, aus dem die Dichtung besteht, bestimmt auch den Einsatzbereich des Ventils.

Abbildung: Bestandteile einer motorisierten Absperrklappe.

Wie funktioniert eine motorisierte Absperrklappe? 

Eine motorisierte Absperrklappe ist eine Vierteldrehklappe, was bedeutet, dass die Klappenscheibe eine 90°-Drehung machen muss.^o Grad-Winkel, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu starten oder zu stoppen. Das Ventil gibt den Flüssigkeitsdurchfluss frei, wenn das Stellglied eingeschaltet wird. Die Energie aus der Hauptstromversorgung fließt durch einen Elektromotor, wo sie in kinetische Energie umgewandelt wird. Diese Rotationsenergie des Motors wird dann durch ein mechanisches System reduziert, um das gewünschte Drehmoment zu erzeugen. Dieses Drehmoment wird dann über den Ventilschaft auf den Ventilteller übertragen. Die Scheibe dreht sich dann um 90^o Grad gegen den Uhrzeigersinn, so dass die Flüssigkeit durch das Ventil fließen kann. Die Flüssigkeit strömt so lange durch das Ventil, wie die Scheibe offen gehalten wird. Um das Ventil zu schließen, dreht sich der Stellantrieb um weitere 90^o Grad im Uhrzeigersinn. Durch diese Drehung steht die Scheibe senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums und blockiert den Durchfluss durch das Ventil. Diese Ventile werden für Drosselanwendungen verwendet, bei denen sich die Scheibe leicht öffnet und einen gewissen Flüssigkeitsdurchfluss ermöglicht.

Abbildung: Funktionsweise einer motorisierten Absperrklappe.

Typen von motorisierten Absperrklappen 

Konzentrische motorisierte Absperrklappe 

Dies ist der häufigste Typ von motorisierten Absperrklappen. Motorisierte Hersteller von Absperrklappen konstruieren diesen Ventiltyp so, dass die Spindel direkt auf den Ventilteller gerichtet ist. Die Spindel geht also durch die Mittellinie des Ventiltellers. Diese Nullpunktverschiebung der Ventilspindel ist mit einem elastischen Sitz ausgestattet. Das bedeutet, dass das Sitzmaterial aus weichen Materialien wie Gummi oder Kunststoff besteht. Daher werden diese Ventile in Niederdruck- und Niedertemperaturanwendungen eingesetzt. Dieser Sitz sorgt dafür, dass beim Schließen des Ventils keine Flüssigkeit austritt. 

Abbildung: Konzentrische motorisierte Absperrklappe.

Exzentrische motorisierte Absperrklappe 

Dies ist eine der bekanntesten Arten von Absperrklappen. Hersteller von motorisierten Absperrklappen produzieren diese Klappen mit einer von der Mittellinie der Klappenscheibe abgesetzten Spindel. Diese Klappen werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie z.B. Gülle, Bergbau, Papier und Zellstoff, Erdölraffinerien und Kraftwerke. Es gibt drei Arten von exzentrischen motorisierten Absperrklappen, nämlich: 

1. Einfaches exzentrisches Ventil. Hierbei handelt es sich um eine motorisierte Absperrklappe, bei der die Spindel hinter der Mittellinie der Klappenscheibe angebracht ist. Die Hersteller von Motorklappen stellen diese Klappen so her, dass sie den Kontakt zwischen der Klappenscheibe und der Ventildichtung verringern können, bevor sie vollständig schließen. 
2. Doppelexzentrisches Ventil. Hierbei handelt es sich um eine motorisierte Absperrklappe, bei der die Spindel hinter der Klappenscheibe mit einem zusätzlichen Versatz an einer Seite angebracht ist. Diese Klappe ermöglicht es der Scheibe, sich selbst auf die Mittellinie einzustellen. Dies trägt zu einer besseren Abdichtung bei. Das Ventil verwendet weiche Sitze und hat keinen Kontakt mit der Ventilstange. Aufgrund der weichen Sitze kann diese motorisierte Absperrklappe nur bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden. 
3. Dreifach exzentrisches Ventil. Dies ist eine motorisierte Absperrklappe, die für den Einsatz in kritischen Anwendungen konzipiert ist. Hersteller von motorisierten Absperrklappen konstruieren diese Armatur ähnlich wie die doppelt exzentrische Absperrklappe. Diese Absperrklappe hat drei Versätze, von denen zwei denen des doppelt versetzten Typs ähneln, während sich der dritte Versatz aus der Kontaktachse von Sitz und Scheibe ergibt. Die Hersteller von motorisierten Absperrklappen konstruieren diese Klappen mit metallischen Sitzen, wodurch sie für Anwendungen mit hohen Temperaturen und Drücken geeignet sind. Außerdem trägt diese Konstruktion zur Verringerung des Verschleißes und zur Verbesserung der Arbeitseffizienz bei. 

Abbildung: Exzentrische motorisierte Absperrklappe.

Motorisierte Laschenklappe 

Es handelt sich um eine motorisierte Absperrklappe, die mit Gewindeansätzen an der Außenseite des Ventilgehäuses versehen ist. Die Gewindeansätze dienen dazu, die Bolzen zu halten, mit denen das Ventil ohne Verwendung von Muttern an das Rohr angeschlossen wird. Die Armatur benötigt also zwei Schraubensätze, um sie mit der Rohrleitung zu verbinden. Die Armatur ist zwischen zwei Flanschen befestigt, wobei jeder Flansch einen eigenen Schraubensatz besitzt. Durch diese Konstruktion kann eine Seite des Rohrleitungssystems leicht entfernt werden, ohne die andere Seite zu beeinträchtigen. Die Hersteller von motorisierten Absperrklappen empfehlen den Einsatz dieser Ventile für Sackgassenanwendungen mit niedrigen Druckwerten. Je nach dem für die Sitze und Dichtungen verwendeten Material können diese Ventile hohen Temperaturen standhalten.

Abbildung: Motorisiert Laschenklappenventil.

Motorisierte Zwischenflanschklappe 

Hierbei handelt es sich um eine motorisierte Absperrklappe, die aufgrund ihrer Konstruktion im Vergleich zu anderen Ventiltypen günstiger ist. Diese Armatur ist so konstruiert, dass sie zwischen zwei Flansche des Rohrleitungssystems geklemmt werden kann. Die Hersteller von motorisierten Absperrklappen konstruieren einige dieser Ventile mit Flanschbohrungen außerhalb des Ventilgehäuses, während andere keine Flanschbohrungen haben. Die Armatur wird mit langen Schrauben, die von einem Rohrende zum anderen das Ventilgehäuse kreuzen, mit dem Rohr verbunden. Zwischen den Verbindungsflächen von Rohr und Ventil ist eine Dichtung angebracht, um ein Austreten von Flüssigkeit zu verhindern. O-Ringe werden verwendet, um ein Austreten von Flüssigkeit zwischen der Spindel und dem Ventilgehäuse zu verhindern. 

Abbildung: Motorisiert Zwischenflanschklappe.

Motorisierte Absperrklappe aus Kunststoff 

Dies ist eine der motorisierten Absperrklappen, die vollständig aus Kunststoff bestehen. Diese Ventile funktionieren nach demselben Prinzip wie die anderen Absperrklappen. Das für diese Armatur verwendete Kunststoffmaterial muss eine hohe Festigkeit aufweisen, damit es dem Gewicht des elektrischen Stellantriebs sowie anderer Komponenten der Armatur standhalten kann. Zu diesen Materialien gehören Propylen und Polyvinylchlorid. Dieser Ventiltyp ist für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen gedacht, da Kunststoffe hohen Temperaturen nicht standhalten. Diese Art von Ventilen ist im Vergleich zu den metallischen Ventilen sehr leicht. Außerdem verbraucht die Bearbeitung dieser Armaturen weniger Energie als die von Metallarmaturen, so dass der Preis immer günstiger ist. Hersteller von motorisierten Absperrklappen empfehlen diese Armaturen für den Einsatz in korrosiven Medien, da sie im Vergleich zu metallischen Armaturen eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. 

Abbildung: Motorisierte Absperrklappen aus Kunststoff.

Anwendungen von motorisierten Absperrklappen 

• Diese Ventile werden im Bergbau eingesetzt. 
• Sie werden in der Wasserversorgung und Wasseraufbereitung eingesetzt. 
• Raffinerie von Erdölprodukten. 
• Papier- und Zellstoffindustrie. 
• Chemische Verarbeitungsindustrie.
• Schlämme und Schlammanwendungen. 
• Sie werden in Dampf- und Kesselanwendungen eingesetzt. 
• Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da sie leicht gereinigt werden können, um ein hohes Maß an Hygiene zu gewährleisten. 
• Pharmazeutische Anwendungen, da sie leicht zu reinigen sind. 

Vorteile von motorisierten Absperrklappen 

• Diese Ventile werden automatisch betätigt, so dass sie keinen Ventilantrieb benötigen. 
• Sie sind einfach zu bedienen, da sie mit einer Vierteldrehung geöffnet oder geschlossen werden können. 
• Einfach zu installieren, zu reinigen und zu reparieren. 
• Günstiger als andere Ventile wie Durchgangsventil und Absperrschieber. 
• Sie haben Niederdrucktropfen. 
• Einfach und kompakt im Design. 

Nachteile von motorisierten Absperrklappen 

• Diese Ventile öffnen sich, wobei die Scheibe im Strömungsweg der Flüssigkeit verbleibt, wodurch der Strömungsdruck reduziert wird. 
• Teurer im Vergleich zu den manuellen Typen. 
• Sie haben keine guten Dichtungseigenschaften wie Kugelhahn. 

Fehlersuche bei motorisierten Absperrklappen 

Interner Flüssigkeitsaustritt 

• Das Ventil ist mit Material verstopft. Öffnen Sie das Ventil und entfernen Sie alle verstopften Materialien. Reinigen Sie den Ventilsitz. 
• Beschädigte Sitze. Tauschen Sie die Sitze aus. 
• Verschlissene O-Ringe. Ersetzen Sie die O-Ringe. 
• Beschädigte Disc. Tauschen Sie die Disc aus. 

Austritt von Flüssigkeit nach außen 

• Lose Bolzen. Ziehen Sie die Schrauben mit dem vom Hersteller der Motorklappe empfohlenen Drehmoment an. 
• Verschlissene Dichtung. Ersetzen Sie die Dichtung. 

Das Ventil startet nicht 

• Stromausfall. Prüfen Sie, ob die Stromquelle Strom liefert. 
• Lose Verbindung. Überprüfen Sie die angeschlossenen Kabel, um den Stromfluss zu gewährleisten. 
• Falsche Frequenz oder Spannung. Vergewissern Sie sich, dass Frequenz und Spannung mit den vom Hersteller der Motorklappe empfohlenen Werten übereinstimmen. Messen Sie die Spannung, um sicherzustellen, dass sie den empfohlenen Werten entspricht. 

Zusammenfassung 

Eine motorisierte Absperrklappe ist eine Armatur, die mit einem Elektromotor betrieben wird. Dieses Ventil wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Diese mechanische Energie liefert das Drehmoment, das zum Starten und Stoppen des Flüssigkeitsstroms benötigt wird. Motorisierte Absperrklappen sind Vierteldrehklappen, d. h., die Klappenscheibe macht eine 90^o Grad Winkel zum Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsstroms.

Die Hersteller von motorisierten Absperrklappen verwenden eine einfache und kompakte Konstruktion, die diese Ventile im Vergleich zu anderen Ventilen billiger und leichter macht. Diese Ventile werden mit Bolzen an die Rohrleitung angeschlossen, wobei das Ventil zwischen Rohrflanschen platziert wird. Das für die Armatur verwendete Material bestimmt den Einsatzbereich, der von niedrigen bis hohen Temperaturen und von korrosiven bis nicht korrosiven Anwendungen reicht.