Absperrventil

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Ein Absperrventil (oder Sperrventil) ist eine Vorrichtung in der Fluidtechnik zum kontrollierten Öffnen oder Schließen von Leitungsrohren. Es regelt den Einlass, Durchfluss oder Auslass von Fluiden oder Gasen im Verlauf einer Flüssigkeits- oder Gasleitung.

Als Hubventil hebt es sich senkrecht von einer Öffnung ab, wodurch das Öffnen und Schließen erfolgt.
Beim Ringventil hat diese Öffnung die Form eines Kreisringes.

Absperrventile zählen - im Gegensatz zu den selbsttätigen Ventilen - zu den gesteuerten Ventilen (bisweilen auch Regelventile genannt). Das Ventilprinzip gibt es außerhalb der Fluidtechnik auch in der Elektrotechnik und anderen physikalisch-technischen Disziplinen, hat dort aber andere Namen.

Die geometrische Form von Sperrventilen kann verschieden sein:

Kreis- oder anders geformte Platte oder Zylinder (z. B. Wasserhahn, Motorventile), Kegel und Kegelstumpf, Kugel (engl. en:Ball valve, stempelförmig und andere. In den meisten Fällen lässt sich nicht nur auf/zuschließen, sondern der Querschnitt der Ventilöffnung auch kontinuierlich verändern.

Bezüglich des Leitungsverlaufs kennt man Zwei- und Drei-Wege-Ventile, erstere können Linear- (Durchgangs-) oder Eckventile sein. Bei Drei-Wege-Ventilen kann die Leitung wahlweise in zwei verschiedene Richtungen geöffnet werden.

Im Gegensatz zu den einfachsten Ventilen wie Absperrschieber oder Absperrklappe, die nur die beiden Zustände offen oder geschlossen kennen, dienen regelbare Absperrventile der Regelung der Durchflussmenge. Beim Hahn kann es sowohl abhebende als auch seitliche Bewegungen geben.

Je nach Bauart ist der Durchflußwiderstand der Absperr- und Regelarmaturen verschieden. Es gilt die Druckverlustformel $\Delta p = \zeta \cdot \rho \cdot \frac{w^2}{2}$ .

[Bearbeiten] Johnson-Ventil

Johnson-Ventil, Prinzipskizze

Johnson-Ventile (benannt nach deren Erfinder, dem Bahningenieur Harley Sherman Johnson, *1894, †1996 in USA) gehören zu den regelbaren Absperrventilen. Sie werden vielseitig und in vielen Größen verwendet, eignen sich jedoch besonders für größte Nennweiten (von mehreren Metern), wie typischerweise für Auslässe von Talsperren. Der Antrieb des Kegelschiebers kann mechanisch oder hydraulisch erfolgen und sich außerhalb oder innerhalb des Verschlusselements befinden. Sie zeichnen sich durch geringe hydrodynamische Verluste und Kavitationschäden aus.