Weichschließende Automatikventile für die Wassersteuerung

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Keine leichte Kundenforderung, denn alle bekannten Prinzipien zur Vermeidung von Wasserschlag haben für diesen speziellen Anwendungsfall ungewollte Nebenwirkungen.

Benötigt werden

Ventile mit einer schnellen Öffnungs- und Schließzeit welche dabei den gefürchteten Wasserschlag vermeiden. Die Wartungskosten sollen auf ein Minimum gesenkt werden, der Aufbau so einfach wie nötig, die Konstruktion so robust wie möglich.

Aufbau

Die Pumpe drückt bei 40 bar bis zu 90m3/h Wasser durch das Ventil. Jeder Schließvorgangvorgang stellt das Material auf die Probe. Durch das abrupte Bremsen der Wassermasse entstehen Wasserschläge bis zum 3-fachen Wert des Pumpendruckes. Die Folge sind überdrehte Manometer und Differenzdruckmesser, bis zu abgerissenen Verschraubungen und Leitungen. Der Wartungsservice am Ventil und in der Peripherie ist dadurch beachtlich.

Lösung

Die Eigenschaft der Schließzeitverlängerung haben wir mit verschiedenen Methoden kompensiert. So finden die wichtigsten Maßnahmennahmen im innern, aber auch außerhalb des Ventils statt.
Die Kanäle wurden den Betriebsbedingungen angepasst und ein Drosselkegel unter den Ventilteller gesetzt. Die Steuerluftzufuhr zum öffnen, sowie die Abluft zum schließen, wird nach den örtlichen Gegebenheiten einreguliert.

Das Resultat:

Das Ventil schaltet in der vom Kunden geforderten Zeit. Die Wasserschläge sind auf ein Minimum reduziert worden.
Eine protokollierte Versuchsmessung zeigt, dass bei 30 bar Eingangsdruck die Druckspitze vor dem Ventil beim schließen kurzzeitig auf 33bar anstieg. Ein absolut tolerierbarer Wert der zu keinen Schäden am Material führt. In dem Versuchsfeld wurde dokumentiert:

  • Druckverhalten direkt hinter Pumpe,
  • Druck hinter Ventil,
  • Volumenstrommessung.

positiver Nebeneffekt

Die optimierten Maßnahmen am Ventil zeigen auch Wirkung betreffend der Standzeit.
Zeigten sich doch bei einem Ventil aus dem Wettbewerbsumfeld Ausfallerscheinungen; das Lösen des Dichtelementes am Ventilteller; so konnten bei dieser Ventillösung kein Ausfall beobachtet werden. Diese positive Eigenschaft wurde durch die günstige Anströmung des Mediums am Kegel unterhalb des Dichtelementes erreicht.

„HPE" Auftrag

Durch Ausbau und Modernisierung fossil befeuerter Kohlekraftwerke im In- und Ausland profitiert die Buschjost Magnetventile GmbH & Co. KG.

 

Aufgrund der im Einsatz unter Beweis gestellten Zuverlässigkeit unserer Ventile, konnte im August 2007 ein 4-Jahresvertrag für die Lieferung von Ventilen unterzeichnet werden.  Die Lieferung umfasst Ventile für die Abreinigung der Kesselwände durch einen Wasserstrahl. Pro Feuerungskessel können bis zu 12 Stück Ventile zum Einsatz kommen.  Die ersten Kraftwerke in Deutschland, Belgien, Südafrika sind mit den Ventilen ausgerüstet, weitere Ventillieferugen folgen in den nächsten Jahren.

Bestimmte Ventilspezifikationen wurden an uns gestellt:

So soll das druckgesteuerte Absperrventil zuverlässig aufbereitetes Kühlturmwasser absperren, wie auch Flusswasser der jeweiligen Region. Um den unterschiedlichsten Wasseranalysen nachzukommen, wurde widerstandsfähiger austenitischer Edelstahl für die Armatur gewählt, weitere Features ist die Rückmeldung der Ventilstellungen AUF/ZU über induktive Endschalter in 3-Leiter Technik, Verdrahtung je nach Kraftwerk mit V1 Winkelstecker des Herstellers Pepperl & Fuchs oder Steckverbindungen HAN 7D bzw. HAN 8U von der Firma Harting.

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