Ist eine Schmetterlingsventil oder ein Kugelventil besser für Vakuumanwendungen?

An der Verbindungstelle zum Reaktor beträgt der maximale Druck fünf Bar, die maximale Temperatur 200 Grad

Es ist besser, eine Kugelventil zu verwenden – sie ist sicherer.

Danke für alle Ratschläge. Ich sehe, dass alle vorschlagen, ich solle eine Kugelventil verwenden. Gibt es jemanden, der mir detailliert erklären kann, warum das sinnvoll ist? Danke!

Unter Berücksichtigung der Temperaturbedingungen werden Dichtkugelventile aus Hartmetall verwendet.

Drehschieberventile eignen sich zur Regulierung des Durchflusses. Da der Druckverlust im Rohrsystem durch diese Ventile recht hoch ist – etwa dreimal so hoch wie bei Klappeventilen – muss bei der Auswahl solcher Ventile stets berücksichtigt werden, wie stark das Rohrsystem von den Druckverlusten betroffen ist. Zudem muss auch die Belastbarkeit der Platte gegen den Druck des Mediums berücksichtigt werden, wenn das Ventil geschlossen ist. Außerdem muss man die Belastungsgrenzen des elastischen Ventilsitzmaterials bei hohen Temperaturen berücksichtigen. Die Schmetterlingsventile weisen eine geringe Strukturlänge und Gesamthöhe auf, öffnen und schließen sich schnell und besitzen gute Eigenschaften bei der Steuerung von Fluiden. Ihr Konstruktionsprinzip eignet sich am besten zur Herstellung von Ventilen mit großem Durchmesser. Wenn eine Drehventil zur Steuerung des Durchflusses eingesetzt werden soll, ist es am wichtigsten, die richtige Größe und den richtigen Typ des Drehventils auszuwählen, damit es ordnungsgemäß und effektiv funktionieren kann. In der Regel werden bei Drosselung, Regelung sowie im Schlammmedium eine kurze Bauhöhe sowie eine schnelle Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit (1/4 Umdrehung) gefordert. Niedriger Druckabschluss (kleiner Druckunterschied), es wird empfohlen, Schmetterlingsventile zu verwenden. Bei Doppelregelung, verengten Kanälen, geringem Geräuschpegel, Auftreten von Blasen und Verdampfung sowie bei geringen Leckagen in die Atmosphäre – insbesondere dann, wenn es sich um abnutzende Medien handelt – kann man Schmetterlingsventile verwenden. Unter besonderen Betriebsbedingungen, bei denen eine strenge Abdichtung erforderlich ist oder bei starker Abnutzung sowie bei niedrigen Temperaturen (Tieftemperatur), sind speziell konstruierte Schmetterlingsventile mit dreifach oder zweifach exzentrischen Antriebsmechanismen sowie Metalldichtbändern erforderlich. Die Mittellinien-Drehschieberventile eignen sich für Anwendungen, bei denen eine vollständige Abdichtung erforderlich ist, bei denen kein Leckageverlust während Gasprüfungen auftritt, bei denen hohe Lebensdaueranforderungen bestehen und bei denen die Betriebstemperatur zwischen -10°C und 150°C liegt – also für Anwendungen mit Süßwasser, Abwasser, Meerwasser, Salzwasser, Dampf, Erdgas, Lebensmitteln, Arzneimitteln, Ölen sowie verschiedenen Säuren, Basen und anderen Flüssigkeiten in Rohrleitungen. Die Schlauchdichtung-Exzenter-Klappventile eignen sich zur zweistufigen Öffnung und Schließung sowie zur Regulierung in Lüftungs- und Staubentfernungssystemen. Sie werden häufig in den Bereichen Metallverarbeitung, Leichtindustrie, Energiegewinnung sowie in petrochemischen Anlagen für Gas- und Wasserleitungen eingesetzt. Die doppelt exzentrische Schmetterlingsventil mit Metall-zu-Metall-Dichtung eignet sich für Leitungen im Bereich der städtischen Heizungs-, Dampf- und Wasserversorgung sowie für Leitungen mit Gas, Ölen, Säuren und Laugen. Es dient als Regulier- und Absperrvorrichtung. Die dreifach exzentrische Schmetterlingsventil mit Metall-zu-Metall-Dichtung wird nicht nur als Steuerventil in großen Gasgetrennungsanlagen auf Basis der Prozessgasadsorption (PSA) eingesetzt, sondern findet auch weit verbreitet in den Bereichen Öl, Petrochemie, Chemieindustrie, Metallverarbeitung und Energiegewinnung Anwendung. Es handelt sich dabei um eine hervorragende Alternative zu Klappen und Stoppventilen. Grundsätze für die Auswahl von Schmetterlingsventilen (1) Da Schmetterlingsventile im Vergleich zu Klappen- und Kugelventilen einen größeren Druckverlust aufweisen, eignen sie sich für Leitungsanlagen, in denen keine hohen Anforderungen an den Druckverlust bestehen. (2) Da Schmetterlingsventile zur Regulierung des Durchflusses verwendet werden können, eignen sie sich gut für Leitungen, in denen eine solche Regulierung erforderlich ist. (3) Aufgrund der Konstruktion der Schmetterlingsventile sowie der Einschränkungen der Dichtmaterialien eignen sie sich nicht für Leitungsanlagen unter hohen Temperaturen und hohem Druck. Die üblichen Betriebstemperaturen liegen unter 300 °C, und der Nenndruck liegt unter PN40. (4) Da die Schmetterlingsventile eine relativ kurze Bauhöhe aufweisen und zudem in großen Durchmessern hergestellt werden können, eignen sie sich besonders für Anwendungen, bei denen eine kurze Bauhöhe erforderlich ist, oder für Ventile mit großem Durchmesser (z. B. ab DN1000). (5) Da sich die Klappe nur um 90° drehen muss, um geöffnet oder geschlossen zu werden, eignet sie sich besonders für Situationen, in denen eine schnelle Öffnung bzw. Schließung erforderlich ist. Anwendungsgebiete von Kugelventilen. Da Kugeln in der Regel aus Gummi, Nylon und Polytetrafluorethylen als Material für die Dichtungen der Ventilanschlüsse hergestellt werden, ist ihre Einsatztemperatur durch das Material der Dichtungen begrenzt. Die Schließfunktion der Kugelventile wird dadurch erreicht, dass die Metallkugel unter dem Einfluss des Mediums gegen den Kunststoffsitzen gedrückt wird (Schwimmkugelventil). Unter dem Einfluss eines bestimmten Kontaktdrucks kommt es bei den Dichtringen der Ventile zu einer elasto-plastischen Verformung in bestimmten Bereichen. Diese Verformung kann die Herstellgenauigkeit sowie die Oberflächenrauhheit der Kugel ausgleichen und so die Dichtheit des Kugelventils gewährleisten. Da die Dichtungsringe der Ballventile in der Regel aus Kunststoff hergestellt werden, muss bei der Auswahl der Konstruktion und der Eigenschaften eines Ballventils auch auf dessen Brand- und Feuerbeständigkeit geachtet werden. Insbesondere in Bereichen wie der Ölindustrie, der Chemieindustrie und der Metallverarbeitung, wo Ballventile in Anlagen und Leitsystemen mit brennbaren oder explosiven Medien eingesetzt werden, ist eine ausreichende Brand- und Feuerbeständigkeit besonders wichtig. In der Regel werden Kugelventile in Systemen empfohlen, bei denen eine Doppelregelung erforderlich ist, bei denen eine hohe Dichtheit wichtig ist, bei denen es um Schlamm, Abnutzung sowie enge Kanäle geht. Zudem sollten die Ventile schnell öffnen und schließen können (1/4-Drehung zur Steuerung), bei hohem Druck eingesetzt werden können, dabei wenig Lärm verursachen, keine Blasenbildung oder Verdampfung aufweisen, nur geringe Lecks in die Umgebungsluft haben, außerdem sollte der Bedienmoment gering sein und der Widerstand des Fluids niedrig sein. Kugelventile eignen sich auch für Leichtbaukonstruktionen, in Systemen mit niedrigem Durchflussdruck (kleiner Druckunterschied) sowie in Leitungsanlagen mit korrosiven Medien. Sphärovalven können auch in Kälteanlagen (Tiefkühlung) und Rohrleitungssystemen eingesetzt werden. In den Sauerstoffleitungsanlagen der Metallverarbeitungsindustrie müssen Kugelventile verwendet werden, die einer strengen Entfettung unterzogen wurden. Wenn die Hauptleitungen in Öl- und Gasleitungsnetzen im Boden verlegt werden, müssen volldurchflussfähige geschweißte Kugelventile verwendet werden. Wenn eine Regelfunktion erforderlich ist, müssen Ballventile mit einer speziellen Konstruktion und V-förmigen Öffnungen verwendet werden. In den Bereichen Öl, Petrochemie, Chemieindustrie, Energieerzeugung und Städtebau werden für Rohrleitungssysteme mit Arbeitstemperaturen über 200 °C Kugelventile mit Metall-zu-Metall-Dichtung verwendet. Grundsätze für die Auswahl von Kugelventilen: (1) Bei Hauptleitungen zur Transportierung von Öl und Erdgas, bei denen eine Reinigung der Leitungen notwendig ist und die außerdem im Boden verlegt werden müssen, sollten Kugelventile mit vollständiger Verbindungstechnik verwendet werden ； Für die Verlegung im Boden werden Ballventile mit voller Durchgangsweite gewählt, die entweder verschweißt oder mit Flanschen verbunden werden. Für Nebenleitungen werden Flanschverbindungen oder Schweißverbindungen verwendet – ebenfalls für Ballventile mit voller Durchgangsweite oder mit verkleinertem Durchmesser. (2) Für die Transportleitungen und Lageranlagen für fertige Öle werden Kugelventile mit Flanschanschluss verwendet. (3) An den Leitungen für Stadtgas und Erdgas werden Schwebkugelventile mit Flanschverbindungen sowie Innengewindeverbindungen verwendet. (4) In den Sauerstoffleitungsanlagen der Metallurgiesysteme werden ausschließlich feststehende Kugelventile mit Flanschanschluss verwendet, die einer strengen Entfettung unterzogen wurden. (5) Für die Leitungsanlagen mit Kältemedien sowie für deren Installation sind Kugelventile mit Ventildeckeln geeignet.
(6) In den Leitungsanlagen der Katalytischen Krackieranlagen in Raffinerien können Kugelventile mit Hebelmechanismus verwendet werden. (7) In Anlagen und Leitungsnetzen von chemischen Systemen, in denen korrosive Stoffe wie Säuren vorkommen, sollten Ballventile aus austenitischem Edelstahl verwendet werden, bei denen die Dichtungen der Ventile aus Polytetrafluorethylen bestehen. (8) In Rohrleitungssystemen oder Anlagen mit hohen Temperaturen in Metallverarbeitungssystemen, Stromversorgungssystemen, petrochemischen Anlagen sowie städtischen Heizsystemen können metallische Kugelventile mit Metall-zu-Metall-Dichtung verwendet werden. (9) Wenn eine Regelung des Durchflusses erforderlich ist, können Regulierballventile mit V-förmiger Öffnung verwendet werden – diese arbeiten entweder mit Schneckengetriebe, pneumatisch oder elektrisch. Bei der Auswahl von Ventilen hängt diese, unabhängig vom jeweiligen Typ, neben den strukturellen Beschränkungen vor allem von den detaillierten Prozessbedingungen sowie dem Prozesssystem ab – wobei diese Informationen an den Hersteller weitergegeben werden müssen ； Was Drehventile betrifft, so gibt es auch viele verschiedene Typen, die für höhere Temperaturen und höheren Druck geeignet sind – beispielsweise dreiecksgleichmäßige Drehventile. Im Allgemeinen ist das Leckageniveau von Schmetterlingsventilen geringer als das von Kugelventilen; sie eignen sich daher für Betriebsbedingungen mit geringen Druckunterschieden.

Wie groß ist der Durchmesser? Man weiß nicht einmal den Durchmesser – was für ein blöder Vorschlag.

Ich persönlich halte Drehventile für nicht geeignet. Bei Kugelventilen kann nur die V-Kugel justiert werden, was nicht unbedingt praktisch ist. Ich verstehe nicht, warum man keine Einzel-Sitz- oder Hülsenregelventile verwendet.

Was für große Ventile – die Kosten für große Ballventile sind erheblich höher. Schmetterlingsventile sind vermutlich kostengünstiger