Ein Schieberventil ist ein Ventil, dessen Schließelement (Schieber) sich vertikal zur Mittellinie des Durchflusskanals bewegt. Schieberventile dienen ausschließlich zum vollständigen Öffnen und Schließen von Rohrleitungen und sind nicht für die Regelung oder Drosselung geeignet. Sie sind vielseitig einsetzbar. Üblicherweise werden sie für Absperrvorrichtungen mit einem Durchmesser von DN50 verwendet, gelegentlich aber auch für kleinere Durchmesser. Beim Schieberventil ist der Durchfluss im vollständig geöffneten Zustand geradlinig, wodurch der Druckverlust des Mediums minimal ist. Schieberventile eignen sich in der Regel für Betriebsbedingungen, bei denen ein häufiges Öffnen und Schließen sowie ein dauerhaft vollständig geöffneter oder geschlossener Schieber nicht erforderlich sind. Sie sind nicht für die Regelung oder Drosselung geeignet. Bei schnell fließenden Medien kann der Schieber im teilweise geöffneten Zustand Vibrationen verursachen, die die Dichtflächen von Schieber und Ventilsitz beschädigen können. Eine Drosselung kann zu Erosion des Schiebers durch das Medium führen.
Der Hauptunterschied in der Bauform liegt in der Form des verwendeten Dichtungselements. Je nach Dichtungselement werden Schieberventile in verschiedene Typen unterteilt, z. B. Keilschieber, Parallelschieber, Parallel-Doppelschieber, Keil-Doppelschieber usw. Am häufigsten werden Keilschieber und Parallelschieber eingesetzt.
Der Schieber besitzt zwei Dichtflächen. Die beiden Dichtflächen des am häufigsten verwendeten Keilschiebers bilden einen Keil. Der Keilwinkel variiert je nach Ventilparametern und beträgt üblicherweise 5 Grad. Der Schieber des Keilschiebers kann als starrer Schieber ausgeführt sein oder als flexibler Schieber, der leichte Verformungen zulässt, um die Herstellbarkeit zu verbessern und Abweichungen des Dichtflächenwinkels während der Bearbeitung auszugleichen.
Wenn das Absperrventil geschlossen ist, dichtet die Dichtfläche allein durch den Mediendruck ab. Das heißt, der Mediendruck presst die Dichtfläche des Schiebers gegen den Ventilsitz auf der anderen Seite und gewährleistet so die Abdichtung – ein selbstabdichtendes Verfahren. Die meisten Absperrventile arbeiten jedoch mit einer Zwangsabdichtung. Das bedeutet, dass der Schieber im geschlossenen Zustand durch eine äußere Kraft gegen den Ventilsitz gepresst werden muss, um die Dichtheit der Dichtfläche sicherzustellen.
Der Schieber des Schieberventils bewegt sich linear mit der Ventilspindel; man spricht daher von einem Schieberventil mit Hubspindel (auch Steigspindel-Schieberventil genannt). Üblicherweise befindet sich auf der Hubstange ein Trapezgewinde. Durch die Mutter am Ventilkopf und die Führungsnut im Ventilkörper wird die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt, d. h. das Betätigungsdrehmoment wird in eine Betätigungskraft umgewandelt.
Wenn das Ventil geöffnet ist und der Hub des Schiebers dem 1:1-fachen des Ventildurchmessers entspricht, ist der Durchfluss vollständig frei. Diese Position lässt sich jedoch im Betrieb nicht überwachen. In der Praxis dient der Scheitelpunkt der Ventilspindel als Markierung, d. h. die Position, in der das Ventil nicht mehr geöffnet werden kann – die vollständig geöffnete Position. Um die Blockierung durch Temperaturänderungen zu berücksichtigen, wird das Ventil üblicherweise bis zum Anschlag geöffnet und dann um eine halbe bis ganze Umdrehung zurückgedreht. Dies entspricht der vollständig geöffneten Position des Ventils. Die vollständig geöffnete Position wird somit durch die Schieberposition (d. h. den Hub) bestimmt.
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Veröffentlichungsdatum: 16. August 2021