Vergleich: Membranventil ◄► Quetschventil

Membranventile sind in den Grundlagen von Funktion und Aufbau vergleichbar mit Quetschventilen.
Beide haben in Ihrem Ventilgehäuse ein weichdichtendes Gummielement verbaut, das die Hauptaufgabe beim Stoppen von Förderströmen übernimmt.
Dieses elastische Absperrelement aus den unterschiedlichsten Elastomer-Mischungen wird bei beiden Ventiltypen durch eine von außen wirkende Kraft (bspw. mechanische, elektrische oder pneumatische Antriebe) angesteuert und so in den Medienstrom gedrückt, bis dieser schlussendlich dicht absperrt oder die Durchflussmenge im gewünschten Maße regelt.

Erfahren Sie im Folgenden mehr über die Vorteile die Ihnen die Ventile von AKO Armaturen im Vergleich zu einem Membranventil bieten.
 

Wie funktioniert ein Membranventil?

Funktionsprinizip eines Membranventils

Bildquelle Membranventil: Muskid, Membranventil, Originaldatei um Rohrleitungen, Fördermedium und Animation erweitert, CC BY-SA 3.0

Funktionsweise der Membranventil-Alternative

Membranventil Alternative Animation öffnen und schließen

Detaillierte Vergleichsübersicht

Die nachfolgenden allgemeinen Vergleiche basieren auf öffentlich zugängliche Informationen, die aus den online abrufbaren Dokumenten / Websites diverser Anbieter stammen. Die aufgeführten Eigenschaften können bei Ventilen einzelner Membranventil Hersteller variieren. Eine Garantie auf Vollständigkeit / Richtigkeit wird nicht gegeben. Sonder- und Hochleistungskonfigurationen sowie auf bestimmte Merkmale spezialisierte Ventiltypen wurden nicht berücksichtigt.

Ventiltyp ►
▼ Eigenschaft
Membranventile Quetschventile
Flüssige / unproblematische Fördermedien Ja Ja
Problematische Fördermedien Nein
Totraumfreie Konstruktion Ja Ja
CIP / SIP / RIP fähig  / Ja / Nein Ja / Ja / teilweise molchbar
Umlenkfreier Medienfluss Nein Ja
Verjüngungsfreier Medienfluss Nein Ja
Geringe Bauhöhe Nein Ja
Verschleißunanfällig Nein Ja
Allg. großes Nennweitenspektrum Nein Ja
Rückmeldung bei
Membran- / Manschettendefekt
Nein Ja
Zwangssteuerung Ja  Bedingt*
Diverse Antriebsmöglichkeiten Ja    Bedingt**
Edelstahl, Alu & POM / PVC - Ausführungen Ja Ja
Ja = Ja / Möglich   Bedingt = Bedingt / Eingeschränkt   Nein = Nein / Nicht möglich Membranventil-Alternative
bei AKO anfragen

* Zwangsgesteuerte Membrane nur bei mechanischen Ventiltypen erhältlich.
** Pneumatische Absperrventile von AKO bieten nur direkte Druckluftbeaufschlagung (kostengünstiger). Weitere Antriebsvarianten nur in Verbindung mit mechanisch / manuellen Absperrventil-Lösungen von AKO.

Medienfluss

Die Charakteristik des Durchflussverhaltens im Ventilinneren ist für viele Transportmedien von essenzieller Bedeutung. Damit es zu keinen Verstopfungen, Verkrustungen oder ähnlichen unerwünschten Verhaltensweisen des Fördermediums kommen kann, sollte der Ventildurchgang idealerweise verjüngungsfrei gestaltet sein. Zudem ist ein direkter Durchfluss hilfreich, der auf Umlenkbewegungen innerhalb des Ventils verzichtet.

Membranventile bieten in der Regel weder einen verjüngungsfreien noch direkten Transportfluss. Sie reduzieren den Rohrdurchmesser im Bereich des Ventils und lenken den Produktstrom um. Abgesehen vom Transport von Wasser oder sonstigen reinen Flüssigkeiten kann dies zu Problemen führen. Zudem muss mit einer erhöhten Pumpleistung gearbeitet werden, um den Mediendurchsatz nach dem reduzierten Rohrdurchmesser im Ventilbereich konstant zu halten.
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Da Membranventile in der Regel einseitig schließen und somit nur auf einer Seite mit einer Membran ausgestattet sind, kann es auf der gegenüberliegenden Seite, die den Schließvorgang nicht aktiv unterstützt, durch den Anpressdruck der Membrane zu Ankrustungen des Mediums kommen, die sich im Laufe der Zeit immer weiter aufbauen und so Verstopfungen weiter begünstigen können. Zudem wird hierdurch der Transport des Mediums weiter erschwert.

Membranventil   Quetschventil
Nein Direkter und ungestörter Transport durch das Ventil Ja
Nein Verjüngungsfreier Transport durch das Ventil Ja
Nein Gefahr einer Verstopfung ist nicht gegeben Ja
Nein Keine erhöhte Pumpleistung aufgrund identischem Leitungsdurchschnitt im Ventilbereich Ja

Fazit: Abgesehen vom Regeln unproblematischer Flüssigkeiten (ohne Verunreinigungen, Feststoffanteilen, etc.) sind Membranventile im Vergleich zu den Absperrventilen von AKO Armaturen in vielerlei Hinsicht im Nachteil. Sie bieten meist weder einen identischen Durchmesser zur Rohrleitung noch wird das Medium direkt und ungehindert durch das Ventil geleitet. Zudem muss demzufolge mit einer erhöhten Pumpleistung kalkuliert werden, um den verjüngten Durchmesser im Ventilbereich ausgleichen zu können.

Problematische Fördermedien

Der Transport und das Regeln von problematischen Fördergütern, wie bspw. Schüttgüter, faserige Medien, Suspensionen oder verunreinigte Flüssigkeiten, sind die Königsdisziplin im Ventilsegment.
Auch Membranventile zeigen hier meist ihre konstruktionsbedingten Schwächen auf.

Aufgrund der Umlenkbewegung, die das Fördergut durch das Membranventil nehmen muss, kann es gerade bei mit Feststoffen bestücken oder zähen Medien zu Verstopfungen innerhalb des Ventilbereiches kommen.

Auch der reduzierte Durchlauf eines Membranventils kann zu ungewollten Ausfällen führen, da sich Partikel, die auf die verkleinerte Passage im Ventilbereich treffen, verhaken und somit den Transportfluss stören oder zum Stoppen bringen können.

Membranventil   Quetschventil
Bedingt Fördermedien mit kleinen Partikeln (Bspw. Granulate, Tabletten, etc.) Ja
Nein Schüttgüter mit größeren Partikeln (bspw. Mineralien, Schotter, etc.) Ja
Nein Suspensionen mit Feststoffen oder faserige Medien Ja

Fazit: Herkömmliche Membranventile eigenen sich nur sehr bedingt für den Transport von problematischen Fördermedien wie Schüttgütern, mit Feststoffen verunreinigten Flüssigkeiten oder vergleichbarer Medien.
Die eigens von AKO Armaturen entwickelten Absperrarmaturen hingegen eignen sich konstruktionsbedingt hervorragend zum Absperren von problematischen Medien.

Konstruktionsmerkmale

Auch wenn Membranventile grundsätzlich annähernd das gleiche Funktionsprinzip wie die Ventilvariante aus dem Hause AKO Armaturen verfolgen – durch das Zusammendrücken einer Gummimembran bzw. eines Gummischlauches wird der Fluss des Mediums gesteuert bzw. unterbrochen – weisen sie für viele Prozesse erhebliche Nachteile gegenüber den Ventilen von AKO Armaturen auf.

Sind Anlagenbetreiber oder Anlagenbauer auf eine kompakte Ventilform angewiesen, kann der Einsatz von Membranventilen schnell zu einem Problem werden. Da der Steuermechanismus bei Membranventilen in der Regel auf dem Ventilgehäuse angebracht ist, kommt es meist schon bei kleinen Nennweiten zu einem beachtlichen Aufbau, der weit über den Durchmesser der Rohrverbindungen oder der Rohrleitungen hinaus ragt.

Auch eine höhere Verschleißanfälligkeit, unter anderem bedingt durch die Umlenkbewegung des Transportstroms und der damit einhergehenden erhöhten Reibung, kann zu vermehrten Ausfällen aufgrund von Wartungs- & Instandsetzungsarbeiten führen. Zudem sind Membranventile nicht in der Lage bei einem Defekt der Membran eine Rückmeldung über die eingeschränkte Funktionsfähigkeit (und der damit einhergehenden Kontamination des Steuerraumes oberhalb der Membrane) zu geben. Der Betreiber muss daher bei Bedarf eine Intervallwartung einplanen.

Membranventile spielen Ihren Vorteil beim Transport von unproblematischen Medien im kleinen Nennweitenspektrum (beispielsweise bei Nennweiten von unter DN 10) aus, da dort geringere Kräfte auf die einzelnen Komponenten wirken, als bei großen Nennweiten. Daher liegt der Schwerpunkt verfügbarer Größen von Membranventilen bei vielen Herstellern im unteren Nennweitenbereich.

Membranventil   Quetschventil
Nein, große Bauhöhe Minimaler Platzbedarf (Einbauraum) abseits der Rohrverbindungen Ja, minimale Bauhöhe
Nein, verschleißanfällig Geringe Verschleißanfälligkeit Ja, sehr verschleißarm
Keine Rückmeldung bei Membrandefekt Membran- / Manschettendefekt detektierbar  Bedingt*
Ja Stellungsanzeige (auf / zu) Ja

* Mit Hilfe eines optional verbauten Druckschalters kann der aufgebaute Druck innerhalb des Ventilgehäuses gemessen werden. Erreicht der Druck nicht den geforderten Wert, bzw. kann keinerlei Druck aufgebaut werden, deutet dies auf einen Manschettenbruch hin, da die Druckluft über die Schadstelle entweicht.

Fazit: Membranventile haben im Vergleich zu den von AKO produzierten Ventilen einige konstruktive Nachteile, die Anlagenbetreiber vor unnötige Herausforderungen stellen können.
Neben den weiter oben bereits angesprochenen Defiziten beim Transport des Fördermediums, haben Membranventile auch außerhalb der eigentlichen Rohrleitungen einige Nachteile.
Wenn man auf der Suche nach einer kompakten, nachhaltigen, wartungsarmen und skalierbaren Ventillösung ist, kommt man am Produktportfolio von AKO Armaturen nicht vorbei.

Steuerung & Antrieb

Ein gewichtiger Vorteil von Membranventilen im Vergleich zu den pneumatischen Absperrventilen von AKO Armaturen ist die sogenannte Zwangssteuerung der verbauten Membrane. Der verbaute Antriebsmechanismus ist fest mit der eingesetzten Membrane verbunden und überträgt die Zugkraft in der Öffnungsbewegung direkt und ohne Verzögerung. So kann einer ungewollten Verformung – beispielsweise durch sehr lange Verschlusszeiten – entgegengewirkt werden.
Da bei AKO eine Zwangssteuerung bei den pneumatischen Absperrventilen nicht vorhanden ist, sind spezielle Elastomer-Qualitäten erhältlich, die eine erhöhte Rückprallelastizität aufweisen. Diese sorgen auch nach langen Verschlusszeiten für ein verjüngungsfreies Öffnen. Sollten Sie auf eine Zwangssteuerung angewiesen sein, bietet Ihnen AKO mehrere mechanisch bzw. manuell betätigte Ventilserien mit verbauter Zwangssteuerung. Diese Ventil-Typen haben darüber hinaus den Vorteil, dass Sie den Medienfluss zuverlässig und nach Ihren Vorgaben dosieren können und dies auch mit einer optischen Stellungsanzeige rückmelden.

Pneumatische Absperrventile von AKO werden ausschließlich direkt mit Druckluft (oder eines Fluides) beaufschlagt, sie können daher zwar beim Thema Antriebsvielfalt mit Membranventilen nicht mithalten, durch die direkte Druckluftbeaufschlagung sparen Sie sich jedoch einen externen Antrieb, der den Ventilpreis – auch bei kleinen Nennweiten – schnell in die Höhe treiben kann. Falls für Sie jedoch – trotz höherer Kosten und größerer Bauhöhe – nur ein externer Antrieb in Frage kommt, bietet Ihnen AKO mit mechanisch oder manuell betätigten Absperrventil-Varianten eine Alternative, die eine ebenso vielfältige Antriebsauswahl bieten, wie Membranventile.

Mechanisches Absperrventil von AKO Armaturen

Mechanische / manuelle Membranventil-Alternative von AKO Armaturen

Mit Zwangssteuerung, diversen Antriebsoptionen und den Vorteilen hinsichtlich eines absolut freien und direkten Mediendurchgang.

Ventiltyp ►
▼ Eigenschaft
Membranventil Quetschventil (pneumatisch) Quetschventil (mechanisch)
Zwangsgesteuert Ja Nein Ja
Sicherheitsstellung geschlossen Ja Ja Ja
Stellungsanzeige (auf / zu) Ja Ja Ja
Regeln / dosieren Ja   Bedingt* Ja
Stellungsanzeige (Zwischenstellungen) Bedingt   Bedingt* Ja
Elektrischer Antrieb Ja Nein Ja
Pneumatischer Antrieb (Pneumatik-Zylinder) Ja Nein Ja
Pneumatischer Antrieb (direkt Druckluftbeaufschlagt) Nein Ja Nein
Hydraulischer Antrieb Ja    Bedingt** Ja
Manueller Antrieb Ja Nein Ja

* Mit Hilfe eines Proportional-Druckregelventils kann der aufzubauende Druck angepasst werden, um so die den Schließgrad der Manschette grob zu beeinflussen. Eine genaue Regulierung der Durchflussmenge ist jedoch nur bei den mechanischen Ventiltypen von AKO möglich.
** Die pneumatischen Ventil-Varianten von AKO Armaturen können auch direkt mit einem Fluid beaufschlagt werden, jedoch nicht mittels Hydraulikzylinder.

Fazit: Membranventile punkten hinsichtlich der vorhandenen Zwangssteuerung und der Antriebsvielfalt im Vergleich zu den hier besprochenen pneumatischen Absperrventilen. AKO Armaturen bietet Ihnen jedoch für diese Eigenschaften spezielle mechanisch und manuell betriebene Ventiltypen, die zusätzlich zu einer Zwangssteuerung und einer Auswahl an Antriebsvarianten, die Vorteile eines verjüngungsfreien und direkten Medienstrom bieten.

Ergebnis: Vergleich von Membranventilen und Quetschventilen

Kurz gesagt: Quetschventile von AKO Armaturen sind mehr als nur eine Alternative zu Membranventilen.

Wie bereits oben ausführlich beschrieben, ist der USP der AKO Quetschventile der absolut freie, ungehinderte und direkte Weg, den das Fördermedium durch das Ventil nimmt. So werden signifikante Störungsfaktoren bereits konstruktionsbedingt ausgeschlossen, denn aufgrund der nicht vorhandenen Verjüngung und Umlenkung des Transportmediums, kann es weder zu Verstopfungen noch zu einem reduzierten Durchsatzes des Fördermediums innerhalb des Ventils kommen. 

Auch das Spektrum der Transportmedien, bei denen Quetschventile eingesetzt werden können, übersteigt das von Membranventilen. Sie haben mit der AKO Ventilvariante somit eine fast universell einsetzbare Armatur. Egal ob Sie unproblematische Flüssigkeiten oder problematische Medien wie Schüttgüter, Schlacken oder Suspensionen fördern und verarbeiten müssen – mit AKO Armaturen haben Sie für all diese Prozesse immer den richtigen Ansprechpartner.

Neben den bereits angesprochenen konstruktiven Vorteilen bieten Ihnen Quetschventile von AKO Armaturen zusätzlich noch eine ganze Reihe weiterer Vorzüge:

  • Totraumfreie Konstruktion des gesamten Ventils
  • Varianten bis zu 40 bar Betriebsdruck
  • Manschettenqualitäten einsetzbar bei Temperaturen von bis zu 120 °C
  • Sehr wartungsfreundliche Konstruktion
  • ATEX / EX Varianten
  • Einsatzmöglichkeiten bei Vakuum
  • EHEDG Varianten
  • Geringes Eigengewicht
  • Wirtschaftlicher TCO (Total Cost of Ownership)
  • Schnelle Öffnungs- & Schließzeiten
  • Alle gängigen Rohrverbindungen (Bspw. Flansch, Innengewinde, Anschweißende, Gewindestutzen, Tankwagenflansch, Klemmstutzen, etc.)

Das AKO Sales & Supportteam berät Sie gerne, wie Sie vorhandene Membranventile gegen moderne Quetschventile austauschen können, bzw. wie simpel Sie AKO Ventile in Ihr System integrieren können.

Aufbau und Funktion der Membranventil-Alternative von AKO

Erfahren Sie mehr über den Aufbau und die Funktionsweise der Ventile von AKO Armaturen.

Das Baukastensystem der Membranventil-Alternative von AKO Armaturen

Erfahren Sie, wie individuell Sie Ventile von AKO Armaturen an Ihre Anforderungen anpassen können.

In-Place Reinigung der Membranventil-Alternative von AKO Armaturen

SIP, CIP oder RIP: Ventile von AKO Armaturen können auch bei hygienischen Prozessen eingesetzt werden.

Stellen Sie Ihre unverbindliche Anfrage an AKO Armaturen!

Unser Service-Team berät Sie gerne hinsichtlich der Möglichkeiten, die Ihnen Quetschventile bieten.
Sollten Sie bereits einen konkreten Einsatzzweck im Kopf haben, erstellt Ihnen das AKO Service-Team – basierend auf Ihren Anforderungen – natürlich gerne ein unverbindliches Angebot.
Gerne schicken wir Ihnen auf Wunsch Technische Informationen zu den Produkten. Alternativ können Sie sich diese auch im Downloadbereich auf der AKO Website herunterladen.

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Weltweiter Marktführer

33 Jahre Familienunternehmen

600 Neukunden jährlich

20.000 Kunden weltweit

Einzigartiges Belieferungsversprechen

< 0,2 % Reklamationsrate

> 99 % Kundenzufriedenheit

30 Auslandsvertretungen

Größte Produktauswahl

10.000 Quetschventilvarianten

2.500 Quetschventilvarianten ab Lager

100.000 verkaufte Einheiten / Jahr

Full-Service-Paket

80 CAD-Formate

32 Animations- & Montagevideos

16 sprachige Dokumentation