Nadelventil

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Ein Nadelventil ist ein Ventiltyp mit einer kleinen Öffnung und einem mit Gewinde versehenen, nadelförmigen Kolben. Es ermöglicht eine präzise Regulierung der Strömung.

Dampfstrahlpumpe mit Nadelventil (B) und Nadelventilkurbel (C)

Aufbau und Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Ventilkolben kann durch das Gewinde die Öffnung des Ventils langsam vergrößern oder verkleinern, da die Nadel schon für kleine Änderungen des Durchflusses relativ weit bewegt werden muss. Durch den sogenannten Vernier-Effekt erreicht man so eine sehr genaue Regelung.

Packungsgedichtete Ventile sind dynamisch gedichtete Ventile. Dynamische Abdichtung bedeutet, dass eine Relativbewegung zwischen dem Dichtkörper (Spindel/Kugel/Küken) und dem Dichtungsmaterial möglich ist. Letzteres wird auch Packung genannt.

Typische Dichtmaterialien sind Teflon oder O-Ringe aus Perbunan, Viton, EPR/EPDM, Kalrez bei Standardventilen, PEEK oder Graphit bei Ventilen für höhere Temperaturen. Diese Ventiltypen besitzen ab Werk eine Schmierung auf Silikonbasis. Dies erhöht die Lebensdauer der Packung, minimiert den Abrieb im Ventil und senkt das erforderliche Betätigungsmoment.

Nadelventile mit Spindelpackung oberhalb des Spindelgewindes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mögliche unerwünschte Effekte
  • Kontamination der Medien durch Schmierstoffe und Partikel aus dem Spindelgewinde
  • Auswaschen der Schmierstoffe aus dem Gewinde, Schwergängigkeit bis hin zum Festfressen des Spindelgewindes.
  • Unverträglichkeit der Medien mit den Schmierstoffen
  • Messfehler in der Chromatographie durch nicht erwünschte Medienverunreinigung
  • Häufig defekte Ventilsitze aufgrund nicht sachgemäßer Behandlung (bei Metallsitz)
  • Schlecht zu reinigen z. B. bei kristallisierenden Medien oder nach Zusetzen mit Feststoffen.
Vorteile
  • Relativ kostengünstiges, bei richtiger Anwendung robustes Ventil für einfache Anwendungen
  • Erhältlich mit verschiedenen Spindelspitzen: Absperren, Regulieren, Weichsitz, nicht mitdrehende Spindelspitze
  • Packung von außen nachstellbar

Nadelventile mit Spindelpackung unterhalb des Spindelgewindes[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mögliche unerwünschte Effekte
  • Häufig defekte Ventilsitze aufgrund nicht sachgemäßer Behandlung (bei Metallsitz)
  • Relativ hohes Betätigungsmoment da für hohe Drücke ausgelegt
  • Schlecht zu reinigen z. B. bei kristallisierenden Medien oder nach Zusetzen mit Feststoffen
Vorteile
  • Robustes Ventil mit nichtdrehender Spindelspitze, dadurch Beschädigungen des Sitzes bzw. Riefen an der Spitze nicht ganz so häufig
  • Erhältlich mit verschiedenen Spindelspitzen: Edelstahl, Weichsitze wie PCTFE oder PEEK, Stellite (Hartlegierung auf Cobalt-Chrom-Basis), sowie Absperrung, Regelspitze oder Kugel (f. raue Einsätze)
  • mit Graphit-Packungen für Temperaturen bis max. 649 °C geeignet
  • Durch Packungsposition keine Kontaminierung des Mediums, bzw. Auswaschen der Schmiermittel aus dem Gewinde
  • von außen nachstellbare Packung

Typische Anwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Labore
  • Industriegase
  • Anlagen- und Verfahrenstechnik
  • Forschung und Entwicklung
  • Rüstung, Luft- & Raumfahrt
  • allg. Gasereinheiten bis max. 5.0.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]