Klappen

In einer Entstaubungsanlage läuft der Ventilator mit fester Kapazität, aber der Bedarf des Ofens ist nicht konstant — der Gasdurchsatz unterscheidet sich zwischen Chargieren, Schmelzen und Abstich. Die Klappe gleicht diesen Unterschied aus: Sie verengt oder erweitert den Strömungsquerschnitt, um den Zug zu regeln. Die Regelung über die Klappe statt über die Drosselung des Ventilators sorgt dafür, dass das System an jedem Betriebspunkt den gewünschten Zug liefert. In Mehrstrang-Systemen bestimmt die Klappe außerdem, wie viel jeder Strang zieht — die Aufteilung zwischen primärem Zug (viertes Loch) und sekundärem Zug (Dachhaube) wird so gesteuert.

Eine Klappe vom Lamellentyp hat eine einzelne Scheibe, die im Kanalquerschnitt sitzt. Die Scheibe ist an einer Welle befestigt, die durch ihren Durchmesser verläuft, und dreht sich zwischen 0–90°. Vollständig geöffnet steht die Scheibe parallel zur Strömung, der Druckverlust ist gering. Beim Drehen verengt sich der Querschnitt und der Strömungswiderstand steigt. Die Scheibe verlässt den Strömungsweg nie vollständig — selbst vollständig geöffnet bleiben Welle und Scheibendicke als Hindernis bestehen. Das macht die Klappe gut geeignet für die Regelung, aber schlecht geeignet für den vollständigen Verschluss. In geschlossener Position gibt es Leckage am Scheibenumfang — das ist kein Mangel, sondern liegt in der Natur der Konstruktion. Wird vollständige Dichtheit benötigt, kommt ein separatesIsolierelement zum Einsatz.

Die Temperatur, der eine Klappe ausgesetzt ist, hängt von ihrer Position in der Leitung ab. Nahe dem Ofenaustritt liegt das Gas über 1.000 °C; nach dem Kühler und vor dem Schlauchfilter sinkt es auf etwa 200 °C; am Filteraustritt fällt es weiter. Werkstoff- und Dichtungsauswahl richten sich nach dieser Position. Im Hochtemperaturbereich muss auch die Wärmedehnung berücksichtigt werden — dehnen sich Scheibe und Gehäuse unterschiedlich stark aus, entstehen Klemmung oder übermäßiges Spiel. Die Temperaturklasse einer Klappe ist keine Eigenschaft der Klappe selbst, sondern eine Folge ihres Einbauorts.

Eine handbetätigte Klappe genügt dort, wo die Einstellung einmal vorgenommen und belassen wird. Eine motorisierte Klappe wird dort eingesetzt, wo sich die Einstellung während des Betriebs ändern muss: etwa um den Zug beim Übergang des Ofens in die Abstichphase zu erhöhen, oder um den Durchsatz in automatisierten Anlagen fortlaufend nach einem Steuersignal zu regeln. DNL fertigt neben Standardklappen auch motorisierte Klappensysteme; das ist die bevorzugte Lösung für die Durchsatzregelung in automatisierten Anlagen.

Der Kanaldurchmesser allein reicht für die Auslegung nicht aus. Benötigt werden: Kanaldurchmesser oder -querschnitt, Auslegungsgasdurchsatz und die Geschwindigkeit bei diesem Durchsatz, die Gastemperatur an dieser Stelle, Betriebsdruck und seine Richtung, Staubbeladung und Abrasivität, Antriebsart (manuell, pneumatisch, elektrisch) sowie das in geschlossener Position erwartete Dichtheitsniveau. Der letzte Punkt wird am häufigsten übersehen und führt zur falschen Produktwahl. Wird vollständiger Verschluss erwartet, wird keine Klappe, sondern ein Isolierelement benötigt.