Kompaktes Kryo-Ventil von STÖHR mit integriertem pneumatischem Antrieb
Auf dem Markt verfügbare Kryo-Armaturen sind wegen des großen
Abstands des Antriebes zum (tiefkalten) Medium bislang platzintensiv.
Konventionelle Antriebe verlieren ihre Funktionsfähigkeit, wenn sie Temperaturen
unter -40 Grad Celsius ausgesetzt sind. Gängige Armaturen sind
deshalb mit langem Ventilgehäuse und Spindel („langes A-Maß“) konstruiert,
um den Antrieb so weit vom tiefkalten Medium entfernt zu positionieren,
damit sowohl das Einfrieren des Antriebes vermieden wird wie auch keine
Kondensation auftritt. Dies führt jedoch zwangsläufig zur beinahen
Verdoppelung der Bauhöhe.
Mit der vorliegenden Neuentwicklung FREES compact von STÖHR ARMATUREN
wurde erstmals eine besonders kompakte Armatur mit integriertem
Antrieb entwickelt, die gleich mehrere Ziele erreicht:
- tiefkalt geeigneter pneumatischer Antrieb (bis -196 Grad Celsius),
- maximal mögliche Minimierung der Bauhöhe,
- Gewichtsminderung,
- geometrische Verkleinerung des Antriebs,
- beliebige Einbaulage in vakuumisolierte Rohrleitungen,
d.h. auch mit dem pneumatischem Antrieb nach unten zeigend einbaubar.
Dabei konnte der branchenübliche Steuerdruck von 6 bar für pneumatisch
angetriebene Ventile beibehalten werden. Auch wurde die Wartbarkeit von
Ventilspindel und Antrieb erhalten, d.h. es ist ein einfacher Ein- und Ausbau von Antrieb und Ventileinsatzes ohne Öffnen des
Vakuumsystems möglich. Ein Antriebswechsel ist ohne Öffnen des Medienraumes durchführbar, d.h. es ist kein Anlagenstillstand
nötig. Zudem wurde die Lebensdauer des pneumatischen Antriebs durch Verwendung von Faltenbälgen anstelle von O-Ring-
Abdichtungen deutlich verlängert. Insgesamt wurde durch die kompakte Bauweise auch ein niedrigerer Materialeinsatz erzielt.
Zur Erprobung wurden am Prototyp eine Reihe verschiedenartiger Ideen umgesetzt, so z.B. Nutzung des Totraums für Funktionseinheiten,
Vermeidung langer Ventilspindeln, der Ersatz von Edelstahlbauteilen durch alternative Werkstoffe, die Verwendung von
Edelstahl-Pneumatikzylindern mit variabler Länge sowie die Trennung von Befestigungs- und Dichtkräften.
Neuartig ist dabei vor allem der Ersatz von Wärme übertragenden Edelstahlbauteilen durch spezielle tiefkalt-taugliche Kunststoffe,
unter anderem auch für Druck und Kräfte übertragende Teile im tiefkalten Bereich wie z.B. bei der Ventilspindel. Zudem wurde eine
Minimierung von Reibungskräften und eine insgesamt verschleißarme Bauart erreicht.
Der neu entwickelte FREES compact Demonstrator wird auf der VALVE WORLD 2012 auf dem Stand A82 von STÖHR ARMATUREN
in Halle 3 gezeigt.