Eine Absperrklappe sieht einfach aus. Eine Scheibe. Ein Schacht. Ein Körper. Drehen Sie den Griff und die Scheibe dreht sich. Offen, geschlossen oder irgendwo dazwischen. Doch der Guss, der den Ventilkörper bildet, ist nicht einfach. A Absperrklappenguss muss dem Druck standhalten, Korrosion widerstehen und die Rundheit bei Temperaturschwankungen beibehalten. Das Gussteil muss außerdem genaue Montageflächen für den Sitz, die Wellenlager und den Aktuator bieten. Wenn der Guss falsch ist, wird das Ventil undicht, klemmt oder fällt aus.
Der Guss bildet den Körper, der den Druck aufnimmt und alle Komponenten ausrichtet
Der Guss einer Absperrklappe beginnt damit, dass geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird. Die Form der Form umfasst die runde Bohrung, in der die Scheibe sitzt, den Hals, durch den die Welle verläuft, und die Montageflansche oder Laschenverbindungen. Nach dem Abkühlen und Nachbearbeiten wird das Gussstück zum Ventilkörper. Alle anderen Komponenten sind mit diesem Gehäuse verschraubt oder dichten gegen dieses ab.
Der Guss muss rund sein. Nicht annähernd rund. Runden. Ein unrunder Guss einer Absperrklappe dichtet nicht richtig ab. An manchen Stellen berührt die Scheibe den Sitz, an anderen hinterlässt sie Lücken. Das Ventil ist auch im vollständig geschlossenen Zustand undicht. Gute Gussteile werden nach dem Guss bearbeitet, um eine echte Rundheit zu gewährleisten.
Die Materialauswahl bestimmt die Druckstufe und Korrosionsbeständigkeit
Die meisten Gussprodukte für Absperrklappen bestehen aus Gusseisen, Sphäroguss oder Edelstahl. Gusseisen ist günstig und eignet sich für Wasser und milde Flüssigkeiten. Sphäroguss ist stärker und hält höherem Druck stand. Edelstahl ist korrosionsbeständig und eignet sich für Lebensmittel-, Chemie- und Schifffahrtsanwendungen.
Hier sehen Sie den Vergleich der Gussmaterialien für Absperrklappen bei gängigen Anwendungen:
Das falsche Material kostet mehr als das Ventil. Eine gusseiserne Absperrklappe, die in einer Salzwasseranwendung gegossen wird, rostet innerhalb von Monaten durch. Ein Edelstahlventil hält jahrelang. Bezahlen Sie gleich beim ersten Mal das richtige Material.
Sandguss eignet sich für große Ventile und kleine bis mittlere Volumina
Ein Absperrklappenguss für ein 12-Zoll-Ventil ist für andere Gussverfahren zu groß. Sandguss verarbeitet große Größen. Zur Herstellung der Form wird ein Muster in Sand gepresst. Geschmolzenes Metall füllt den Hohlraum. Nach dem Abkühlen löst sich der Sand. Der Rohguss wird bearbeitet.
Beim Sandguss sind die Werkzeugkosten geringer als bei anderen Verfahren. Aber jedes Casting nimmt mehr Zeit in Anspruch. Die Oberflächenbeschaffenheit ist rauer. Die Maßhaltigkeit ist geringer. Für große Ventile oder kleine Produktionsserien ist Sandguss die richtige Wahl.
Durch Feinguss entstehen kleinere Ventile mit glatteren Oberflächen
Bei Gussprodukten für kleine Absperrklappen – 2 Zoll und weniger – wird häufig Feinguss verwendet. Ein Wachsmodell wird mit Keramik überzogen. Das Wachs schmilzt. Geschmolzenes Metall füllt die Keramikhülle. Das Ergebnis ist ein Gussstück mit glatten Oberflächen und engen Toleranzen.
Feinguss kostet pro Teil mehr als Sandguss. Die Bearbeitungszeit ist jedoch kürzer, da das Gussstück näher an der endgültigen Form ist. Bei großvolumigen kleinen Ventilen spart Feinguss Gesamtkosten.
Die Maßhaltigkeit gewährleistet die Abdichtung der Scheibe zum Sitz
Die Scheibe muss mit einem kleinen Spalt in das Absperrklappengehäuse passen. Der Sitz füllt diese Lücke. Ist die Gussbohrung zu groß, drückt sich der Sitz nicht ausreichend zusammen. Das Ventil ist undicht. Ist die Bohrung zu klein, klemmt die Scheibe. Das Ventil ist schwer zu bedienen.
Durch die Bearbeitung nach dem Guss werden Formfehler korrigiert. Ein guter Absperrklappenguss verfügt über genügend Material in der Bohrung für die Bearbeitung. Billige Gussteile hinterlassen zu wenig Material. Der Maschinist kann die Bohrung nicht rund machen, da nicht genügend Metall zum Schneiden vorhanden ist.
Die Gleichmäßigkeit der Wandstärke verhindert Schwachstellen und Risse
Die Druckstufe eines Absperrklappengussteils hängt von der Wandstärke ab. Dünne Stellen platzen unter Druck. Dicke Stellen verschwenden Material und erhöhen das Gewicht. Gute Gussteile haben im gesamten Körper eine gleichmäßige Wandstärke.
Bei einem Absperrklappenguss sind folgende Mängel zu beachten:
Undichtigkeiten durch Porosität zerstören das Ventil vor dem Einbau
Ein Absperrklappenguss mit Porosität sieht solide aus. Doch unter Druck sickert Flüssigkeit durch die winzigen Löcher. Das Ventil tropft. Der Kunde ist unzufrieden. Das Ventil wird zurückgeschickt. Porosität entsteht durch Gaseinschlüsse im Metall beim Gießen oder durch Schrumpfung beim Abkühlen des Metalls.
Bei der Druckprüfung wird die Porosität vor dem Zusammenbau festgestellt. Eine gute Gießerei prüft jeden Absperrklappenguss oder zumindest eine Probe aus jeder Charge unter Druck. Kein Test bedeutet, dass Sie spielen.
Verzogene Flansche verursachen Installationsprobleme
Die Flansche eines Absperrklappengussteils müssen flach und parallel sein. Verzogene Flansche lecken, wenn sie mit Rohrflanschen verschraubt werden. Der Installateur zieht die Schrauben zu fest an, um die Flansche flach zu drücken. Der Guss reißt. Das Ventil fällt aus.
Verzug entsteht durch ungleichmäßige Abkühlung oder Eigenspannung im Gussstück. Ein guter Absperrklappenguss wird vor der Bearbeitung spannungsarm geglüht. Bei billigen Gussteilen können Sie diesen Schritt überspringen, um Kosten zu sparen.