Ein schwimmender Kugelhahn verwendet zwei Ventilsitzdichtringe am Einlass und Auslass, um einen zentralen Kugelkern festzuklemmen. Durch Drehen des Ventilschafts dreht sich der Kugelkern um 90 Grad und öffnet und schließt so das Ventil. Wenn der Kugelkern geschlossen ist, fluchten die halbkreisförmige Rille oben am Ventilschaft und die halbkreisförmige Rille des Kugelkerns miteinander. Unter dem Druck des Mediums bewegt sich der Kugelkern in Richtung Auslass, daher der Name „schwimmender Kugelhahn“.
Die Einlass- und Auslassventilsitze verfügen über eine gewisse Dichtvorspannung und umschließen den Kugelkern. Beim Schließen des Ventils drückt der Mediumdruck auf den Kugelkern und drückt diesen fest gegen den Dichtring des Auslassventilsitzes. Dadurch wird die Dichtleistung des Auslassventilsitzes erhöht und somit die Gesamtdichtigkeit des Kugelhahns sichergestellt.
Zusätzlich zur Belastung durch den Vorspanndruck und das Eigengewicht des Kugelkerns muss bei einem schwimmenden Kugelhahn auch die Belastung des Auslassventilsitzes durch den auf den Kugelkern drückenden Mediumdruck berücksichtigt werden. Dies ist besonders bei Kugelhähnen mit hohem -Druck und großem-Durchmesser zu berücksichtigen. Es ist wichtig, eine Überschreitung des zulässigen spezifischen Drucks des Ventilsitzmaterials zu vermeiden, da dies durch den Kugelkern beschädigt werden und zu internen Leckagen führen könnte.
Zu den gängigen Ventilsitzmaterialien gehören PTFE (Polytetrafluorethylen), PPL (Polyphenylensulfid), Nylon, PEEK und harte Metalldichtungen.
Strukturelle Merkmale
Einfache Struktur: Schwimmende Kugelhähne haben eine relativ einfache Struktur, wodurch sie einfach herzustellen und zu warten sind.
Gute Dichtleistung: Das Dichtflächenmaterial zwischen Kugel und Ventilsitz ist von ausgezeichneter Qualität, z. B. Hartlegierung oder PTFE, und bietet Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Dichtleistung.
Geringer Flüssigkeitswiderstand: Die Kugel muss sich zum Öffnen und Schließen nur um 90 Grad in der Rohrleitung drehen, was zu einem geringen Widerstand für den Flüssigkeitsfluss führt.
Schnelles Öffnen und Schließen: Durch die schwebende Eigenschaft der Kugel auf dem Ventilsitz sind Öffnungs- und Schließvorgänge schneller und flexibler.
Mehrere zusätzliche Strukturen: Schwimmende Kugelhähne sind in der Regel mit Verriegelungsvorrichtungen, Anti-{0}}Flyaway-Strukturen des Schafts, Anti-{1}-Vorrichtungen und feuerfesten Strukturen ausgestattet, um ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit zu verbessern.
Anwendungen:
Schwimmende Kugelhähne werden häufig für allgemeine Arbeitsmedien wie Wasser, Lösungsmittel, Säuren und Erdgas sowie für Medien mit rauen Arbeitsbedingungen wie Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, Methan und Ethylen eingesetzt. Darüber hinaus eignen sie sich für Branchen wie die Chemie-, Erdöl-, Erdgas- und Metallurgieindustrie sowie für Erdgaspipelines über große Entfernungen, die Schwefelwasserstoff, hohe Verunreinigungen und starke Korrosion enthalten.
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