Fachlexikon

Kompaktes Wissen über Industriearmaturen

Die Vermittlung von Wissen ist uns ein wichtiges Anliegen. Wir möchten unseren Kunden, Lernenden, Studenten und nicht zuletzt Schülern ein Medium zur Erweiterung ihres Wissens anbieten.

Diesen Anspruch haben wir in einer strategischen Partnerschaft zur Vermittlung von Wissen zusammen mit unserem Medienpartner, der Vulkan Verlag GmbH, umgesetzt.

Nutzen Sie unser Fachlexikon, um ein gemeinsames Verständnis von technischen Grundlagen oder Feinheiten im Bereich der Industriearmaturen zu entwickeln.

Wir stellen Ihnen unser erarbeitetes und niedergeschriebenes Wissen zur Verbesserung und Festigung unserer Kundenbeziehungen und zur Unterstützung der heranwachsenden Generation von Auszubildenden, Technikern und Ingenieuren zur Verfügung.

Ihr Wissen ist unser Potenzial des gemeinsamen Erfolges.

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BegriffBeschreibung
Auslegungsdreh- moment/ -schubkraftDas Auslegungsdrehmoment wird vom Antriebshersteller angegeben und zur Festlegung des maximal möglichen Betriebsmoments/Schubkraft des Stellantriebs benutzt. Es steht für einen begrenzten Prozentsatz des Hubs, der vom Hersteller angegeben wird, zur Verfügung. Es berücksichtigt keinerlei zusätzliche Kräfte, die durch Nachlauf oder Getriebespiel etc. auftreten könnten.
Einheiten: Drehmoment in Nm (Newtonmeter), Schubkraft in N (Newton).
AuslegungsdatenDie Eckdaten, für die eine bestimmte Armatur oder eine Armaturentype ausgelegt ist. Der Hersteller garantiert in der Regel eine störungsfreie Funktion der Armatur, wenn sie innerhalb der Auslegungsdaten betrieben wird. Auslegungsdaten sind zum Beispiel Druck-/Temperaturgrenzen.
AuskleidungNicht auswechselbares Teil aus Plastomer und/oder Elastomer, auch Email zum Schutz eines Teiles vor dem Durchflussmedium.
Ausblassichere AusführungArmaturenausführung, die gewährleistet, dass das Armaturenbetätigungsorgan einer unter Druck stehenden Armatur nicht aus dem drucktragenden Gehäuse herausgedrückt werden kann, wenn ein außenliegendes Teil abgebaut wird.
Auf/Zu-FunktionArmaturen, die zur reinen Absperrung von Medienströmen verwendet werden, fallen unter den Bereich der AUF/ZU-Armaturen (Absperrarmaturen). Diese sind in der Regel für anderweitige Anwendungen wie zum Beispiel Regelungen nicht geeignet, da sie eine nicht geeignete Regelcharakteristik aufweisen und bei Verwendung als Regelarmatur unter Umständen im Bereich der Dichtungen beschädigt werden könnten.
Auf-/AbströmseiteDie Aufströmseite (auch Zu- oder Anströmseite genannt) kennzeichnet die Eingangsseite der Strömung in die Armatur, die Abströmseite kennzeichnet die Ausgangsseite der Armatur.
ASME-CodeASME – Abkürzung für „American Society of Mechanical Engineers“.
Der ASME Boiler and Pressure Vessel Code ist das führende Regelwerk im Hinblick auf Druckgeräte weltweit. Nach dem ASME-Code gefertigte Bauteile werden nicht nur in den USA und Kanada, sondern auch in weiteren rund 90 Ländern anerkannt.
ASME wurde 1880 gegründet. Die Kennzeichnung der Produkte erfolgt durch eine Stempelung im Herstellerschild, den sogenannten „stamps“. Sie bescheinigen, dass Produkte und Dienstleistungen den Anforderungen nach ASME entsprechen.
ArmaturenzulassungFreigabe für bestimmte, genau definierte Armaturen für einen festgelegten Einsatzbereich. In den Bereichen der abnahmepflichtigen Anlagen können dies sein die TÜ.AGG für mobile Anlagen und/oder Druckbehälter (Tankwagen, Silos etc.), die TÜV.AR für stationäre überwachungspflichtige Anlagen.
ArmaturenprüfstandPrüfstand zum Testen der Dichtheit der Armatur, sowohl im Durchgang, als auch zur Umgebung sowie den Funktionen einer Armatur, wie zum Beispiel Betätigung, Drehmoment etc.
ArmaturenklasseArmaturen werden meist nach ihrem Verwendungszweck in verschiedene Klassen eingeteilt. Armaturen innerhalb dieser Klassen erfüllen gleichermaßen alle an sie gestellten Bedingungen wie zum Beispiel Medienverträglichkeit.
Armaturen, BauartenDie Massestrombeeinflussung durch Armaturen wird über Änderung des Durchflussquerschnitts vorgenommen. Der bewegliche Absperr- bzw. Stellkörper in seiner Relativbewegung zur festen Sitzfläche bestimmt neben der Lage der Sitzfläche in Bezug zur Durchströmrichtung und der Form des Stellkörpers die Armaturenbauart.
So ist zu unterscheiden in:
–    Ventilgruppe: Axial- bzw. Ringkolbenventil, Schrägsitz- bzw. Freiflussventil, Geradsitzventil, auch als Doppelsitz- oder Eckventil ausgeführt.
–    Schiebergruppe: mit unterschiedlicher Gestaltung des Absperrkörpers (Scheibe oder Keil, Platten mit innerem Getriebe) von Leitrohr- bis Keilplattenschieber.
–    Klappengruppe: umströmter Drehkörper mit unterschiedlichen Exzentrizitäten zur Rohrachse und zur Sitzebene.
–    Hahngruppe: durchströmter Drehkörper mit Ausführung als Kugel, Kegelstumpf oder Zylinder
Die sich ergebenden stellungsabhängigen Eigenschaften in Kopplung mit der Variationsmöglichkeit des Stellkörpers und seinen Lagerungsbedingungen sowie den Kraftverhältnissen bestimmen die Eignung der speziellen Bauart für den Einsatz als Absperr-, Stell-, Regel- oder Sicherheitsarmatur.
Armatur, vollverschweißteArmaturen, die zum Beispiel unterirdisch verlegt werden, werden häufig in der vollverschweißten Ausführung verwendet. Eine Dichtheit nach außen ist gewährleistet, ein eventuelles Lösen von Gehäuseschrauben kann nicht stattfinden. Im Reparatur- oder Wartungsfall wird die komplette Armatur ausgetauscht.
Armatur, molchbareEine Armatur mit freiem Durchflussquerschnitt für eine theoretische Kugel mit einem Durchmesser nicht kleiner als der Nenn-Innendurchmesser der Gehäuseendöffnung
Anmerkung: Der Nenn-Innendurchmesser der Gehäuseendöffnungen der jeweiligen Armaturenbauart ist in der entsprechenden Produktnorm oder Gebrauchstauglichkeitsnorm angegeben.
Armatur mit vollem DurchgangArmatur mit einem Sitzbohrungsdurchmesser nicht kleiner als 90 % des Nenn-Innendurchmessers der Gehäuseendöffnungen.
Armatur mit reduziertem DurchgangArmatur mit einem Sitzbohrungsdurchmesser von weniger als 90 % und nicht weniger als 60 % des Nenn-Innendurchmessers der Gehäuseendöffnungen.
APIAbkürzung für American Petroleum Institute
Antrieb, pneumatischerDie Kolben-, überwiegend jedoch die Membranausführung, führt zu einer linearen Stellbewegung, die jedoch auch leicht in eine Schwenkbewegung wandelbar ist.
Vorteilhaft ist die Heranziehung von Druckluft (0,02 bis 0,6 MPa) als Hilfsenergie. Erreicht werden jedoch nur geringe Stellkräfte bei begrenztem Hub (insbesondere für den Membranantrieb zutreffend).
Stellzeiten und Stellgeschwindigkeiten schwanken in Abhängigkeit von der erforderlichen, hubabhängigen Stellkraft der Armatur. Mittels Stellungsregler ist jedoch eine genaue Hubeinstellung gegeben.
Die Antriebe können doppelt wirkend oder einfach wirkend ausgeführt sein. Membranantriebe sind überwiegend einfach wirkend, dann in Kopplung mit einem Federsystem. Letzteres wirkt öffnend oder schließend bei Druckabsenkung oder Druckluftausfall.
Zur Schaltung sind Steuerventile, überwiegend elektrisch angesteuert, nötig.
Pneumatische Stellantriebe werden insbesondere in der chemischen Industrie eingesetzt, vor allem bei Stellarmaturen.

Bild: Einteilung der pneumatischen Antriebe

Einteilung der pneumatischen Antriebe


Bild: Pneumatischer Membranantrieb und pneumatischer Kolbenantrieb

Pneumatischer Membranantrieb und pneumatischer Kolbenantrieb

Antrieb, hydraulischerHydraulische Antriebe bewirken primär eine lineare Bewegung; die Umwandlung in eine Schwenkbewegung ist leicht möglich.
Zum Einsatz kommen sie vor allem bei hohen Stellkräften, großen Stellwegen und nicht sehr hohen Stellgeschwindigkeiten.
Diese Antriebe mit Hydraulikzylinder zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau und Robustheit aus. Aufwendig ist die notwendige zusätzliche Druckölversorgung (üblicher Druckbereich 1,6 bis 16 MPa). Bei verfügbarer zentraler Versorgung ist der Hydraulikantrieb auch für kleinere Armaturen sowohl mit Hub- als auch Schwenkbewegung gut geeignet.
Die Schaltung erfolgt über Wegeventile mit elektromagnetischem, auch pneumatischem Antrieb oder manueller Betätigung, die Ansteuerung ist insgesamt vorwiegend elektrisch.
In Abhängigkeit vom Einsatzfall ist die zweckmäßige Hydraulikflüssigkeit auszuwählen.
Antrieb, elektrischerDer Einsatz eines Elektromotors (Drehstrom-, wie auch Wechsel- oder Gleichstrommotor, zunehmend Schrittmotore) macht ein Zwischengetriebe zur Drehzahlreduzierung wie gegebenenfalls auch zur Umwandlung in eine geradlinige oder schwenkende Bewegung erforderlich.
Die Ansteuerung des Antriebes kann analog oder auch diskret (Zweipunkt oder digital) vorgesehen werden. Weg- bzw. drehmomentabhängige Schalter kommen zur Schaltung und Meldung zum Einsatz. Die im Allgemeinen gegebene stellweg-abhängige Belastung in Verbindung mit hoher Schalthäufigkeit erfordert den Motorschutz gegen thermische Überlastung.
Bei großem Drehzahl- und Momentbereich kommen diese Antriebe vorwiegend für Auf-Zu-Stellaufgaben zum Einsatz. Eine parallel mögliche Handbetätigung ist zumeist gegeben.

Bild: Beispiel für einen elektrischen Armaturen-Drehantrieb

Beispiel für einen elektrischer Armaturen-Drehantrieb

AntriebNeben der Handbetätigung kommen aus Gründen der erforderlichen Kraft oder des Momentes, einer vorzusehenden Fernansteuerung oder der Einbindung in Automatisierungssysteme
–    elektrische Antriebe, vor allem in der Energiewirtschaft, aber auch in der Abwassertechnik;
–    pneumatische Antriebe, vor allem in der chemischen Industrie;
–    hydraulische Antriebe, insbesondere bei erforderlich großen Kräften;
–    elektromagnetische Antriebe, besonders bei Ventilen zum Einsatz.
Neben konstruktiven Gesichtspunkten, der Anpassung an die Armatur, sind die dynamischen Eigenschaften, die Stellzeit und die Stellwegabhängigkeit sowie die zur Verfügung stehende Hilfsenergie zu beachten.
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