Im städtischen Wassernetz fließt das Wasser durch Hunderte von Kilometern Rohre. Die Rohre führen von den Aufbereitungsanlagen zu Häusern, Fabriken und Hydranten.
Das Wassersystem benötigt auch Signale und Auffahrten, um geordnet zu bleiben. Hier kommen die Absperrklappentypen hinein. Die Ventile steuern, wohin das Wasser fließt und wie schnell es fließt.
Dieser Leitfaden erörtert, was ein Projektingenieur oder ein Außendienstmitarbeiter über das Funktionsprinzip von Absperrklappen und die verschiedenen Typen wissen muss. Er erörtert auch die Vor- und Nachteile von Absperrklappen und wie verschiedene Absperrklappentypen im Wasserversorgungssystem eingesetzt werden.
Was ist ein Absperrklappe für die Wasseraufbereitung?
Eine Absperrklappe steuert den Flüssigkeitsstrom, indem sie eine flache Scheibe um 90 Grad in einem Rohr dreht. Sie dreht sich um eine Vierteldrehung. Das Schließen des Ventils erfolgt, wenn die Scheibe senkrecht zur Strömungsrichtung ausgerichtet ist. Um das Ventil zu öffnen, wird die Scheibe parallel zur Strömung gedreht.
Der Name des Ventils leitet sich vom flügelartigen Aussehen der Scheibe ab, wenn sie sich von ihrem Schaft dreht. Die 90-Grad-Drehung ermöglicht eine schnelle Betätigung für eine sofortige Strömungsunterbrechung.
Absperrklappen werden für Wasserversorgungs-, Wasserverteilungs-, Sammelsysteme, Pumpstationen und Wasseraufbereitungsanlagen empfohlen. Sie zeichnen sich durch kompakte Gehäuse, geringes Gewicht und schnelle Betätigung aus. Dies macht sie zur bevorzugten Wahl für Rohre ab DN 200 (8 Zoll).
Absperrklappen-Teilediagramm: Wichtige Komponenten erklärt
Dieser Abschnitt erörtert die Schlüsselkomponenten, die Käufern helfen, die richtige Konfiguration zu spezifizieren. Das Verständnis der Hauptteile hilft auch Wartungsteams, die Teile zu identifizieren, die schnell verschleißen.
1. Ventilkörper
Dies ist das äußere Gehäuse, das zwischen oder auf Rohrflansche passt. Die Standardmaterialien im Wasserdienst sind GGG50 nach EN 1563 Sphäroguss mit schmelzpulverbeschichtetem Epoxidharz (mindestens 250 Mikrometer). Die Epoxidbeschichtung schützt vor Korrosion und verhindert die Verunreinigung von Trinkwasser.
2. Scheibe
Dieses drehende Element ist wie ein Tor, das den Fluss stoppt oder zulässt. In Wasseranwendungen ist die Scheibe typischerweise aus Sphäroguss mit einer durchgehenden 316 Edelstahl geschweißten Kante. Die Edelstahlkante bietet eine korrosionsbeständige Dichtfläche, die der abrasiven Wirkung des fließenden Wassers widersteht.
3. Spindel oder Schaft
Der Schaft verbindet die Scheibe mit dem Griff oder dem externen Aktuator. In einem Absperrklappen mit einem Aktuator, ermöglicht das zweiteilige Schaftdesign das Entfernen der oberen Welle zur Wartung. Das Zerlegen des gesamten Ventilkörpers ist nicht notwendig. Das Standardmaterial zur Verhinderung von Korrosion ist 316 Edelstahl.
4. Sitz
Der Sitz ist die primäre Leckverhinderungsposition. Es ist die interne Dichtung, gegen die die Scheibe beim Schließen des Ventils drückt. Gängige Sitzmaterialien sind EPDM, PTFE und NBR-Gummi. Diese hängen von verschiedenen Wasserarten ab.
5. Dichtungen und O-Ringe
Mehrere O-Ringe dichten den Schaft ab, wo er aus dem Ventilkörper austritt. Dies verhindert Leckagen entlang der Welle. Moderne Designs verwenden gestapelte O-Ring-Konfigurationen. Wenn eine Dichtung versagt, behalten die anderen die Druckintegrität bis zur nächsten geplanten Wartung bei.
6. Betätigungsschnittstelle
Die Oberseite des Schafts ist mit einem Hebel, einem Handrad, einem Getriebe oder einem Aktuator verbunden. Die Flansche werden gemäß ISO 5210 (Mehrgang-Aktuator-Montage) oder ISO 5211 (Vierteldrehungs-Aktuator-Montage) montiert.
Funktionsprinzip der Absperrklappe
Wie funktioniert das Schmetterlingsventil? Sein Funktionsprinzip ist einfach. Die Scheibe sitzt im Rohr und ist auf einer zentralen Spindel montiert.
In der geschlossenen Position dichtet sie ab, wenn die Scheibe senkrecht zum Flüssigkeitsstrom steht und gegen den Sitz drückt.
In der offenen Position dreht der Aktuator die Spindel um 90 Grad, und die Scheibe dreht sich mit. Die Scheibe richtet sich parallel zur Strömungsrichtung aus. Wasser kann nun frei um die dünne Kante der Scheibe fließen.
Bei einer teilweisen Drehung zwischen 0 und 90 Grad ermöglicht sie auch eine vollständige Drosselung. Die Beziehung zwischen Scheibenwinkel und Durchflussrate folgt einem dieser Muster:
- ·Nahezu linearer Durchfluss – zeigt die Scheibenposition, die direkt der Durchflussrate entspricht. Bei 60% Öffnung fließt etwa 60% des maximalen Durchflusses hindurch. Dies ist üblich bei doppelt exzentrischen Konstruktionen.
- Schnellöffnender Durchfluss – zeigt einen schnellen Anstieg des Durchflusses in den ersten 30 bis 40 Grad der Öffnung. Kleinere zusätzliche Bewegungen bewirken bei höheren Winkeln weniger Veränderung. Dies ist üblich bei Standard-Konzentrik-Konstruktionen.
Auswahl der richtigen Absperrklappentypen für Ihr Projekt
Verschiedene Ventiltypen verhalten sich unterschiedlich. Der richtige Typ hängt von Folgendem ab:
- Rohrgröße
- Betriebsdruck
- Anforderung an die Absperrklasse
- Häufigkeit des Ventileinsatzes
Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die die verschiedenen Ventiltypen, ihre Spezifikationen und Anwendungen zusammenfasst:
| Besonderheit | Konzentrisch | Doppelt exzentrisch | Dreifach exzentrisch |
| Sitzverschleiß | Höher | Untere | Minimal |
| Betriebsdrehmoment | Höher | Untere | Niedrigste |
| Maximaler Druck | PN 10 (145 psi) | PN 16 (232 psi) | PN 40 (580 psi) |
| Absperrklasse | Klasse IV–V | Klasse V–VI | Klasse VI / EN 12266-A |
| Typischer Größenbereich | DN 50–600 | DN 150–1600 | DN 150–2500 |
| Typische Anwendung | Bewässerung, Niederdruck | Stadtwassernetze | Hochdruck, kritisch |
Installation von Absperrklappen für die Wasseraufbereitung: Anschluss- und Betätigungsmethoden
Die Wahl des richtigen Anschlussstils ist entscheidend für die Installation von Absperrklappen für die Wasseraufbereitung und die zukünftige Wartung.
- Wafer-Stil: Dieser Stil passt zwischen Rohrflansche. Er ist am kompaktesten und kostengünstigsten. Er ist jedoch nicht für den Endanschluss geeignet.
- Lug-Stil: Dieser Stil verfügt über Gewindelugs. Er ermöglicht das Trennen einer Seite der Pipeline, ohne die andere zu stören. Dies ist ideal für wartungsfreundliche Installationen.
- Doppelflansch: Dieser Stil verfügt über eigene Flansche. Er bietet auch die stärkste Verbindung für Rohre mit großem Durchmesser (24 Zoll und größer).
Für automatisierte Systeme ist eine Absperrklappe mit einem Antrieb oft erforderlich. Sie können zwischen elektrischen Antrieben für die SCADA-Integration, pneumatischen Antrieben für schnelle Reaktionen oder hydraulischen Antrieben für Anwendungen mit sehr hohem Drehmoment wählen.
Wo wird eine Absperrklappe für die Wasseraufbereitung in der Wasserversorgung eingesetzt?
Das Durchflussregelventil für die Wasseraufbereitung kommt in jeder Phase eines modernen Wassernetzes zum Einsatz.
Die folgende Tabelle fasst die spezifischen Ventiltypen, Spezifikationen und deren übliche Einsatzorte zusammen:
| Anwendungsbereich | Spezifischer Anwendungsfall | Typische Ventilgröße & -typ | Wichtige technische Anforderungen |
| Stadtwassernetz | Übertragungs- und Verteilungsisolierung | DN 600 – DN 2500; doppelt oder dreifach exzentrisch | Hohe Druckstufen (PN 16–PN 25); Getriebebetätigte Handräder. |
| Wasseraufbereitungsanlagen | Rohwasserentnahme, Filterrückspülung, chemische Dosierung | DN 50 – DN 2000; konzentrisch oder doppelt exzentrisch | PTFE-Sitze für Chemikalien; elektrische Stellantriebe für automatisierte Rückspülzyklen. |
| Pumpstationen | Pumpensaug-/Druckisolierung; Durchflussumgehung | Verschieden; doppelt exzentrisch | AWWA C504-konforme Sitze; Notstrom-federspeicherbetätigte Stellantriebe für Notfälle. |
| Wasserbehälter & Lagerung | Einlass-/Auslassfüll- und Entleerungszyklen; Tankisolierung | Verschieden; Bestimmt durch statische Höhe | Druckklasse basierend auf Höhe ausgewählt (z. B. PN 10 für 30 m Höhe). |
| Druckmanagement | Zonenbegrenzungssteuerung (District Metering Areas) | Verschiedene; Hochleistungs-Typen | Elektrische Stellantriebe für automatischen Druckausgleich und Stoßverhinderung. |
| Brandschutz | Hohe Druckstufen (PN 16–PN 25); Getriebebetätigte manuelle Handräder. | NFPA 13 konform | Muss Verriegelungsmechanismen oder Manipulationsschalter zur Positionsüberwachung enthalten. |
| Abwasserbehandlung | Zulaufisolierung, Belüftungsbecken, Ablaufsteuerung | Verstärkte Dichtungsdesigns | Härterer Durometer-Gummi und korrosionsbeständige Epoxid-/Polyurethanbeschichtungen. |
| Industrieller Prozess | Kühltürme, Prozesswasser in der Fertigung | Verschiedene; Edelstahlgehäuseoptionen | Chemikalienbeständige Dichtungsmaterialien wie PTFE oder FKM für aggressive Chemie. |
Vor- und Nachteile von Absperrklappen
Bei der Bewertung der Absperrklappe Vorteile und Nachteile, die Vorteile für groß angelegte Wasserprojekte sind klar:
Vorteile
- Sein kompaktes Design benötigt etwa ein Drittel des Platzes eines Schiebers.
- Ab DN 200 sind sie kostengünstig, da sie 30 bis 50 % weniger kosten als Schieber.
- Minimale Behinderung reduziert die Energiepumpenkosten und sorgt für geringen Druckabfall.
Nachteile
- Die Scheibe verbleibt im Durchfluss. Dies verhindert die Verwendung von Reinigungs-Pigs.
- Hochgeschwindigkeitsdrosselung kann zu Kavitationsrisiken und Scheibenschäden führen.
Tipps zur Installation und Wartung
Richtig die Installation von Absperrklappen für die Wasseraufbereitung verhindert frühe Leckagen. Bei Installation und Wartung sollten Rohrflansche immer gereinigt werden. Überprüfen Sie vor dem Anziehen der Schrauben immer auf Fehlausrichtungen. Verwenden Sie eine sternförmige Anzugsreihenfolge, um einen gleichmäßigen Dichtungsdruck zu gewährleisten.
Für langfristige Zuverlässigkeit führen Sie eine Austausch von Absperrklappen für die Wasseraufbereitung durch, wenn der Sitz nicht mehr vollständig abdichtet. Die routinemäßige Wartung sollte das monatliche Betätigen der Ventile umfassen, um ein Festfressen zu verhindern, insbesondere bei selten genutzten Notabsperreinheiten.
Abschluss
Xintai-Ventile, Hersteller von Ventilen seit 1998, bietet Absperrklappe für die Wasseraufbereitung Einheiten für Ihr Wasserinfrastrukturprojekt.
Auswahl der beste Wasseraufbereitungs-Schmetterlingsventil erfordert die Auswahl von Materialien, die projektspezifische Druckstufen wie PN 16 erfüllen. Dies beinhaltet die Spezifikation von Komponenten wie Gusseisenkörpern und EPDM-Sitzen, um einzigartige Korrosionsanforderungen zu erfüllen. Sie müssen auch den richtigen Antriebs- und Verbindungsstil für die Bedürfnisse Ihres spezifischen Projekts wählen.
