Absperrklappen: Funktion, Typen und Anwendungen
Einführung
Absperrklappen sind in der Industrie weit verbreitete Armaturen, die zur Steuerung und Absperrung von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt werden. Sie zeichnen sich durch ihre kompakte Bauweise, einfache Bedienung und hohe Effizienz aus. In diesem Artikel werden wir die Funktionsweise, verschiedene Typen, Materialien, Anschlussarten, Dichtungsmaterialien, Betätigungsarten und Zertifizierungen von Absperrklappen detailliert erläutern.
Funktionsprinzip einer Absperrklappe
Die Absperrklappe besteht aus einem Gehäuse, einer drehbaren Klappenscheibe (auch als „Disc“ bezeichnet) und einer Dichtung. Durch eine 90°-Drehung der Klappenscheibe kann der Durchfluss des Mediums reguliert oder vollständig unterbrochen werden. In geöffneter Stellung bietet die Klappe nur einen geringen Strömungswiderstand, was sie besonders effizient macht.
Typen von Absperrklappen
Absperrklappen lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen:
1. Zentrische Absperrklappen
Die Klappenscheibe ist mittig gelagert, und die Dichtung erfolgt durch eine elastische Manschette. Sie eignen sich für niedrige bis mittlere Drücke und sind ideal für Wasser, Luft und Chemikalien.
2. Doppelt exzentrische Absperrklappen
Die Klappenscheibe ist leicht versetzt gelagert, wodurch sich die Reibung der Dichtung beim Öffnen und Schließen reduziert. Dies erhöht die Lebensdauer der Dichtung und ermöglicht den Einsatz bei höheren Drücken und Temperaturen.
3. Dreifach exzentrische Absperrklappen
Diese Variante hat eine zusätzliche schräge Lagerung der Klappenscheibe. Dadurch wird der Verschleiß minimiert und die Klappe eignet sich für Hochtemperaturanwendungen und aggressive Medien wie Dampf, Öl und Chemikalien.
Gehäusematerialien und ihre Anwendungen
1. Edelstahl (1.4408 / CF8M)
- Korrosionsbeständig und langlebig
- Ideal für Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie
- Geeignet für aggressive Medien
2. GGG40 (Sphäroguss EN-GJS-400-15)
- Hohe mechanische Festigkeit
- Wird häufig in der Wasser- und Abwassertechnik eingesetzt
3. ASTM A216 WCB (Stahlguss)
- Beständig gegen hohe Temperaturen
- Ideal für Dampf-, Öl- und Gasleitungen
4. GGG50 (Sphäroguss EN-GJS-500-7)
- Höhere Festigkeit als GGG40
- Geeignet für hydraulische Systeme und industrielle Anwendungen
Anschlussarten und Nenndrücke
Absperrklappen können je nach Einbauart unterschiedliche Anschlüsse haben:
- Zwischenflansch (Wafer): Die Klappe wird zwischen zwei Flansche geklemmt, was Platz und Gewicht spart.
- Anflansch (Lug-Type): Die Klappe hat Gewindebohrungen für eine feste Montage an den Flanschen.
Nenndrücke
- PN 6 / PN 10 / PN 16 (metrische Standards)
- 150 lbs (amerikanischer Standard ANSI)
Baulänge nach EN 558-1, Serie 20
Die Absperrklappen entsprechen der Norm EN 558-1, Serie 20, was eine standardisierte Baulänge gewährleistet. Dies ermöglicht den problemlosen Austausch von Armaturen verschiedener Hersteller.
Dichtungsmaterialien und Temperaturbereiche
Die Wahl des richtigen Dichtungsmaterials hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab:
- PTFE: Beständig gegen aggressive Chemikalien, Temperaturbereich: -50°C bis +200°C
- EPDM: Geeignet für Wasser und Luft, Temperaturbereich: -40°C bis +120°C
- NBR: Beständig gegen Öle und Kraftstoffe, Temperaturbereich: -30°C bis +100°C
- Viton (FPM/FKM): Resistent gegen Chemikalien und hohe Temperaturen, Temperaturbereich: -20°C bis +200°C
- RPTFE (Reinforced PTFE): Verbesserte mechanische Eigenschaften, Temperaturbereich: -50°C bis +220°C
- INCONEL 718: Extrem hitzebeständig und beständig gegen Korrosion, Temperaturbereich: bis +700°C
Betätigungsarten von Absperrklappen
Absperrklappen können manuell oder automatisiert betätigt werden:
1. Handradbetätigung
- Einfach zu bedienen
- Geeignet für kleinere Nennweiten und manuelle Regelung
2. Getriebe (Schneckengetriebe)
- Ermöglicht eine feinere Steuerung
- Ideal für größere Nennweiten mit höherem Drehmoment
3. Pneumatische Antriebe
- Einfachwirkend (Federrückstellung): Klappe öffnet oder schließt automatisch bei Luftverlust
- Doppeltwirkend: Luftdruck steuert Öffnen und Schließen
4. Elektrische Antriebe
- Spannung: 24V, 230V, 400V (1- und 3-phasig)
- Geeignet für präzise Steuerung und Fernbedienung
Klappenscheiben-Materialien
- Edelstahl (1.4408 / CF8M): Korrosionsbeständig, für aggressive Medien
- Edelstahl mit PTFE-Ummantelung: Erhöhte chemische Beständigkeit
- Sphäroguss mit Resicoat R4-Beschichtung: Besonders widerstandsfähig gegen Korrosion und Abrieb
Zertifizierungen
Für den sicheren Einsatz in verschiedenen Industrien sind Absperrklappen nach folgenden Normen zertifiziert:
- DVGW Gas DIN EN 13774: Geeignet für Gasanwendungen
- DVGW Trinkwasser: Zertifiziert für den Einsatz mit Trinkwasser