Labyrinthtechnik auf dem Vormarsch

Autor: Friedrich-Karl Böker Produktmanager, Buschjost

Bei der Baureihe 85300 war es der Einsatz beim Streckblasen von PET-Flaschen in der Getränkeindustrie, der eine grundlegende Weiterentwicklung auslöste. Beim PET-Bottling sind die Taktzeiten extrem kurz und das Ventil muss eine enorme Zahl von Schaltzyklen absolvieren. „Verdoppelung der Lebensdauer“ lautete deshalb die Zielvorgabe, mit der sich die Buschjost-Ingenieure an die Arbeit machten, das bewährte Ventil im Detail zu verbessern. Was dabei herauskam war ein modifiziertes Ventil, bei dem die bisher verbauten PTFE-Nutringe durch Labyrinthdichtungen ersetzt wurden und statt des bisherigen Edelstahlkolbens mit Zapfen nun ein Kompaktkolben arbeitet. „Was für die vorgesteuerten Kolbenventile von großem Nutzen ist, sollte auch übertragbar sein auf die Kolbenventile in zwangsgesteuerter Ausführung“, erklärt Buschjost-Produktmanager Friedrich-Karl Böker die Idee, das Prinzip auf weitere Baureihen auszudehnen.

Bei der Labyrinthdichtung wird durch die Verwendung mehrerer Gleit- und Dichtringe aus gefülltem PTFE die Kolbenreibung verringert, was zu einem reduzierten Bedarf an Magnetkraft bei gleichbleibender Funktionssicherheit führt. So ist es möglich, bei den Anschlussgrößen G1/2 bis G1 im Standard einen kompakteren Magneten einzusetzen. Bei den Anschlussgrößen G 1 1/4 bis G 2 ist nun ein erweiterter Druckbereich von bis zu 40 bar mit dem Standardmagneten möglich. Das verringert das gesamte Ventilgewicht und reduziert den benötigten Einbauraum für die Produkte. Die kompakten Kolbenventile dieser Baureihen zeichnen sich zudem durch eine hohe Durchflussleistung und einen einfachen Aufbau aus.

Das Ventilprogramm in Flanschausführung umfasst sowohl Kolben- als auch Membranventile in den unterschiedlichsten Ausführungen als indirekt gesteuerte und zwangsgesteuerte Ventile. Die Gehäuse sind aus Edelstahl oder aus hochwertigem Stahlguss. Bereits2007 stellte Buschjost sein komplettes Flansch-ventilprogramm von DN 15 bis DN 50 auf die Kleeblattausführung um. Insbesondere Ventilgehäuse und Flanschkonstruktion wurden mit modernen Simulations- und Konstruktionstools ausgelegt und gestaltet.

Das Ergebnis sind Baureihen mit optimierter Gehäusegeometrie und einem Flanschbild in Kleeblattform.

Im nächsten Schritt wird nun die erfolgreiche Labyrinthkolbentechnologie der Ventile G 1/2 bis G 2 auf sämtliche Kolbenflanschventile bis DN 50 übertragen. Oberhalb von DN 50 stehen Ventile bis DN 150 aus den bewährten Baureihen zur Verfügung.

Als Antrieb für die zwangsgesteuerten Kolbenventile kommen die bewährten Magnetsysteme 8300 und 8400 zum Einsatz, bei den vorgesteuerten Kolbenventilen sind es die bereits am Markt eingeführten Magnete der Click-on-Familie, die sich mit einem Handgriff, ohne Werkzeug, sicher montieren lassen. Das umfassende Magnetsystem ist für alle Standard- und für viele Sonderspannungen auch mit Zulassungen wie EEx und UL verfügbar. Das innovative Flanschkonzept sorgt für deutliche Gewichtseinsparungen. Ein Ventil DN 50 mit Kleeblattflanschen ist rund 3,5 kg leichter als die Ausführung mit herkömmlichem Flansch. Das entspricht einer Gewichtseinsparung von rund 30 %. Das hat bei schweren Metallarmaturen mehrere Vorteile. Erst einmal ist eine Gewichtseinsparung gleichbedeutend mit Materialeinsparung und einem sich daraus ergebenden Preisvorteil. Des Weiteren sind leichtere Armaturen in der Praxis deutlich einfacher und schneller zu montieren und bei der Wartung oder Reparatur leichter wieder auszubauen, was sich bei den Montage- und Folgekosten positiv bemerkbar macht. Außerdem wirkt sich eine Reduzierung des Gewichtes positiv auf die Kosten für Verpackung und Versand aus. Durch Materialeinsparungen werden zudem Ressourcen und somit die Umwelt geschont.

Die Einsatzmöglichkeiten der Labyrinthkolbenventile sind sehr vielfältig, da es hier ja auch um verschiedene und unterschiedliche Baureihen geht. So werden sie beispielsweise in Funkenlöscheinrichtungen, als Absperrventil für flüssige Brennstoffe wie LPG, beim Blasen von PET-Flaschen, zum Kühlen in Tunnelbohrmaschinen, zur Schadstoffreduzierung in Nutzfahrzeugen oder zum Kühlen in Spritzgießmaschinen eingesetzt.

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