Pneumatische Kugelhähne funktionieren, indem sie Druckluft verwenden, um einen Stellantrieb anzutreiben, der eine Kugel im Ventilkörper dreht. Wenn Luftdruck angelegt wird, dreht der Stellantrieb die Kugel um 90 Grad und öffnet oder schließt so den Durchflussweg. Diese einfache mechanische Bewegung macht pneumatische Kugelhähne zu einer der zuverlässigsten und effizientesten Optionen für die industrielle Durchflussregelung.
Der Betrieb beginnt mit einer Luftzufuhr, die mit dem Stellantrieb verbunden ist. Wenn ein Signal über ein Magnetventil oder ein Steuerungssystem gesendet wird, tritt Luft in die Stellantriebskammer ein. Ein Kolben- oder Zahnstangenmechanismus dreht dann die Ventilschaft und die innere Kugel. Wenn die Bohrungen der Kugel mit der Rohrleitung ausgerichtet sind, fließt Flüssigkeit frei hindurch. Wenn sie senkrecht gedreht wird, wird der Durchgang blockiert, wodurch ein dichter Verschluss entsteht.
Diese mechanische Einfachheit ist die Grundlage der Zuverlässigkeit des pneumatischen Kugelhahns. Mit weniger beweglichen Teilen als andere Ventiltypen sinkt das Ausfallrisiko erheblich. Der Stellantriebsmechanismus ist zudem sehr langlebig und widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen wie Vibrationen und Temperaturschwankungen.
Ein weiterer Grund, warum pneumatische Kugelhähne zuverlässig sind, ist ihre dichte Dichtungsleistung. Hochwertige Ventile umfassen PTFE-, PEEK- oder verstärkte Sitze, die auch unter hohem Druck oder korrosiven Bedingungen keine Leckage gewährleisten. Dies macht pneumatische Kugelhähne ideal für Gase, Dampf, Schlämme und chemische Flüssigkeiten.
Sicherheit ist ein Hauptgrund, warum Industrien pneumatischen Kugelhähnen vertrauen. In gefährlichen Umgebungen, in denen elektrische Funken Explosionen auslösen könnten, bietet die pneumatische Betätigung eine sichere Alternative. Sie werden häufig in Chemiewerken, Öl- und Gasanlagen sowie in pharmazeutischen Produktionslinien eingesetzt, da sie keine elektrische Zündquelle benötigen.
Pneumatische Kugelhähne bieten auch Fail-Safe-Funktionen. Ein Federrückstell-Stellantrieb (einfachwirkend) schließt oder öffnet das Ventil automatisch bei Luftdruckverlust. Dies gewährleistet einen kritischen Schutz in Notabschaltsystemen. Im Gegensatz dazu können elektrische Stellantriebe bei Stromausfall einfrieren, es sei denn, es werden Backup-Systeme installiert.
Die Installation und Wartung von pneumatischen Kugelhähnen ist ebenfalls unkompliziert. Ihre modulare Struktur ermöglicht es Benutzern, Dichtungen, Lager und Stellantriebsteile auszutauschen, ohne das gesamte Ventil aus der Leitung zu entfernen. Die schnelle Entfernung reduziert Ausfallzeiten und senkt die Wartungskosten und Arbeitsstunden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass pneumatische Kugelhähne aufgrund ihrer einfachen mechanischen Funktion, der schnellen Betätigung, der dichten Abdichtung, der inhärenten Sicherheit und der einfachen Wartung eine zuverlässige Leistung erbringen. Diese Zuverlässigkeit ist der Grund, warum sie in automatisierungsintensiven Industrien bevorzugt werden, in denen Ausfallzeiten und Ausfälle inakzeptabel sind.