Eine Absperrklappe ist ein Ventil mit Vierteldrehung, das den Flüssigkeitsfluss durch Drehen einer Scheibe steuert. Absperrklappen sind bekannt für ihren einfachen Aufbau, ihre schnelle Betätigung, ihren geringen Strömungswiderstand und ihr geringes Gewicht. Sie werden häufig in der Wasseraufbereitung, Petrochemie, Energieerzeugung, Schifffahrt und Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik eingesetzt.
1. Hauptkomponenten eines Absperrventils
Zu den Hauptkomponenten eines Absperrventils gehören:
(1)Ventilkörper
- Typischerweise aus gegossenen oder geschmiedeten Materialien wie Gusseisen (HT200/250), Sphäroguss (QT450), Kohlenstoffstahl (WCB), Edelstahl (CF8/CF8M) oder Duplexstahl.
- Gängige Verbindungstypen: Wafertyp, Flanschtyp und Kabelschuhtyp.
(2) Scheibe
- Normalerweise eine runde Platte aus Edelstahl, Duplexstahl oder mit Gummi/PTFE-Auskleidung.
- Basierend auf dem Dichtungsmechanismus in zentrische (konzentrische) und exzentrische (einfach, doppelt, dreifach versetzte) Ausführungen unterteilt.
(3) Stamm
- Hergestellt aus hochfestem legiertem Stahl (z. B. 17-4PH) oder Edelstahl (304/316) für Korrosionsbeständigkeit und Drehmomentübertragung.
- Aus Stabilitätsgründen über eine Passfeder oder ein stiftloses Design mit der Scheibe verbunden.
(4) Dichtungssystem
- Weiche Dichtung (Elastomerdichtung): Verwendet EPDM, NBR oder PTFE, geeignet für Niederdruck- und Niedertemperaturanwendungen (≤ 1,6 MPa, ≤ 120 °C).
- Metalldichtung (Hartdichtung): Edelstahl mit Graphit-/Legierungsauflage, ideal für Hochdruck- und Hochtemperaturbedingungen (≤10 MPa, ≤600 °C).
(5) Betätigungsmethoden
- Manuelle Bedienung (Hebel, Getriebe)
- Pneumatischer Antrieb (einfach-/doppeltwirkend)
- Elektrischer Stellantrieb (Ein-Aus oder modulierend)
- Hydraulische Betätigung (Anwendungen mit hohem Druck und hohem Drehmoment)
2. Wichtige technische Spezifikationen
Parameter | Reichweite | Bemerkungen |
Nenndurchmesser (DN) | DN50~DN3000 | Ventile mit großem Durchmesser sind in der Wasseraufbereitung üblich |
Druckstufe (PN) | PN6~PN100 (ANSI 150~600) | Hochdruck-Dreifach-Offsetventile können PN100 erreichen |
Temperaturbereich | -40 °C ~ 600 °C | Für kryogene Anwendungen ist eine spezielle Behandlung erforderlich |
Kompatible Medien | Wasser, Öl, Gas, Dampf, ätzende Flüssigkeiten | PTFE-ausgekleidete Ventile für saure/alkalische Flüssigkeiten |
Leckageklasse | ANSI-Klasse IV/V/VI | Metalldichtungen können Klasse VI erreichen |
3. Arten von Absperrklappen und Anwendungen
(1)Zentrisches Absperrventil
- Design: Scheibe und Sitz sind konzentrisch und dichten durch Elastomerkompression ab.
- Anwendungen:
- Wasserversorgung und Abwasserbehandlung (DN100~DN2000)
- HLK-Systeme
- Lebensmittel- und Pharmaindustrie (Sanitär-Absperrklappen)
(2)Doppelexzentrische Absperrklappe
- Design: Der Schaft ist von der Scheibenmitte versetzt, wodurch die Reibung verringert und die Lebensdauer verlängert wird.
- Anwendungen:
- Öl- und Gaspipelines (PN16~PN40)
- Kühlwassersysteme von Kraftwerken
(3)Dreifach exzentrische Absperrklappe
- Design: Scheibe, Sitz und Schaft sind alle versetzt, was eine Metall-Metall-Abdichtung für den Einsatz bei hohem Druck/hohen Temperaturen ermöglicht.
- Anwendungen:
- Raffinerien (Hochtemperaturöle, ≤600°C)
- Chemische Verarbeitung (PTFE-ausgekleidet für korrosive Medien)
- Marine Ballastwassersysteme (seewasserbeständig)
4. Vorteile & Nachteile
✔ Vorteile
✅ Kompaktes Design, ideal für Rohrleitungen mit großem Durchmesser
✅ Schnelle Bedienung (90°-Drehung zum vollständigen Öffnen/Schließen)
✅ Geringer Strömungswiderstand, energieeffizient
✅ Einfache Wartung, austauschbare Dichtungen
✖ Nachteile
❌ Eingeschränkte Durchflussregelungspräzision (nicht ideal für Feinregulierung)
❌ Mögliche Kavitation bei hohem Druckabfall (erfordert spezielles Design)
5. Auswahlhilfe
- Wasserversorgung/Heizung, Lüftung und Klimatechnik → Zentrisches, weichdichtendes Absperrventil (EPDM/NBR)
- Öl & Gas/Chemie → Doppelt oder dreifach versetzte Absperrklappe mit Metalldichtung
- Lebensmittel/Pharmazie → Sanitäre Absperrklappe (316L+EPDM)
- Marine/Seewasser → Superduplex-Stahlventil (chloridbeständig)
Abschluss
Absperrklappen sind kostengünstig und vielseitig einsetzbar und eignen sich für verschiedene industrielle Anwendungen. Für extreme Bedingungen (hohe Temperaturen, Druck, Korrosion) empfehlen sich dreifach versetzte Metalldichtungen oder PTFE-ausgekleidete Absperrklappen für langfristige Zuverlässigkeit.