ERHARD is a company of. ERHARD Ringkolbenventile

Transkript

1 ERHARD is a company of ERHARD Ringkolbenventile

2 Ringkolbenventile für eine sichere und exakte Regelung Jahrzehntelange Erfahrung ist die Grundlage der Konstruktion aller Bauteile der ERHARD RKV Ringkolbenventile. Zugleich kommen aber auch modernste Verfahren in der Entwicklung zum Einsatz, wie z.b. die Finite-Elemente-Methode (FEM). Sie visualisiert den Spannungsverlauf im gesamten Bauteil hier bei der Getriebekurbel eines Ringkolbenventils und färbt es je nach vorliegender Spannung ein: blau steht für niedrige, orange oder rot für hohe Spannungen. So ist leicht ersichtlich, ob und in welchem Bereich des Bauteils Spannungsspitzen auftreten und Änderungen erforderlich sind, um die Festigkeit zu erhöhen. Immer wenn es gilt, Druckhöhen oder Durchflussmengen sicher zu reduzieren und zu regeln, sind Ringkolbenventile die geeignete Armatur. Zwei Aufgaben stehen bei ihrem Einsatz im Mittelpunkt: Durch eine Verengung des Querschnitts wird eine Veränderung von Durchflussmenge, Strömungs geschwindigkeit und Druck erzwungen, was zu einer hohen Beanspruchung der Armatur führt. Die Konstruktion muss daher so ausgelegt sein, dass die dabei potenziell auftretende Kavitation zu keinerlei Schäden führen darf. Um Druck und Mengen exakt und fein abgestimmt regeln zu können, muss über den gesamten Öffnungsbereich eine möglichst lineare Regelcharakteristik der Regelarmatur gegeben sein. ERHARD Ringkolbenventile erfüllen mit einer durchdachten Konstruktion diese Anforderungen in höchstem Maße und sind damit die ideale Armatur bei zahlreichen Regelaufgaben. Denn auch wenn Absperrklappen und Schieber in der Praxis vereinzelt für solche Aufgaben eingesetzt werden, sind sie durch ihre Auslegung als optimales Absperrorgan für den AUF-/ZU -Betrieb, nicht aber als Regel armatur im Dauereinsatz geeignet. Neue Herausforderungen... Produktion und Betrieb von Regel armaturen erfordern ein ausgereiftes Know-how, um den differenzierten Anforderungen gerecht werden zu können: Internationale Normen, Zulassungen und Prüfungsvorschriften stellen höchste Anforderungen an die Qualität. Gestiegene Energiekosten erfordern für einen wirtschaftlichen Betrieb ein optimales Strömungs verhalten mit minimalen Druck verlusten. Und nicht zuletzt garantieren eine lange Lebensdauer der Armatur sowie ein geringer Wartungsaufwand, dass der für den Betrieb notwendige Personalaufwand minimiert wird. Schließlich tragen alle über die gesamte Lebensdauer der Armatur anfallenden Kosten (Life Cycle Costs) heute entscheidend zur Produktauswahl bei.... und die Lösungen von ERHARD Das breite Sortiment an ERHARD Ringkolbenventilen erfüllt diese Anforderungen in besonderer Weise. Sie sind speziell für Trinkwasser, Rohwasser und Luft geeignet. Zu den typischen Anwendungsgebieten zählen der Einsatz als: Pumpenanfahr- und Regelarmatur Behälterzulauf Regelarmatur im Grundablass von Stauseen (mit oder ohne Belüftung) Regelarmatur im Einlauf und der Umführung von Turbinen Sicherheitsarmatur im Nebenauslass von Turbinen zur Schnellöffnung Regel- und zugleich Sicherheitsarmatur in Rohrsystemen (z. B. in Pumpendruckleitungen) Eine innovative und kundenorientierte Produktentwicklung, modernste Technologien im Engineering, bei Fertigung und Montage sowie eine durchgängige Qualitäts sicherung finden bei ERHARD konzentriert an einem Standort statt für höchste Qualität Made in Germany vor, bei und nach der Installation. 2 ERHARD Ringkolbenventile

3 Eigenschaften und Vorteile auf einen Blick Nr. Vorteil Eigenschaft Infos auf Seite... 1 Wirtschaftlicher Einsatz und Schutz vor stagnierendem Wasser Optimiertes Strömungsverhalten und ausgeklügelte Strömungslenkung für praxisgerechte Zeta-Werte, niedrigste Druckverluste bei Vollöffnung 10 2 Exakt regelbare Durchflusscharakteristik Regelbereich bis 96 % und Schubkurbel getriebe mit exakt angepasster Kennlinie 12 3 Sichere Druckreduzierung zur Vermeidung von Kavitationsschäden Regeleinsätze für jedes Anwendungsgebiet: Sitzring, Schaufelkranz, Schlitzzylinder, Lochzylinder sowie weitere Spezialeinsätze 6 4 Minimaler Dichtungsverschleiß Breite Hauptdichtung im kavitationsfreien Raum sowie zusätzliche Wellenabdichtung 11 5 Hohe Lebensdauer der Armatur Vier aufgepanzerte Führungen und optimierter Korrosionsschutz mit EKB 8 und 12 6 Breites Spektrum an Druckstufen, Nennweiten und Ausführungen Angepasste Lösungen für zahlreiche Spezialanwendungen 9, 13 und 14 7 Perfekte Anpassung an alle Einbausituationen Genormte Anschlüsse für Antriebe aller Art 17 ERHARD Ringkolbenventile 3

4 Erprobte Technik für vielfältige Aufgabenstellungen Der unsachgemäße Dauereinsatz von Absperrklappen als Regelarmatur kann zu dramatischen Materialschäden führen, wie bei dieser zu 5 geöffneten Klappe nach einem Jahr in Seewasser. Bereits seit über 100 Jahren sind Ringkolbenventile Teil der umfangreichen ERHARD Produktpalette. Diese Erfahrung zeigt sich in Tausenden von installierten Armaturen, die sich im täglichen Einsatz bewährt haben. Von ERHARD entwickelte Produktinnovationen wurden daher oft kopiert und bilden heute den Standard im Markt für Ringkolbenventile. Aber nur die Kombination aus durchdachten Details und jahrzehntelanger Erfahrung in Entwicklung, Produktion, Installation und Wartung ergibt das perfekte Original, das ERHARD RKV Ringkolbenventil. Das Prinzip des Ringkolbenventils Zur Regelung von Druckstufen und Durchflussmengen wird der Querschnitt in der Armatur verringert. Während aber bei Schiebern oder Klappen asymmetrische Querschnitte entstehen (z. B. wenn der Schieber von oben her geschlossen wird), ist beim Ringkolbenventil in jeder Stellung stets ein ringförmiger Querschnitt vorhanden, der damit eine lineare Regelkurve in einem breiten Bereich ermöglicht. Zunächst wird der Querschnitt vom Eintritt bis zum Drosselquerschnitt stetig verringert und die Strömung in einer geometrisch optimierten Form am tropfenförmigen Innenkörper entlanggeführt. Zur flexiblen und exakten Veränderung des Querschnitts wird ein verschiebbarer Kolben axial im Innenkörper geführt. Seine lineare Bewegung entsteht aus der Umsetzung der Drehbewegung an der Antriebswelle durch den innenliegenden Schubkurbelmechanismus und gewährleistet in jeder Position einen definierten ringförmigen Querschnitt. Zur Umwandlung der Energie sind auf dem Kolben je nach dem Einsatzzweck verschiedene Regeleinsätze montiert, die die Strömung in einzelne Strömungsfäden aufteilen. Diese treffen erst in der Mitte der Armatur bzw. der Rohrleitung aufeinander, womit Kavitationsschäden an der Armatur sicher vermieden werden. 50 % Öffnung 100 % Öffnung Die Konstruktion des ERHARD Ringkolbenventils gewährleistet in jeder Stellung des Kolbens einen ringförmigen Querschnitt und damit eine sichere Energieumwandlung in der Armaturenmitte, was die Auswirkungen der Kavitation deutlich minimiert. 4 ERHARD Ringkolbenventile

5 ERHARD Ringkolbenventile sind für zahlreiche Aufgabenstellungen einsetzbar vom Grundablass an Stauseen bis zu komplexen Regelaufgaben. Ausführungen für jeden Einsatzzweck ERHARD RKV Ringkolbenventile sind, je nach Nennweite, in einer einteiligen (wie z.b. beim ERHARD RKV Premium Ringkolbenventil) oder einer mehrteiligen Bauart verfügbar. Je nach den zu erfüllenden Aufgaben kann ein geeigneter Regeleinsatz Verwendung finden: vom Sitzring und Schaufelkranz über Schlitzzylinder und Lochzylinder bis hin zu weiteren Regeleinsätzen in Sonderausführungen. Zur Regelung können ERHARD RKV Ringkolbenventile in zahlreichen Regelkreisen eingesetzt werden wie z. B.: Hinterdruck-Regelung Vordruck-Regelung Behälter-Regelung Durchfluss-Regelung Abhängig von der Platzierung des Ringkolbenventils ist auch auf die Belüftung zu achten. Ist es z. B. bei einem Grundauslass oder einem Turbinenbypass direkt am Ende einer Rohrleitung platziert und mit einem Schaufelkranz ausgestattet, erfolgt die Energieumwandlung durch das Aufreißen des Wasserstrahles und eine intensive Vermischung mit der Umgebungsluft, so dass eine gesonderte Belüftung nicht notwendig ist. Setzt sich dagegen die Rohrleitung nach dem Ringkolbenventil bis zum Auslass ins Freie noch fort, so muss mithilfe eines entsprechend ausgelegten Nennweitensprungs und eines Belüftungsrohres für eine ausreichende Luftzufuhr nach dem Sitz gesorgt werden, da sonst enorme Kavitations- und Impulskräfte zu Schäden führen können. Ihr ERHARD Team berät Sie bei der Auslegung kompetent und umfassend. Je nach Nennweite und Ausführung sind ERHARD RKV Ringkolbenventile in einoder mehrteiligen Bauarten erhältlich. Eingeschnürte Version (RKVE) Bei speziellen Einbausituationen ist neben der Standardausführung auch eine eingeschnürte Version einsetzbar, deren Nennweite geringer ist als die Nennweite der davor angeordneten Rohrleitung und die in einer entsprechend kürzeren Baulänge realisiert ist. Müssen hohe Druckstufen abgebaut werden, ohne dass dabei der maximale Durchfluss im Vordergrund steht, oder sind nur beengte Platzverhältnisse gegeben, stellt diese Version eine auch wirtschaftlich interessante Option dar. ERHARD Ringkolbenventile 5

6 Sichere Druckreduzierung und die Kavitation im Griff Risikofaktor Kavitation In Rohrleitungen und Armaturen können je nach Druck- und Geschwindigkeitsverhältnissen Wirbel-, Turbulenz- und Kavitationszonen entstehen, die Vibrationen, Schwingungen und unter bestimmten Betriebsbedingungen sogar Materialschäden verursachen können. Zur Kavitation kommt es dann, wenn sich in der Leitung Dampfblasen bilden und implodieren. Laut dem Gesetz von Bernoulli ist die Gesamtenergie eines strömenden Mediums immer gleich und somit die Summe aus Lage-, Druck-, Geschwindigkeits- und Verlust energie eine Konstante. Steigt nun an einer Verengung wie z. B. einem Ringkolbenventil die Strömungsgeschwindigkeit, sinkt damit gleichzeitig die Druckenergie. Fällt der Druck dabei unter den Dampfdruck des Mediums, bilden sich Dampfblasen, die sich nach der Verengung weiter verformen. Nach der Engstelle sinkt die Geschwindigkeit wieder und der Druck nimmt zu, so dass die Blasen schließlich implodieren. Der dabei entstehende Mikrojet kann mit hohen Geschwindigkeiten auf Bauteile auftreffen und dort Material abtragen. Entscheidend beim Einsatz eines Ringkolbenventils ist daher, dass die Energieumwandlung in der Mitte der Armatur stattfindet, was durch die Gestaltung des Strömungsprofils und spezielle Regeleinsätze gewährleistet wird. Regeleinsätze zur sicheren Vermeidung von Kavitationsschäden ERHARD Ringkolbenventile sind im Standard mit einem Sitzring ausgestattet, der bei geringen Widerstandsbeiwerten oder beim Medium Luft die geeignete Lösung darstellt. Für alle anderen Anwendungen ist der Einsatz spezieller, auf die jeweiligen Betriebsverhältnisse abgestimmter Regel einsätze sinnvoll, deren Gestaltung nur ein Beispiel für das umfangreiche ERHARD Know-how bei Regel aufgaben darstellt. Sie sorgen dafür, dass die bei der Veränderung des Querschnitts auftretende Geschwindigkeitserhöhung nicht zu Kavitationsschäden führt. Die Auswahl des richtigen Regeleinsatzes ist von den Betriebsbedingungen, maßgeblich dem Differenzdruck und dem daraus resultierenden Kavitationsverhalten, abhängig. Wir beraten Sie gern. Sitzring Schaufelkranz Der Schaufelkranz ist ein Ring mit gleichmäßig angeordneten Schaufeln, die kurz vor dem Austritt die Strömung in einzelne Strömungsfäden aufteilen und durch ihre Formgebung in eine Spiralbewegung versetzen. Die äußere Strömung wird an die Wandung des Auslaufteiles oder der folgenden Rohrleitung gepresst, so dass die auftretenden Kavitationsblasen dadurch nicht in die Nähe der Wandung kommen, sondern in der Mitte der Rohrleitung in einem regelrechten Zopf gebündelt werden. Dort werden sie, ohne Schäden anzurichten, aufgelöst. Schaufelkränze werden bei mittleren Druckdifferenzen und bei Gegendruck eingesetzt. 6 ERHARD Ringkolbenventile

7 Schaufelkranz Schlitzzylinder Lochzylinder Schlitzzylinder Für hohe Druckdifferenzen sind dagegen Schlitzzylinder die geeignete Ausführung. Dieser Vorsatz verlängert den Abschlusskolben rohrähnlich und wird speziell nach den Betriebsbedingungen ausgelegt. Die von außen nach innen durch die Schlitze strömenden Wasserstrahlen werden an den Schlitzen aufgerissen und erreichen eine hohe Geschwindigkeit. Sie prallen anschließend im materialfreien Zentrum des Zylinders auf die aus den gegenüberliegenden Schlitzen austretenden Strahlen. Dabei wird ein Teil der Geschwindigkeitsenergie in Druck energie umgewandelt. Die an den Schlitzen auftretenden und mitgerissenen Kavitationsblasen werden durch diesen Druckanstieg im Zentrum der Strömung schadfrei aufgelöst. Lochzylinder Ebenfalls für hohe Druckdifferenzen geeignet ist der Lochzylinder, dessen Funktionsprinzip dem des Schlitz zylinders entspricht, der jedoch höhere Zeta- Werte aufweist. Weitere verfügbare Regeleinsätze Sonderschlitzzylinder Sonderlochzylinder Schlitzkranz speziell für Energie-Rückgewinnungsanlagen Regelaufsätze für Pumpenprüfstände Regeleinsätze für Grundablass-Armaturen ERHARD Ringkolbenventile 7

8 Hohe Materialqualität optimal geschützt 1 2 Alle ERHARD RKV Ringkolbenventile sind standardmäßig mit ERHARD EKB beschichtet. Diese Epoxid-Kunststoff-Beschichtung im Pulverbeschichtungsverfahren ist eines der am häufigsten verwendeten Korrosionsschutzverfahren. Dabei werden die Gussteile zunächst mit Spezialgranulat metallisch blankgestrahlt [1]. An der elektrostatischen Pulverstation wird dann die Beschichtung in genau definierter Stärke aufgelegt und bei 210 C aufgeschmolzen. Die Standardschichtdicke beträgt mind. 250 µm, Schichtdicken bis 500 µm sind möglich. Die Anlage arbeitet mit den neuesten Technologien und erfüllt die Prüfbedingungen der Gütegemeinschaft Schwerer Korrosionsschutz von Armaturen und Formstücken durch Pulverbeschichtung (GSK) mit der Gütesicherung RAL-GZ 662. Bei Großarmaturen wird die EKB im Nassverfahren im zweischichtigen Aufbau aufgebracht: Auf einen kathodischen Grundschutz folgt die elektro statische Nassbeschichtung mit lösungsmittelarmem 2-Komponenten-Epoxid-Kunststoff [2]. Im Wärmekanal erfolgt die endgültige Vernetzung zum schweren Korrosionsschutz gemäß DIN EKB ist für Trinkwasser physiologisch unbedenklich und hat beispielsweise bestätigte Prüfzeugnisse der DVGW-Forschungsstelle TZW Karlsruhe, des Hygieneinstituts Gelsenkirchen oder der WRAS (WRc) in Großbritannien. Für besondere Anforderungen stehen weitere Spezialbeschichtungen zur Verfügung wie z.b. die EPC-Beschichtung (Epoxy-Polymer-Ceramic) mit keramischen Verstärker-Füllstoffen, die besonders für abrasive Medien oder Meerwasser geeignet ist. 8 ERHARD Ringkolbenventile

9 Die perfekte Lösung auch bei speziellen Anforderungen ERHARD RKV Ringkolbenventile sind für die klassischen Einsatzgebiete als Grundablass sowie als Regel- und Sicherheitsarmatur bei Turbinen und Rohrleitungen auch noch für zahlreiche weitere Spezialanwendungen geeignet: Absperrarmatur in Rohrleitungen bei hohem Betriebsdruck und hohen Strömungsgeschwindigkeiten Pumpenanfahrarmatur Rückschlagsicherung mit Fallgewicht für Pumpen Ringkolbenrückschlagventil Sicherheits-Überströmventil zum Abbau unzulässiger Drucksteigerungen im Rohrleitungssystem (hilfsenergiefrei) Druckstoßnebenauslasssicherung in Transportleitungen Rohrbruchsicherung Turbinen-Bypass Turbinenansteuerung Füllarmatur bei hohen Drücken und ins Freie auslaufender Leitung oder bei großen Transportleitungen Spülarmatur Pumpenprüfstand Luftmengenregelung bei Belebungsbecken Industrielle Anwendungen Bei der Modernisierung eines Donau-Kraftwerkes wurde ein ERHARD Ringkolbenventil mit ausgeklügelter Steuerungstechnik im Turbinen-Nebenauslass eingebaut. Über die Eigenmedium- Steuerung arbeite das Ventil autark und bei Abschaltung der Turbine werden Druckstöße und damit eine Gefährdung der Anlage zuverlässig vermieden. Im Speicherbetrieb von großen Trinkwasserversorgungsanlagen steht oftmals geodätische Energie nahezu kostenlos zur Verfügung. In den Anlagenteilen, in denen eine Energierückgewinnung möglich ist, sind zuverlässige und für Trinkwasser geeignete Armaturen notwendig. Ein Beispiel für den Einsatz von ERHARD Armaturen bei diesen Anwendungsfällen ist ein Ringkolbenventil DN 600 PN 16 mit Fallgewichtsantrieb mit Magnetkupplung. Bis zu l/s müssen hier vor der Turbine sicher beherrscht und bei einer Abschaltung zuverlässig und druckstoßfrei gestoppt werden. ERHARD beweist sich auch in diesem Anwendungsfall als kompetenter Partner bei der Projektierung und Auslegung von Armaturen. ERHARD Ringkolbenventile 9

10 Die Vorteile des neuen ERHARD RKV Premium Ringkolbenventils Zahlreiche innovative Ideen setzten die ERHARD Ingenieure bei der Entwicklung des neuen ERHARD RKV Premium Ringkolbenventils (DN , PN 10/16/25) in die Praxis um für mehr Wirtschaftlichkeit, eine höhere Betriebssicherheit, eine erhöhte Lebensdauer und eine verbesserte Regelbarkeit der Armatur. Optimierte Strömungsführung ein Plus für die Wirtschaftlichkeit Auf Basis jahrelanger Erfahrungen in Planung und Anwendung sowie unzähliger Praxisversuche wurde der Strömungskanal des ERHARD RKV Premium Ringkolbenventils neu gestaltet. Zahlreiche Praxisversuche und Messreihen im ERHARD-Versuchszentrum und Simulationen des Strömungsverhaltens mit modernsten 3D-CAD-Systemen bestätigten das optimierte Strömungsbild. Zugleich wurden dabei die hydraulischen Kennwerte ermittelt und Dauer versuche durchgeführt. Durch eine hochpräzise Fertigung können diese Werte anschließend auch in der Praxis umgesetzt werden. 10 ERHARD Ringkolbenventile

11 Die bis zu 20 mm breite Hauptdichtung liegt auf dem Kolben außerhalb der kavitations gefährdeten Zone und ist korrosionssicher in Edelstahl eingebettet. Ein optimales Design der Dicht- und Auslaufpartien, strömungsoptimierte Bauteilformen und vom Anwender frei wählbare Regeleinsätze wie z. B. glatte Sitzringe, Schaufelkränze, Schlitz zylinder oder Lochzylinder ergeben niedrigste Zeta-Werte und ermöglichen einen kostengünstigen Betrieb, da der Druckverlust geringer ist. Gegenüber dem bewährten Vorgängermodell konnten die Werte nochmals um bis zu 50 % verbessert werden und stoßen damit in eine neue Dimension der Wirtschaftlichkeit vor. Die detailoptimierte Strömungslenkung innerhalb des Ringkolbenventils verhindert außerdem sicher die Bildung von stagnierendem Wasser. Damit ist gerade auch im sensiblen Trinkwasserbereich jederzeit eine hohe Sauberkeit und Keimfreiheit gewährleistet. Ein im Detail weiter optimierter Korrosionsschutz ergänzt die hochwertige Produktausstattung. Minimalster Dichtungsverschleiß ein Plus für die Betriebssicherheit Die breite Hauptdichtung des ERHARD RKV Premium Ringkolbenventils liegt sicher in der hydraulisch unkritischen Druckzone und damit im kavitationsfreien Raum des Regelventils. Sie verfügt über eine bis zu 20 mm breite Dichtungsfläche, die vollständig in einer Edelstahlkammer und damit auf allen Seiten korrosionssicher eingebettet ist. Die hintere Kolbenabdichtung ist als massiver O-Ring in der bewährten Ausführung mit hinterschnittenem Kolben gestaltet. All dies zusammen bildet ein optimales Dichtsystem mit minimalem Verschleiß. Auch die innere Wellenabdichtung wurde weiter verbessert und um ein zusätzliches Dichtelement ergänzt, was zur Optimierung des Korrosionsschutzes und zugleich zusätzlich zur Vermeidung von stagnierendem Wasser beiträgt. Die zusätzliche Wellendichtung innen verbessert den Korrosionsschutz und vermeidet stagnierendes Wasser. ERHARD Ringkolbenventile 11

12 Vier aufgepanzerte Führungen ein Plus für die Lebensdauer Durch den Einsatz von vier breiten Führungsleisten wird die Gewichtskraft des Kolbens senkrecht und dank der größeren Auflagefläche zudem gleichmäßig auf die Führungsleisten verteilt, während z. B. bei der Verwendung von nur drei Leisten eine ungleichmäßige Abnutzung und ein deutlich höherer Verschleiß auftritt. Als Material wird eine Bronze-Aluminium-Legierung verwendet, die sich seit Jahrzehnten bei Hochdruck-Ringkolbenventilen bewährt hat. Ihre hohe Härte, eine gesicherte Auftragsdicke von circa 3 mm und die extreme Verschleißfestigkeit gewährleisten gute Gleiteigenschaften auch bei einer jahrzehntelangen Betriebsdauer und egal in welcher Einbaulage. Durch die Aufpanzerung wird zudem die Korrosionsbeständigkeit weiter erhöht, da der homogene Materialaufbau keine Angriffspunkte für Korrosion bietet. Die vier aufgepanzerten Führungen sorgen für eine dauerhaft gleichmäßige Bewegung des Kolbens. Großer linearer Regelbereich ein Plus für die Regelbarkeit Während bisher übliche Ringkolbenventile häufig einen Tothub von bis zu 18 % aufwiesen, ist das ERHARD RKV Premium Ringkolbenventil schon ab 4 % Öffnungsgrad genau zu steuern. Es ermöglicht daher eine optimale Regelung auch von kleinsten Mengen ohne kritischen Ringspalt und einen großen Regelbereich von bis zu 96 %. Unterstützt wird das optimierte Regelverhalten durch das als Standard eingesetzte ERHARD SKG Schubkurbelgetriebe, das über eine optimal angepasste Momentenkennlinie verfügt und damit in jedem Öffnungswinkel das passende Drehmoment liefert. Eine verlangsamte Schließgeschwindigkeit nahe der Zu - Stellung ermöglicht ein äußerst weiches Schließen und eliminiert die Gefahr von Druckstößen. In Verbindung mit dem ERHARD SKG Schubkurbelgetriebe ergibt sich ein Regelbereich von 96 %. 12 ERHARD Ringkolbenventile

13 ERHARD RKV Ringkolbenventile die Maßtabelle DN L D D D D h1 h2 h3 h3 e1 e2 e3 u G G G PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 HR EA /40 RKV Premium PN 10/16/ RKV PN RKV PN 10/16/ RKVE PN 10/16/ In dieser Tabelle finden Sie die Maße der Standardprodukte aus dem ERHARD Sortiment für Ringkolbenventile. Zahlreiche weitere Ausführungen für höhere Druckstufen oder Nennweiten sind auf Wunsch erhältlich. Verwendete Maße L [mm] Baulänge D [mm] Flansch G [kg] Gewicht (Circa-Wert, je nach Ausführung abweichend) u Umdrehungen Handrad (Auf/Zu) HR mit Handrad EA mit Elektrodrehantrieb (Maße können je nach Hersteller des Antriebes variieren) Weitere Antriebsvarianten auf Anfrage e1 d e1 h2 h3 h2 h3 D D h1 h1 e2 e2 L L e3 ERHARD Ringkolbenventile 13

14 ERHARD RKV Ringkolbenventile der Überblick Steckbrief: Werkstoffe und Ausrüstung Gehäuse: DN und DN / PN 25: Gusseisen mit Kugelgraphit EN-JS1050, DN / PN 10-16: Gusseisen mit Lamellen graphit EN-JL1040 Kolbenführung: auf Leisten, DN : nichtrostender Stahl; DN : Sonderbronze hoch verschleißfest; DN sowie DN / PN 40: Sondermessing Schaufelkranz: Bronze Sitzring, Schlitzzylinder und Lochzylinder: nichtrostender Stahl Dichtungen: Elastomer, KTW- und W270-Zulassung Kolben, Welle, Schubkurbel, Schubstange, Bolzen: nichtrostender Stahl Getriebegehäuse: Gusseisen mit Lamellengraphit EN-JL1040 Getriebekurbel: Gusseisen mit Kugelgraphit EN-JS1050 Getriebespindel: ferritischer Cr-Ni-Stahl Spindelmutter: Sondermessing Getriebeanordnung: in Durchflussrichtung rechts ; links oder andere Anordnungen sind möglich Korrosionsschutz der Gehäuse teile: ERHARD EKB Epoxid-Kunststoff-Beschichtung im Farbton blau, Schichtdicke > 250 µm. Weitere Beschichtungs varianten möglich, wir beraten Sie dazu gern. In einem Trinkwasserprojekt in den Vereinigten Arabischen Emiraten werden täglich m³ kostbarstes Trinkwasser in Wüstenregionen verteilt. 180 km Pipeline umfasst das Netz, in dem über 500 ERHARD Armaturen DN 200 bis DN 1600 eingesetzt sind, darunter 32 ERHARD Ringkolbenventile (DN 700, Pumpenbypass 56 bar, Druckablass) mit unterschiedlichsten Aufgabenstellungen. Eine speziell angepasste Version sorgt im Betrieb von Meerwasser-Entsalzungsanlagen für einen dauerhaften und störungsfreien Betrieb. Eine Aufgabe, die einen sehr hohen Anspruch an die Auslegung der Armatur mit sich bringt. Neben dem Einsatz im Bereich Trinkwasser sind Ringkolbenventile auch im Abwasser bereich im Einsatz, wie z. B. zur Belüftungsregelung in einer Kläranlage. 14 ERHARD Ringkolbenventile

15 Hinweise zum Einbau und zur Projektierung Einbau-Hinweise für die Projektierung 1. Im Standard sind ERHARD RKV Ringkolbenventile für den Einbau in horizontale oder vertikale Rohrleitung konzipiert, wobei darauf zu achten ist, dass die Armatur entsprechend dem aufgegossenen Durchflusspfeil in die Rohrleitung eingebaut wird. 2. Eine Nennweitenreduzierung ist möglich, da ERHARD RKV Ringkolbenventile nach der Durchflussgeschwindigkeit ausgelegt werden. Wir empfehlen, den Übergang auf die Rohrleitungsnennweite mit Sprungflanschen zu bewerkstelligen, die auf Wunsch mitgeliefert werden. 3. Zur Gewährleistung eines einwandfreien Betriebes wird bei Geschwindigkeiten über 1,5 m/s eine gerade Rohrstrecke von mind. 3-5 x DN vor bzw x DN nach dem Ventil empfohlen, in der sich keine Formstücke oder Armaturen befinden dürfen. 4. Bei der Verwendung eines Pass- oder Ausbaustückes empfehlen wir, dieses möglichst vor dem ERHARD RKV Ringkolbenventil in die Rohrleitung einzubauen. 5. Ringkolbenventile dürfen nicht als Träger der Rohrleitung verwendet werden. Die am Gehäuse angegossenen Füße dienen ausschließlich zur Abstützung der Armatur und nicht als Fixpunkt der Rohrleitung. ERHARD RKV Ringkolbenventile werden auf Wunsch mit an der Unterseite montierten Fußplatten geliefert. 6. Beim Einsatz von ERHARD RKV Ringkolbenventilen im Grundablass muss nach der Armatur eine entsprechend dimensionierte Belüftungseinrichtung, die von ERHARD auf Wunsch mitgeliefert wird, vorgesehen werden, wenn die Armatur nicht unmittelbar ins Freie fördert. 7. Fördert die Armatur dagegen direkt ins Freie, ist eine Belüftungseinrichtung nicht erforderlich. In diesem Fall wird die Armatur nur mit einem Auslaufflansch versehen. 8. Beim Einbau in Rohrleitungen kann zum weiteren Druckabbau im Abstand von ca. dem Dreifachen der Nennweite hinter dem Ringkolbenventil eine Zylinderdrossel installiert werden. Unsere Ingenieure betreuen Sie von der Planung bis zur Montage nicht zuletzt mit wertvollen Hinweisen für die richtige Anordnung und den optimalen Einbau des Ringkolbenventils. Basis der Beratung stellen zumeist Einbauzeichnungen oder Einbauskizzen dar, damit der geplante Einbauort des ERHARD RKV Ringkolbenventils bewertet werden kann. Außerdem sind folgende Daten notwendig: Durchflussmengen Qmax. und Qmin. Druck p1 vor dem Ventil bei Qmax. und Qmin. Gegendruck p2 nach dem Ventil bei Qmax. und Qmin. Betriebsmedium, eventuell Wasseranalyse Einsatzbereich (Regelorgan, Grundablass etc.) Gewünschte Antriebsart Betriebsart (Dauer- oder Kurzzeitbetrieb etc.) Alle erforderlichen Daten können Sie auch unserem Fragebogen ERHARD Ringkolbenventile entnehmen. Sie sind zudem Grundlage der Berechnungen in dem auf CD-ROM erhältlichen Kalkulationsprogramm. ERHARD Ringkolbenventile 15

16 Perfekte Berechnung leicht gemacht Zur Berechnung des Druckverlustes beim Einbau in Rohrleitungen können ζ-werte (Zeta-Werte) bzw. Kvs-Werte verwendet werden. Für spezielle Einsatzfälle (wie z.b. als Grundablass-, Pumpenumfuhr-, Turbinenzulauf- oder Umführungsarmatur) sind spezielle Berechnungen notwendig, die unsere Ingenieure gerne für Sie durchführen. Zur einfachen Berechnung stellt Ihnen ERHARD gern diesen praktischen Rechenschieber oder ein Kalkulationsprogramm auf CD-ROM zur Verfügung. Der Kvs-Wert ist der Kv-Wert bei einer zu 100 % geöffneten Armatur, der wiederum die Wasserdurchflussmenge in m 3 /h bei einer Temperatur von 5 bis 30 C und einem Druckverlust von 1 bar beschreibt. Kv-Wert: Kv = 0,0396 DN2 ζ Kv DN ζ Durchflussmenge [m 3 /h] Nennweite [mm] Druckverlustbeiwert aus Tabelle unten ζ v Druckverlust: Ap = 2 2 g ζ-werte (Zeta-Werte) für ERHARD RKV Ringkolbenventil DN 400 PN 10, Ausführung mit Schaufelkranz Ap Druckverlust [Pa]-10 5 Pa ^= 1 bar ζ Druckverlustbeiwert der Armatur [aus Diagramm] v Strömungsgeschwindigkeit bezogen auf DN [m/s] g 9,81 m/s Druckverlustbeiwerte ζ in Offenstellung DN Sitzring Schaufelkranz Schlitzzylinder Kvs-Werte (m 3 /h) Einteiliges Gehäuse Schaufel- DN kranz Schlitzzylinder Mehrteiliges Gehäuse Schaufel- DN kranz Schlitzzylinder 100 1,0 1,2 3, * 125 2,7 2,9 8, * 150 1,6 2,4 7, * 200 1,3 1,6 7, * 250 1,9 2,5 8, * 300 1,4 1,9 7, * 350 * 1,5 6, * 1,5 6, * 1,5 6, * 1,5 6, * 1,5 6, * 1,5 6, * 1,4 6, * 1,4 6, * 1,3 * * 1200 * 1,1 * * 1400 * 1,1 * * 1600 * 1,0 * * 1800 * 1,0 * * Für die mit * gekennzeichneten Ausführungen sind spezielle Berechnungen unter Einbeziehung der genauen Einbausituation notwendig, die wir gerne auf Basis Ihrer Daten für Sie durchführen. Alle Werte wurden im eigenen ERHARD Versuchszentrum unter Praxisbedingungen ermittelt. 16 ERHARD Ringkolbenventile

17 Optimale Antriebe für jeden Einsatzzweck Je nach Einbauort und Einsatzgebiet steht eine Vielzahl von Antriebs optionen zur Verfügung, die dank genormter Verbindungen auch jederzeit problemlos getauscht werden können. Direkt am Antriebsschluss [1] können folgende Antriebe eingesetzt werden: 2. Fallgewicht mit Schwimmersteuerung 3. Fallgewichtsantrieb hydraulisch oder hydro-elektrisch 4. Doppelkolben-Schwenkantrieb pneumatisch oder hydraulisch Das Spindelgetriebe [5] kann direkt kombiniert werden mit: 6. Handrad 7. Vierkantschoner 8. Säulenständer mit Handrad und Spindelverlängerung 9. Säulenständer mit Elektro-Dreh antrieb und Spindelverlängerung Für den Einsatz von Elektrodrehantrieben [10], ggf. in Kombination mit Stirnradvorgelegen [11], wird das Spindelgetriebe um einen Antriebsflansch [12] ergänzt ERHARD Ringkolbenventile 17

18 Kompetenz durch Tradition Produkte und Service von ERHARD Man schrieb das Jahr 1871, als der Messinggießer Johannes Erhard im schwäbischen Städtchen Heidenheim an der Brenz sein Unternehmen gründete. Seit dieser Zeit helfen wir von ERHARD mit unseren Armaturen, dass Wasser überall dort zur Verfügung steht, wo es gebraucht wird: in privaten Haushalten, in öffentlichen Einrichtungen, in der Landwirtschaft oder in industriellen Anlagen. Der sprichwörtliche schwäbische Erfindungsreichtum, neueste technische Erkenntnisse und die Erfahrung von über 140 Jahren stellen sicher, dass wir mit innovativen Lösungen und unserem breiten Sortiment für jede Aufgabenstellung die geeigneten Systeme anbieten können. Ein moderner Maschinenpark, neueste und umweltschonende Fertigungsverfahren sowie hochwertige Werkstoffe ermöglichen bei ERHARD technisch ausgereifte Produkte von Weltruf. Gerade bei komplexen technischen Installationen ist es aber mit der Produktlieferung allein nicht getan. Und so stehen Ihnen bei ERHARD hoch qualifizierte Teams in unserem Stammhaus in Heidenheim sowie in Vertretungen in über 50 Ländern in allen Life-Cycle-Phasen mit Rat und Tat zur Seite. Planung und Konzeption Individuelle Beratung Entwicklung optimaler Lösungen im Dialog Eigenes Labor für Produkttests und Versuche Montage und Inbetriebnahme Montage vor Ort Schulung und Einweisung Wartung und Instandsetzung Inspektionen und Wartungen Schnelle Ersatzteilversorgung Reparaturen vor Ort oder im Werk Heidenheim auch für Fremdfabrikate 18 ERHARD Ringkolbenventile

19 Regelaufgaben immer richtig gelöst Ringkolbenventile sind nur ein Produkt aus dem breiten ERHARD Sortiment an Regelarmaturen, das zwei grundsätzliche Bauarten umfasst: Eigenmediumgesteuerte Armaturen, die ihre Betätigungsenergie aus dem Durchflussmedium erhalten, wie z.b. Druckreduzier-, Druckhalte- oder Schwimmerventile Fremdenergiegesteuerte Armaturen, die elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, manuell oder durch Lageenergie betätigt werden, wie neben dem Ringkolbenventil z. B. das ERHARD Regelventil. Alle erfüllen dabei die Anforderungen in optimaler Weise: Regelcharakteristik zur Beherrschung großer Durch flussbereiche Abbau von Druckdifferenzen ohne Erzeugung von Kavitationsschäden Schwingungsarme und leise Energieumwandlung ERHARD DVP4 Druckreduzierventil ERHARD DHV4 Druckhalteventil ERHARD DVF Druckreduzierventil ERHARD SVP4 Schwimmerventil ERHARD Regelventil ERHARD Kugelhahn ERHARD Ringkolbenventile 19

20 Your Choice in Waterflow Control TALIS ist in Sachen Wassertransport und Wasserregulierung die absolute Nummer eins. TALIS hat die besten Lösungen im Bereich Wasser- und Energiemanagement sowie für industrielle und kommunale Anwendungen. Mit einer Vielzahl von Produkten bieten wir umfangreiche Lösungen für den gesamten Wasserkreislauf von Hydranten, Absperrklappen und Plattenschiebern bis hin zu Ringkolbenschiebern. Unsere Erfahrung, innovative Technologie, weltweite Expertise und unser individueller Beratungsprozess bilden die Grundlage zur Entwicklung nachhaltiger Lösungen für den effizienten Umgang mit der lebenswichtigen Ressource Wasser. ERHARD GmbH & Co. KG Postfach 1280 D Heidenheim Meeboldstraße 22 D Heidenheim Telefon: Telefax: Internet: Alle Angaben entsprechen dem Stand der Entwicklung. Änderungen vorbehalten. Copyright: Keine Weiterverwendung ohne schriftliche Zustimmung von ERHARD. ERHARD ist ein eingetragenes Warenzeichen DE (04/12)