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Arten von Absperrventilen in der Lebensmittelindustrie



Lebensmittelarmaturen aus Edelstahl sind ein unverzichtbarer Bestandteil von Rohrleitungen. Sie dienen der Durchflussregelung des Prozessmediums.

Je nach Funktionszweck werden Ventile in mehrere Typen unterteilt. Die wichtigsten sind Absperren, Rücklauf, Sicherheit, Verteilen-Mischen (bzw. Verteilen und Mischen, wenn nur eine der Funktionen ausgeführt wird), Regeln, Trennen und Absperren. Außerdem gibt es vier kombinierte Typen: Absperr-Regelung, Absperr-Rücklauf, Rücklauf-Rücklauf und Rücklauf-geregelt. Jedes spezifische Produkt kann einem der Typen zugeordnet werden. Beispielsweise ist ein AISI-Rückschlagventil ein Rückschlagventil.

Jeder Typ ist abhängig von der Konstruktion des Arbeitskörpers und der Bewegungsrichtung in mehrere Typen unterteilt. Zu den Lebensmittel-Absperrventilen gehören beispielsweise Absperrventile, Ventile (Kugelventile oder Sanitärventile), Wasserhähne und Scheibenverschlüsse (Klappen). In diesem Artikel werden die Varianten dieser Produkte, ihre Funktionen und ihre Anwendungen erörtert.

Schieber

Ein Absperrschieber ist ein Ventil, bei dem sich das Schließelement senkrecht zum Flüssigkeitsstrom bewegt. Absperrschieber zeichnen sich durch eine einfache Konstruktion und einen niedrigen (0,08 bis 0,2) hydraulischen Widerstandskoeffizienten aus. Dieser Typ wird häufig bei großen Rohrdurchmessern (DN von 50 bis 2000 mm) und bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids eingesetzt. Diese Produkte sind jedoch relativ hoch, was ihre Anwendung etwas einschränkt, insbesondere bei DN unter 200 mm, wenn Ventile bevorzugt werden.

Die meisten Absperrschieber werden mit voller Bohrung hergestellt. Die Muffenschieber (mit engem Durchgang) werden selten hergestellt. Im Vergleich zu Vollbohrungen haben sie einen höheren hydraulischen Widerstandskoeffizienten. Deshalb werden sie eingesetzt, wenn es darum geht, die Belastung des Rohres zu reduzieren, Platz zu sparen oder die Steuerkraft zu reduzieren.

Die Spindel kann entweder einziehbar oder nicht einziehbar sein. Letztere Option ist selten verfügbar, da ihr Einsatz durch die Betriebsbedingungen der Spindel-Mutter-Paarung begrenzt ist. Beim nicht einziehbaren muss das Betriebsmedium sauber sein und es dürfen keine abrasiven oder harten Partikel vorhanden sein. Außerdem ist die Reparatur komplizierter. Solche Absperrschieber werden an Rohrleitungen mit heißem oder kaltem Wasser und anderen nicht aggressiven Arbeitsmedien eingesetzt. Kleinere Höhenabmessungen machen sie bevorzugt für den Einbau in beengten Verhältnissen. Werden Säuren, Laugen oder Salzlösungen, andere aggressive Flüssigkeiten oder Dampf transportiert, ist es besser, die Version mit ausziehbarer Spindel zu wählen.

Bis vor kurzem wurden Absperrschieber nur als Absperrventile verwendet. Die meisten davon waren Keilschieber mit verschiebbarer Spindel. Aber heute gibt es andere regulierende, andere Modelle. Zum Beispiel ein mehrstufiger Absperrschieber, mit Hakengelenk (kreuzförmige Verbindung, ähnlich einem Kardangetriebe), mit Schutzmantel und andere.

Wasserhahn

Ein Edelstahlventil ist ein Ventiltyp, bei dem das Absperrelement in Form eines Rotationskörpers (Kugel, Zylinder, Kegel) mit Durchgangsbohrung ausgeführt ist. Zum Absperren des Durchflusses wird dieses Element um seine Achse gedreht.

Je nach Ausführung des Absperrorgans, das unabhängig von seiner Form Kegel genannt wird, sind die Ventile kugelförmig, konisch und zylindrisch. Sie können abgesperrt, geregelt, verteilt oder gemischt werden. Einige Modelle werden mit Heizmantel gefertigt oder haben eine andere Anzahl an Anschlussarmaturen.

Der Antrieb des Ventils kann sowohl manuell (Handrad, Griff, Reduzierstück), als auch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. In jedem Fall ist ein Merkmal dieses Ventiltyps die Tatsache, dass das Drehen des Kükens einen relativ großen Kraftaufwand erfordern sollte. Das Drehmoment auf den Stopper wird direkt vom Aktuator übertragen; es wird kein Adaptergewindepaar verwendet.

Das Design des Ventils ist einfach und zuverlässig, die Höhe und andere Einbaumaße sind klein, viele Modelle funktionieren „beidseitig“ und haben einen vollen Durchgang. Der hydraulische Widerstand ist gering, da der Flüssigkeitsstrom seine Richtung nicht ändert. Da sich der Kegel nur dreht, sind die Dichtungen nahezu frei von Verschmutzung und Erosion. Die einzigen Einschränkungen bei der Verwendung der Ventile bestehen darin, dass der Stopfen sehr präzise hergestellt werden muss, außerdem gibt es nichtmetallische Dichtungen in der Konstruktion. Diese Art von Absperrventilen wird normalerweise an Rohrleitungen mit kleinen Nennweiten angebracht, in denen das Arbeitsmedium unter eine geringe Fallhöhe geht.

Kugelhahn

Der Kugelhahn ist gerade, aber der Durchgang wird oft schmaler gemacht, um die Größe, das Gewicht und die Kosten zu reduzieren. Aufgrund der sphärischen Form der Innenfläche von Körper und Stecker sind diese Produkte im Vergleich zu konischen Produkten steifer, stärker, leichter und kompakter. Sie bieten eine nahezu vollständige Dichtigkeit der Rohrüberlappung.

Die Dichtungen sind in Form von Sätteln oder Ringen ausgeführt. Im Vergleich zu ähnlichen Teilen von Kegelsteckern sind sie viel kleiner.

Wenn sie aus weichem Material wie Fluorkunststoff bestehen, ist es nicht erforderlich, die Oberflächen zu läppen. Wenn die Metall-auf-Metall-Variante verwendet wird, ist dieser Vorgang unerlässlich; solche Ventile sind für Arbeiten bei hohen Temperaturen, mit aggressiven oder abrasiven Flüssigkeiten ausgelegt.

Kugelhähne gibt es in verschiedenen Ausführungen: 3-Wege-Kugelhahn, zum Anschluss eines Manometers, mit Heizmantel, abgewinkelt, zum Anschluss eines Temperatursensors, mit drehbaren Sitzen, mit Stecker zur Leckagekontrolle und andere. Dreiwegeventile werden je nach Form des Ventils in der Ausführung „L“ oder „T“ gefertigt.

Scheibenventil (Klappe)

Ein Scheibenventil oder eine Klappe ist eine Absperrvorrichtung, bei der die Betätigungsvorrichtung eine Scheibe ist, die sich um eine senkrecht zum Flüssigkeitsstrom stehende Achse dreht. Für die Herstellung können unterschiedliche Materialien verwendet werden. Am beliebtesten in der Lebensmittelindustrie ist Edelstahl.

Je nach Lage der Rotationsachse kann der Scheibenschieber aus Edelstahl symmetrisch oder exzentrisch sein. Im ersten Fall ist es die einfachste Option; die Drehachse fällt mit der Sitzachse zusammen. Der Betrieb ist ähnlich dem des Ventils. Zum vollständigen Schließen genügt es, den Hebel um 90 Grad zu drehen. Diese Ventile werden in der Regel dort eingebaut, wo sich das Arbeitsmedium mit geringer Förderhöhe bewegt.

O-Ringe können sich im Gehäuse oder an den Rändern der Scheibe befinden. Im ersten Fall sind sie viel langlebiger als im zweiten, weil sie weniger von der Arbeitsumgebung beeinflusst werden. Mehrschichtige Dichtungen aus metallographischem Graphit bieten eine der höchsten Dichtheitsgrade. In der Lebensmittelindustrie sollte das Dichtungsmaterial entsprechend der Flüssigkeit ausgewählt werden, die durch die Rohrleitungen gepumpt werden soll.

Ventil

Ein Rückschlagventil ist ein Absperrventil, bei dem sich das Absperrorgan parallel zum Flüssigkeitsstrom bewegt.

Ein Stahlventil wird dort eingesetzt, wo ein Ventil aus einem anderen Material wie Gusseisen für relativ hohe Temperaturen und Drücke ungeeignet ist. In der Lebensmittelindustrie ist der Einsatz von Edelstahl auch durch hygienische Anforderungen bedingt.

Die gängigsten Ventile haben eine Nennweite von 15 bis 200 mm. Produkte mit kleinen Durchmessern werden normalerweise für eine Muffenverbindung hergestellt, mit großen für eine Flanschverbindung. Je nach Ventilausführung kann das Ventil aber auch eckig, mehrgängig oder direkt durchströmt sein. Erstere werden an Stellen eingesetzt, an denen sich das Rohr dreht. Letzteres – in geraden Abschnitten, wo die Intensität des Flüssigkeitsstroms nicht abnehmen darf. Sie haben einen großen hydraulischen Widerstand und eine große Masse. Der dritte hat drei oder vier Anschlüsse. Sie werden zusammengebaut, um verschiedene Arbeitsmedien zur Verflüssigung, Dosierung von Reagenzien, Temperaturnormalisierung usw. zu verbinden. Durchgangsventile sind Durchgangsventile, die eine gleichgerichtete Strömungsbewegung innerhalb des Ventils haben. Ihr Wasserwiderstand ist geringer als der von Durchgangsventilen.

Bei allen Varianten zeichnet sich diese Art der Absperrarmatur durch hohe Dichtheit, Möglichkeit zum schnellen Schließen der Rohrleitung, kleinen Schieberhub und minimale Stellkraft aus. Ein weiteres Merkmal des Ventils ist die Selbsthemmung. So kann es in einer Zwischenposition belassen werden, danach bleibt es für lange Zeit. Die Dichtungen bestehen in der Regel aus mittelhartem Säure-Laugen-Gummi oder Fluorkunststoff-4.

Absperrventile für die Lebensmittelindustrie aus AISI-Stahl oder seinen Analogen sind heute am beliebtesten. Zuverlässigkeit, Funktionalität und Einhaltung hygienischer Normen sind jedoch Analoga aus anderen Metallen weit voraus.

hannah deko

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