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Absperrschieber
Ein Absperrschieber ist eine Armatur, deren Absperrkörper als Schieber ausgeführt ist. Die Bewegungsrichtung des Schiebers verläuft senkrecht zur Strömungsrichtung. Der Absperrschieber kann ausschließlich vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen werden und ist nicht zum Regeln oder Drosseln geeignet.
Die Abdichtung erfolgt durch den Kontakt zwischen Sitz und Schieberplatte. Bei der Dichtfläche wird zwischen zwei Ausführungen unterschieden: metallisch dichtend und weichdichtend.
Absperrschieber werden nach der Spindelausführung in zwei Bauarten unterteilt:
- innenliegende Spindel
- steigende Spindel
Wie funktioniert ein Absperrschieber?
Bei einem Absperrschieber bewegt sich die Schieberplatte gemeinsam mit der Spindel geradlinig auf und ab. Ein Trapezgewinde an der Spindel, die Spindelmutter im Oberteil und die Führung im Gehäuse erzeugen die Hubbewegung. Über die Spindel wird der Schieber aus dem Strömungsquerschnitt gehoben oder in den Sitz abgesenkt.
Welche Werkstoffe werden üblicherweise für Absperrschieber verwendet?
Übliche Werkstoffe für Absperrschieber sind Gusseisen, Sphäroguss, Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Kupferlegierungen und weitere metallische Werkstoffe. Die Auswahl richtet sich nach Medium, Druck, Temperatur und Korrosionsbeanspruchung.
Wofür wird ein Absperrschieber eingesetzt?
Ein Absperrschieber dient zum vollständigen Öffnen oder Absperren eines Fluidstroms in Rohrleitungen. Er wird bevorzugt in Systemen eingesetzt, die einen geradlinigen Strömungsweg und einen geringen Druckverlust erfordern. Typische Anwendungen sind Wasserversorgung, Abwasserbehandlung, Öl- und Gasleitungen sowie industrielle Rohrleitungssysteme.
Ist ein Absperrschieber zur Durchflussregelung geeignet?
Absperrschieber sind grundsätzlich nicht zur Durchflussregelung vorgesehen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den Rohrleitungsquerschnitt vollständig freizugeben oder vollständig zu sperren. Im teilweise geöffneten Zustand können hohe Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenzen Schieberplatte und Sitzflächen beschädigen. Für eine präzise Durchflussregelung sind andere Armaturenbauarten, beispielsweise Absperrventile oder spezielle Regelventile, besser geeignet.
Worin unterscheiden sich Kugelhähne und Absperrschieber?
1 Unterschiedliche Verschlusselemente: Ein Kugelhahn besitzt eine durchbohrte Kugel, die zum Öffnen oder Schließen im Gehäuse gedreht wird. Ein Absperrschieber besitzt eine flache oder keilförmige Schieberplatte, die zum Öffnen oder Schließen auf und ab bewegt wird.
2 Betätigung: Ein Kugelhahn wird üblicherweise durch eine 90-Grad-Drehung geöffnet oder geschlossen und lässt sich daher schnell betätigen. Ein Absperrschieber benötigt mehrere Handradumdrehungen und arbeitet langsamer.
3 Anwendung: Kugelhähne werden eingesetzt, wenn ein schnelles und zuverlässiges Öffnen oder Schließen erforderlich ist, beispielsweise in Gasleitungen, Wassersystemen und chemischen Prozessanlagen. Absperrschieber eignen sich für Anwendungen, in denen die Armatur über längere Zeit vollständig geöffnet oder geschlossen bleibt, etwa in Wasserverteilungsnetzen und Ölleitungen.
Welche Vor- und Nachteile haben Absperrschieber?
Vorteile:
1. Geringer Strömungswiderstand: Das Medium durchströmt das Gehäuse bei vollständig geöffnetem Schieber nahezu geradlinig, wodurch ein geringer Druckverlust entsteht.
2. Geringere Betätigungskraft beim Öffnen und Schließen: Im Vergleich zu einem Absperrventil bewegt sich der Schieber quer zur Strömungsrichtung, was die Betätigung erleichtern kann.
3. Große Bauhöhe und lange Betätigungszeit: Der Absperrschieber besitzt einen langen Hub; die Schieberplatte wird über die Spindel angehoben und abgesenkt.
4. Geringere Gefahr von Druckstößen: Die längere Schließzeit reduziert die Wahrscheinlichkeit eines plötzlichen Wasserschlags.
5. Bidirektionale Durchströmung: Das Medium kann in beiden Richtungen strömen. Die symmetrische Kanalführung vereinfacht die Montage.
6. Kurze Baulänge: Der Abstand zwischen den beiden Anschlussenden des Gehäuses ist vergleichsweise gering.
7. Einfache Grundform und breiter Einsatzbereich: Die Konstruktion lässt sich effizient fertigen und in zahlreichen Rohrleitungssystemen einsetzen.
8. Steife Konstruktion und geradliniger Strömungskanal: Geeignete Dichtflächen aus Edelstahl oder Hartlegierung ermöglichen eine hohe Lebensdauer. Eine PTFE-Packung unterstützt eine zuverlässige Spindelabdichtung und eine sichere Betätigung.
Nachteile:
1. Aufwendigere Fertigung: Absperrschieber besitzen üblicherweise zwei Dichtflächen und sind daher konstruktiv und fertigungstechnisch aufwendiger als Absperrventile.
2. Reibung zwischen den Dichtflächen: Die Relativbewegung der Dichtflächen verursacht Verschleiß; beschädigte Dichtflächen sind häufig nur mit erhöhtem Aufwand instand zu setzen.
3. Große Gehäuseabmessungen: Konstruktion, Gewicht und Einbauraum nehmen insbesondere bei großen Nennweiten deutlich zu.
4. Lange Öffnungs- und Schließzeit.
5. Möglicher Druckaufbau im geschlossenen Gehäuseraum: Wenn die Betriebsbedingungen dies erfordern, ist eine Druckentlastung vorzusehen, um einen unzulässigen Druckanstieg im Armaturengehäuse zu verhindern.