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Geregelte Verhältnisse in jedem System: Regelventile

Die Regelung der Strömungsparameter eines Arbeitsmediums ist notwendig, um technologische Prozesse effektiv zu steuern, sowie ihre einzelnen Phasen miteinander zu verbinden.

Eine der wichtigsten Aufgaben von Rohrleitungsarmaturen ist es, Durchflussparameter eines Mediums durch Änderung seiner Durchflussmenge zu regeln und dabei bestimmte Anforderungen an Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Regelung zu erfüllen. In dieser Hinsicht nehmen Stellventile einen äußerst wichtigen Platz ein.

Ohne Einsatz von Regelventilen ist es kaum möglich, einen sicheren und gleichzeitig wirtschaftlichen Betrieb verschiedener hochtechnologischer Systeme zu gewährleisten. Solche Ventile sind die gebräuchlichste Art von Rohrarmaturen. Sie gelten als Grundelement der meisten Regeleinrichtungen.

Zu den typischen Merkmalen der Regulierventile zählt man schnelles Ansprechen, hohe Dichtheit, große Belastung des Ventilantriebs und hydraulischer Widerstand.

Die Ventile gehören zu bedeutendsten und teuersten Elementen eines Regelwerkes. Sie werden oft unter sehr schwierigen Bedingungen eingesetzt. Der effektive Betrieb des Regelventils schafft die Voraussetzungen für das normale Funktionieren technologischer Systeme und erhält die Stabilität ihrer Betriebsparameter aufrecht.

Das Regelventil ist eine spezielle regulierende Armatur. Neben Kugelhähne ist es eine am häufigsten verwendete Vorrichtung sowohl für die kontinuierliche (analoge), als auch diskrete Regelung von Durchfluss und Druck.

Je nach dem Verwendungszweck und Betriebsbedingungen werden Regelklappen unterschiedlich gesteuert und angetrieben.

Regulierventile mit pneumatischem oder elektrischem Stellantrieb stellen Automatisierungswerkzeuge dar, die die Parameter des zu regelnden Mediums nach einem vorgegebenen Algorithmus automatisch messen und ändern können.

Sowohl elektrische als auch pneumatische Regelventile besitzen aufgrund der Rückkopplung mit dem Stellungsregler die Möglichkeit einer genaueren Einstellung. Ohne diese Funktion würde das System eine hohe Trägheit aufweisen, was sich auf die Qualität der Regelung negativ auswirken könnte.

Elektrische Steuerventile werden typischerweise in Wärmeversorgungssystemen verwendet, deren Trägheit nicht so kritisch ist. Der Vorteil dieser Art von Ventilen liegt in der Gleichmäßigkeit der Regelung. Als Nachteil kann man hier jedoch geringe Öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten betrachten.

Ein pneumatisch betätigtes Steuerventil ist eine Standardlösung für verschiedene technologische Prozesse, die eine genaue Einhaltung bestimmter Arbeitswerte und eine schnelle Reaktion auf Änderungen der Parameter des eingehenden Mediums erfordern.

Manuelle Steuerung der Ventile findet in der modernen Industrie zwar immer noch Anwendung, jedoch wird sie aufgrund der erheblichen Kraftaufbringung bei der Handhabung von Industriearmaturen an Rohrleitungen mit großem Durchmesser (über 150 mm) kaum verwendet.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Regulierventile in die Rohrleitungen zu montieren: Flansch, Kupplung, Verschraubung, Gewindezapfen, Schweißen usw., wobei das Schweißverfahren hauptsächlich für Ventile aus Stahl verwendet wird.

Je nach der Strömungsrichtung des Mediums - meistens Flüssigkeiten oder Gase - unterscheidet man zwischen folgenden Bauarten der Regelventile:

• Durchgangsventile, die an geraden Abschnitten der Rohrleitungen angebracht werden. In solchen Ventilen ändert sich die Strömungsrichtung des Arbeitsmediums nicht
• Eckventile, die die Strömungsrichtung um 90° ändern
• Dreiwegventile (oder Mischventile), die drei Stutzen (zwei Einlass- und einen Auslassstutzen) zum Anschluss an die Rohrleitungen haben. Damit werden zwei Medienströme, die ursprünglich unterschiedliche Parameter aufweisen, zum homogenen Medium vermischt.

In der Regel werden Regelklappen aus Edelstahl, Gusseisen, hochlegiertem Stahl oder Messing hergestellt. Die Wahl des Werkstoffs hängt hauptsächlich von der Art des Arbeitsmediums ab, mit dem die Armatur in Kontakt kommt. Hersteller und Zulieferer informieren seine Kunden in der Regel umfassend über zulässige Einsatzmöglichkeiten des jeweiligen Ventils.