Hygienic Design

Moderator: Dr.-Ing. Jürgen Hofmann

Radialdichtung versus Halbaxialdichtung im Ventilteller für Hubventile

Kategorie: | Hygienic Design » Maschinen/Anlagen - Design
Dieser Artikel wurde eingestellt von: Maico Ludwig

In der Prozesstechnik für Lebensmittelindustrie findet man Hubventile dessen Absperrvorrichtung ein Ventilteller (5) darstellt. Diese Ventilteller (5) unterscheiden sich heute von einer radialen Abb. 1 und halbaxialen Abb. 2 Dichtungsanordnung (4).
Wobei in der Ausführungen einige Vor- und Nachteile zu finden sind.

Radialdichtung

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Vorteile der Radialdichtung:

• keine Schließblockade durch Kerne, bzw. stückige Teile im Produkt. Der Kern wird kontinuierlich beim Einfahren in den Ventilsitz (6) vor dem Ventilteller (5) geschoben.
• kein Öffnen des Ventils bei einem kurzzeitigem Druckschlag
• Drosselspalt (2) am Ventilteller, dieser verhindert, dass das Produkt abrupt gestoppt wird, wenn der Ventilteller in den Sitz fährt
• Formdichtungen und Standard O-Ringe können eingesetzt werden


Nachteile der Radialdichtung:

• großer Sumpf (1) zwischen Gehäuse (6) und Ventilteller (5)
• im Gegensatz zur Halbaxialvariante baut der Antrieb und der Ventilteller, bei gleichem Öffnungshub, um einige Millimeter länger
• großer Verschleiß der Dichtung, da die Dichtungslippe beim Einfahren in den Sitz geschert wird.
• keine definierte Dichtungsverpressung.
• Spalt zwischen Ventilsitz und Ventilgehäuse ist zwischen 0,1 und 0,2 mm. Dies bedeutet einen höheren Aufwand durch Lager und genauere Toleranzen
• im liegenden Einbauzustand des Ventils kann es zum fressen des Ventiltellers kommen
• der Anschlag des Ventiltellers muss in den anliegenden Teilen (z.B. im Antrieb oder der Laterne) erfolgen

Halbaxialdichtung

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Vorteile der Halbaxialdichtung:

• geringer bis keinen Sumpf (1) zwischen Gehäuse (6) und Ventilteller (5)
• definierte Dichtungsverpressung, nur bei einem Ventilteller mit metallischen Anschlag
• Selbstzentrierung des Ventiltellers durch die konische Kontur
• Einbaulage liegend und stehend
• Produktdruck (7) von oben unterstützt die Dichtheit
• metallischer Anschlag am Ventilteller (5), das heißt der Antrieb kann eine Wiederverwendung in anderen Nennweiten finden
• Formdichtungen und Standard O-Ringe können eingesetzt werden


Nachteile der Halbaxialdichtung:

• kein sanftes Öffnen und Schließen des Ventils (beim Ventilteller ohne Drosselspalt (2), sobald der Ventilteller (5) sich anhebt ist das Ventil offen und der gesamte Produktdruck steht an
• der Ventilteller baut am Durchmesser größer, die Gehäusebohrung für die Demontage muss dementsprechend Groß sein, damit der Ventilteller montier- und demontierbar ist.
• bei einem Druckschlag in der unteren Leitung (3) öffnet das Ventil sofort, ansonsten muss der Antrieb entsprechend ausgelegt sein
• Ventilteller (5) baut im Volumen größer

Fazit

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Grundsätzlich kann nicht eindeutig festgestellt werden, welche Variante konstruktiv die Richtige ist. Wobei sich aufgrund der Einbaulage und der Selbstzentrierung der Halbaxialendichtung, sich diese Variante wohl am Markt durchsetzten wird.