Die Durchflussrichtung durch ein Kugelventil kann seinen Betrieb und seine Effizienz auf verschiedene Weise erheblich beeinflussen:
Druckabfall: Die Strömungsrichtung durch ein Kugelventil ist ein entscheidender Faktor, der den Druckabfall am Ventil beeinflusst. Der Druckabfall, der oft als Druckverlust gemessen wird, bezieht sich auf den Druckabfall der Flüssigkeit beim Durchgang durch das Ventil. Wenn Flüssigkeit von unterhalb des Ventilsitzes in das Ventil eintritt (Strömung unter dem Sitz), stößt sie auf weniger Hindernisse, was zu einem geringeren Druckabfall führt, als wenn die Flüssigkeit von oberhalb des Sitzes eintritt (Strömung über dem Sitz). Diese Unterscheidung ist von entscheidender Bedeutung, da höhere Druckabfälle zur Überwindung zusätzlicher Energie erforderlich sind, was sich auf die Gesamteffizienz des Systems auswirkt.
Dichtleistung: Die Dichtleistung eines Durchgangsventils wird von der Strömungsrichtung beeinflusst. Bei Strömungskonfigurationen über dem Sitz trägt der Flüssigkeitsdruck dazu bei, den Ventilteller fest gegen den Sitz zu drücken, wodurch die Dichtungsintegrität verbessert und Leckagen verhindert werden. Diese Konfiguration ist besonders vorteilhaft bei Hochdruckanwendungen, bei denen die Aufrechterhaltung einer dichten Abdichtung für die Betriebssicherheit und Effizienz von entscheidender Bedeutung ist. Bei Strömungsszenarien unterhalb des Sitzes neigt die Flüssigkeit jedoch dazu, die Scheibe vom Sitz abzuheben, was möglicherweise die Dichtwirkung beeinträchtigt, insbesondere bei Niederdruckbedingungen.
Kavitation und Erosion: Die Strömungsrichtung hat erheblichen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit von Kavitation und Erosion im Kugelventil. Kavitation tritt auf, wenn der Druck der Flüssigkeit unter ihren Dampfdruck fällt, wodurch sich Dampfblasen bilden und kollabieren. Bei Strömungskonfigurationen mit Übersitz werden die Druckunterschiede am Ventil minimiert, wodurch das Risiko von Kavitation und deren schädliche Auswirkungen auf Ventilkomponenten verringert wird. Umgekehrt können Strömungsbedingungen unter dem Sitz das Risiko von Kavitation und Erosion aufgrund höherer Druckunterschiede und Flüssigkeitsgeschwindigkeiten erhöhen. Kavitation und Erosion können erhebliche Schäden an den Ventilinnenteilen verursachen, zu Leistungseinbußen, erhöhten Wartungskosten und potenziellen Sicherheitsrisiken führen.
Kontrolle und Stabilität: Die Durchflussrichtung spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Kontroll- und Stabilitätseigenschaften des Kugelventils. Bei Anwendungen, die eine präzise Durchflussregulierung oder -modulation erfordern, wie etwa in der Prozessindustrie, kann die Durchflussrichtung die Fähigkeit des Ventils beeinflussen, die Durchflussrate genau zu steuern. Strömungskonfigurationen unter dem Sitz bieten aufgrund verbesserter Flüssigkeitsdrosselungseigenschaften möglicherweise Möglichkeiten zur Aufwärtssteuerung und ermöglichen so eine präzise Anpassung der Durchflussraten an die Prozessanforderungen. Übersitz-Durchflusskonfigurationen bieten jedoch im Allgemeinen eine größere Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber Druck- und Durchflussschwankungen und gewährleisten so eine gleichbleibende Leistung und Betriebszuverlässigkeit unter dynamischen Betriebsbedingungen.
Lärm und Vibration: Die Strömungsrichtung durch das Kugelventil hat Auswirkungen auf den Lärm- und Vibrationspegel während des Betriebs. Turbulente Strömungen und Schwankungen der Flüssigkeitsgeschwindigkeit können Lärm und Vibrationen erzeugen und möglicherweise zu Betriebsproblemen und Unannehmlichkeiten für die Bediener führen. Bei Strömungskonfigurationen über dem Sitz, bei denen der Flüssigkeitsdurchgang gleichmäßiger und stromlinienförmiger ist, werden Turbulenzen und Druckschwankungen minimiert, was zu geringeren Geräusch- und Vibrationspegeln führt. Umgekehrt kann es bei Strömungskonfigurationen unter dem Sitz zu erhöhten Turbulenzen und Schwankungen kommen, was zu erhöhten Geräuschpegeln und Vibrationen führen kann. Übermäßiger Lärm und Vibration können die Systemleistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit des Personals beeinträchtigen.
