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ARCA Regler GmbH
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8C D / 6H D Drehschieberventil - ein neues Kleinstmengenregelventil für extreme Anforderungen

Regelventile gibt es in einem gro?em Bereich von Nennweiten und Durchflusskapazit?ten, von Drosselklappen mit einem Durchflusskoeffizienten Kvs von mehr als 50.000 m3/h (genug um ein Olympia-Schwimmbecken innerhalb von 3 Minuten zu füllen) bis hinunter zu Kleinstmengenregelventilen mit einem Nenn-Durchflusskoeffizienten von weniger als 10-5 m3/h. Solch ein Mikro-Stellventil würde dann mehr als 20 Stunden zum Befüllen eines Wasserglases ben?tigen.
Normalerweise werden für diese kleinen KVs-Werte Durchgangsventile in den Nennweiten 6 - 25 mit einem Sitz-Durchmesser von 2 mm oder weniger eingesetzt, wobei der Kegel entweder ein Parabolkegel (eher eine Nadel) oder ein Zylinder mit V-Nut ist. Das Stellverh?ltnis und das Regelverhalten eines solchen Ventils werden im Wesentlichen durch die Toleranzen zwischen Kegel und Sitzring bestimmt. Bei einem Durchfluss-koeffizienten KVs von 10-5 m3/h und einem Stellverh?ltnis von 20:1 (und unter Berücksichtigung der Faustformel, dass ein KV von 1 m3/h in etwa einem Regelquerschnitt von 28 mm2 entspricht) ergibt sich eine Maximaltoleranz zwischen Kegel und Sitzring von weniger als 3 μm.
Abgesehen von der Herausforderung, die mit der Fertigung von solchen Pr?zisionsteilen verbunden ist, sollte jedem klar sein, dass solche Garnituren nur bei sehr sauberen Fluiden eingesetzt werden k?nnen. Darüber hinaus ist auch der Temperatureinsatzbereich dieser Ventile aufgrund der thermischen Ausdehnung begrenzt.
Dieses neue (zum Patent angemeldete) System beruht auf einen Drehschieber, bei dem zwei Scheiben mit gel?ppter Oberfl?che innerhalb des Ventils eingebaut und mit einer Feder sowie durch den Differenzdruck aufeinander gedrückt werden. Das garantiert eine absolute Dichtheit, da bei diesem System Fertigungstoleranzen und auch die W?rmeausdehnung keine Rolle mehr spielen.
Wie bei einem Gleitschieber hat jede der Scheiben eine oder mehrere Bohrungen. Normalerweise ?ffnet sich das Ventil, sobald diese Bohrungen sich überschneiden. Jedoch ergibt sich damit eher eine Auf/Zu -Kennlinie, d.h. der Weg von Geschlossenstellung zur Offenstellung des Ventils entspricht einem sehr kleinen Hub bzw. Drehwinkel. Dies gilt speziell bei kleinen KVs-Werten, die ja auch sehr kleine Bohrungen erfordern.
Bei dieser neuen L?sung wird in die feststehende Scheibe ein tangential verlaufender Durchflusskanal eingebracht, der (mit steigenden Querschnitt) in die Durchflussbohrung dieser Scheibe mündet. Damit erreicht man eine Streckung des Regelbereiches auf einen für die Regelung ausreichenden Drehwinkel von mindestens 60 Grad.
Die Scheiben k?nnen aus jedem Material gefertigt werden (bis hin zu Keramik) und sind damit auch für schwierige Fluide geeignet.
Obwohl es sich hierbei um eine Schwenkarmatur handelt, wird das Geh?use eines normalen Hubventils benutzt. Dies spart Kosten und erm?glicht die Austauschbarkeit mit Standard-Regelventilen; sogar der Umbau eines vorhandenen Ventils der Baureihe 8C oder 6H ist m?glich.
Die ersten Messungen der Dichtheit, der Kennlinie und des für das Kavitationsverhalten ma?geblichen Faktors FL bei Druckdifferenzen bis 150 bar, haben das Potential dieses Systems voll bewiesen.
Das 6H/8C Drehschieberventil ist erh?ltlich in den Nennweiten 15 - 25 (ANSI ?“ bis 1“) in den Nenndruckstufen PN16 - PN 250 (ANSI Class 150 - 1500).


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