Ein vollständiger Leitfaden für industrielle Regelventile

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05/11/2021
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Wir alle müssen in unserem Leben ein oder zwei Ventile benutzt oder gesehen haben; Ob Duschventile oder Waschbeckenarmaturen, wir sind in unserem täglichen Leben auf Ventile gestoßen, aber sie sind keine Regelventile, da Sie die Durchflussmenge nicht einstellen oder steuern können. Mit einem Industrieventil können Sie den Medienfluss manuell oder automatisch einstellen und steuern. Dieser Artikel vermittelt Ihnen ein detailliertes Verständnis dieses Geräts und seiner Anwendungen.


Was sind Regelventile?

Industrial Control Valve
Source: Pinterest

Ein Regelventil ist eine Art Ventil, das verwendet wird, um den Durchfluss eines Mediums zu steuern, indem die Größe des Durchflussdurchgangs gemäß den Anweisungen des Reglers variiert wird. Regelventile finden in mehreren Branchen Verwendung, da sie die direkte Steuerung der Durchflussrate ermöglichen. Die Ventilindustrie hat große Fortschritte in Bezug auf die Innovation von Steuerventilen für verschiedene Anwendungen gemacht. 

Ein Steuerventil wird verwendet, um die Betriebsbedingungen wie Druck, Temperatur, Gasniveaus und Flüssigkeitsniveaus zu steuern. Es erfüllt diese Funktion, indem es die Ventile teilweise oder vollständig öffnet und schließt, nachdem es Signale von der Steuerung empfangen hat. In der Industrie erfüllen Ventile die gleiche Funktion wie eine Duscharmatur. Steuerventile sind jedoch hochpräzise konstruiert und werden von einem Steuersystem betrieben.

Regelventile und Industrie

Control Valve applications
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Regelventile werden häufig zur Steuerung des Flüssigkeitsflusses in verschiedenen Branchen wie Öl und Gas, Lebensmittel und Getränke, Pharmazie, Schifffahrt und Pipelines eingesetzt.

1. Öl- und Gasindustrie

Oil Gas Industry
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Regelventile sind ein wesentlicher Bestandteil des Rohrleitungssystems in der Öl- und Gasindustrie. Sie werden verwendet, um die Durchflussrate zu steuern, den Raffinationsprozess zu leiten und die Rohölausrüstung zu isolieren. Die Industriegasventile helfen bei der Prozesskontrolle von Temperatur und Druck in der Öl- und Gasindustrie.

Die Steuerventile arbeiten, indem sie die Größe des Durchgangsflusses ändern, wie es durch ein hydraulisches oder pneumatisches Signal gesteuert wird, das vom System gesendet wird. Der Automatisierungsprozess dieser Ventile ermöglicht es, sie ferngesteuert zu betreiben, anstatt den Prozess ständig von einem Bediener überwachen zu lassen.

2. Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Food Beverage Industry
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Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie steht bei der Steuerung des Flüssigkeitsflusses und der Temperatur vor vielen Herausforderungen, von denen die meisten mit chinesischen Industrieventilen gelöst werden können . Regelventile werden häufig in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt, um die eingehende Zufuhr zu steuern und fertige Produkte in die Lager zu transportieren. 

Die wichtigste Aufgabe von Regelventilen ist die Temperaturregelung zur Bestimmung der Produktqualität. Es ist wichtig, ein Ventil sorgfältig auszuwählen und es auf die Prozessbedingungen abzustimmen, die erforderlich sind, um Spitzenleistungen zu erzielen. Regelventile helfen dabei, den Sollwert des Herstellungsprozesses zu erhalten und die Temperatur während des Chargenzyklus aufrechtzuerhalten. Es ist wichtig, ein zuverlässiges Unternehmen für Industrieventile

zu wählen , das eine breite Palette von Produkten anbietet, die zur Temperaturregelung beitragen. Eine Regelventillösung mit hochpräzisem Ansprechverhalten hilft bei der Lösung aller Herausforderungen der Durchflussregelung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

3. Pharmazeutische Industrie

Pharmaceutical Industry
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In der pharmazeutischen Industrie werden verschiedene Arten von Ventilen für sterile Prozesse verwendet, die eingehalten werden müssen. Das häufigste Problem in der pharmazeutischen Industrie ist die Eindämmung, da es wichtig ist, das Produkt und die Qualität des Produkts sicher zu halten. Regelventile eignen sich perfekt für Containment in der pharmazeutischen Industrie.

Die wichtigste Eigenschaft von Ventilen, die in der pharmazeutischen Industrie verwendet werden, ist ihre Fähigkeit, Geräte zu reinigen und zu sterilisieren. Die chemische Verarbeitungsindustrie umfasst Prozesse mit hoher Hitze und hohem Druck sowie Steuerventile, die bei der Flusskontrolle der Chemikalien ohne Kreuzkontamination helfen. 

4. Meeresindustrie

Marine Industry
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Asiatische Industrieventile und -instrumente spielen eine wichtige Rolle in der Schifffahrtsindustrie. Je größer die Schiffe, desto höher der Bedarf an Energieerzeugung, Abwasserbehandlung und Betriebsaufgaben, die alle Ventile erfordern. Die Größe des Schiffes hilft Ihnen bei der Bestimmung der Anzahl und der verschiedenen Arten von Ventilen, die an Bord benötigt werden.

Industrielle Steuerventile werden in der Schifffahrtsindustrie verwendet, um die Stromversorgung eines Schiffes zu laden und zu speichern und um Wasser für verschiedene Anwendungen bereitzustellen. Es hilft bei der Handhabung des Abwasserprozesses und der Lagerung von flüssiger Fracht an Bord. Die Ventile, die in der Schiffsindustrie verwendet werden, sollten langlebig und zuverlässig sein, da sie nicht rosten oder reagieren sollten, wenn sie mit Meerwasser in Kontakt kommen.

5. Pipeline-Industrie

Pipelines
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Es gibt Tausende von wichtigen Rohrleitungen, die Flüssigkeiten und Gase von ihrer Quelle zum Ort des Bedarfs transportieren und die verschiedene Arten von Industrieventilen benötigen . Regelventile werden eingesetzt, um die Betriebsbedingungen der Pipelines zu optimieren. 

Der wichtigste Aspekt bei der Auswahl eines Regelventils für die Rohrleitungsanwendung ist die Prüfung, ob es von innen zu reinigen ist.

Regelventiltypen nach Design

Control Valve designs
Quelle: Pinterest

Wir haben bisher gelernt, dass Regelventile zur Steuerung und Veränderung des Strömungsweges eines Mediums eingesetzt werden und dass sie durch ihren Durchflusskoeffizienten gekennzeichnet sind. Ventile werden aber auch nach ihrer Bewegung und ihrem Design typisiert. Einige der konstruktionsbedingten Steuerventiltypen werden unten im Detail besprochen.

1. Kugelhähne

Ein industrieller Kugelhahn ist ein Absperrventil, das hilft, den Medienfluss mithilfe einer Drehkugel zu steuern, die sich um 90 Grad um ihre Achse dreht, um den Medienfluss zu steuern oder zu blockieren. Kugelhähne zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer aus und tragen auch bei Nichtbenutzung über die gesamte Lebensdauer zur zuverlässigen Abdichtung bei.

Die Vorteile der Verwendung eines Kugelhahns sind:

  • Es hat ein wartungsarmes Design, das keine Schmierung erfordert
  • Es bietet eine vielseitige Gestaltungsflexibilität
  • Es ist unter anderen Ventilen zu den günstigsten Preisen erhältlich
  • Es bietet einen auslaufsicheren Service

Einige der gängigen Kugelhahntypen sind:

  • Schwimmende Kugelhähne: Diese Ventile können in beide Richtungen absperren, und Kugeln tragen zur Verbesserung der Dichtheit des Ventils bei.
  • Truunion-Kugelhähne: Sie haben eine zusätzliche Schicht aus Edelstahl, die Rost verhindert und das Problem eines übermäßigen Drehmoments löst.
  • 3-Wege-Kugelhähne: Ein 3-Wege-Kugelhahn hilft dabei, Flüssigkeiten von einem einzigen Einlass in zwei verschiedene Richtungen umzuleiten.
  • V-Port-Kugelhähne: Es hilft bei der einfacheren Steuerung und effizienten Minderung von Druckströmen aus zwei Richtungen
  • Vollverschweißte Kugelhähne: Sie sind so konstruiert, dass sie hohen Drücken standhalten und für eine lange Lebensdauer im Dauerbetrieb ausgelegt sind.

Anwendung von Kugelhähnen:

Kugelhähne werden häufig zur Steuerung des Durchflusses und des Drucks von korrosiven Flüssigkeiten und Gasen in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt. Sie werden häufig in Fertigungssektoren, pharmazeutischen Eindämmungen und Wohnzwecken eingesetzt. Im Allgemeinen verwendet jede Flüssigkeits- oder Gasanwendung, die einen blasendichten Betrieb erfordert, Kugelventile.

2. Rückschlagventile

Ein industrielles Rückschlagventil ist ein Gerät, das den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen nur in eine Richtung zulässt. Es hat zwei Anschlüsse, einen, der das Medium in das Ventil lässt, und einen, der als Auslass für das Medium dient. Da die Rückschlagventile Medien nur in eine Richtung fließen lassen, werden sie auch als „Einwegventile“ bezeichnet. 

Die wichtige Funktion von Rückschlagventilen besteht darin, einen Rückfluss in jedem System durch die Verwendung von Druckdifferenzen zu verhindern. Aus diesem Grund werden sie häufig in Anwendungen installiert, die aufgrund von Rückfluss Probleme verursachen. Da es sich bei diesen Ventilen um Einwegventile handelt, sind sie billig und bieten einfache Lösungen zur Lösung potenzieller Rückflussprobleme.

Einige der Vorteile der Verwendung eines Rückschlagventils sind:

  • Es hilft, einen Rückfluss in jedem System zu verhindern
  • Es kann hohen Drücken standhalten, was bedeutet, dass es für Langzeitoperationen verwendet werden kann 
  • Es dient als Backup-System

Einige der gängigen Arten von Rückschlagventilen sind:

  • Rückschlagklappen : Rückschlagklappen sorgen mit feder- oder schwerkraftbasierten Scheiben für eine schnelle und dichte Abdichtung
  • Hub-Rückschlagventile: Diese Ventile sind mit einer geführten Scheibe ausgestattet, die sich anhebt, um Flüssigkeiten und Gase freizusetzen. Sie haben eine hohe Drucktoleranz, die bei der langfristigen Leistung hilft
  • Doppelplatten-Rückschlagventile: Diese Ventile verhindern effektiv Wasserschläge aufgrund ihres federbelasteten Mechanismus
  • Non-Slam-Rückschlagventile: Sie helfen, unnötige Druckspitzen zu reduzieren und den Medienfluss zu kontrollieren
  • Kippscheiben-Rückschlagventile: Diese Ventile bieten eine sichere Abdichtung und einen tropfendichten Verschluss, um eine Durchflussumkehr zu ermöglichen

Anwendung von Rückschlagventilen:

Rückschlagventile werden häufig verwendet, um den Rückfluss von Abwasser und Trinkwasser zu verhindern. Die spezifische Verwendung von Rückschlagventilen hängt von der Richtung und der Konfiguration der Komponente ab, mit der es installiert wird. Andere Anwendungen von Rückschlagventilen finden sich im Bergbau, in der Prozessindustrie, in der Pharma- und Energieindustrie.

3. Absperrklappen

Absperrklappen sind die Arten von Vierteldrehungsventilen und sie funktionieren ähnlich wie Kugelhähne. Es besteht aus einer Scheibe, die mit einer Stange verbunden ist und sich öffnet und schließt, wenn sich die Stange dreht, um die Strömungsrichtung zu steuern. Diese Ventile werden für modulierende Anwendungen verwendet und sind weithin wegen ihres geringen Gewichts, ihrer wirtschaftlichen Kosten, ihres geringen Platzbedarfs und ihrer Verfügbarkeit in verschiedenen Größen geschätzt.

Einige der Vorteile der Verwendung einer Absperrklappe sind:

  • Eine Absperrklappe ist sehr genau, was sie in industriellen Anwendungen vorteilhaft macht
  • Es kann ohne Verschiebung des Rohrsystems installiert oder entfernt werden
  • Es ist sehr zuverlässig und erfordert nur sehr wenig Wartung
  • Es hat die Fähigkeit, den Medienfluss zu drosseln

Absperrklappen gibt es in verschiedenen Ausführungen, die jeweils unterschiedlichen Anwendungen dienen. Einige der verschiedenen Arten von Absperrklappen umfassen:

  • Hochleistungs-Absperrklappen: Sie verbessern effizient die Gesamtleistung der Ventilanwendung
  • Triple-Offset-Klappenventile: Diese Ventile haben ein Design mit geringen flüchtigen Emissionen, das für extreme Zyklen geeignet ist
  • Konzentrische Absperrklappen: Konzentrische Absperrklappen werden in Niederdruckanwendungen eingesetzt und bieten eine einfache Durchflussregelung
  • Zwischenflansch- Absperrklappen: Zwischenflansch-Absperrklappenbestehen aus mehreren Zentrierbohrungen, die sich bei pneumatischer Betätigung schnell öffnen und schließen
  • Lug-Absperrklappen: Lug-Ventile bestehen aus Gewindebolzen, die als End-of-Line-Service eingesetzt werden können und eine sichere Alternative zu den meisten Ventilen bieten
  • Flansch-Klappenventile: Diese Ventile werden zur Regelung und Strömungsteilung von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt
  • Absperrklappen mit Metallsitz: Der Metallsitz dieser Ventile hält hohen Drücken stand und widersteht Rissen bei hohen Temperaturen

4. Absperrschieber

Ein Absperrschieber funktioniert, wie der Name schon sagt, als Tor, um den richtigen Flüssigkeitsfluss durch Anheben und Absenken des Tors zu ermöglichen. Es bietet einen ungehinderten Durchgang, was bedeutet, dass es einen minimalen Druckverlust über dem Ventil gibt. Es ermöglicht auch das Molchen, wenn Sie das Ventil von innen reinigen müssen. 

Einige der Vorteile der Verwendung eines Absperrschiebers sind:

  • Die Verwendung eines Absperrschiebers ermöglicht sehr geringe Reibungsverluste
  • Es hilft, Energie zu sparen und die Gesamtkosten für den Besitz eines Absperrschiebers zu senken
  • Es ermöglicht eine laminare Strömung bei minimalem Druckverlust

Einige der verschiedenen Arten von Absperrschiebern umfassen:

  • Keilschieberventile: Es besteht aus zwei geneigten Sitzen zusammen mit einem passenden geneigten Schieber, der dazu beiträgt, Vibrationen in den Medien zu minimieren
  • Plattenschieber: Plattenschieber bieten einen reibungslosen Medientransfer mit minimalem Druckverlust
  • Messerschieber: Diese Ventile haben eine geschärfte Kante, die hilft, schwere flüssige Medien zu brechen
  • Weichdichtende Absperrschieber: Diese Absperrschieber sind mit einer Gummioberfläche ausgestattet, die Verunreinigungen aus dem Medium aufnimmt
  • Edelstahlschieber: Das Edelstahlmaterial bietet den Ventilen eine zusätzliche Schutzschicht gegen Rost und Korrosion

Anwendung von Absperrschiebern:

Ein industrieller Absperrschieber wird üblicherweise verwendet, um den Flüssigkeitsstrom vollständig abzusperren oder gleichzeitig in einer vollständig geschlossenen oder offenen Position einen vollen Durchfluss in einer Rohrleitung bereitzustellen. Diese Ventile finden großen Einsatz in unterirdischen und oberirdischen Anwendungen, die für den Betrieb bei vollständig geöffneter oder vollständig geschlossener Kapazität ausgelegt sind. 

Obwohl Absperrschieber im Allgemeinen als Absperrventile in Rohrleitungen installiert werden, sollten sie nicht zum Regeln oder Steuern des Durchflusses einer Flüssigkeit verwendet werden.

5. Kugelventile

Industrielle Hubventile sind Ventile mit linearer Bewegung, die üblicherweise zum Starten, Stoppen und Drosseln des Durchflusses eines Mediums verwendet werden. Diese Ventile sind mit einem Schaft ausgestattet, der sich nach oben und unten bewegt, um den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen im Inneren des Ventils zu regulieren. 

Herkömmliche Durchgangsventile werden sowohl für Absperrarbeiten als auch für Drosselarbeiten verwendet. Obwohl diese Ventile etwas höhere Druckabfälle aufweisen als die anderen Ventile, werden sie dort eingesetzt, wo der Druckabfall kein Faktor ist, der den Betrieb des Ventils beeinflusst.

Einige der verschiedenen Arten von Hubventilen umfassen:

  • Sitzventile in Durchgangsform: Diese Ventile eignen sich zur Regelung von Hochtemperatur- und Hochdruckströmungen
  • Eckventile: Eckventilehaben einen Ventilbereich von 90 Grad, um größere Schlageffekte zu erzielen
  • Faltenbalg-Absperrventile: Diese Ventile sind effektiv für die Chemikalienregulierung mit ihrer Eigenschaft, korrosive Hochdruckmedien zu handhaben
  • Durchgangsventile in Y-Form: Ventile in Y-Form sind um 45 Grad abgewinkelt, um einen geraden Durchflussweg ohne Widerstand zu ermöglichen

Anwendung von Absperrventilen:

Zu den typischen Anwendungen von Hubventilen gehören:

  • Absperrventile finden großen Einsatz in Kühlwassersystemen, wo eine Regulierung des Durchflusses erforderlich ist
  • Heizölsysteme, bei denen Durchflussregulierung und Dichtigkeit von Bedeutung sind
  • Entlüftungen und Abflüsse, bei denen Dichtheit und Sicherheit wichtige Aspekte sind
  • Turbinenschmierölsystem
  • Abluftsysteme und Luftabsaugung am Kondensator
  • Turbinendichtungen und -abläufe

Regelventile von Power

Nachfolgend sind die Hauptventilkategorien basierend auf ihrer Leistung aufgeführt.

1. Manuelle Ventile

Manual valves

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Manuelle Ventile sind Ventile, die einen manuellen Bediener benötigen, um das Ventil mit einem Handhebel oder einem Handrad zu betätigen. Diese Ventile werden im Allgemeinen zum Starten und Stoppen des Medienflusses oder zum manuellen Drosseln verwendet. Die optimal funktionierenden manuellen Ventile sind diejenigen, die den Durchfluss direkt durch den Körper mit minimalem oder keinem Druckabfall ermöglichen.

Einige der verschiedenen Arten von manuellen Ventilen, die von der Ventilherstellungsindustrie hergestellt werden, umfassen:

  • Flexibles Ventil: Flexible Ventile verwenden ein elastomeres Verschlusselement, um einen direkten Durchfluss der Medien zu ermöglichen
  • Drehventil: Diese Ventile verwenden ein Drehverschlusselement mit Vierteldrehung, um einen direkten Durchflussweg bereitzustellen
  • Schiebeventil: Diese Ventile verwenden ein flaches senkrechtes Verschlusselement, das einen direkten Durchfluss ermöglicht
  • Stopperventil: Stopperventile verwenden einen Kugelkörper, um einen geraden Medienfluss durch den Ventilkörper zu ermöglichen

Anwendung von manuellen Ventilen: 

Handbetätigte Ventile, die heute auf dem Markt erhältlich sind, bieten zwei Funktionen zum Regeln des Medienflusses und zum Messen des Medienflusses. Jeder manuelle Ventiltyp hat seine eigene Spezifikation, die für eine bestimmte Anwendung geeignet ist.

2. Elektrische Ventile/Magnetventile

Magnetventile werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen der Medienfluss automatisch gesteuert werden muss. Sie werden häufig in verschiedenen Arten von Anlagen und Geräten verwendet. Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Konstruktionen, wie z. B. einen Magnetkugelhahn für Wasser , der es seinen Benutzern ermöglicht, den Durchfluss der Wasserversorgung automatisch zu steuern. 

Einige der verschiedenen Arten von Magnetventilen umfassen:

  • Direkt wirkendes Magnetventil: Dieses Ventil verwendet eine Magnetkraft, um das Ventil unabhängig von externem Druck zu öffnen und zu schließen
  • Vorgesteuerte Magnetventile: Diese Ventile benötigen zum Betrieb sehr wenig elektrische Energie, da sie ihre offene Position auch bei geringer Leistung halten können

Anwendung von Magnetventilen:

Magnetventile werden üblicherweise in verschiedenen Branchen verwendet, um den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen zu steuern und zu begrenzen. Diese Ventile werden auch verwendet, um Flüssigkeiten unterschiedlicher Volumina zu mischen. In automatischen Systemen werden Magnetventile zur Produktbewegung und Steuerung des Medienflusses eingesetzt.

Was ist vor dem Kauf von Regelventilen zu beachten?

Processing Surface Roughness Inspection

Ventile helfen, den Medienfluss in verschiedenen Branchen zu isolieren, zu steuern und zu regulieren. Es gibt verschiedene Arten von Ventilen, von manuell über halbautomatisch bis hin zu vollautomatisch. Sie müssen Ihr Regelventil richtig auswählen, um Ihr System ohne großen Wartungsaufwand sicher und effizient zu betreiben.

Wählen Sie zunächst einen kostengünstigen Ventiltyp aus, der für Ihre Anwendung geeignet ist. Wählen Sie als Nächstes die geeignete Temperatur- und Druckstufe aus, die mit den Materialien Ihres Betriebssystems kompatibel ist.

Bei der Auswahl automatisierter Ventile sollten Sie den Ventiltyp auf der Grundlage seines Lebenszyklus berücksichtigen. Die Art des Ventils und die Art des Aktuators sollten basierend auf der Anzahl und Häufigkeit der Modulationszyklen ausgewählt werden. Darüber hinaus müssen Steuerventile dimensioniert und eine Innengarnitur gewählt werden, um sicherzustellen, dass die Genauigkeit und Stabilität des Ventils angemessen sind.

Zu den Faktoren, die vor dem Kauf eines Regelventils zu berücksichtigen sind, gehören: 

  • Medientyp : Die Eigenschaften der Medien, die durch das Ventil fließen, helfen Ihnen, das Material des Ventils zu bestimmen, das Sie auswählen müssen
  • Die Funktion des Ventils: Bestimmen Sie die Funktion, die Ihr Ventil erfüllen soll
  • Anwendungsbedingungen: Sie müssen den Druck, die Temperatur und die Durchflussrate bestimmen, unter denen das Ventil betrieben wird, um die richtige Größe, das richtige Material und das Betriebssystem des Ventils auszuwählen
  • Betätigungsmethode: Sie müssen überlegen, wie das Ventil betrieben wird – manuell oder automatisch
  • Wartungsanforderungen: Wählen Sie ein Ventil, das nicht regelmäßig verstopft, damit Sie es nicht häufig warten müssen

Fazit

Regelventile scheinen ein Fachbegriff zu sein, aber sie sind ein wichtiger Bestandteil unseres täglichen Lebens. Die Art des zu verwendenden Industrieventils hängt von einer Reihe von Faktoren ab, aber das Wichtigste ist, sich an einen zuverlässigen Hersteller von Industrieventilen zu wenden, um sicherzustellen, dass Sie ein qualitativ hochwertiges und langlebiges Ventil erhalten.