Ein Absperrschieber ist eine Absperrarmatur, die verwendet wird, um den Durchfluss in Rohrleitungssystemen zu steuern oder vollständig zu unterbrechen. In der industriellen Wasser- und Abwasserbehandlung wird der Absperrschieber häufig eingesetzt, um den Volumenstrom von Flüssigkeiten wie Wasser, Chemikalien oder Abwasser zu regulieren. Er zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion und hohe Zuverlässigkeit aus und wird vor allem in Anwendungen verwendet, bei denen es auf geringen Druckverlust und eine vollständige Absperrung ankommt.

Technische Hintergründe

Ein Absperrschieber funktioniert durch das vertikale Bewegen eines Schiebers oder Keils, der in das Strömungsmedium eintaucht und den Rohrquerschnitt vollständig verschließt oder öffnet. Der Schieber bewegt sich dabei senkrecht zur Flussrichtung des Mediums. Wenn der Schieber vollständig geöffnet ist, liegt er außerhalb des Strömungsweges, was zu einem minimalen Druckverlust führt und den ungehinderten Durchfluss ermöglicht. Schieberventile sind in erster Linie für den Ein/Aus-Betrieb (vollständig geöffnet oder geschlossen) ausgelegt und weniger geeignet, um den Durchfluss zu drosseln.

Absperrschieber werden in verschiedenen Ausführungen angeboten, je nach den Anforderungen der Anlage. Typische Materialien sind Gusseisen, Stahl, Edelstahl oder Kunststoffe, je nach dem zu transportierenden Medium und den Betriebsbedingungen wie Druck, Temperatur und Korrosionsanfälligkeit.

Aufbau und Funktionsweise

Ein Absperrschieber besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

  • Gehäuse: Das Gehäuse umgibt den Schieber und die Mechanik und muss druck- und korrosionsbeständig sein. Es wird direkt in das Rohrleitungssystem integriert.
  • Schieber (Keil): Der Schieber blockiert den Durchfluss, wenn er in die geschlossene Position gebracht wird. Es gibt verschiedene Arten von Schiebern, wie z. B. parallele Schieber oder Keilschieber, je nach der benötigten Dichtheit und Anwendung.
  • Spindel: Die Spindel ist eine Schraubspindel, die den Schieber auf und ab bewegt. Sie kann manuell über ein Handrad oder automatisch über einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb betätigt werden.
  • Dichtungen: Dichtungen sind entscheidend, um eine leckagefreie Absperrung zu gewährleisten. Sie verhindern, dass das Medium im geschlossenen Zustand durch den Schieber strömt.

Arten von Absperrschiebern

  1. Parallelschieber: Bei diesem Typ von Absperrschieber bewegt sich eine flache, parallele Platte zwischen zwei Dichtflächen im Gehäuse. Diese Bauweise ist besonders geeignet für Medien mit niedrigen bis mittleren Drücken und sorgt für eine gute Dichtheit.

  2. Keilschieber: Der Keilschieber hat eine keilförmige Platte, die in die Dichtflächen gepresst wird, was zu einer höheren Dichtkraft führt. Keilschieber sind besonders bei hohen Drücken und in korrosiven Umgebungen vorteilhaft, da sie eine robustere Abdichtung bieten.

  3. Metallisch dichtende Absperrschieber: Diese Absperrschieber verwenden Metall-Metall-Dichtungen und werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe Temperaturen oder abrasive Medien vorhanden sind. Sie sind besonders widerstandsfähig, jedoch anfälliger für Abrieb und erfordern regelmäßige Wartung.

  4. Weich dichtende Absperrschieber: Diese Schieber besitzen Dichtungen aus Gummi oder anderen elastischen Materialien, die eine zuverlässige Abdichtung bei niedrigeren Temperaturen und Drücken bieten. Sie werden häufig in Wasserverteilungsnetzen und Abwasseranlagen eingesetzt.

Anwendung von Absperrschiebern in der Wasser- und Abwasserbehandlung

Absperrschieber sind eine der am häufigsten verwendeten Armaturen in der industriellen Wasser- und Abwassertechnik. Sie eignen sich besonders für:

  1. Wasseraufbereitungsanlagen: In der Wasseraufbereitung werden Absperrschieber verwendet, um Wasserströme in Filtern, Umkehrosmoseanlagen (wie z.B. unserer Umkehrosmoseanlagen ALMA OSMO) und Pumpstationen zu kontrollieren. Sie dienen als Hauptabsperrventile, die den Durchfluss bei Wartungsarbeiten oder Notfällen schnell und sicher unterbrechen können.

  2. Abwasserbehandlungsanlagen: In Kläranlagen finden Absperrschieber Anwendung, um Schlammströme und Abwasserströme zu steuern. In den verschiedenen Stufen der mechanischen, biologischen und chemischen Reinigung sorgen sie dafür, dass die Flüsse von Roh- und gereinigtem Abwasser bedarfsgerecht geregelt werden können.

  3. Industrielle Kühlwassersysteme: In Kühlkreisläufen werden Absperrschieber verwendet, um große Mengen an Kühlwasser durch die Systeme zu leiten oder abzusperren. Da hier oft hohe Durchflussraten erforderlich sind, ist die Fähigkeit des Absperrschiebers, den Druckverlust gering zu halten, von besonderer Bedeutung.

  4. Chemische Industrie: In der chemischen Industrie, wo aggressive und korrosive Flüssigkeiten durch Rohrleitungen transportiert werden, kommen chemikalienbeständige Absperrschieber aus Materialien wie Edelstahl oder Kunststoffen zum Einsatz. Diese sorgen dafür, dass das Medium sicher abgesperrt wird und keine Leckagen entstehen.

Vorteile des Absperrschiebers

  • Geringer Druckverlust: Da der Schieber bei voller Öffnung vollständig aus dem Strömungsweg entfernt wird, entsteht ein minimaler Druckverlust, was den Schieber besonders für Hochdurchflussanwendungen geeignet macht.
  • Robuste Abdichtung: Absperrschieber bieten eine zuverlässige Absperrung, auch bei hohen Drücken und anspruchsvollen Betriebsbedingungen. Besonders Keilschieber können bei hohen Drücken eine sehr hohe Dichtkraft aufbauen.
  • Einfache Wartung: Absperrschieber haben eine relativ einfache Konstruktion, was ihre Wartung vereinfacht. Sie sind langlebig und erfordern nur gelegentliche Überprüfungen und Wartungen der Dichtungen.

Herausforderungen

  • Langsamer Schließvorgang: Der mechanische Vorgang des Schließens eines Absperrschiebers kann relativ langsam sein, insbesondere bei großen Rohrleitungen, was in Notfallsituationen ein Nachteil sein kann.
  • Nicht geeignet für Drosselung: Absperrschieber sind nicht für den Einsatz als Drosselventil geeignet, da die partielle Öffnung zu Turbulenzen und Erosion führen kann, was den Schieber beschädigt und die Dichtungsfähigkeit beeinträchtigt.
  • Abrasive Medien: Bei stark abrasiven Medien kann der Schieber schnell verschleißen, was zu häufigeren Wartungsintervallen führen kann.

Fazit

Der Absperrschieber ist eine vielseitige und robuste Absperrarmatur, die in vielen industriellen Anwendungen, insbesondere in der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, eingesetzt wird. Dank seines geringen Druckverlusts und seiner zuverlässigen Absperrleistung ist er ideal für den Einsatz in Rohrleitungen, in denen ein vollständiges Öffnen und Schließen erforderlich ist. Die Auswahl des richtigen Schiebers, ob als Keilschieber oder Parallelschieber, hängt von den Betriebsbedingungen und den spezifischen Anforderungen an das Medium ab.