Auswahl an Chemieventilen

Wichtige Punkte bei der Ventilauswahl
1. Klären Sie den Zweck des Ventils in der Anlage oder dem Gerät
Bestimmen Sie die Arbeitsbedingungen des Ventils: die Art des anwendbaren Mediums, den Arbeitsdruck, die Arbeitstemperatur und die Steuerungsmethode usw.
2. Wählen Sie den richtigen Ventiltyp
Die richtige Wahl des Ventiltyps basiert auf der vollständigen Kenntnis des gesamten Produktionsprozesses und der Betriebsbedingungen durch den Konstrukteur. Bei der Auswahl des Ventiltyps sollte der Konstrukteur zunächst die strukturellen Eigenschaften und die Leistung jedes Ventils erfassen.
3. Bestimmen Sie den Endanschluss des Ventils
Unter den Gewindeverbindungen, Flanschverbindungen und Schweißverbindungen werden die ersten beiden am häufigsten verwendet. Gewindeventile sind hauptsächlich Ventile mit einem Nenndurchmesser unter 50 mm. Ist der Durchmesser zu groß, ist die Installation und Abdichtung der Verbindung sehr schwierig.
Flanschventile sind einfacher zu installieren und zu demontieren, aber sie sind schwerer und teurer als Schraubventile, daher eignen sie sich für Rohrverbindungen mit verschiedenen Durchmessern und Drücken.
Schweißverbindungen eignen sich für hohe Belastungen und sind zuverlässiger als Flanschverbindungen. Allerdings ist es schwierig, das durch Schweißen verbundene Ventil zu zerlegen und wieder einzubauen. Daher ist seine Verwendung auf die Fälle beschränkt, in denen ein zuverlässiger Betrieb über einen langen Zeitraum gewährleistet ist oder bei schweren Einsatzbedingungen und hohen Temperaturen.
4. Auswahl des Ventilmaterials
Bei der Auswahl des Materials für das Ventilgehäuse, die Innenteile und die Dichtfläche ist neben den physikalischen Eigenschaften (Temperatur, Druck) und chemischen Eigenschaften (Korrosivität) des Arbeitsmediums auch die Sauberkeit des Mediums (mit oder ohne Feststoffpartikel) zu berücksichtigen. Darüber hinaus sind die einschlägigen Vorschriften des Landes und der Anwenderabteilung zu beachten.
Durch die richtige und sinnvolle Auswahl des Ventilmaterials können die wirtschaftlichste Lebensdauer und die beste Leistung des Ventils erzielt werden. Die Materialauswahlreihenfolge für das Ventilgehäuse lautet: Gusseisen-Kohlenstoffstahl-Edelstahl, und die Materialauswahlreihenfolge für den Dichtungsring lautet: Gummi-Kupfer-legierter Stahl-F4.
5. Sonstiges
Darüber hinaus sollten auch die Durchflussrate und der Druckpegel der durch das Ventil fließenden Flüssigkeit bestimmt werden und das geeignete Ventil sollte anhand vorhandener Informationen (wie Ventilproduktkatalogen, Ventilproduktmustern usw.) ausgewählt werden.

Häufig verwendete Anweisungen zur Ventilauswahl

1:Auswahlhinweise für Absperrschieber
Generell sollten Absperrschieber die erste Wahl sein. Absperrschieber eignen sich nicht nur für Dampf, Öl und andere Medien, sondern auch für Medien mit körnigen Feststoffen und hoher Viskosität und eignen sich als Ventile in Entlüftungs- und Niedervakuumsystemen. Für Medien mit Feststoffpartikeln sollte der Ventilkörper des Absperrschiebers über ein oder zwei Spüllöcher verfügen. Für Niedertemperaturmedien sollten spezielle Niedertemperatur-Absperrschieber verwendet werden.

2: Anleitung zur Auswahl des Absperrventils
Das Absperrventil eignet sich für Rohrleitungen, die keinen strengen Flüssigkeitswiderstand erfordern, d. h. Rohrleitungen oder Geräte mit Hochtemperatur- und Hochdruckmedium, bei denen kein Druckverlust auftritt, und ist für Mediumrohrleitungen wie Dampf mit DN <200 mm geeignet.
Bei kleinen Ventilen können Sie zwischen Kugelventilen wie Nadelventilen, Instrumentenventilen, Probenahmeventilen, Manometerventilen usw. wählen.
Das Absperrventil verfügt über eine Durchfluss- oder Druckeinstellung, aber die Einstellgenauigkeit ist nicht hoch und der Rohrdurchmesser ist relativ klein. Es ist besser, ein Absperrventil oder ein Drosselventil zu verwenden.
Bei hochgiftigen Medien sollte ein balggedichtetes Durchgangsventil verwendet werden. Bei Medien mit hoher Viskosität und Medien mit leicht ausfällbaren Partikeln sollte das Durchgangsventil jedoch nicht verwendet werden und auch nicht als Entlüftungsventil oder Ventil für Niedervakuumsysteme.
3: Anweisungen zur Auswahl des Kugelhahns
Der Kugelhahn ist für Niedertemperatur-, Hochdruck- und hochviskose Medien geeignet. Die meisten Kugelhähne können in Medien mit suspendierten Feststoffpartikeln verwendet werden und können je nach den Anforderungen an das Dichtungsmaterial auch in Pulver- und Granulatmedien verwendet werden.
Der Vollkanal-Kugelhahn ist nicht für die Durchflussregelung geeignet, eignet sich jedoch für Situationen, in denen ein schnelles Öffnen und Schließen erforderlich ist, was für eine Notabschaltung bei Unfällen praktisch ist. In der Regel werden Kugelhähne bei strenger Dichtungsleistung, Verschleiß, Einschnürung, schnellem Öffnen und Schließen sowie hoher Druckabschaltung (großer Druckunterschied) empfohlen. In Rohrleitungen mit geringem Geräuschpegel, Verdampfung, geringem Betriebsdrehmoment und geringem Flüssigkeitswiderstand werden Kugelhähne empfohlen.
Der Kugelhahn eignet sich für leichte Konstruktionen, Niederdruckabschaltung und korrosive Medien. Er ist auch das ideale Ventil für Niedertemperatur- und kryogene Medien. Für Rohrleitungssysteme und Geräte mit Niedertemperaturmedien sollte ein Niedertemperatur-Kugelhahn mit Haube gewählt werden.
Bei der Auswahl eines Kugelhahns mit schwimmender Kugel sollte das Sitzmaterial die Belastung der Kugel und des Arbeitsmediums tragen. Kugelhähne mit großem Kaliber erfordern im Betrieb eine höhere Kraft, DN≥
Der 200-mm-Kugelhahn sollte die Form eines Schneckengetriebes haben; der feste Kugelhahn ist für größere Durchmesser und höhere Drücke geeignet; außerdem sollte der Kugelhahn, der für die Verarbeitung hochgiftiger Materialien und brennbarer Medienleitungen verwendet wird, eine feuerfeste und antistatische Struktur haben.
4: Anweisungen zur Auswahl der Drosselklappe
Das Drosselventil eignet sich für Situationen, in denen die Mediumtemperatur niedrig und der Druck hoch ist, und es eignet sich für die Teile, bei denen Durchfluss und Druck eingestellt werden müssen. Es ist nicht für Medien mit hoher Viskosität und Feststoffpartikeln geeignet und nicht für das Absperrventil.
5: Anweisungen zur Auswahl des Hahnventils
Das Kükenventil eignet sich für Situationen, in denen ein schnelles Öffnen und Schließen erforderlich ist. Im Allgemeinen ist es nicht für Dampf und Medien mit höherer Temperatur, für Medien mit niedrigerer Temperatur und hoher Viskosität sowie für Medien mit Schwebeteilchen geeignet.
6:Anweisungen zur Auswahl von Absperrklappen
Absperrklappen eignen sich für große Durchmesser (z. B. DN﹥600 mm) und kurze Baulängen sowie für Anwendungen, bei denen eine Durchflussregelung und schnelles Öffnen und Schließen erforderlich sind. Sie werden im Allgemeinen für Temperaturen ≤
80 °C, Druck ≤ 1,0 MPa Wasser, Öl, Druckluft und andere Medien; Aufgrund des relativ großen Druckverlusts von Absperrklappen im Vergleich zu Absperrschiebern und Kugelhähnen eignen sich Absperrklappen für Rohrleitungssysteme mit weniger strengen Anforderungen an den Druckverlust.
7: Anweisungen zur Auswahl des Rückschlagventils
Rückschlagventile eignen sich grundsätzlich für saubere Medien, nicht jedoch für Medien mit Feststoffpartikeln und hoher Viskosität. Bei DN ≤ 40 mm sollte ein Hubrückschlagventil verwendet werden (nur für horizontale Rohrleitungen zulässig); bei DN = 50 bis 400 mm sollte ein Schwenkrückschlagventil verwendet werden (kann sowohl in horizontalen als auch in vertikalen Rohrleitungen installiert werden, z. B. sollte die Durchflussrichtung des Mediums bei vertikaler Rohrleitung von unten nach oben erfolgen);
Bei DN≥450 mm sollte ein Pufferrückschlagventil verwendet werden; bei DN=100～400 mm kann auch ein Waferrückschlagventil verwendet werden; Rückschlagventile können für einen sehr hohen Arbeitsdruck ausgelegt werden, PN kann 42 MPa erreichen. Sie können je nach den verschiedenen Materialien des Gehäuses und der Dichtungsteile für jedes Arbeitsmedium und jeden Arbeitstemperaturbereich verwendet werden.
Das Medium ist Wasser, Dampf, Gas, ätzendes Medium, Öl, Medizin usw. Der Arbeitstemperaturbereich des Mediums liegt zwischen -196 und 800 °C.
8: Anweisungen zur Auswahl des Membranventils
Das Membranventil ist für Öl, Wasser, saure Medien und Medien mit Schwebstoffen geeignet, deren Betriebstemperatur unter 200 °C und deren Druck unter 1,0 MPa liegt. Es ist nicht für organische Lösungsmittel und starke Oxidationsmittel geeignet.
Für abrasive körnige Medien sollten Wehrmembranventile ausgewählt werden, und bei der Auswahl von Wehrmembranventilen sollte die Durchflusskennlinientabelle der Wehrmembranventile berücksichtigt werden. Für viskose Flüssigkeiten, Zementschlämme und Sedimentmedien sollten Durchgangsmembranventile ausgewählt werden. Membranventile sollten nicht für Vakuumleitungen verwendet werden, außer bei besonderen Anforderungen an Straßen- und Vakuumgeräte.

Fragen und Antworten zur Ventilauswahl

1. Welche drei Hauptfaktoren sollten bei der Auswahl einer Durchführungsagentur berücksichtigt werden?
Die Leistung des Stellantriebs sollte größer als die Last des Ventils sein und angemessen angepasst sein.
Bei der Überprüfung der Standardkombination muss berücksichtigt werden, ob die vom Ventil angegebene zulässige Druckdifferenz den Prozessanforderungen entspricht. Bei einer großen Druckdifferenz muss die unausgeglichene Kraft auf die Spule berechnet werden.
Es muss berücksichtigt werden, ob die Reaktionsgeschwindigkeit des Aktuators den Anforderungen des Prozessbetriebs entspricht, insbesondere des elektrischen Aktuators.

2. Welche Eigenschaften haben elektrische Antriebe im Vergleich zu pneumatischen Antrieben und welche Ausgangsarten gibt es?
Der elektrische Antrieb erfolgt über elektrische Energie. Er ist einfach und praktisch und bietet hohe Schubkraft, Drehmoment und Steifigkeit. Allerdings ist die Struktur kompliziert und die Zuverlässigkeit gering. In kleinen und mittleren Ausführungen ist er teurer als pneumatische Antriebe. Er wird häufig dort eingesetzt, wo keine Gasquelle vorhanden ist oder kein strenger Explosions- und Flammenschutz erforderlich ist. Der elektrische Antrieb verfügt über drei Ausgangsformen: Winkelhub, Linearhub und Mehrumdrehung.

3. Warum ist die Abschaltdruckdifferenz des Vierteldrehungsventils groß?
Die Abschaltdruckdifferenz des Vierteldrehungsventils ist größer, da die resultierende Kraft, die das Medium auf den Ventilkern oder die Ventilplatte ausübt, ein sehr geringes Drehmoment auf die rotierende Welle erzeugt und so einer größeren Druckdifferenz standhalten kann. Absperrklappen und Kugelhähne sind die gebräuchlichsten Vierteldrehungsventile.

4. Welche Ventile müssen für die Durchflussrichtung ausgewählt werden? Wie wählt man sie aus?
Einseitig abgedichtete Regelventile wie Einsitzventile, Hochdruckventile und einseitig abgedichtete Hülsenventile ohne Ausgleichsbohrungen müssen mit Durchfluss arbeiten. Offene und geschlossene Ventile haben Vor- und Nachteile. Offene Ventile arbeiten relativ stabil, weisen jedoch eine schlechte Selbstreinigungs- und Dichtleistung sowie eine kurze Lebensdauer auf. Geschlossene Ventile hingegen zeichnen sich durch eine lange Lebensdauer, Selbstreinigungs- und Dichtleistung aus, weisen jedoch eine schlechte Stabilität auf, wenn der Schaftdurchmesser kleiner als der Ventilkerndurchmesser ist.
Einsitzventile, Ventile mit kleinem Durchfluss und Hülsenventile mit einfacher Dichtung werden üblicherweise für den offenen Durchfluss und für den geschlossenen Durchfluss bei hohen Spül- oder Selbstreinigungsanforderungen ausgewählt. Das Schnellöffnungs-Regelventil mit zwei Positionen wählt den geschlossenen Durchflusstyp.

5. Welche Ventile haben neben Einsitz- und Doppelsitzventilen sowie Hülsenventilen noch Regelfunktionen?
Membranventile, Absperrklappen, O-Kugelhähne (hauptsächlich Absperrventile), V-Kugelhähne (großes Verstellverhältnis und Scherwirkung) und Exzenterdrehventile sind alles Ventile mit Verstellfunktionen.

6. Warum ist die Modellauswahl wichtiger als die Berechnung?
Vergleicht man Berechnung und Auswahl, ist die Auswahl wesentlich wichtiger und komplizierter. Da es sich bei der Berechnung lediglich um eine einfache Formelberechnung handelt, kommt es nicht auf die Genauigkeit der Formel selbst an, sondern auf die Genauigkeit der gegebenen Prozessparameter.
Die Auswahl umfasst viele Inhalte, und eine kleine Unachtsamkeit führt zu einer falschen Auswahl, die nicht nur zu einer Verschwendung von Arbeitskräften, Material und finanziellen Ressourcen führt, sondern auch zu einer unbefriedigenden Nutzungswirkung, die verschiedene Nutzungsprobleme mit sich bringt, wie z. B. Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Betrieb. Qualität usw.

7. Warum kann das Doppeldichtventil nicht als Absperrventil verwendet werden?
Der Vorteil des Doppelsitzventilkerns liegt in der Kraftausgleichsstruktur, die einen großen Druckunterschied zulässt. Sein größter Nachteil besteht jedoch darin, dass die beiden Dichtflächen nicht gleichzeitig guten Kontakt haben können, was zu großen Leckagen führt.
Wenn es künstlich und zwangsweise zum Abschalten von Gelegenheiten verwendet wird, ist die Wirkung offensichtlich nicht gut. Auch wenn viele Verbesserungen (wie z. B. ein doppelt abgedichtetes Hülsenventil) dafür vorgenommen werden, ist es nicht ratsam.

8. Warum schwingt das Doppelsitzventil leicht, wenn es mit einer kleinen Öffnung arbeitet?
Bei einem Einzelkern ist die Ventilstabilität gut, wenn das Medium einen offenen Durchfluss hat; bei einem geschlossenen Durchfluss ist die Ventilstabilität schlecht. Das Doppelsitzventil hat zwei Spulen, die untere Spule ist im geschlossenen Durchfluss und die obere Spule im offenen Durchfluss.
Auf diese Weise kann es bei Arbeiten mit einer kleinen Öffnung zu Ventilvibrationen durch den strömungsgeschlossenen Ventilkern kommen, weshalb das Doppelsitzventil für Arbeiten mit einer kleinen Öffnung nicht verwendet werden kann.

9. Welche Eigenschaften hat das Durchgangs-Einsitz-Regelventil? Wo wird es eingesetzt?
Der Leckstrom ist gering, da nur ein Ventilkern vorhanden ist, lässt sich die Abdichtung leicht gewährleisten. Der Standard-Auslassstrom beträgt 0,01 % KV, und die weitere Ausführung kann als Absperrventil verwendet werden.
Der zulässige Druckunterschied ist gering und der Schub aufgrund der unausgeglichenen Kraft groß. Das Ventil △P von DN100 beträgt nur 120 kPa.
Die Zirkulationskapazität ist gering. Der KV von DN100 beträgt nur 120. Es wird häufig in Fällen verwendet, in denen die Leckage gering und der Druckunterschied nicht groß ist.

10. Welche Eigenschaften hat das Durchgangs-Doppelsitz-Regelventil? Wo wird es eingesetzt?
Der zulässige Druckunterschied ist groß, da er viele unausgeglichene Kräfte ausgleichen kann. DN100-Ventil △P beträgt 280 kPa.
Große Zirkulationskapazität. Der KV von DN100 beträgt 160.
Die Leckage ist groß, da die beiden Spulen nicht gleichzeitig abgedichtet werden können. Der Standard-Auslassvolumenstrom beträgt 0,1 % KV und ist damit zehnmal so hoch wie bei einem Einsitzventil. Das Durchgangs-Doppelsitz-Steuerventil wird hauptsächlich bei hohen Druckunterschieden und geringen Leckageanforderungen eingesetzt.

11. Warum ist die Antiblockierleistung des Regelventils mit geradem Hub schlecht, während das Winkelhubventil eine gute Antiblockierleistung aufweist?
Der Schieber des Geradeaushubventils ist vertikal gedrosselt, und das Medium fließt horizontal ein und aus. Der Strömungsweg im Ventilhohlraum dreht und kehrt sich zwangsläufig um, was den Strömungsweg des Ventils recht kompliziert macht (die Form ähnelt einem umgekehrten „S“). Auf diese Weise entstehen viele Totzonen, die Platz für die Ausfällung des Mediums bieten. Wenn dies so weitergeht, führt dies zu Verstopfungen.
Die Drosselrichtung des Vierteldrehventils ist horizontal. Das Medium fließt horizontal ein und aus, wodurch das verschmutzte Medium leicht abgeführt werden kann. Gleichzeitig ist der Strömungsweg einfach und der Raum für Mediumablagerungen klein, sodass das Vierteldrehventil eine gute Blockiersicherheit bietet.

12. Unter welchen Umständen muss ich einen Ventilstellungsregler verwenden?

Wo die Reibung groß ist und eine präzise Positionierung erforderlich ist. Beispielsweise Hochtemperatur- und Niedertemperatur-Regelventile oder Regelventile mit flexibler Graphitpackung;
Der langsame Prozess muss die Reaktionsgeschwindigkeit des Regelventils erhöhen. Zum Beispiel das Einstellsystem für Temperatur, Flüssigkeitsstand, Analyse und andere Parameter.
Es ist notwendig, die Ausgangskraft und die Schneidkraft des Antriebs zu erhöhen. Zum Beispiel Einzelsitzventil mit DN ≥ 25, Doppelsitzventil mit DN > 100. Wenn der Druckabfall an beiden Enden des Ventils △P > 1 MPa oder der Eingangsdruck P1 > 10 MPa ist.
Beim Betrieb von Split-Range-Regelsystemen und Regelventilen ist es manchmal erforderlich, die Luftöffnungs- und Luftschließmodi zu ändern.
Es ist notwendig, die Durchflusseigenschaften des Regelventils zu ändern.

13. Welche sieben Schritte sind erforderlich, um die Größe des Regelventils zu bestimmen?
Bestimmen Sie den berechneten Durchfluss Qmax, Qmin
Bestimmen Sie die berechnete Druckdifferenz. Wählen Sie den Wert des Widerstandsverhältnisses S entsprechend den Eigenschaften des Systems aus und bestimmen Sie dann die berechnete Druckdifferenz (wenn das Ventil vollständig geöffnet ist).
Berechnen Sie den Durchflusskoeffizienten. Wählen Sie die entsprechende Berechnungsformeltabelle oder -software aus, um den maximalen und minimalen KV-Wert zu ermitteln.
KV-Wertauswahl – Entsprechend dem KV-Maximalwert in der ausgewählten Produktreihe wird der KV verwendet, der dem ersten Gang am nächsten liegt, um das primäre Auswahlkaliber zu erhalten.
Berechnung der Öffnungsgradprüfung – wenn Qmax erforderlich ist, ≯90 % Ventilöffnung; wenn Qmin ≮10 % Ventilöffnung ist;
Tatsächliche Berechnung der einstellbaren Verhältnisprüfung – allgemeine Anforderung sollte ≮10 sein; Rtatsächlich > R-Anforderung
Das Kaliber ist bestimmt. Wenn es nicht qualifiziert ist, wählen Sie den KV-Wert erneut aus und überprüfen Sie ihn erneut.

14. Warum ersetzt das Hülsenventil die Einsitz- und Doppelsitzventile, erreicht aber nicht das gewünschte Ergebnis?
Das in den 1960er Jahren eingeführte Hülsenventil wurde in den 1970er Jahren im In- und Ausland weit verbreitet eingesetzt. In den in den 1980er Jahren eingeführten petrochemischen Anlagen machten Hülsenventile einen größeren Anteil aus. Damals glaubten viele, Hülsenventile könnten Einzel- und Doppelventile ersetzen. Das Sitzventil wurde zum Produkt der zweiten Generation.
Bisher ist dies nicht der Fall. Einsitzventile, Doppelsitzventile und Hülsenventile werden gleichermaßen verwendet. Dies liegt daran, dass das Hülsenventil nur die Drosselform, Stabilität und Wartung besser verbessert als das Einsitzventil, aber sein Gewicht, seine Blockiersicherheit und seine Leckageindikatoren mit denen von Ein- und Doppelsitzventilen übereinstimmen. Wie kann es die Ein- und Doppelsitzventile ersetzen? Wolltuch? Daher können sie nur zusammen verwendet werden.

15. Warum sollten bei Absperrventilen möglichst Hartdichtungen verwendet werden?
Die Leckage des Absperrventils ist so gering wie möglich. Die Leckage des weichdichtenden Ventils ist am geringsten. Natürlich ist die Absperrwirkung gut, aber sie ist nicht verschleißfest und weist eine geringe Zuverlässigkeit auf. Gemessen an der Doppelmoral zwischen geringer Leckage und zuverlässiger Abdichtung ist die weiche Abdichtung nicht so gut wie die harte Abdichtung.
Beispielsweise weist ein voll funktionsfähiges, ultraleichtes Regelventil, das mit einer verschleißfesten Legierung abgedichtet und gestapelt ist, eine hohe Zuverlässigkeit auf und weist eine Leckrate von 10-7 auf, die bereits die Anforderungen eines Absperrventils erfüllen kann.

16. Warum ist der Schaft des Geradehub-Steuerventils dünner?
Es handelt sich um ein einfaches mechanisches Prinzip: hohe Gleitreibung und geringe Rollreibung. Der Ventilschaft des Geradhubventils bewegt sich auf und ab, und die Packung wird leicht zusammengedrückt, wodurch der Ventilschaft sehr fest gepackt wird, was zu einer größeren Rücklaufdifferenz führt.
Aus diesem Grund ist der Ventilschaft sehr klein ausgelegt und die Packung besteht aus einer PTFE-Packung mit einem kleinen Reibungskoeffizienten, um das Spiel zu verringern. Das Problem besteht jedoch darin, dass der Ventilschaft dünn ist und sich leicht verbiegt, was zu einer kurzen Packungslebensdauer führt.
Die beste Lösung für dieses Problem ist die Verwendung eines Ventilschafts mit Hub, also eines Vierteldrehventils. Sein Schaft ist zwei- bis dreimal dicker als ein Ventilschaft mit geradem Hub. Außerdem verfügt er über eine langlebige Graphitdichtung und eine hohe Schaftsteifigkeit. Gut, die Lebensdauer der Dichtung ist lang, aber das Reibungsmoment ist gering und das Spiel gering.

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