Steuerventile bis 4.000 bar – präzise Durchflusssteuerung unter Extremdruck

Hochdrucksysteme verzeihen keine Kompromisse bei der Ventiltechnik. KAMAT entwickelt und fertigt Steuerventile für Prozessdrücke bis 4.000 bar – eingesetzt in der Öl- und Gasförderung, im Bergbau, beim Water Jetting und in der Stahlverarbeitung. Alle Ventile sind in Deutschland gefertigt, ATEX-zertifiziert und auf den Betrieb an Hochdruck-Plungerpumpen mit Durchflussraten bis 4.000 l/min ausgelegt. Fordern Sie jetzt eine technische Beratung an oder konfigurieren Sie Ihre Lösung direkt.

Ein Steuerventil regelt in einem Hydrauliksystem den Durchfluss eines flüssigen Mediums: Es bestimmt, ob ein Strömungsweg geöffnet oder gesperrt wird, in welche Richtung das Medium fließt und in welcher Menge. In bestimmten Bauformen beeinflusst das Ventil darüber hinaus den Druck des Hochdrucksystems direkt.

In der industriellen Standardhydraulik und Pneumatik werden Steuerventile für Drücke bis maximal einige hundert bar ausgelegt. Hochdruckanwendungen stellen grundlegend andere Anforderungen: Gehäusewandstärken, Dichtflächen und Werkstoffauswahl müssen auf Kräfte ausgelegt sein, bei denen Standardventile durch Leckage oder Materialermüdung versagen. Steuerventile für die Hochdrucktechnik sind daher keine skalierten Standardprodukte, sondern eigenständige Baureihen mit druckfesten Schmiedegehäusen, angepassten Dichtungskonzepten und mediengerechten Werkstoffen.

Steuerventile lassen sich nach ihrer Verschlusskonstruktion in zwei grundlegende Bauarten unterteilen: Sitzventile und Schieberventile. Welche Bauart für eine Anwendung geeignet ist, hängt vom Betriebsdruck, dem Medium und den Anforderungen an Leckagefreiheit und Schaltgeschwindigkeit ab.

Sitzventile

Sitzventile schließen durch das direkte Aufsetzen eines Verschlusskörpers auf einen Ventilsitz. Diese Konstruktion erzeugt eine metallische oder durch eine Weichauflage unterstützte Dichtkante, die auch unter sehr hohen Drücken leckagefrei abdichtet. Für Hochdruckanwendungen ab mehreren hundert bar sind Sitzventile die bevorzugte Bauart, weil die wirkenden Druckkräfte die Dichtfunktion unterstützen statt ihr entgegenzuwirken. KAMAT Hochdruckventile basieren auf diesem Prinzip und sind für Drücke bis 4.000 bar ausgelegt.

Schieberventile

Schieberventile steuern den Durchfluss durch die axiale oder rotatorische Bewegung eines Schiebers im Gehäuse. Sie ermöglichen flexible Schaltfunktionen mit mehreren Anschlüssen und Stellungen und sind in der Standardhydraulik weit verbreitet. Im Hochdruckbereich sind Schieberventile konstruktiv aufwändiger, weil die engen Passungen zwischen Schieber und Gehäuse druckbeständig und gleichzeitig reibungsarm ausgeführt werden müssen. Für Prozessdrücke über 700 bar kommen sie seltener zum Einsatz.

Wegeventile

Wegeventile sind eine spezifische Baugruppe innerhalb der Steuerventile. Sie steuern ausschließlich die Strömungsrichtung des Mediums und werden nach Anschluss- und Schaltstellungszahl bezeichnet, etwa als 2/2- oder 3/2-Wegeventil.

Die Betätigungsart bestimmt Reaktionszeit, Steuersignal und Eignung für bestimmte Umgebungsbedingungen. In Hochdruckaggregaten sind die zum Schalten erforderlichen Kräfte erheblich größer als in der Standardhydraulik, was die Konstruktion der Betätigungselemente direkt beeinflusst.

• Pneumatische Betätigung: Pneumatisch betätigte Steuerventile schalten über einen Druckluftimpuls auf einen Steuerkolben. Sie reagieren schnell, sind unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störfeldern und eignen sich für explosionsgefährdete Bereiche. Im Hochdruckeinsatz werden sie häufig als Vorsteuerventile eingesetzt, die ein größeres Hauptventil schalten.
• Hydraulische Betätigung (Pilotsteuerung): Bei der Pilotsteuerung übernimmt ein separater Steuerdruckkreis auf niedrigerem Druckniveau die Betätigung des Hauptventils. Das ermöglicht zuverlässiges Schalten unter sehr hohen Arbeitsdrücken, ohne die Betätigungselemente dem vollen Systemdruck auszusetzen. Pilotgesteuerte Ventile sind die bevorzugte Lösung bei hohen Schaltfrequenzen und stark schwankenden Durchflussmengen.
• Elektrische Betätigung (Magnetventil): Magnetventile schalten über einen Elektromagneten und lassen sich direkt in SPS-Architekturen einbinden. KAMAT liefert elektrisch betätigte Steuerventile in ATEX-Ausführung für explosionsgefährdete Umgebungen, etwa in der Öl- und Gasförderung oder im Bergbau.
• Manuelle Betätigung: Manuell betätigte Steuerventile werden über Handrad oder Hebel geschaltet und kommen überall dort zum Einsatz, wo keine automatisierte Steuerung erforderlich ist. Im Hochdruckbereich sind sie konstruktiv so ausgelegt, dass die Bedienkräfte trotz hoher Drücke handhabbar bleiben, etwa durch mechanische Übersetzung oder Druckentlastung vor dem Öffnen.

Steuerventile für die Hochdrucktechnik sind überall dort gefragt, wo Prozessdrücke weit über das Niveau der Standardhydraulik hinausgehen und gleichzeitig ein präziser, sicherer Betrieb gefordert ist.

Öl- und Gasförderung

In der Öl- und Gasindustrie steuern Hochdruckventile den Durchfluss aggressiver Medien unter extremem Druck. Leckagefreiheit und ATEX-Konformität sind hier keine optionalen Eigenschaften. KAMAT Steuerventile sind für genau dieses Anforderungsprofil in ATEX-Ausführung verfügbar.

Bergbau

Im Bergbau steuern Hochdruckventile wasserhydraulische Systeme für Strebausbauanlagen und Pumpstationen mit bis zu 2.500 kW Gesamtleistung. Robustheit, Wartungsfreundlichkeit und ATEX-Konformität sind hier die maßgeblichen Auslegungskriterien.

Water Jetting und industrielle Reinigung

Beim Water Jetting geben Steuerventile den Hochdruckstrahl frei, unterbrechen ihn und verteilen ihn auf mehrere Verbraucher, bei Drücken von mehreren hundert bis über 2.500 bar. Schnelle Schaltzeiten und absolute Dichtheit im geschlossenen Zustand sind Voraussetzung für sicheres Arbeiten.

Entzunderung und Wasserstrahlschneiden

Steuerventile takten den Prozess, steuern die Druckaufbaukurve und sichern den drucklosen Stillstand zwischen den Arbeitshüben, bei Entzunderungsanlagen bis 400 bar und beim Wasserstrahlschneiden bis 2.500 bar. KAMAT liefert dafür Ventillösungen, die auf hohe Schalthäufigkeit und abrasive Medien ausgelegt sind.

KAMAT entwickelt und fertigt Hochdruck-Steuerventile seit über vier Jahrzehnten, abgestimmt auf den Betrieb an Hochdruck-Plungerpumpen und in komplexen Systemlösungen. Das Portfolio umfasst 2/2- und 3/2-Wegeventile, pneumatisch, hydraulisch und elektrisch betätigte Ausführungen sowie manuell bediente Varianten.

• Druckbereich bis 4.000 bar, Durchfluss bis 4.000 l/min: Die Ventile sind für die Anforderungen industrieller Hochdruckprozesse ausgelegt, bei denen Standardventile versagen. Einzelne Systemlösungen wie die KAMJET Pump Skids erreichen Drücke bis 4.000 bar.
• Fertigung in Deutschland: Alle Ventile werden am Standort Witten entwickelt und produziert. Qualitätssicherung und Fertigungstiefe liegen vollständig im Haus.
• CE- und ATEX-zertifiziert: Sämtliche Ventile erfüllen die CE-Anforderungen. ATEX-zertifizierte Ausführungen sind für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen verfügbar, etwa in der Öl- und Gasförderung oder im Untertagebergbau.
• Werkstoffe für aggressive und abrasive Medien: Für Anwendungen mit korrosiven Medien oder abrasiven Anteilen stehen Ausführungen in angepassten Werkstoffen zur Verfügung, die auf die spezifischen chemischen und mechanischen Belastungen des jeweiligen Prozesses abgestimmt sind.
• Mehrverbraucher-Systeme: KAMAT Steuerventile sind für den Betrieb in Systemen ausgelegt, in denen eine Hochdruckquelle mehrere Verbraucher parallel versorgt, ohne dass Druckabfall oder Steuerungsungenauigkeiten auftreten.
• Modulares Baukastensystem: KAMAT setzt über das gesamte Ventilportfolio ein modulares Baukastensystem ein. Gleichteile werden produktlinienübergreifend genutzt, was die Ersatzteilhaltung vereinfacht, Lieferzeiten verkürzt und den Serviceaufwand im Feld reduziert.

Druckstufe, Betätigungsart, Anschlussgeometrie und Zertifizierung lassen sich projektbezogen anpassen. KAMAT realisiert Sonderausführungen für Anwendungen, die mit Serienventilen nicht abgedeckt werden können. Nehmen Sie jetzt Kontakt mit unserem Vertriebsteam auf oder konfigurieren Sie Ihre Lösung direkt im Pumpenfinder.