Durchgangsventil

Dieser Artikel behandelt das Thema D wie Durchgangsventil.

Mit einem Durchgangsventil lässt sich der Durchfluss von Gasen und Flüssigkeiten begrenzen oder komplett absperren. Die Bauteile sind dadurch gekennzeichnet, dass die Fluide auf der gleichen Achse hinein- und herausströmen. Sie unterscheiden sich damit von Eckventilen, bei denen Flüssigkeiten oder Gase eine Umlenkung um 90 Grad erfahren. Zum Einsatz kommen die Ventile unter anderem in Heizungs- und Sanitäranlagen. 

Schnittmodell eines Durchgangsventil
© Surasak – stock.adobe.com

Aufbau und Funktionsweise der Bauteile

Als Bestandteil haustechnischer Anlagen hat das Durchgangsventil die Aufgaben, Stoffströme zu begrenzen oder abzusperren. Damit das funktioniert, besteht es einfach beschrieben aus einem hohlen Körper – ähnlich wie ein gerades Rohr. Schmale Kanäle im Inneren leiten die Strömung jedoch um etwa 90 Grad um, sodass die Fluide senkrecht zur Armaturenachse durch den Ventilsitz strömen. Dabei handelt es sich um eine Öffnung, die sich mit dem sogenannten Ventilkegel ganz oder teilweise verschließen lässt. Haben Gase oder Flüssigkeiten diese durchflossen, werden sie erneut umgelenkt und strömen dann wieder parallel zur Armaturenachse. 

Im oberen Teil des Armaturengehäuses befindet sich eine Öffnung, die mit einer Buchse abgedichtet ist. Letztere hält die Ventilspindel, die am oberen Ende mit einem Handrad und am unteren Ende mit dem Ventilkegel verbunden ist. Durch eine Drehbewegung am Handrad (auch mit einem Stellmotor realisierbar) lässt sich der Ventilkegel nun in den Ventilsitz oder aus diesem heraus bewegen. Das verändert den freien Querschnitt und beeinflusst somit den Durchfluss der verschiedenen Medien. Befindet sich der Ventilkegel komplett im Ventilsitz, strömen Gase oder Flüssigkeiten nicht mehr durch das Durchgangsventil hindurch.

Verschiedene Bauformen der Durchgangsventile

Neben dem hier beschriebenen Geradsitzventil gibt es Durchgangsventile auch als sogenannte Schrägsitz- oder Freiflussventile. Bei diesen steht die Ventilspindel nicht senkrecht, sondern in einem schrägen Winkel zur Armaturenachse. Die Fluide müssen dadurch weniger stark umgelenkt werden und der Druckverlust der Armaturen sinkt.

Darüber hinaus können Durchgangsventile in Geradsitz- oder Schrägsitzausführung auch mit einer Entleerung ausgestattet sein. Diese befindet sich in Strömungsrichtung hinter dem Ventilkegel. Sie ermöglicht es, Fluide aus dem nachfolgenden Leitungsnetz abzulassen, wenn das Ventil abgesperrt ist.

Durchgangsventile eignen sich für Regelaufgaben

Ventile lassen sich sehr fein einstellen und justieren, wobei sich der Durchfluss in etwa proportional zur Öffnung verändert. Das heißt: Ist das Bauteil zur Hälfte geschlossen, strömt auch nur die Hälfte des Mediums hindurch. Diese Eigenschaft macht die Armaturen besonders interessant für Regelaufgaben. Denn dabei ist die Strömung in Abhängigkeit verschiedener Parameter auf ein bestimmtes Maß einzustellen. 

Einen besonderen Einsatzbereich stellt dabei die Einspritzschaltung dar. Diese kommt immer dann zur Anwendung, wenn Verbraucher weit vom Kessel entfernt und bei Bedarf schnell mit Wärme zu versorgen sind. 

Alternativen zu Durchgangs- oder Eckventilen

Heute gibt es eine Vielzahl von Absperrorganen, die fälschlicherweise auch als Ventil bezeichnet werden. Sie unterscheiden sich allerdings in ihrem Aufbau und sind anders als Durchgangsventile nicht immer für Regelaufgaben geeignet. Zu den bekanntesten Alternativen gehören:

  • Schieber (eine gerade Platte bewegt sich beim Absperren von oben nach unten senkrecht zum Medienstrom)
  • Kugelhähne (die Fluide strömen im geöffneten Zustand durch die durchgängige Bohrung in einer Kugel; die Drehung dieser um 90 Grad verschließt den freien Querschnitt komplett)
  • Klappen (eine runde Platte steht im geöffneten Zustand parallel zum Medienstrom, sodass die Fluide ungehindert vorbeiströmen können; die Drehung um 90 Grad verschließt den freien Querschnitt komplett)

Eine Sonderform des klassischen Ventils ist hingegen das Rückschlagventil, das den Medienstrom von selbst nur in eine Richtung hindurchlässt.

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