Berechnung der erforderlichen Antriebskraft für die Ventile bei der Auswahl von Regelventilen
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von Sammy_Wang am 27.12.2015 um 20:12 bearbeitet. Bei der Berechnung der erforderlichen Kraft für Ventile gab es kürzlich ein Problem, das ich nicht verstehe: Wie berechnet man den Reibungswiderstand zwischen dem Packing und dem Stem des Ventils – oder zwischen dem Seal und dem Plug des Ventils? Nach den Formeln der allgemeinen Physik sollte es gelten: f = π * Dstem * Lpacking * μ * F. Wie wird dieses F berechnet – und welche Beziehung hat es zum Druckunterschied ΔP an der Verschließstelle des Dichtungsstücks? Ich bitte die erfahrenen Kollegen um Hilfe. Der folgende Text stammt von „Sofa im 2. Stock“: Es tut mir leid, aber mit der letzten Formel ist etwas nicht in Ordnung. Es sollte eigentlich f=pi()*Dstem*Lpacking*μ*P’ heißen. Welche Beziehung hat dieses P’ zur Druckdifferenz ΔP, die am Verschlussstück des Dichtungsstücks entsteht? Wie sollte die Reibkraft an Dichtungen wie Füllstoffen berechnet werden? Gibt es irgendwelche Materialien, auf die ich zurückgreifen kann? Danke!
Entschuldigung, die letzte Formel hatte ein Problem. Es sollte f=pi()*Dstem*Lpacking*μ*P' lauten. Welche Beziehung hat dieses P' zur Druckdifferenz ΔP, die am Verschlussbereich des Dichtstoffs auftritt? Wie sollte die Reibkraft an Dichtungen wie Füllstoffen berechnet werden? Gibt es irgendwelche Materialien, auf die ich zurückgreifen kann? Danke!
Hallo, die Reibung des Füllstoffs ist in der Regel ziemlich gering, man muss sich darum keine allzu großen Sorgen machen. Sie können sich das Handbuch der Steuerventile von FISHER ansehen – darin sind die Reibkräfte des Stopfens bei verschiedenen Ventilstangen-Durchmessern angegeben. Sie können einfach diese Werte verwenden.
Äh, das dient wohl nur als Referenz, oder? Ist bei der tatsächlichen Planung und Auswahl keine Berechnung notwendig?
Oben wird viel geredet – doch der Reibungswiderstand des Füllstoffs hängt in erheblichem Maße vom Durchmesser des Ventilstabs sowie vom Druckunterschied ab. Versuchen Sie es doch mit einem Ventilstab mit einem Durchmesser von 50 bei einer Druckbelastung von 5 MPa. Insbesondere bei Graphitfüllstoffen macht dieser einen großen Anteil an der benötigten Antriebskraft aus. Bei den Regulierventilen von FISCHER ist der Reibungswiderstand geringer, weil diese Ventile so konstruiert sind, dass der Druck im Ventilkern ausgeglichen wird. Die Antriebskraft dient dabei hauptsächlich dazu, den Reibungswiderstand des Füllstoffs zu überwinden. Deshalb ist der Durchmesser der Ventilstäbe in solchen Ventilen eher klein – dadurch wird der Reibungswiderstand verringert und somit auch die benötigte Antriebskraft. Die Formeln zur Berechnung des Reibungswiderstands des Füllstoffs eignen sich in der Regel für hohe Druckbedingungen; bei niedrigen Druckbedingungen gelten sie nicht mehr. Denn je fester der Füllstoff festgedrückt wird, desto größer ist der Reibungswiderstand
Was Sie sagen, ist logisch. Gibt es eine entsprechende Formel für das Verhältnis zwischen dieser Reibungskraft und dem Druckunterschied?
Ich stimme zu – insbesondere bei Handventilen. Wenn das Füllmaterial zu fest angepresst wird, ist es schwierig, das Ventil zu öffnen. Wenn es hingegen nicht fest genug angepresst wird, kann es zu Leckagen am Ventilfüllmaterial kommen
Ja, deshalb ist die Berechnung der Druckkraft an den Dichtstellen der Ventile immer noch sehr wichtig