Das Kugelventil ist ein gängiges Durchflussregelventil, das in Flüssigkeits- und Gasleitungssystemen weit verbreitet ist. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Durchfluss von Flüssigkeiten durch die Regulierung der Ventilöffnung zu steuern. Im Folgenden werden der Aufbau des Ventilkörpers und das Funktionsprinzip des Kugelventils erläutert:
1. Ventilkörperstruktur
Die Grundstruktur eines Kugelhahns umfasst:
Ventilkörper: die äußere Hülle, üblicherweise aus Metall.
Ventilsitz: Der Teil, der mit dem Ventilteller in Kontakt steht, dessen Dichtungsleistung von großer Bedeutung ist.
Ventilscheibe: Über die Ventilspindel mit dem Betätigungsmechanismus verbunden, die zur Einstellung der Durchflussmenge bewegt werden kann.
Ventilschaft: Die Ventilscheibe wird mittels eines Handrads oder einer elektrischen Vorrichtung in Bewegung gesetzt.
Ventildeckel: der obere Teil des Ventilkörpers, üblicherweise mit einer Dichtungseinrichtung.
2. Funktionsprinzip
Der Absperrventile Die Durchflussrate des Fluids wird durch die Hebe- oder Drehbewegung des Ventiltellers reguliert. Das Funktionsprinzip basiert im Wesentlichen auf folgenden Punkten:
(1) Geschlossener Zustand:
Wenn das Kugelventil geschlossen ist, liegt der Ventilteller eng am Ventilsitz an und das Medium kann nicht durchfließen. Dies liegt daran, dass der Ventilteller des Kugelventils üblicherweise kugelförmig ist und seine Oberfläche vollständig mit dem Ventilsitz abschließt, wodurch eine dichte Abdichtung entsteht.
(2) Offener Zustand:
Zum Öffnen des Kugelhahns wird die Ventilspindel mittels eines externen Antriebs (z. B. Handrad, elektrischer oder pneumatischer Antrieb) gedreht, um den Ventilteller zu bewegen. Der Ventilteller ist üblicherweise senkrecht mit dem Ventilsitz verbunden. Sobald der Teller vollständig vom Ventilsitz gelöst ist, kann das Medium ungehindert durch den Kugelhahn fließen.
(3) Durchflussregulierung:
Durch Drehen des Handrads oder des elektrischen Geräts lässt sich die Scheibe teilweise anheben oder absenken, um die Öffnungsfläche des Ventilsitzes anzupassen. Die Hubposition der Scheibe ändert sich proportional zum Durchfluss. Beim Anheben der Scheibe vergrößert sich die Öffnungsfläche und der Durchfluss; beim Absenken der Scheibe verkleinert sich die Öffnungsfläche und der Durchfluss.
(4) Strömungsrichtung:
Wenn Flüssigkeit durch ein Kugelventil strömt, passiert sie üblicherweise die Mittelbohrung des Ventilsitzes. Die Bewegung des Ventiltellers beeinflusst direkt den Durchflussquerschnitt und somit die Durchflussmenge. Der Ventilteller kann mehrere Durchgangsbohrungen oder Kanäle aufweisen. Je nach Bedarf lassen sich verschiedene Tellerformen auswählen, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu optimieren.
3. Ventileinstellung
Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit: Das Kugelventil zeichnet sich durch eine schnellere Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit aus und eignet sich für Anwendungen, die ein schnelles Öffnen oder Schließen erfordern.
Einstellgenauigkeit: Kugelhähne ermöglichen zwar die Durchflussregelung, ihre Einstellgenauigkeit ist jedoch gering, weshalb sie üblicherweise nicht für Anwendungen eingesetzt werden, die eine präzise Durchflussregelung erfordern. Für eine präzise Durchflussregelung wird üblicherweise ein Regelventil (Kugelhahn) verwendet.
4. Kontrollmethode
Die Steuerungsmethoden für Kugelventile umfassen manuelle, elektrische, pneumatische usw. Die spezifischen Steuerungsmethoden sind wie folgt:
Anleitung: Durch Drehen des Ventilschafts mit einem Handrad wird die Ventilscheibe auf und ab bewegt, um den Durchfluss zu regulieren.
Elektrisch: Die Bewegung des elektrisches Absperrventil Die Scheibe wird von einem elektrischen Stellantrieb gesteuert, der üblicherweise in Automatisierungssystemen eingesetzt wird.
Pneumatisch: Der pneumatische Stellantrieb steuert das Öffnen und Schließen bzw. die Einstellung der Ventilscheibe mittels Druckluft.
Globus-Absperrventil Das Kugelventil regelt den Flüssigkeitsdurchfluss durch die Position des Ventiltellers. Wird der Ventilteller angehoben, erhöht sich der Durchfluss; wird er abgesenkt, verringert er sich, bis das Ventil vollständig geschlossen ist. Dank dieser Konstruktion eignet sich das Kugelventil für eine präzise Durchflussregelung und findet breite Anwendung in industriellen Systemen, die eine Durchflussregelung erfordern, wie z. B. die Steuerung von Flüssigkeiten und Gasen sowie Umgebungen mit hohem Druck und hohen Temperaturen.