Funktionsprinzip eines Kugelhahns

Im Ventilkörper ist ein Kugelverschluss aus poliertem Edelstahl auf einer Achse montiert, die senkrecht zur Achse der Rohrleitung steht. Der Verschluss hat eine Öffnung, deren Durchmesser dem der angeschlossenen Rohrleitung entspricht oder diesem nahe kommt.

In der offenen Position stimmen die Achsen der Rohrleitung und der Öffnung überein, und bei einer Drehung der Kugel um 90° bewegt sich die Achse der Öffnung in eine Ebene, die senkrecht zur Strömungsrichtung steht, wodurch der Durchgangsquerschnitt durch die Kugelwand blockiert wird.

Die Abdichtung zwischen der polierten Oberfläche der Kugel und dem Gehäuse wird durch fluoroplastische Dichtungsringe gewährleistet, die mit Spannbolzen oder Tellerfedern gegen die Kugel gedrückt werden.

Kugelhähne werden mit einem Griff, einem Getriebe, einem pneumatischen oder einem elektrischen Antrieb gesteuert.

Die Steuerung mittels Hebel (Griff) wird bei Ventilen mit einem Nennweite von weniger als DN125 angewendet, und bei größeren Durchmessern, aufgrund der hohen Kräfte, die zum Schließen erforderlich sind, werden Getriebeantriebe installiert.

Kugelhähne mit elektrischem Antrieb werden für die Zweipositionenregelung, die Fernsteuerung von Armaturen an schwer zugänglichen und abgelegenen Orten sowie zur Automatisierung von Prozessen eingesetzt.

Das Kugelventil ist ein Absperrventil; es ist nicht für die proportionale Durchflussregelung ausgelegt und sollte nicht im teilweisen Drehbetrieb betrieben werden. Andernfalls wird die Dichtheit des Durchflusses aufgrund des abrasiven Verschleißes der Kugel nicht gewährleistet.

Zum Öffnen des Kugelventils ist eine 90°-Drehung der Welle erforderlich, was ein erhebliches Drehmoment erfordert; daher sind elektrische Antriebe für Kugelhähne mit Getriebemechanismen mit hohem Übersetzungsverhältnis ausgestattet, was die Konstruktion erheblich kompliziert und die Kosten des Antriebs erhöht.

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