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Der Fortschritt zeigt sich im Detail

Pneumatisch angetriebene Membranventile
Der Fortschritt zeigt sich im Detail

Guter Durchfluss, lineare Regelcharakteristik und Beständigkeit der Materialien sind beim Dosieren, Mischen, Füllen und Abfüllen von Chemikalien Grundanforderungen für effiziente und sichere Prozesse. Die pneumatisch angetriebenen Diastar-Membranventile von GF Piping Systems bieten aufgrund ihrer speziellen Bauart immer eine sichere und wirtschaftliche Lösung.

Autor Thomas Küssner Product Manager Diaphragm Valves, GF Piping Systems

Die Beförderung von Chemikalien in der aggressiven Umgebung von chemischen Anlagen stellt hinsichtlich Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Wartungsaufwand hohe Anforderungen an die einzelnen Komponenten der Rohrleitungssysteme. Das Ziel ist, diesen Herausforderungen mit einem kompletten Systemangebot aus Armaturen, Rohren, Fittings, der geeigneten Verbindungstechnologie sowie einem optimal angepassten Angebot an Mess- und Regeltechnik zu begegnen. Der richtige Einbau der Anlagenkomponenten ist dabei wesentlich. Pneumatische Membranventile nehmen aufgrund ihrer speziellen Bauweise und die dadurch gegebenen Vorteile hierbei einen besonderen Stellenwert in diesen Anwendungsbereichen ein.
In der chemischen Prozessindustrie liegen die Schwerpunkte auf der Chemikalienproduktion, dem Chemikalienhandel und der Oberflächenbearbeitung. Pneumatische Membranventile spielen bei diesen Anwendungen eine entscheidende Rolle. Beispielsweise kommen die pneumatischen Diastar-Membranventile von GF Piping Systems bei der Dosierung und/oder Verdünnung von Chemikalien in der chemischen Produktion zum Einsatz. Dieser Prozess erfordert hoch spezialisierte und sichere Arbeitsabläufe, besonders bei aggressiven Chemikalien. Konzentrierte Chemikalien werden in kleinen Mengen direkt in die Haupt- leitung dosiert, ein Statikmischer stellt die korrekte Verdünnung sicher.
Optimierte Durchflusskontur
Die optimierte Durchflussgeometrie der Diastar-Membranventile bietet im Vergleich zu herkömmlichen Membranventilen im Durchschnitt über den gesamten Dimensionsbereich einen über 50 % höheren Durchfluss bei gleichem Energieaufwand. Die in den Rohrleitungssystemen arbeitenden Pumpen benötigen deshalb deutlich weniger Energie. Durch den innovativen Ventilkörper wird eine nahezu lineare Strömungskennlinie erzielt.
In der Praxis werden Druckverluste durch einzelne Ventile kaum beachtet. In Anlagen werden Ventile meistens in großen Stückzahlen installiert und die Druckverluste summieren sich durch hohe Pumpleistungen kostspielig auf. Um diesen Verlusten entgegenzuwirken, ist die Diastar-Baureihe strömungstechnisch optimiert. Durch Querschnittsveränderungen, weiche Umlenkungen und das Vermeiden von Strömungsabrissen und scharfen Kanten am Dichtsteg werden die Verluste halbiert. Dies ermöglicht ein innovatives Fertigungsverfahren.
Zentrale Gehäusemutter
Die Oberflächenbehandlung ist ein komplexer Bereich der chemischen Industrie, der vier Schritte umfasst: Die Oberflächenvorbereitung, das Spülen, die Galvanisierung und das Finishen. Hierbei ist Korrosion ein sehr wichtiges Thema. Durch das Prinzip des Zentralgewindes verzichten die Diastar-Membranventile komplett auf Metallschrauben und eliminieren somit das Korrosionsrisiko. Die gleichmäßige Wärmeausdehnung der Kunststoff-Kunststoffverbindung vermeidet Undichtheiten. Durch das homogene Ausdehnungsverhalten der Verbindung ist das Nachziehen, wie es bei geschraubten Membranventilen häufig notwendig ist, überflüssig.
Werkstoffe
Für Betreiber aus dem Bereich Chemikalienhandel sind höchste Produktqualität und Prozesssicherheit unerlässlich, besonders weil der Transport der chemischen Medien in unterschiedlichen Konzentrationen und Dosierungen erfolgt. Dies setzt eine hundertprozentige Kompatibilität des verwendeten Materials mit den jeweiligen Eigenschaften der Chemikalien voraus. Das Sortiment der pneumatisch angetriebenen Diastar-Membranventile ist in einer großen Vielfalt an Materialien erhältlich. Die Ventilkörper können aus PVC-U, PVC-C, ABS sowie PP-H, PP-N und PVDF bestehen. Je nach Anwendung kommen Membranen aus EPDM, PTFE, FPM und NBR zum Einsatz. Mit diesen Werkstoffen sind die Diastar-Membranventile für den Transport nahezu der gesamten Bandbreite an Chemikalien geeignet.
Pneumatische Antriebe
Für die Sicherheit einer Anlage ist eine lange Lebensdauer der Membrane grundlegend. Bei hoher Schließkraft und niedrigem Steuerdruck ist das schwierig. Daher bietet entsprechend dem Anwendungsfall das pneumatische Diastar-System den richtigen Antrieb: Mit Verwendung von drei, vier oder sechs Federpaketen für hohe Schließkräfte und mit integriertem Festanschlag im Antrieb zur Vermeidung einer Membranüberlastung. Der wartungsarme Kolbenantrieb mit doppelter Spindelführung sorgt für eine lange Lebensdauer. Die optimierte Membrangeometrie verringert zusätzlich den Verschleiß und minimiert den Wartungsaufwand.
Für die chemische Prozessindustrie empfehlen sich drei Antriebe aus der Diastar-Baureihe. Eine kostengünstige Lösung mit langer Lebensdauer für Elastomer-Membranen bis 6 bar stellt der Diastar Six dar. Er vereint hohe Qualität mit Basisfunktionen eines pneumatischen Antriebes. Vorteilhaft ist die kompakte Bauweise. Optimal für die meisten Anwendungen bis 10 bar ist der Diastar Ten. Eine Integration von Zubehör ist möglich. Durch die entsprechende Schnittstelle ist eine einfache Einbindung in die Anlagensteuerung sichergestellt.
Der Diastar TenPlus ist der Hochleistungsantrieb für Applikationen, die hohe Schließkräfte erfordern. Mit diesem Antrieb können Leitungsdrücke bis zu 10 bar beidseitig geregelt werden und eine Zubehörschnittstelle für eine einfache Systemintegration ist standardmäßig verbaut.
Zubehör und Anschlüsse
Das Zubehörprogramm bietet eine Vielzahl an Optionen zur bedarfsgerechten Aufrüstung: Hubbegrenzung, selbstjustierende Endschalter, Stellungsregler, Vorsteuer-Magnetven- tile, Ventilinseln mit Buskommunikation, AS-i-Steuerköpfe und weitere Ergänzungen für das Diastar-System sind erhältlich.
Egal wo die Anlagen eingesetzt werden, Kompatibilität ist Pflicht. Die Diastar-Serie gewährleistet weltweiten Anschluss. Internationale Standards wie ISO, BS, ASTM, ANSI und JIS werden selbstverständlich berücksichtigt.
Um die Herausforderungen an ein Ventil beim Dosieren, Mischen, Füllen und Abfüllen von Chemikalien zu meistern, müssen unter anderem folgende Kriterien gewährleistet werden:
  • Maximaler Korrosionsschutz
  • Sicherer Betrieb bei hohen Schaltzyklen
  • Reduzierte Wartungskosten
  • Einfache, aber uneingeschränkt hoch- wertige Installationen
  • Energiesparende Systeme mit optimierten Durchfluss
  • Lineare Regelcharakteristik
  • Breite Materialvielfalt für eine hohe chemische Beständigkeit
Die Diastar-Membranventile von GF Piping Systems erfüllen diese Voraussetzungen für sichere und effiziente Produkte ausnahmslos.
prozesstechnik-online.de/cav0214412
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