Im Bereich der Industriearmaturen werden Absperrklappen in verschiedenen Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der Wasseraufbereitung und der chemischen Verarbeitung eingesetzt. Unter den verschiedenen Arten von Absperrklappen dominieren zwei Varianten: die doppelt exzentrische und die dreifach exzentrische Absperrklappe. In diesem umfassenden Vergleich werden wir uns eingehend mit dem Design, den Vor- und Nachteilen sowie den Anwendungen dieser beiden Ventile befassen.
Doppelt versetzte Absperrklappe
Wie der Name schon sagt, haben Doppelversatz-Absperrklappen zwei Versätze: Der erste Versatz ist die Wellenexzentrizität, d. h. der Versatz der Wellenachse von der Mittellinie der Rohrleitung, und der zweite Versatz ist die Dichtungsexzentrizität, d. h. die Geometrie der Ventilscheibendichtung. Diese Konstruktion hat erhebliche Vor- und Nachteile.
Vorteile der doppelexzentrischen Absperrklappe
1. Reduzierter Verschleiß
Der Zweck der Wellenexzentrizität besteht darin, die Reibung zwischen Ventilplatte und Ventilsitz während des Öffnungs- und Schließvorgangs zu verringern, wodurch der Verschleiß reduziert und das Leckagerisiko verringert wird. Dies kann auch die Lebensdauer der Absperrklappe verlängern und die Wartungskosten senken.
2. Verbesserte Abdichtung
Durch die zweite Exzentrizität berührt die Dichtfläche den Ventilsitz erst in der Endphase des Schließvorgangs, wodurch nicht nur eine dichte Abdichtung gewährleistet, sondern auch das Medium effektiv kontrolliert wird.
3. Reduziertes Drehmoment
Durch die doppelt versetzte Konstruktion wird der Reibungskoeffizient verringert, wodurch die zum Öffnen und Schließen der Absperrklappe erforderliche Kraft reduziert wird.
4. Bidirektionale Abdichtung
Doppelt exzentrische Absperrklappen bieten eine bidirektionale Abdichtung, ermöglichen einen bidirektionalen Durchfluss und sind bequemer zu installieren und zu verwenden.
Nachteile von doppelexzentrischen Absperrklappen:
1. Höhere Kosten
Aufgrund der fortschrittlichen Konstruktion und der Materialien von Doppelexzenter-Absperrklappen sind die Herstellungskosten im Vergleich zu Mittellinien-Absperrklappen im Allgemeinen höher.
2. Mehr Wasserdruckverlust
Aufgrund der dickeren doppelt exzentrischen Ventilplatte, des hervorstehenden Ventilsitzes und der engeren Durchgänge kann der Wasserdruckverlust durch das Absperrventil zunehmen.
3. Eingeschränkter Temperaturbereich
Doppelexzentrische Absperrklappen können bei der Handhabung von Medien mit extrem niedrigen oder hohen Temperaturen eingeschränkt sein, da die verwendeten Materialien extremen Temperaturen möglicherweise nicht standhalten.
Dreifach-Offset-Absperrklappe
Die dreifach exzentrische Absperrklappe stellt eine Weiterentwicklung der Absperrklappe mit drei Exzenterstellen dar. Basierend auf der Doppelexzentrizität ist die dritte Exzentrizität der Versatz der Achse gegenüber der Mitte des Ventilkörpers. Dieses innovative Design bietet einen einzigartigen Vorteil gegenüber der herkömmlichen Mittellinien-Absperrklappe.
Vorteile dreifach exzentrischer Absperrklappen
1. Keine Leckage
Die einzigartige Form des Dichtungselements der dreifach exzentrischen Absperrklappe verhindert Reibung und Verschleiß und sorgt so für eine dichte Abdichtung während der gesamten Lebensdauer der Klappe.
2. Hohe Temperatur- und Druckbeständigkeit
Sowohl die dreifach exzentrische Vollmetall-Absperrklappe als auch die mehrschichtige dreifach exzentrische Absperrklappe können mit Flüssigkeiten bei hohen Temperaturen und hohem Druck umgehen.
3. Feuerfestes Design
Alle Materialien der dreifach exzentrischen Absperrklappe erfüllen strenge Brandschutznormen und eignen sich daher hervorragend für Brandschutzanwendungen.
4. Geringes Drehmoment und geringe Reibung
Das dreifach exzentrische Absperrventil kann das Betriebsdrehmoment und die Reibung weiter reduzieren und so einen reibungslosen Betrieb erreichen, das Drehmoment reduzieren und die Lebensdauer verlängern.
5. Breites Anwendungsspektrum
Das dreifach exzentrische Absperrventil eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter in der Öl- und Gasindustrie, der Petrochemie, der Stromerzeugung und der Raffinerieindustrie.
Nachteile von dreifach exzentrischen Absperrklappen
1. Höhere Kosten
Aufgrund der fortschrittlichen Konstruktion und Struktur sind die anfänglichen Herstellungskosten für dreifach exzentrische Absperrklappen tendenziell höher.
2. Etwas höherer Druckverlust
Der zusätzliche Versatz bei der dreifach exzentrischen Konstruktion kann zu einem etwas höheren Druckverlust führen als beim doppelt exzentrischen Ventil.
Doppelexzentrische Absperrklappe VS dreifach exzentrische Absperrklappe
1. Ventilsitz
Der Ventilsitz einer doppelt exzentrischen Absperrklappe ist in der Regel in eine Nut der Ventilplatte eingelassen und besteht aus Gummi wie EPDM. Dadurch ist eine luftdichte Abdichtung gewährleistet, er ist jedoch nicht für Anwendungen bei extrem hohen Temperaturen geeignet. Der Ventilsitz einer dreifach exzentrischen Absperrklappe besteht aus Vollmetall oder ist mehrschichtig und eignet sich daher besser für hohe Temperaturen oder korrosive Flüssigkeiten.
2. Kosten
Ob es nun um die Konstruktionskosten oder die Komplexität des Herstellungsprozesses geht, die Kosten für dreifach exzentrische Absperrklappen sind höher als für doppelt exzentrische Absperrklappen. Allerdings ist die Häufigkeit der Nachwartung bei dreifach exzentrischen Ventilen geringer als bei doppelt exzentrischen Ventilen.
3. Drehmoment
Die ursprüngliche Absicht des Designs der dreifach exzentrischen Absperrklappe besteht darin, Verschleiß und Reibung weiter zu reduzieren. Daher ist das Drehmoment der dreifach exzentrischen Absperrklappe kleiner als das der doppelt exzentrischen Absperrklappe.