1. Zentrales Absperrventil
Das strukturelle Merkmal von Absperrklappen besteht darin, dass sich Schaftachse, Klappenplattenmitte und Gehäusemitte an derselben Position befinden. Die Konstruktion ist einfach und die Herstellung bequem. Zu dieser Art von Absperrklappen gehören herkömmliche, gummibeschichtete Absperrklappen. Der Nachteil besteht darin, dass sich die Klappenplatte und der Ventilsitz ständig in einem Zustand der Extrusion und des Kratzens befinden, was zu einem großen Widerstand und schnellem Verschleiß führt. Um Extrusion und Kratzen zu verhindern und die Dichtleistung zu gewährleisten, besteht der Ventilsitz grundsätzlich aus elastischen Materialien wie Gummi oder Polytetrafluorethylen. Diese sind jedoch auch durch die Betriebstemperatur begrenzt. Deshalb wird traditionell angenommen, dass Absperrklappen nicht temperaturbeständig sind.
2. Einzelnes exzentrisches Absperrventil
Um das Extrusionsproblem zwischen der Drosselklappe und dem Ventilsitz konzentrischer Drosselklappen zu lösen, wurde eine einfach exzentrische Drosselklappe entwickelt. Ihr Konstruktionsmerkmal besteht darin, dass die Wellenachse des Ventilschafts von der Mitte der Drosselklappe abweicht, sodass die oberen und unteren Enden der Drosselklappe nicht mehr die Drehachse bilden. Dies reduziert die übermäßige Extrusion zwischen den oberen und unteren Enden der Drosselklappe und dem Ventilsitz. Aufgrund der einfach exzentrischen Struktur bleibt das Kratzphänomen zwischen Drosselklappe und Ventilsitz während des gesamten Öffnungs- und Schließvorgangs des Ventils jedoch bestehen. Der Anwendungsbereich ähnelt dem konzentrischer Drosselklappen, weshalb diese Klappe selten eingesetzt wird.
3. Doppelexzentrische Absperrklappe
Basierend auf der einfach exzentrischen Absperrklappe wurde die heute weit verbreitete doppelexzentrische Absperrklappe weiterentwickelt. Die Konstruktionseigenschaft weicht von der Mitte der Absperrklappe und des Ventilkörpers ab. Durch die doppelte Exzentrizität löst sich die Absperrklappe unmittelbar nach dem Öffnen vom Ventilsitz. Dadurch werden unnötige Extrusion und Kratzer zwischen Absperrklappe und Ventilsitz weitgehend vermieden, der Öffnungswiderstand verringert, der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer des Ventilsitzes verlängert. Doppelexzentrische Absperrklappen können zudem mit Metallsitzen ausgestattet werden, was den Einsatz im Hochtemperaturbereich verbessert. Da das Dichtungsprinzip jedoch eine Positionsdichtung ist, d. h. die Dichtflächen von Absperrklappe und Ventilsitz berühren sich in Linienkontakt. Die elastische Verformung durch das Einpressen des Ventilsitzes durch die Absperrklappe erzeugt eine Dichtwirkung. Daher werden hohe Anforderungen an die Schließposition (insbesondere an den metallischen Ventilsitz) und die Druckbelastbarkeit bei niedrigen Drücken gestellt. Daher wird traditionell angenommen, dass Absperrklappen nicht hochdruckbeständig sind und große Leckagen aufweisen.
4. Dreifach exzentrische Absperrklappe
Um hohe Temperaturen zu widerstehen, muss eine harte Dichtung verwendet werden, die jedoch große Leckagen verursacht. Um keine Leckagen zu verursachen, muss eine weiche Dichtung verwendet werden, die jedoch nicht temperaturbeständig ist. Um diesen Widerspruch der doppelt exzentrischen Absperrklappe zu überwinden, ist die Absperrklappe dreifach exzentrisch. Ihre strukturellen Merkmale bestehen darin, dass die konische Achse der Dichtfläche der Absperrklappe zur Zylinderachse des Hauptkörpers geneigt ist, während die Achsenposition des doppelt exzentrischen Ventilschafts exzentrisch ist. Das heißt, nach der dritten Exzenterwelle ist der Dichtabschnitt der Absperrklappe kein echter Kreis mehr, sondern eine Ellipse. Die Form der Dichtfläche ist asymmetrisch, eine Seite ist zur Mittellinie des Hauptkörpers geneigt und die andere Seite verläuft parallel zur Mittellinie des Hauptkörpers.
Veröffentlichungszeit: 31. März 2022