Vor relativ kurzer Zeit war auf dem Markt für Sanitärarmaturen die Hauptabsperrvorrichtung ein herkömmliches Ventil - nicht sehr zuverlässig, mit vielen Betriebsproblemen. Erfolgreicher war der Ersatz von Ventiloptionen durch Ventile mit vollem Durchgang und einem Kugelelement. Nicht alle sind von gleicher Qualität.
Produktion Kugelhähne erfordert eine neue Herangehensweise an den Prozess, zumindest den Einsatz moderner Technologien. Solche Absperrventile können nicht halbhandwerklich hergestellt werden.
Der Inhalt des Artikels:
- Warum lohnt es sich, Kugelhähne herzustellen?
-
Arten von Kugelhähnen
- Mit verschiedenen Körpertypen
- Nach Art der Medienflusskontrolle
- Mit unterschiedlicher Strömungsquerschnittsgestaltung
- Mit verschiedenen Verbindungsmethoden
- Technik und Ausstattung
- Technologischer Prozess der Herstellung von Kugelhähnen
-
Produktion in Russland und in der Welt
- ARCO
- VEXVE
- ADL
- Braun
- Bologovsky-Ventilfabrik
- Bugatti
- Aqualink
Warum lohnt es sich, Kugelhähne herzustellen?
Die Nachfrage nach Absperr- und Regelventilen nimmt stetig zu. Da alte Stahlrohre und Ventile verschrottet werden, wird die Idee, einen Kugelhahn an neuen Kunststoffrohren zu verwenden, immer beliebter.
Die Produktion mit der richtigen Organisation des technologischen Prozesses kann aus zwei Gründen nicht unrentabel sein:
- in einem hauswasserversorgungs- oder heizungskreislauf machen kugelhähne mindestens 90 % aller armaturen aus. Die restlichen 10 % beziehen sich auf ein herkömmliches Ventil am Eingang einer Wasserleitung zu einem Haus oder einer Wohnung;
- Die Herstellung eines Kugelhahns ist technologisch fortgeschrittener. Es erfordert keinen großen Maschinenpark und keine kostspieligen Vorgänge zum Gießen von Stahlknüppeln.
Aber in diesem Fall sprechen wir über die Produktion von Kugelhähnen aus Messing. Modelle aus Edelstahl oder PPR-Propylen werden nicht berücksichtigt. Absperrschieber aus Edelstahl werden hauptsächlich für Rohrleitungen in der Industrie und in der Lebensmittelindustrie verwendet.
Sie kosten mehr als herkömmliche Ventile. Ein Kugelhahn aus Polypropylen wird von Unternehmen gegossen, die PPR-Rohre herstellen. Es ist preiswert, wird aber ausschließlich an Wasserleitungen aus Polypropylen verwendet.
Die Herstellung eines Kugelhahns aus Messing gilt als rentabler, da es sich um ein universelles Produkt handelt.
Mit einer leichten Modifikation der Montagemethode kann es verwendet werden für:
- Polypropylen;
- Stahl;
- Polyethylen-PEX-Rohre;
- Wasserleitungen aus Metall und Kunststoff.
Der Kugelhahn hat mehrere Konstruktionsmerkmale, die sich positiv auf die Nachfrage und Rentabilität der Produktion auswirken:
- einfaches Schließschema. Eine um eine vertikale Achse rotierende Metallkugel mit einem Loch erzeugt praktisch keine Turbulenzen im Flüssigkeitsstrom, was einen geringeren Flüssigkeitsverlust bedeutet. Sie können ein billigeres Modell mit einem Kugelelement mit einem kleineren Durchflussquerschnitt als ein herkömmliches Ventil installieren;
- der kleine Körper fügt sich gut in die Wasserleitung oder den Kreislauf der Heizungsanlage ein. Es gibt keine hervorstehenden, wie ein Ventil, langen Stiele mit massiven Griffen;
- einfache Möglichkeit zu installieren. Die Installation eines Kugelhahns dauert Minuten. Um das einfachste Ventil in einen Gusseisen- oder Bronzekörper einzubauen, benötigen Sie Kupplungen mit Vorsprüngen oder einen Adapter mit einem Satz Dichtungen für eine Flanschverbindung.
Ein weiterer Pluspunkt ist die einfachere Wartung des Kugelhahns. Wenn bei der Herstellung hochwertige Materialien verwendet werden, hält es zehn Jahre lang. Die Wartung des Ventils erfordert regelmäßiges Laufen-Drehen des Schafts entlang des Gewindes, Öffnen-Schließen des Dämpfers. Andernfalls bleiben das Tellerventil und der Gewindeabschnitt der Achse hängen. Es ist schwierig, ein solches Ventil zu öffnen.
Arten von Kugelhähnen
Keine Produktion kann auf der Veröffentlichung eines Modells basieren, das das alte Gusseisenventil ersetzt oder dupliziert. Heutzutage gibt es mindestens mehrere Versionen des Messingventils mit Kugelelement, es besteht eine Nachfrage danach und daher sind sie auch im Produktionsplan enthalten.
Eine typische Anordnung eines klassischen Krans ist im Diagramm dargestellt.
Die Basis des Produkts ist ein Messingkörper mit einer zentralen Kammer, in der sich ein kugelförmiges Element befindet. Die Kugel hat ein Durchgangsloch, dessen Durchmesser einen Bruchteil eines Millimeters kleiner ist als der Einlass.
Das Verriegelungselement kann sich auf dem Schaft um eine vertikale Achse drehen. Die Kanten sind mit Fluorkunststoffringen versiegelt, die eng an der verchromten Oberfläche der Kugel anliegen.
Es gibt nur wenige Details, sie sind alle von einfacher Konfiguration, sodass die Produktion leicht automatisiert werden kann.
Mit verschiedenen Körpertypen
Abhängig von den Betriebsbedingungen des Kugelhahns werden mehrere Gehäusetypen in Produktion genommen. Die einfachste Möglichkeit ist mit einem zusammenklappbaren Körper, gemeinsames Gewinde für die Armatur.
Der Körper besteht aus zwei Teilen, die durch einen Faden miteinander verbunden sind. Die Herstellung solcher Modelle ist zwar etwas teurer, dafür besteht die Möglichkeit das Kugelelement und den Druckdichtring aus Fluorkunststoff auszutauschen.
Günstigere Modelle werden per Schrumpfsitz ohne Gewinde zusammengebaut. Die Herstellung kann rentabler sein, da eine automatisierte Presse zum Zusammenbau des Kugelventils verwendet werden kann.
Für unterirdische Versorgungsleitungen wird ein nicht trennbarer Kugelhahn mit einem Stahlgehäuse mit Schutzbeschichtung verwendet. Ein Merkmal der Produktion ist der Einsatz von Schweißarbeiten für Montagearbeiten.
Hochdruckleitungen sind mit Absperrorganen aus Stahl mit Gusskörper ausgestattet.
Der Produktionsprozess von Stahlkugelhähnen unterscheidet sich von Messingmodellen nur in den verwendeten Materialien und der Art und Weise, wie die Kugel installiert wird. Die Kugel wird durch das Loch für den Schaft nach innen geführt, und anstelle des letzteren wird eine konische Hülse verwendet. Die Kugeldichtung besteht aus Polyoxymethylen und ein Nitrilkautschukring ist auf der Hülse angebracht.
Ein Kugelhahn aus speziellen Stahlsorten wird als Absperrventil in den Leitungen zum Transport von flüssigen Lebensmitteln und korrosiven Flüssigkeiten verwendet.
Die Produktion nach klassischen Verfahren wird durch die schlechte Bearbeitbarkeit von Edelstahl behindert. Daher ist der Körper vorgefertigt, sodass Sie den inneren Hohlraum des Ventils reparieren und warten und sogar das Kugelelement austauschen können.
Nach Art der Medienflusskontrolle
Bei herkömmlichen Schließvorrichtungen kann das Kugelelement zwei Stellungen einnehmen – „offen“ und „geschlossen“. Zwischenoptionen, bei denen das Ventil nicht vollständig geöffnet ist, gelten als vom Design abweichend und werden nicht zur Verwendung für herkömmliche Modelle empfohlen.
Die Möglichkeit, das Kugelelement nicht vollständig, sondern in einem bestimmten Winkel zu öffnen, wird genutzt, um den Durchfluss eines flüssigen Mediums in Dreiwegeventilen zu steuern.
Die Herstellung einfacher Modelle aus Messing erfordert keine zusätzliche Ausrüstung. Für die Herstellung von Produkten aus korrosionsbeständigem Stahl werden spezialisierte Metallbearbeitungsmaschinen benötigt.
Mit einem Hahn können Sie den ankommenden Flüssigkeitsstrom auf einen der beiden Ausgänge umschalten. Darüber hinaus ist es bei einigen Modellen erlaubt, das Kugelelement nicht vollständig, sondern in einem bestimmten Winkel zu drehen.
Der Durchfluss durch das Ventil kann manuell oder mit Hilfe eines Elektromotor-Getriebe-Paares reguliert werden.
Im Zusammenhang mit der zunehmenden Popularität von Heizsystemen wie "Warm Floor" wird die Produktion von halbautomatischen Ventilen zur Regulierung der Kühlmitteltemperatur im Heizkreislauf aktiv ausgebaut.
Mit unterschiedlicher Strömungsquerschnittsgestaltung
Der Hohlraum im Ball kann in Form und Größe variieren. Für die Herstellung von Dreiwegemodellen werden zwei Arten von Strömungsabschnitten verwendet - „L“- und „T“-Formen.
Im ersten Fall ermöglicht der L-Hohlraum die Übertragung der Strömung von einem Ausgang zum anderen. Die T-Kavität ermöglicht es zudem, im Modus eines herkömmlichen Vollstromventils zu arbeiten.
Bei der Herstellung eines Kugelhahns für Flüssigkeiten mit hohem Feststoffanteil wird die Eintrittskante des Einlasshohlraums speziell abgerundet und poliert. Dies geschieht, um die Ablagerung von Verunreinigungen zu vermeiden und den Metallverschleiß zu reduzieren.
Mit verschiedenen Verbindungsmethoden
Die Gehäuse unterscheiden sich auch in der Art und Weise, wie sie an Rohren und Rohrleitungsarmaturen befestigt werden. Der Ein-Ausgang kann mit einem Innen- oder Außengewinde unter Rohr erfolgen Kupplung.
Bei Polyethylen-PEX-Rohren werden einer oder beide Eingänge in Form eines Fittings zur Druckprüfung von Polyethylen mit einer Manschette hergestellt.
Für die Herstellung von Ventilen für Metall-Kunststoff-Rohre wird der zentrale Block des Körpers des Standardmodells zum Einfädeln verwendet. Der Einlass und der Auslass sind in das Gehäuse eingeschraubt, während sie einen Anschluss und einen Gewindeabschnitt für eine Überwurfmutter haben.
Dieser Ansatz zur Organisation der Produktion von Kugelhähnen ermöglicht es, einige der Teile universell zu gestalten und letztendlich die Herstellungskosten zu senken.
Technik und Ausstattung
Um mit der Produktion zu beginnen, benötigen Sie:
- Drücken Sie mit einem Satz Briefmarken. Unter jedem Kugelhahn Sie benötigen mindestens zwei Sätze Stanz- und Heißprägewerkzeuge;
- Anlage zur Aufbereitung von Messingpulver zur Entfernung von Verunreinigungen von der Oberfläche von Mikropartikeln. Oft wird diese Ausrüstung aufgegeben, was die Produktionskosten senkt, aber die Qualität des Werkstücks nach dem Pressen stark verringert;
- CNC-Maschine zum Bohren, Drehen und Gewindeschneiden;
- Galvanikanlage zur Nickelabscheidung;
- eine Montagepresse zum Crimpen von Dichtungen, ein Schaft, das Einsetzen eines Kugelelements in einen Ventilkörper.
Für die Kleinserienfertigung benötigen Sie:
- Ringe aus Fluorkunststoff;
- Gummidichtung am Vorbau;
- Kleber;
- Drehgriffe verschiedener Typen;
- Nüsse.
All dies ist billiger fertig zu kaufen, als die Produktion selbst aufzubauen.
Sie müssen auch Stempel für das Heißpressen kaufen. Die Herstellung eines solchen Werkzeugs erfordert eine ausgeklügelte Ausrüstung und zusätzliche Steuerungen, daher ist es besser, sie bei einem spezialisierten Maschinenbauunternehmen zu bestellen.
Wenn laut Geschäftsplan geplant ist, das gesamte Sortiment an Messingventilen und -armaturen herzustellen, müssen zumindest Überwurfmuttern, Cracker und Muffen für alle Arten von Rohren gekauft werden.
Technologischer Prozess der Herstellung von Kugelhähnen
Die Herstellung beginnt mit dem Erhitzen der Matrize und des Messingpulvers. Die Herstellung durch Heißprägen kostet etwas mehr als NE-Guss, aber mit der Garantie, dass es keine Gussfehler und Schalen gibt. Das Schmieden von Körpern bei niedriger Temperatur, wie es bei der Herstellung von billigen Zamak-Mischern geschieht, ist aufgrund der geringen Qualität nicht sinnvoll.
Nachdem der Körper aus dem Werkzeug kommt, wird er gekühlt und von Fettresten gereinigt. Anschließend erfolgt eine Entfettung und das Aufbringen einer Nickelschicht in einem galvanischen Bad. Auf einer CNC-Maschine wird ein Loch für den Schaft ausgeschnitten, ein Gewinde geschnitten und Befestigungsnuten für die Aufnahme von Fluorkunststoffdichtungen bearbeitet.
Der Ball wird fertig gekauft. Darin wird ein Hohlraum bestimmter Form gebohrt, poliert und (falls erforderlich) verchromt. Der Stamm wird auf ähnliche Weise hergestellt.
Die Montage erfolgt auf der Presse. Klebstoff wird aufgetragen und ein Druck-Fluorkunststoffring wird von der Seite des Flüssigkeitseinlasses in den Hahn gedrückt. Anschließend wird eine Kugel eingesetzt, eine Stange eingepresst und eine Gehäusemutter mit einem zweiten PTFE-Ring aufgeschraubt.
Am Ende der Montage wird eine Gummidichtung auf den Schaft gesetzt, eine Spannmutter umwickelt und ein Griff platziert. Der Kugelhahn wird unter Druck geprüft, und wenn keine Bemerkungen vorliegen, gilt der Produktionsprozess als abgeschlossen.
Produktion in Russland und in der Welt
Obwohl die Fertigungstechnik in der Praxis ausreichend entwickelt ist, unterscheiden sich die Kugelhähne verschiedener Hersteller in Qualität, Langlebigkeit und oft auch im Aussehen. Schauen wir uns die Produkte verschiedener heimischer Hersteller genauer an und erstellen unsere eigene Bewertung.
ARCO
Namhafter Hersteller von Rohrfittings. Die Produkte werden in Spanien und Tunesien hergestellt. Der spanische Kugelhahn ist qualitativ identisch mit dem der Branche.
Worauf wir bei der Auswahl eines ARCO Kugelhahns achten:
- gute Qualität des Messingkörpers, der Porositätsgrad ist identisch mit dem Guss. Während des Produktionsprozesses wird der Rohling für den Kugelhahn zusätzlich temperiert. Messing ist das gleiche - CW617N / CW614N;
- Teflon-Ringeinlagen sind sehr flexibel, so dass das Ventil problemlos Drücken bis 15 bar standhält, im Test alle 50 bar.
Die Produktionstechnologie umfasst den Vorgang des zweistufigen Polierens und Endbearbeitens der Stahlkugel. Nach dem Bohren wird das Kugelelement montiert auf dem Vorbau auf Rundlauf geprüft, anschließend wird die Oberfläche verchromt und poliert.
Positive Aspekte - hervorragende Qualität aller Teile, leichtgängiges Öffnen - Schließen ohne Riefen oder "Kleben".
Negativ ist der hohe Preis, ein echter Kugelhahn von ARKO sollte mindestens 3 Euro kosten. Der zweite Nachteil ist, dass das Produkt in Handelslagern oft zerlegt wird, wobei das Kugelelement durch eine chinesische Stahlkugel ersetzt wird.
VEXVE
Das Unternehmen mit Sitz in Finnland befasst sich mit der Entwicklung und Herstellung von vollverschweißten Kranventilen mit vollem Durchgang. Das bedeutet, dass sich die Kugelstruktur ohne lösbare Verbindungen innerhalb des Gehäuses befindet.
Absperrschieber sind hauptsächlich für den Einsatz in Hochdruckproduktleitungen bis 40 bar ausgelegt. Bei der Herstellung des Kugelhahns werden legierte Stähle verwendet, der Körper ist aus der Güte P235GH, die Kugel und der Schaft sind aus X5CrNi1810.
Modell | Parameter |
Beitritt | Geschweißt |
Nenndurchmesser | DN10-600 |
Vorlauftemperatur | ab -30 ÖVon bis +200 ÖMIT |
Druck, bar | 25 |
Knotenmaterialien | |
Rahmen | Stahl St.37.0/37.8 |
Ball | AISI304 |
Aktie | AISI303 |
Dichtungsringe | PTFE+C |
Griff | Stahl verzinkt |
Dichtung unter Schaftbuchse | Teflon |
Die Haltbarkeit und Dichtigkeit der Kugeldichtung wird durch zwei Belleville-Federn sichergestellt, die die PTEF+C-O-Ringe gegen die Kugeloberfläche drücken.
Die Installation erfolgt mit Schweißgeräten nur an Stahlrohren. Seit 2014 vertreibt VEXVE OY (Finnland) eigene Produkte unter den Marken VEXVE und NAVAL. Der VEXVE-Kugelhahn ist für den Einsatz in der industriellen Produktion konzipiert, hauptsächlich in petrochemischen Produktpipelines, daher sind die Kosten ziemlich hoch. Das kleinste Modell mit einem Bohrungsdurchmesser von 15 mm kostet beispielsweise ab 50 US-Dollar.
Im Allgemeinen ist die Qualität der Ventile hoch.
ADL
Das russische Unternehmen „ADL“ ist spezialisiert auf die Herstellung von Absperreinrichtungen für Produktleitungen jeglicher Art – von Haushaltsnetzen bis hin zu Industrieleitungen. Das Produktionsvolumen ist groß. Die Produktion des Hauptteils der Produkte erfolgt durch automatisierte Linien.
Kugelhähne aus Messing für die Hausinstallation sind unter den Marken "Boston", "Chicago" bekannt. Absperrventile aus Stahl werden unter den Markennamen „Bival“ und „ADL“ vertrieben.
Die Produktkosten sind etwa die Hälfte niedriger als bei ihren finnischen und spanischen Kollegen, die Qualität entspricht der Preisleiste. Ein standardmäßiger ½-Zoll-Boston-Messinghahn mit einem amerikanischen und einem Schmetterlingsgriff wird ab 2,50 $ verkauft.
Braun
Die Hauptproduktion des Unternehmens befindet sich in Dänemark, es gibt Niederlassungen in der Russischen Föderation, in der Region Moskau und in mehr als fünfzig Ländern. Es ist hauptsächlich auf Stahlventile spezialisiert, aber es gibt auch Serien von konventionellen Vollstrommodellen aus Messing. Produziert unter dem Markennamen Ballomax.
Die Qualität der Produkte hängt maßgeblich vom Produktionsstandort ab. Europäische Produkte werden zu 100% nach einem komplexen Stichprobenalgorithmus getestet und getestet. Daher ist die Qualität recht hoch.
Bologovsky-Ventilfabrik
Produziert mehrere Kugelhähne des gleichen Typs aus Messing und Stahl. Die Produktion war bis zuletzt stabil, die Qualität durchschnittlich. Bologovsky-Messinghahnkupplungen zeichneten sich durch einen festen Körper mit einem guten Spielraum für die Materialdicke im Gewindeabschnitt aus. An dieser Stelle haben billige Produkte nach ein oder zwei Jahren Betrieb einen Riss.
Vor ein paar Jahren waren Messingfittings sehr gefragt, da der Preis für Schieber und Fittings noch niedriger war als für chinesische Produkte. In letzter Zeit sind Produkte viel seltener auf dem Markt, es gibt viele handwerkliche Fälschungen, und der Verkaufspreis für das Original hat sich mehr als verdoppelt.
Bugatti
Eine der beliebtesten Marken von Kugelhähnen. Hergestellt von der gleichnamigen Firma in Italien. Das Hauptaugenmerk bei der Organisation der Produktion liegt auf der hohen Qualität des Messinggehäuses und einer langen Lebensdauer. Ein Standard-Kugelhahn von Bugatti hält bis zu 20.000 Stunden stand. Öffnen-Schließen.
Der Korpus ist immer weiß vernickelt. Reines Messing kann nur für nicht standardmäßige Armaturen verwendet werden. Der Preis eines Bugatti-Kugelhahns liegt 1,5- bis 2-mal über dem Durchschnitt, sodass Markenprodukte aktiv gefälscht werden.
So unterscheiden Sie das italienische Originalprodukt:
- Kennzeichnung auf dem Körper mit dem Buchstaben V in einer Raute, die Größe des Fadens muss angegeben werden, die Aufschrift "Made in Italy";
- hochwertige Oberfläche des Kugelelements. In das Gehäuse wird ein transparentes Silikonfett eines einheitlichen Typs eingelegt.
- am Vorbau wird die Spannmutter der Originalform verwendet.
Für eine Charge Krane wird immer ein Qualitätszertifikat und ein Pass für das Produkt ausgestellt. Das zuverlässigste Schutzelement ist jedoch die hohe Qualität der Gehäuseoberfläche - es gibt keine Fehler, Streifen, Unebenheiten, Flecken.
Aqualink
In Russland hergestellte Krane zeichnen sich durch ihre relativ geringe Größe und ihr erhöhtes Gewicht aus. Dies deutet darauf hin, dass die Dichte und Dichtheit Messingkörper deutlich höher als bei den meisten Mitbewerbern.
Die Qualität des Kugelhahns ist deutlich höher als bei seinen chinesischen Pendants, aber Modelle vom Typ „Bow“ werden hauptsächlich für Heizungs- und Wasserversorgungssysteme mit niedrigem Innendruck gekauft. Das Überschreiten von mehr als 5 bar reduziert die Ressource an PTFE-Auskleidungen. Das Kugellager löscht Teflon in ein paar Monaten.
Der Vorteil der Marke ist der relativ niedrige Preis des Produkts.
Bewertung der besten inländischen Hersteller von Kugelhähnen von der Website sovet-ingenera.com:
ARCO
1
VEXVE
0
Braun
0
Bologovsky-Ventilfabrik
0
Bugatti
0
Aqualink
0
ADL
-1
Die Produktion von Kugelhähnen amortisiert sich schnell, denn die Nachfrage nach Qualitätsprodukten wächst. Es gab schon immer genug Probleme, sich für eine gute Armatur zu entscheiden, auch wenn sie von namhaften Herstellern stammt. Daher lohnt es sich, vor dem Kauf die Modelle und ihre Eigenschaften sorgfältig zu studieren.
Testkugelhähne von Bugatti, Oventrop und LD: Video.
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