Klappe zu und mehr

Absperrklappen mit erweiterter Funktionalität

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04.05.2017 Wie die Benennung bereits vermuten lässt, dient eine Absperrklappe vorwiegend dazu, montiert zwischen zwei Flanschen in einer Rohrleitung, ein Medium in Geschlossen-Stellung am Durchfließen zu verhindern – der Durchfluss wird abgesperrt. Somit ist die wichtigste und grundsätzlichste Anforderung an eine Absperrklappe die Absicherung einer Anlage gegen ungewollten Durchfluss.

Entscheider-Facts Für Betreiber

  • In vielen Anwendungen sind Armaturen oft mit hoch aggressiven Medien in Kontakt. Hierbei zeigen sich schnell die Vor- und Nachteile der verwendeten Armaturen.
  • Der Einsatz einer Armatur muss dabei immer die grundsätzlichen Themen Sicherheit sowie Wirtschaftlichkeit abdecken. Doch welche Armatur eignet sich am besten für eine Anwendung? Und welche Funktionsmöglichkeiten bieten Absperrklappen im Speziellen?

Die Klappen sind je Ausführung auch für den Einsatz in Ex-Zonen geeignet. Bild: Praher Plastics Austria

Die Klappen sind je Ausführung auch für den Einsatz in Ex-Zonen geeignet. Bild: Praher Plastics Austria

Gegenüber alternativ verwendeten Absperrarmaturen ermöglicht eine Absperrklappe mehrere Vorteile und kann so gegenüber einem Kugelhahn beispielsweise mit einer geringeren Einbaulänge, höheren KV-Werten sowie einer allgemein besseren Performance punkten. Auch die Umsetzung von größeren Rohrleitungsdimensionen ist mittels Absperrklappen im Standard einfacher zu realisieren, demgegenüber Kugelhähne meistens nur bis zur Dimension DN100/d110 erhältlich sind.

Auf den Werkstoff kommt es an

Absperrklappen bieten zusätzlich zwar die Möglichkeit zum Regeln des Mediums. Diese Funktion decken jedoch viele Anwendungen mittels alternativer Armaturen, beispielsweise mit Membranventilen, ab, da diese eine feinere beziehungsweise genauere Durchflussregelung ermöglichen. Absperrklappen fallen in die Kategorien der Armaturen und unterliegen der Norm DIN EN ISO 16136 : 2006. Gemäß der europäischen Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU ist eine CE-Kennzeichnung erforderlich. Das Absperrklappensortiment K4 von Praher Plastics Austria umfasst die Dimensionen DN65 bis DN200. Vier unterschiedliche Klappenmaterialien (PVC-U, PVC-C, PP-H und PVDF) sowie zwei unterschiedliche Dichtungsmanschetten (EPDM und FPM) ermöglichen es dem Anwender, die für seinen Anwendungsfall passende Absperrklappe zu finden.

Hochwertige und korrosionsbeständige Thermoplaste sowie Elastomere, welche je nach verwendetem Werkstoff auch eine gute chemische Beständigkeit aufweisen, verwendet der Hersteller für seine Absperrklappen-Baureihe im Standard. Ein einheitlich aus glasfaserverstärktem Polypropylen produziertes Gehäuse unterstützt dabei die Druckbeständigkeit der Absperrklappe. Mit dem Medium sind lediglich die speziell konstruierte Manschette sowie die Kunststoffklappe in Berührung. Die Wellenabdichtung der Absperrklappe erfolgt mit zusätzlichen Dichtelementen und ermöglicht somit eine vollständige Abkapselung gegenüber dem Medium. Dies vermeidet Korrosion an der Welle und erhöht somit die Prozess- und Betriebssicherheit. Darüber hinaus liegen für die verwendeten Materialien eine Vielzahl an unterschiedlichen Zulassungen, Überprüfungen und Empfehlungen vor, beispielsweise für KTW, NSF, FDA und WRAS.

Modularität des Sortiments

Je nach Anwendungsfall ist die Absperrklappe mit einem Handhebel, einem Handgetriebe, einem elektrischen oder auch einem pneumatischen Antrieb ausgestattet. Dabei werden die Handgetriebe, die pneumatischen oder auch die elektrischen Antriebe von bekannten europäischen Herstellern bezogen und im Standard von Praher Plastics Austria auf die Klappe aufgebaut, fein justiert, eingestellt und erst nach einer 100%igen Qualitätskontrolle ausgeliefert. Optional ist es auch möglich, die elektrischen oder pneumatischen Antriebsvarianten mit Zubehör wie Stellungsrückmeldern und Magnetventilen zu versehen. Möchte der Kunde einen Antrieb selbst aufbauen, so ist dies mit der Sondervariante der Absperrklappe ohne Betätigungselement – sprich mit freiem Wellenende und internationalem Standard ISO-F07- beziehungsweise -F10-Flanschanschluss – möglich. Dies ermöglicht ferner auch das einfache und intuitive Nachrüsten von elektrischen oder pneumatischen Antrieben.

Alles im Griff

Die Anforderungen an einen Betätigungshebel sind vielfältig, beispielsweise wenn er in korrosiver Umgebung zum Einsatz kommen soll. Der vom Hersteller eingesetzte ergonomisch geformte Handhebel ist mit einer 10°-Rasterung und drei Zähnen, die immer im Eingriff sind, ausgerüstet. Diese Konstruktion ermöglicht eine stufenlose Positionierung und -fixierung des Handhebels, durch welche eine optimierte Situation zur Regelung des Mediums entsteht. Im Sinne von Safety First ist eine Option zum Verriegeln des Handhebels im Standard berücksichtigt. Darüber hinaus ist die Länge des Handhebels auf das Drehmoment der Absperrklappe abgestimmt, sodass eine optimale Betätigung gegeben ist. Zusätzlich wirkt ein Metalladapter zwischen Handhebel und Welle der Abnützung des Handhebels entgegen, was eine langfristige Nutzung der Absperrklappe ermöglicht.

Erweiterte Funktionalität, erhöhte Sicherheit

Während bei Antrieben schon lange „State of the Art“, ist auch bei manueller Betätigung der Trend zu erhöhter Prozessüberwachung zu erkennen. Vor allem bei Industrie-4.0-Anwendungen spielen Sicherheitsanforderungen eine entscheidende Rolle bei der Auswahl von Armaturen. Denn der Betreiber möchte zu jedem Zeitpunkt wissen, in welchem Modus sich die Anlage gerade befindet. Im Falle der Absperrklappe kann eine elektrische Stellungsrückmeldung die erreichte Endlagenposition übermitteln, was die Prozess- sowie Betriebssicherheit und somit die Absicherung der gesamten Anlage erhöht. Die neueste Entwicklung des Lösungsanbieters integriert nun eine elektrische Stellungsrückmeldung in Form zweier Endschalter mit der Schutzklasse IP67 direkt in den Handhebel der Absperrklappe, sodass zukünftig auch alle handbetätigten Varianten von diesem Vorteil und somit von einer optimierten Prozess- und Betriebssicherheit profitieren können.

Zur Auswahl stehen fünf Endschaltertypen in mechanischer und induktiver Ausführung, die beispielsweise auch für den Einsatz in Ex-Zonen geeignet sind. Neben den allgemeinen Vorteilen der Stellungsrückmeldung ermöglicht die Integration dieser Funktion direkt in den Handhebel ein einfaches und kostengünstiges Nachrüsten bei bestehenden handbetätigten Varianten der Absperrklappe. Darüber hinaus bietet auch die neueste Handgetriebevariante des Lösungsanbieters die Option einer elektrischen Stellungsrückmeldung.

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Heftausgabe: Mai 2017

Über den Autor

Julia Pleiner, Leitung Bauteilentwicklung, und Andreas Wagner, Produktmanager Absperrklappen, Praher Plastics Austria
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