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ARCA Regler GmbH/ARCApedia
Abnahmeprüfung

Die zur Gewährleistung von Sicherheit, Funktion und Qualität der Armatur in Regelwerken festgelegten Prüfungen.

Akustischer Umwandlungsgrad

Kennzahl für den Anteil der Verlustleistung des Stellventils, der in Schall umgewandelt wird. Bei unterkritischer Strömung liegt der akustische Umwandlungsgrad bei 10-6 bis 10-4, abhängig von Garnitur- und Ventilform.

Anfahrventil

Zusätzlich installiertes Ventil, vorwiegend in Funktion, um den Betriebszustand eines Prozesses anzufahren. Es ist durch extreme Betriebsbedingungen gekennzeichnet, aber keiner Dauerbeanspruchung ausgesetzt.

Anlagenkennlinie

Die Kennlinie, die sich aus der Kennlinie des Stellventils unter Berücksichtigung der Pumpenkennlinie sowie aller Rohrleitungskomponenten ergibt. Aus der Anlagenkennlinie errechnet sich die Ventilautorität.

ANSI

American National Standards Institute Amerikanisches Normeninstitut, das amerikanische Industrienormen fördert und verwaltet. www.ansi.org

ATEX

Europäische Richtlinie für Geräte zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. ATEX-Leitfaden für die Armaturenindustrie herausgegeben vom VDMA: Download

Ausdampfung

Teilweise Umwandlung eines flüssigen Mediums in den gasförmigen Zustand während der Drosselung auf einen Druck, der unterhalb des Verdampfungsdrucks der Flüssigkeit liegt.

Auskleidung

Die drucktragende, metallene Form der Armatur wird medienseitig mit einem chemisch beständigen Kunststoff überzogen.

Bypass

Umführung, Nebenweg. Wo eine Messung direkt im Medium nicht möglich ist, bietet sich eine Bypass-Lösung an.

CAD

Computer Aided Design rechnerunterstütztes Entwerfen und Konstruieren, z.B. die grafisch interaktive Erzeugung einer Werkstückdarstellung sowie die Durchführung aller damit im Zusammenhang erforderlichen Berechnungen und Überprüfungen. www.cad.de

CAE

Computer Aided Engineering rechnergestützte Planung, Konstruktion, Entwicklung und Projektierung (rechnerunterstütztes ingenieurmäßiges Arbeiten im weitesten Sinn. Die entstehenden Daten gehen online direkt in die nachfolgenden Bereiche, z.B. CAM).

CAM

Computer Aided Manufacturing rechnerunterstütztes Fertigen (Produzieren in rechnerautomatisierten Fertigungssystemen)

Choked Flow

Siehe Durchflussbegrenzung.

CIP

Cleaning In Place Reinigung an Ort und Stelle
Mit «CIP» wird ein (Reinigungs-) Prozess bezeichnet, in dem die Reinigungs- und Desinfektionsmittel zirkulierend in die Reinigungsschleife eingebracht werden können, ohne Ausrüstung und Geräte der Anlage demontieren zu müssen. Anwendung insbesondere für lebensmittel- technische, chemische und pharmazeutische Anlagen.

Dampfumformstation

Eine Armatur zur kombinierten Druck- und Temperaturreduzierung von Heißdampf durch gleichzeitige Drosselung und Einspritzung von Kühlwasser.

Deklaration TR TS 00053 für Antriebe 811/812/813/MA
DIN

Deutsches Institut für Normung , Sitz: Berlin. www.din.de

Druckentlastung

Eliminierung der hydrostatischen Ventilkegelkräfte durch einen Druckausgleich zwischen Ober- und Unterseite des Ventilkegels. Erfordert eine aufwändige Ausformung des Regelkegels zu einem Kolben-Zylindersystem mit gleitender Radialdichtung.

Druckstoß (Joukowsky-Stoß)

Plötzlicher Druckanstieg, hervorgerufen durch schnelles Abbremsen einer strömenden Flüssigkeit in Rohrleitungen beim Schließen eines Ventils. Der Impuls der strömenden Masse hat gewaltiges zerstörerisches Potenzial.

Durchflussbegrenzung

Ab einem bestimmten Differenzdruckverhältnis x = (p1–p2)/p1 lässt sich der Massenfluss durch ein Ventil mittels weiterer Absenkung des Nachdrucks p2 nicht mehr steigern. Im engsten Drosselquerschnitt tritt dann Schallgeschwindigkeit auf.

Düse-Prallplatte-System

1917 wurde das Ursprungspatent für das Düse-Prallplatte-System in Schweden durch RagnAR CArlstedt, den Namensgeber der ARCA, angemeldet. Das Düse-Prallplatte-System bildet die Grundlage einer kontinuierlichen pneumatischen Ansteuerung von Regelventilen, die die optimale Steuerung und Dosierung von Gasen und Flüssigkeiten in industriellen Prozessen ermöglicht. Diese Innovation beschleunigte die industrielle Entwicklung der ganzen Branche und ebnete den Weg für völlig neue und deutlich schnellere Produktionsgänge in industriellen Großanlagen.

Einbaulage

Zu bevorzugen ist die Einbaulage mit senkrechter Spindel, weil Ventilantriebe dann keine Querkräfte und Biegemomente auf die rotations­symmetrisch ausgerichtete Ventilgarnitur und deren Dichtungen ausüben können.

EN

Europäische Norm.

Explosionsschutz

In technologischen Anlagen und Bereichen der chemischen und petrochemischen Industrie, in denen Gase, Dämpfe, Nebel oder Stäube mit Luft explosionsfähige Gemische bilden können, sind zur Gewährleistung des Explosionsschutzes besondere Vorkehrungen zu treffen. Das geschieht u.a. durch den Einsatz explosionsgeschützter (ex-geschützter) elektrotechnischer Betriebsmittel. Hierzu sind in entsprechenden Richtlinien verschiedene Zündschutzarten, wie z.B. die Überdruckkapselung, Vergusskapselung oder Eigensicherheit definiert.

Faltenbalgabdichtung

Hermetische Abdichtung gegen gefährliche Medien an der Ventilspindel mittels eines Metall- oder Kunststofffaltenbalgs.

FF

Fieldbus Foundation Die Fieldbus Foundation ist eine Handelsgesellschaft, die weltweit aus 350 führenden Unternehmen aus dem Bereich der Prozess- und Herstellungsautomatisierung besteht. Ihr Hauptanliegen ist es, eine offene und neutrale Umgebung für die Entwicklung eines einzigen internationalen und interoperablen Feldbusses zu schaffen. www.fieldcommgroup.org

Fieldbus

Ein Fieldbus ist eine Methode, die es ermöglicht, eine digitale Kommunikation zwischen Feldgeräten einschließlich der Kontrollgeräte zu etablieren. Eine Vielzahl von Fieldbus-Systemen ist verfügbar, von denen das eine oder andere bestimmte Vorteile bei bestimmten Applikationen aufweist. Für die Prozesskontrolle werden sich die Protokolle der Systeme Profibus und Foundation langfristig am Markt behaupten, da sie beide eine Spannungsversorgung auf dem Netzwerk unterstützen.

Flansch

Die Verwendung von Flanschen ist eine Methode Rohrabschnitte dicht miteinander zu verbinden. Entscheidend ist der Pressdruck von zwei Flanschscheiben auf die dazwischenliegende Dichtung. Der Pressdruck wird meist mit Schrauben, die durch die Flanschscheiben geführt sind, erzeugt. Diese Flansche werden in der Regel mit dem Rohr verschweißt. Sie gehören zu den Rohrleitungsteilen (Fittings). An Armaturen sind häufig solche Flansche angegossen.

Foundation Fieldbus

Weltweit eingesetztes Feldbus-Konzept, erlaubt die Verteilung der Steuerung auf das Feld, hat Zeitstempel für Alarme in den Feldgeräten, umfangreiche Interoperabilitätsfunktionen und eine einmalige User Layer (Schicht des Benutzers) für erweiterte Funktionen.

HART

Highway Adressable Remote Transducer Schneller adressierbarer Direktübertragungs-Signalumformer. Bewährte Variante der digitalen Feldkommunikation. Beinhaltet bereits Funktionalitäten der Feldbustechnik, allerdings wird zum Transport der digitalen Information das analoge Messsignal genutzt. Das HART-Kommunikationsprotokoll ist im Markt eingeführt und gehört bei der heutigen Generation von 4-20-mA-Geräten zur Standardbestückung.

Hastelloy

Handelsname für Nickel-Legierung mit Zuschlägen von z.B. Molybdän, Chrom, Mangan, Kupfer, Silicium und Eisen in wechselnden Mengen je nach Verwendung. Hastelloy-Legierungen bieten Wiederstand gegen hohe Temperaturen, Säuren, Chlor und Chlor-Verbindungen, geschmolzene Fluoride in Kernreaktoren, Seewasser, etc.. (Hastelloy = Haynes Steel Alloy, eingetragenes Warenzeichen der Fa. Haynes Int. Inc., Kokoma, USA).

Heizmantel

Druckdichte Umhüllung des Ventilkörpers und des Deckelflansches, die mit Dampf oder Wärmeträgeröl durchströmt wird. Heizmantel­ventile werden oft bei Schmelzen und polymerisierenden Medien eingesetzt.

Hygieneventil

Ventil für Anwendungen in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie mit spezieller Gehäuseform, die Ablagerungen entgegenwirkt und eine einfache Reinigung ermöglicht.

Hysterese

Beim Regelventil die Differenz der Hubpositionen, die sich bei gleichem Hubsollsignal, jedoch bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung ergibt.

Instrumentenluft

Trockene und ölfreie Luft ist für den störungsfreien Betrieb von Stellungsreglern und anderen pneumatischen Komponenten unverzichtbar (IEC 770).

ISO

International Organization for Standardization Internationale Organisation für Normung. Weltweite Föderation nationaler Normungsinstitutionen von über 130 Ländern. Die Bezeichnung ISO entspricht den ersten drei Buchstaben des griechischen Wortes isos, was soviel wie «gleich» im Sinne von Gleichheit bedeutet.

Isoliersäule

Bei Tieftemperaturmedien eingesetzte Verlängerung der Ventilspindel, um Packung, Antrieb und Stellungsregler vor Vereisung durch das kalte Medium zu schützen, sowie um eine effektive Isolierung zu ermöglichen.

Just-in-time

Auftragsgesteuertes Konzept zur zeitnahen Lieferung von Waren vor der Weiterverarbeitung.

Kavitation

Plötzliches Auftreten der gasförmigen Phase (Austritt gelöstes Gas oder Bildung der Dampfphase) in einer Flüssigkeit durch spontanen Druckabfall. Treten in Flüssigkeitsströmen Stellen auf, an denen der statische Druck den temperaturabhängigen Dampfdruck der Flüssigkeit unterschreitet, so verdampft die Flüssigkeit. Es entsteht ein dampfgefüllter Hohlraum (Kaverne, Kavitation). Die Kavernen implodieren bei steigendem Druck, durch Komprimierung des Dampfs kommt es zu sehr hohen Temperaturen und Drücken.

Kennlinien

Beschreiben das Verhältnis zwischen Ventilstellung und Öffnungsquerschnitt, vorgegeben durch die Form des Regelkegels. Gängig sind lineare oder gleichprozentige Kennlinien.

Kolbenantrieb

Pneumatischer Antrieb, der anstelle einer Membran eine dynamische Kolbenabdichtung besitzt. Wird häufig doppelt wirkend und für lange Hübe eingesetzt.

Kritisches Druckverhältnis

siehe Durchflussbegrenzung.

Kv-Wert

Kennzahl für die Durchflusskapazität eines Ventils. 1 Kv entspricht dem Durchfluss von 1 m3/h Wasser bei einem Differenzdruck von 1 bar.

Laminare Strömung

Gekennzeichnet durch gleichmäßiges Fließen der Strömungsteilchen auf benachbarten Bahnen ohne Turbulenzen. Laminare Strömung tritt bei Stellventilen nur bei extrem kleinen Durchflussmengen oder bei hochviskosen Flüssigkeiten auf.

LCC

Life Cycle Costs Lebenszykluskosten beziehen sich auf den gesamten Lebenszyklus eines Objekts und umfassen die Kosten für Investition, Installation, Energie, Betrieb, Wartung, Stillstand, Umwelt und Entsorgung.

Leckage

Eine Leckage ist ein Loch in einem technischen System, durch das ungewollt Flüssigkeiten, Gase oder Feststoffe ein- und austreten können.

Leckageklasse

In einem geschlossenen Ventil fließt zwischen Sitz und Kegel eine mehr oder weniger hohe Leckmenge. Die Anforderung an die Dichtheit und deren Prüfung ist in internationalen Normenwerken festgelegt (EN 60534-4).

Lochkegel

Regelkegel, ausgeführt als gelochter Zylinder, der in einem Sitzring gleitet und je nach Position mehr oder weniger Bohrungen und damit Drosselquerschnitt freigibt.

Membran

Verfahrenstechnisch: Barriere für einen Stoffstrom, die selektiv für verschiedene Substanzen wirkt. Es werden vor allem Polymere, aber auch Keramik, Metall, Glas u.a. eingesetzt. Membrane müssen sich auszeichnen durch gute Selektivität, hohe Permeatleistung (Fluss), mechanische Festigkeit, chemische Beständigkeit u.a..

Membranantrieb

Pneumatischer Regelantrieb, bei dem die Druckkammer mit einer Membran abgeschlossen wird. Die Membran erlaubt (besonders im Vergleich zum Kolbenantrieb) reibungsfreie Hubbewegung und somit eine sehr gleichmäßige Stellbewegung.

Nachdruckanhebung

Zum Zweck der Schallminderung wird durch Einsatz von festen Drosselstufen (Lochscheiben und Lochkäfige) hinter dem Ventil der Austrittsdruck des Ventils angehoben. Innerhalb des Ventils entstehen damit geringere Differenzdrücke und bei Gasen reduzierte Geschwindigkeiten.

NAMUR

Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regeltechnik in der chemischen Industrie 1949 unter dieser Bezeichnung gegründet. Dem aktuellen Stand entsprechend lautet der Untertitel heute «Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie». Die NAMUR ist ein Verband der Anwender von Automatisierungstechnik der Prozessindustrie. Sie hat ca. 100 Mitgliedsfirmen aus Deutschland und anderen europäischen Ländern wie Spanien, Österreich, Ungarn, Schweiz, Belgien, Niederlande. Sie befasst sich mit der Planung und Errichtung, mit Lösungen und Systemen für die Prozessleit- und Betriebsleitebene, mit der Mess- und Stellgerätetechnik sowie mit dem Betrieb und der technischen Betreuung prozessleittechnischer Einrichtungen bis hin zur Stilllegung. www.namur.de

Packung

Dynamische Abdichtung der Ventilspindel nach außen.

Parabolkegel

Einfachste Form eines Regelkegels, der in Verbindung mit einer kreisrunden Öffnung (Ventilsitz) eine ringförmige Drosselstelle bildet.

PNO

Profibus Nutzerorganisation, www.profibus.com

Profibus

Process Field Bus Für den Informationsaustausch von Automatisierungssystemen untereinander sowie mit den angeschlossenen dezentralen Feldgeräten werden heute vorwiegend serielle Feldbusse als Kommunikaitonssysteme eingesetzt. Der PROFIBUS ist das führende, universell einsetzbare, offene Feldbussystem in Europa. Übertragungsgeschwindigkeiten: bis zu 12 Mbit/s; üblich: 0,5 bis 4 Mbit/s. www.profibus.com

Prozessindustrie

Bezeichnung für Industriebereiche, in deren Anlagen verfahrenstechnische Prozesse ablaufen, d.h. in denen die den Hauptprozess betreffenden Stoff-, Massen- oder Energieströme kontinuierlich oder diskontinuierlich behandelt oder verarbeitet werden wie z.B. in chemischen Großanlagen, in Anlagen der Pharmaindustrie, der Stahlerzeugung und Zementherstellung, der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie sowie in Müllverbrennungsanlagen, Gießereien u.ä..

Qualitätssicherung

Ein Unternehmen ist nur dann auf Dauer erfolgreich, wenn es besser als Mitbewerber in der Lage ist, Produkte und Dienstleistungen anzubieten, die den qualitätsrelevanten Interessen potentieller Kunden in ausreichender Weise entsprechen. Solche Interessen sind beispielsweise: Gebrauchstauglichkeit eines Produkts, Termintreue der Lieferung, Technischer Service, Preiswürdigkeit, Sicherheit, Umweltverträglichkeit und Ressourcenschonung. Die effektive Befriedigung dieser Interessen erfordert ein leistungsfähiges Qualitätsmanagement. Im Zusammenhang mit dem Aufbau eines entsprechenden Qualitätssicherungssystems gibt es eine Reihe firmenneutraler, aber auch eine Vielzahl firmenspezifischer Aspekte. Erstere sind in internationalen Spezifikationen (Normenfamilie ISO 9000) und nationalen Normen (DIN EN ISO 9000er Reihe) hinterlegt, letztere in der Regel in unternehmensspezifischen Qualitätshandbüchern nach ISO 9000.

Regelung

Die Regelung bzw. das Regeln ist nach DIN 19226 ein Vorgang, bei dem eine Größe, die zu regelnde Größe (Regelgröße) fortlaufend erfasst, mit einer anderen Größe (Führungsgröße) verglichen und abhängig vom Ergebnis des Vergleichs im Sinne einer Angleichung an die Führungs-größe beeinflusst wird. Der sich dabei ergebende Wirkungsablauf findet in einem geschlossenen Kreis, dem sogenannten Regelkreis, statt.

Reversierung

Bei pneumatischen Antrieben die Umkehrung der Sicherheitsstellung (Federkraft) bei Luftausfall.

Sicherheitsstellung

Vorgegebene Ventilstellung bei Ausfall der Antriebsenergie: geschlossen, geöffnet oder verharrend.

SIL

Abkürzung für Safety Integrity Level (dt. »Sicherheits-Integritätslevel«). Dient zum Schutz der Gesundheit der Beschäftigten, der Umwelt und von Gütern. Regelventile sind wesentliche Komponenten bei der diesbezüglichen Beurteilung verfahrenstechnischer Anlagen.

Silencer

Nachgeschaltete Drosselstufen zur Schallminderung (siehe Nachdruckanhebung).

Split-Range-Betrieb

Aufteilung der Strömung auf ein großes Haupt- und ein kleines Feinregelventil, wenn das Stellverhältnis des großen Ventils nicht ausreichend ist.

Spülgarnitur

Platzhalter (meist nur bei Einschweißventilen), der im Austausch gegen die Innenteile zum Schutz des Ventils während Spül- und Beizvorgängen eingesetzt wird.

Stellverhältnis

Allgemein das Verhältnis von größter zu kleinster regelbarer Durchflussmenge. Das inhärente Stellverhältnis entspricht größtem zu kleinstem Durchflusskoeffizienten.

Stick-Slip-Effekt

Die unterschiedlichen Reibkräfte beim Gleiten und Loslösen von Radialdichtungen können in Verbindung mit schwach (rein statisch) ausgelegten, pneumatischen Antrieben zu unerwünschten, ruckartigen Bewegungen führen, die eine genaue Positionierung der Ventilspindel verhindern.

Stopfbuchse

Baugruppe zur Abdichtung der Ventilspindel mit der Packung als wesentlicher Komponente.

Strömungsrichtung

Bei Hubventilen überwiegend gegen die Schließrichtung des Drosselkegels. In Schließrichtung wird das Dichtschließen unterstützt, birgt aber die Gefahr instabiler (pneumatischer) Antriebe und, besonders bei Flüssigkeiten, von Druckstößen.

TA Luft

Abkürzung für »Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft«. Deutsche Norm, die erhöhte Anforderungen besonders an die Spindelabdichtung stellt.

Tieftemperaturventil (Kryoventil)

Sonderventil für flüssige Gase bei Temperaturen bis nahe am absoluten Nullpunkt (–273 °C).

Turbinenumleitstation

Dampfumformstation, die beim Ausfall der Turbine deren Drossel- und Kühlfunktion übernimmt.

Turbulente Strömung

Ungeordnete, nicht parallele Strömung. Es kommt zu strömungsbedingten Druckdifferenzen innerhalb des Fluids und damit zu Turbulenzen.

Überkritisches Druckverhältnis

Die Druckdifferenz über der Drosselstelle ist relativ hoch und verursacht Durchflussbegrenzung oder Kavitation.

Unterkritisches Druckverhältnis

Die Druckdifferenz über der Drosselstelle ist relativ klein, es kommt nicht zur Durchflussbegrenzung oder Kavitation.

VDI

Verein Deutscher Ingenieure. www.vdi.de

VDMA

Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.. www.vdma.org

Ventil

Das Ventil steuert den Fluss von Materialien in Rohrleitungen (Gas, Flüssigkeiten, Festkörperströme). Absperrorgan für Fluide, bestehend aus Gehäuse mit Trennwand mit kreisförmigem Durchlass. Dieser wird von einem an einer Spindel sitzenden Kegel durchflussregelnd geschlossen. Neben Ventilen, die nur ganz offen oder geschlossen (Auf/Zu-Ventile) sein können, gibt es Regelventile zur geregelten Beeinflussung des Durchflusses. Betätigt werden Ventile durch einen Ventilantrieb.

Ventilautorität

Eine Kennzahl, die den Einfluss des Ventils auf die zu regelnde Prozessgröße beschreibt.

Verdichter

Ein Verdichter, oder Kompressor, dient der Kompression von Gasen, das heißt das Volumen des Gases wird durch das Zusammenpressen verkleinert. Man unterscheidet bei den Kompressoren zwei Funktionsweisen: Turboverdichter (Strömungsmaschinen) und Kolbenverdichter (Verdrängermaschinen). Erstere finden bei großen Volumenströmen Anwendung und letztere bei kleinem Durchsatz. Kolbenverdichter arbeiten nach dem Verdrängerprinzip. Sie arbeiten zyklisch und haben geringe Volumenströme und hohe Druckverhältnisse.

Verfahrenstechnik

ingenieurwissenschaftliche Diziplin, die sich mit der technisch-wirtschaftlichen Durchführung aller Prozesse befasst, in denen Stoffe hinsichtlich Struktur, Eigenschaft oder Zusammensetzung verändert werden.

Zweiphasenströmung

Gemischte gasförmige und flüssige (z.B. Nassdampf/ Kondensat) bzw. flüssige Strömung mit Feststoffanteilen (z.B. Cellulose).

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