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Absperrventil

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Absperrventil

Ein Absperrventil (oder Sperrventil) ist eine Armatur zum kontrollierten Öffnen oder Schließen von Durchströmöffnungen oder Rohrleitungen. Es regelt den Durchfluss von Fluiden in Flüssigkeits- und Gasinstallationen.

Absperrventil eines Heizkreislaufes

Nach Anzahl der Anschlüsse

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Es gibt Absperrventile mit:

  • 2 Anschlüssen (ewöhnliche Durchgangs- oder Eckventile)
  • 3 Anschlüssen (Drei-Wege-Ventile: der Durchfluss kann wahlweise in zwei verschiedene Richtungen geöffnet werden, vgl. Dreiwegehahn).

Nach Form der Durchflussöffnung

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Abhängig von der „Form der Durchflussöffnung“ kann man unterscheiden:

  • Hubventile, bei denen sich der Absperrkörper senkrecht von einer Öffnung bzw. dem Ventilsitz erhebt
  • Ringventile, bei denen die Öffnung nur außen frei ist, etwa weil in der Mitte eine Achse bzw. der Ventilkörper liegt (siehe auch Steuerkante).

Nach Absperrkörper

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Der Absperrkörper kann u. a. ausgebildet sein als:

Druckverlust-Beiwerte von Absperr- und Regelarmaturen nach Nennweite. Gewöhnliche Ventile verursachen gegenüber Hähnen und Schiebern deutlich höhere Druckverluste. Bei größeren Bauformen verschlechtert sich das Verhältnis noch.

Absperrventile sind manuelle oder motorbetriebene Sperrventile.

In den meisten Fällen wird der Durchfluss nicht wie bei Kugelhähnen mit einer Handbewegung abgesperrt, sondern durch mehrfache Drehung der Spindel kontinuierlich gedrosselt, während sich die Querschnittsfläche der Ventilöffnung allmählich reduziert.

Der Strömungswiderstand (vgl. unten Druckverlustbeiwert) von Absperr- und Regelarmaturen hängt in erster Linie davon ab, wie stark das Medium umgelenkt wird, ob sich der Querschnitt verengt und ob an Kanten Verwirbelungen auftreten.

Wenn der (dimensionslose) Druckverlustbeiwert der Armatur bekannt ist, gilt:

mit

  • Ein traditioneller Wasserhahn ist ein Absperrventil mit tellerförmigem Absperrkörper.
  • Johnson-Ventil, Prinzipskizze.
    Nach rechts bewegt schließt der Absperrkörper.
    Johnson-Ventile (benannt nach dem Erfinder, dem Bahningenieur Harley Sherman Johnson, * 1894, † 1996, USA) gehören zu den regelbaren Absperrventilen. Sie werden vielseitig und in vielen Größen verwendet, eignen sich jedoch besonders für Nennweiten von mehreren Metern, wie sie etwa an Talsperrenabläufen vorkommen. Der Antrieb des Kegelschiebers kann mechanisch oder hydraulisch erfolgen und sich außerhalb oder innerhalb des Verschlusselements befinden. Sie zeichnen sich durch geringe hydrodynamische Verluste und Kavitationsschäden aus.
  • Howell-Bunger-Ventil, Prinzipskizze. Der Absperrkörper ist ein beiderseits offener, verschieblicher Zylinder (in der Abb. schwarz), der nach rechts bewegt schließt.
    Howell-Bunger-Ventil, ebenfalls für Auslässe von Talsperren geeignet, sperren Wasser mit einem verschiebbaren Zylinder ab, der an einem Ende eine Durchflussöffnung freigibt.

Vor- und Nachteile

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Verglichen mit anderen Stellgeräten hat ein Absperrventil folgende Vorteile:

Nachteile:

  • relativ kleine Kvs-Werte bezogen auf Nennweite
  • großer Raumbedarf
  • relativ große Toträume
  • bei einfachen Ausführungen hoher Druckverlust und Kavitationsgefahr.
Commons: Ball valves – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien