Was ist ein Kugelhahn?
Ein Kugelhahn ist ein Ventil, das eine Kugel mit einem Loch in seinem Kegel verwendet. Durch Drehen des Griffs um 90° kann das Ventil auf ON (offen) oder OFF (geschlossen) gestellt werden, wodurch es einfach zu bedienen ist.
Im Allgemeinen werden sie nicht zur Durchflussregelung verwendet, sondern in vollständig geöffnetem oder geschlossenem Zustand. Sie werden häufiger als andere Ventile verwendet, da der Druckverlust sehr gering ist.
Sie können auch in korrosiven Flüssigkeitsleitungen eingesetzt werden, indem das Sitzmaterial durch ein Material mit hervorragender chemischer Beständigkeit oder das Hauptmaterial durch rostfreien Stahl ersetzt wird.
Anwendungen von Kugelhähnen
Kugelhähne werden überall dort eingesetzt, wo die Flüssigkeit in Rohren und Schläuchen ein- und ausgeschaltet wird. Sie sind weit verbreitet, z. B. in Werksleitungen und Hauswasser- und Abwasserleitungen.
Sie werden häufig verwendet, weil sie relativ einfach aufgebaut, platzsparend und leicht zu bedienen sind. In Fabriken sind die Rohrleitungen lang und der Druckverlust der Flüssigkeit ist in der Regel hoch.
Kugelhähne hingegen haben einen sehr geringen Druckverlust, so dass sie eingesetzt werden, um die Verluste zu minimieren. Sie können auch in Leitungen eingesetzt werden, die Schlamm oder Feststoffe enthalten, da es keine internen Stufen oder andere Hindernisse gibt.
Funktionsweise der Kugelhähne
Kugelhähne dichten das Medium an der Kontaktfläche zwischen der innenliegenden Kugel (Ventilkegel) und dem Sitz (Ventilsitz) ab. Das bedeutet, dass die Richtung der Rohrleitung und die Fläche der gelochten Kugel senkrecht zueinander stehen. Durch Drehen der Kugel um 90° wird die Fläche mit der Bohrung horizontal zur Rohrleitung und die Bohrung wird mit der Rohrleitung ausgerichtet, was der offene Zustand ist, in dem die Flüssigkeit fließen kann. Die für diesen Öffnungs- und Schließvorgang erforderliche Kraft ist proportional zum Reibungswiderstand zwischen der Kugeloberfläche und dem Sitz. Je größer der Ventildurchmesser ist, desto größer ist daher die Kraft, die für den Öffnungs- und Schließvorgang erforderlich ist. Bei Ventilen ab einer bestimmten Größe wird anstelle eines Hahns ein mit einem Zahnrad versehener Griff verwendet.
Der Sitz (Ventilsitz) besteht im Allgemeinen aus Teflon. Der Grund dafür ist, dass es eine gewisse chemische Beständigkeit aufweist und leichtgängig ist. Es ist jedoch nicht für Hochtemperaturdampf geeignet. Dies kann durch die Verwendung von Metallblechen überwunden werden, die auch in Dampfleitungen eingesetzt werden können.
Die Bohrung in der Kugel wird auch als Bohrung bezeichnet und es gibt zwei Arten von Bohrungen: volle Bohrung und reduzierte Bohrung. Eine volle Bohrung hat den gleichen Durchmesser wie der Rohrdurchmesser, während eine reduzierte Bohrung dünner ist als der Rohrdurchmesser. Die Durchflussmenge ist geringer, aber es kann Platz gespart werden.