Complete Gids voor de Verschillende Soorten Kleppen

Wat is een afsluiter en hoe werkt het?

In de eenvoudigste termen is een afsluiter een device dat wordt gebruikt om de flow van een medium - vloeibaar, gas of vast - door een leidingsysteem te regelen. Meestal worden kleppen gebruikt om de stroom van media te stoppen en te starten. Sommige kleppen kunnen ook de flow rate regelen, deze worden gewoonlijk regelkleppen genoemd.

Omdat er zoveel verschillende toepassingen voor kleppen zijn, zijn ze verkrijgbaar in een breed scala aan mechanische variaties. Het gebruik van de juiste afsluiter in een bepaald scenario betekent dat uw applicatie soepel en veilig zal werken, waardoor het beoogde doel het meest efficiënt wordt bereikt.

Hoewel er veel verschillende klepclassificaties zijn, vallen de meeste kleppen binnen drie categorieën: Roterend, lineair en zelfbediend.

• Roterend

Roterende kleppen maken gebruik van een roterende afsluitcomponent om de flow binnen een leidingsysteem te blokkeren. Meestal is deze rotatie beperkt tot 90 graden, wat is de reden dat roterende kleppen ook vaak kwartkeerkleppen worden genoemd. Dit type kleppen zijn gesloten bij 0 graden en open bij 90 graden.

Sommige roterende kleppen kunnen met een grotere mate van rotatie werken en meer dan twee standen bevatten. Veel voorkomende voorbeelden van typen roterende kleppen zijn vlinderkleppen, plug- en kogelkleppen.

• Lineair

Lineaire kleppen maken gebruik van een stromingsobstructor (zoals een schijf, lat of membraan) die in een rechte lijn beweegt om de flow door een leidingsysteem te starten, te stoppen of aan te passen. Deze kleppen kunnen in twee verschillende typen worden gescheiden: Stijgende steel (multi-turn) en axiaal.

Lineaire kleppen met meerdere draaiingen werken bijzonder goed in regeltoepassingen en omvatten klepafsluiters, schuifafsluiters en naaldkleppen. Axiale kleppen, zoals coaxiale en hoekkleppen, werken snel en worden voornamelijk gebruikt in aan/uit-procestoepassingen.

Vergeleken met andere categorieën kleppen hebben lineaire bewegingskleppen doorgaans langere cyclustijden dan roterende kleppen.

• Zelfbediend

In tegenstelling tot lineaire en roterende kleppen hebben zelfbediende kleppen geen directe input van de operator nodig. In plaats daarvan gebruiken ze de druk in de procesleiding om een drukregelklep te openen of te sluiten. Dit type klep wordt gewoonlijk gebruikt als een overdrukklep en opent alleen als de maximaal toelaatbare druk in het systeem is bereikt. Als gevolg van dit mechanisme zijn zelfbediende kleppen algemene veiligheidseisen in bepaalde toepassingen.

Gemeenschappelijke zelfbediende kleppen zijn overdrukkleppen, veiligheidskleppen, terugslagkleppen en steam traps.

Typen kwartkeerkleppen

Omdat afsluiters met een kwartdraai een grote bewegingsvrijheid hebben met een draai aan een hendel, worden deze kleptypen vaak gebruikt in toepassingen die prioriteit geven aan snel en eenvoudig openen/sluiten boven precisie.

• Kogelkleppen

Kogelkleppen kunnen worden gebruikt in de meeste toepassingen waar een vloeistofstroom moet worden afgesloten. In feite zijn ze de meest gebruikte procesregelklep. Deze roterende kleppen maken gebruik van geport bollen die in de pijpstroom draaien, en werken om de flow te starten of te stoppen.

Omdat de poort van de klep precies kan worden gemonteerd om de diameter van de pijp aan te passen, bieden kogelkleppen een laag verlies van de kop. Kogelkleppen zijn misschien duurder dan andere opties voor roterende kleppen, maar bieden betere afdichting dan typen vlinderkleppen.

• Vlinderkleppen

Vlinderkleppen werken met een in het midden gemonteerde, schijfvormige obstructor die in en uit de stroom van het leidingsysteem slingert. Deze kwartkeerkleppen worden vaak gebruikt bij grotere pijpmaten en in afvalwaterinstallaties, energiecentrales en andere procesinstallaties waar afsluiting, regulering en isolatie nodig zijn.

Voordelen van het gebruik van vlinderkleppen zijn lagere kosten en kleinere afmetingen. Deze gangbare kleptypen zijn echter kwetsbaarder voor lekken en verlies van koppen dan kogelkleppen en werken mogelijk niet zo goed tegen hogedrukstromen.

• Plugkranen

De plugkranen lijken in hun constructie en functie zeer op kogelkleppen. In plaats van een kogelvormige obstructor te gebruiken, belemmeren of staan de kleppen de stroming via een tapse cilinder die in of uit de stroom slingert toe. Er zijn twee belangrijke soorten plugkranen: Gesmeerd en ongesmeerd. Dit type roterende afsluiter wordt vaak gebruikt voor de afsluiting en als regelklep voor de chemische verwerkende industrie, verwerkingsinstallaties en afvalwaterzuiveringsinstallaties. Plugkranen kunnen worden bevoordeeld vanwege hun gebrek aan holtes en holtes, en hun vermogen om te worden aangepast voor lekken die zich op de lange termijn ontwikkelen. Als gevolg hiervan worden deze kleppen vaak gebruikt in extreme servicescenario's — denk aan corrosieve omgevingen zoals olieraffinaderijen en chemische fabrieken.

Typen Multi-Turn Valves

Multi-turn-kleppen worden vaak gebruikt in toepassingen voor stromingsregeling en werken door een hendel te tornen om een geblokkeerd element in het stroompad te bewegen. Dit beperkt de flow in het leidingsysteem. Bij sommige soorten multi-turn-kleppen kan de stroming bij variabele toerentallen worden vrijgegeven of geblokkeerd. Dit type kleppen wordt gewoonlijk regelkleppen genoemd.

• Klepafsluiters

Klepafsluiters werken door een kogelvormige schijf te gebruiken om de flow te blokkeren wanneer deze tegen een restrictie-opening wordt gesloten. Deze meervoudig keerbare kleppen worden vaak gebruikt in aan/uit- en smoren-toepassingen. Klepafsluiters kunnen zowel tegen als met vloeistofstroom afdichten.

Tweewegkleppen met klepafsluiters worden voor de nauwkeurigheid aanbevolen, terwijl 3-wegkleppen geschikt zijn voor het combineren van media uit twee inlaatpoorten en het resulterende mengsel door een uitlaatpoort sturen. Globe-afsluiters worden vaak gebruikt in afvalwaterinstallaties en voedselverwerkende bedrijven. Hoewel dit kleptype in veel variaties verkrijgbaar is, is het meest voorkomende ventiel het Z-type.

• Schuifafsluiters

Schuifafsluiters zijn multi-turn-afsluiters die gewoonlijk worden gebruikt om flow-stromen te blokkeren en soms (en soms ineffectief) om de flow te smoren. Dit type klep met meerdere slagen maakt gebruik van een plaat-achtige barrière om een stroom te blokkeren.

Schuifafsluiters bieden lagere kopverliezen bij open kleppen in vergelijking met andere kleptypen. Hoewel de werking ervan vergelijkbaar is met die van klepafsluiters, bieden schuifafsluiters minder stromingsbeperkingen en regelmogelijkheden.

• Naaldkleppen

Naaldkleppen lijken op klepafsluiters, afgezien van verschillende belangrijke factoren. Ten eerste zijn ze kleiner dan klepafsluiters en maken ze een nauwkeurigere flowregeling mogelijk binnen kleinere systemen. Bovendien bestaan ze uit een kegelvormige naald, in tegenstelling tot een schijfvormige plug, die in en uit een opening beweegt om de flow te starten en te stoppen.

Naaldkleppen bieden een nauwkeurige manier om de vloeistofstroom door een systeem te wijzigen. Ze kunnen worden gebruikt voor aan/uit-toepassingen, maar zijn in dergelijke gevallen wellicht niet de beste optie, omdat ze veel bochten nodig hebben om te sluiten.

Typen aan/uit-kleppen

Zoals de naam al suggereert, zijn aan/uit-kleppen snelwerkende apparaten die ofwel onbeperkte flow mogelijk maken of de flow volledig blokkeren. Hoewel dit type kleppen geen nauwkeurige afstelling van de flow mogelijk maken, zijn ze nuttig in diverse toepassingen waar snelheid essentieel is, bijvoorbeeld wanneer ze worden gebruikt in situaties waarin een noodstop vereist is.

• Solenoïdekleppen

Magneetkleppen maken gebruik van een lineaire schuifblokkering om de klep te openen of te sluiten of om de stroom van de ene uitlaat naar de andere te leiden. Deze kleptypen zijn verkrijgbaar in veel verschillende maten, van slechts één millimeter tot 100 millimeter. Bovendien kunnen ze bestaan uit verschillende materialen zoals gietijzer, roestvrij staal, aluminium, kunststof en messing.

Elektromagnetische kleppen worden vaak gebruikt in nooduitschakelingstoepassingen en hogedruksystemen. Ze kunnen ook een breed scala aan temperaturen aan, waarbij sommige modellen temperaturen kunnen verwerken tot wel -418° F tot 1472° F, waardoor magneetkleppen een populaire keuze zijn voor cryogene processen.

• Coaxiale kleppen

Een coaxiale klep is een klep met 2 standen die pneumatisch of elektrisch bediend kan worden. Elektrische coaxiale kleppen gebruiken een elektromagnetische spoel in plaats van een veer. Pneumatische coaxiale kleppen gebruiken luchtdruk versus een veer of een dubbelwerkende luchtdruk (luchtdruk die uit beide richtingen komt). Deze kleppen maken gebruik van een wisselklep om te openen of te sluiten en om de flow naar de juiste uitlaat om te leiden.

Coaxiale kleppen zijn een goede vervanging voor kogelkleppen in veel aan/uit-toepassingen. In feite zijn ze een betaalbaarder, kleiner, lichter, veiliger en sneller alternatief. Nadelen van coaxiale kleppen zijn onder andere een lagere doorstroomcapaciteit en beperkte vloeistofcompatibiliteit.

• Kleppen voor hoekverstelling

Het sluiten van de lijst van verschillende soorten kleppen en hun gebruik is de klep voor de hoekzitting, een ander type klep dat kan dienen als vervanging voor een kogelklep in aan/uit-toepassingen. De kleppen voor de stoelhoek maken gebruik van een ingebouwde pneumatische actuator die dubbelwerkend of veerterugvoer kan zijn.

Deze klep met 2 standen bevat een blokkerende plug die onder een hoek in de klep loopt om in de schuine zitting te passen die zich in het stroompad bevindt. Wanneer de klep open is, wordt de plug bijna volledig uit het stroompad teruggetrokken, waardoor dit type klep de snelwerkende klep met de hoogste opbrengst met de laagste drukval is.

Vergeleken met kogelkleppen zijn kleppen voor hoekzittingen sneller, goedkoper en net zo duurzaam. Het voornaamste nadeel dat een klep voor de hoekzitting heeft in vergelijking met een kogelklep is dat kleppen voor de hoekzitting niet zo goed presteren bij media die deeltjes vervoeren. Door hun lineaire aard is een klep voor de hoekzitting gevoeliger om voorwerpen tegen de afdichting te houden bij het sluiten, wat kan leiden tot het niet maken van een strakke afdichting en schade aan componenten van de zachte afdichting kan veroorzaken. Kogelkleppen zullen daarentegen de neiging hebben om deeltjes weg te vegen als ze sluiten, waardoor voorwerpen niet tussen de bal en zachte afdichtingen kunnen komen. Kleppen voor hoekzittingen zijn ook doorgaans beter geschikt voor toepassingen met een lagere werkdruk.

Hoe u een kleptype kiest: Belangrijkste overwegingen bij de selectie

Als u eenmaal een handvat hebt op de verschillende soorten kleppen en hun gebruik, kunt u bepalen welk type klep het beste is voor uw specifieke toepassing. Houd bij het kiezen van een afsluiter rekening met de volgende factoren en vragen voordat u een beslissing neemt:

1. Klepgrootte: Hoe zullen verschillende maten de toepassing beïnvloeden?
2. Nominale druk: Hoe werkt de klep onder verschillende drukniveaus?
3. Materialen: Waar is de afsluiter van gemaakt en hoe is dat belangrijk voor verschillende toepassingen?
4. Poortaansluitingen: Hoeveel en wat voor soort inlaat- en uitlaatpoorten zijn inbegrepen?
5. Aard van de media: Voor welke soorten media kan de klep worden gebruikt of is deze ontworpen?
6. Aansturing: Werkt het ventiel automatisch of is handmatige bediening nodig?

Aanvullende factoren die relevant zijn voor de beoogde toepassing, waaronder:

1. Welke temperatuur is het medium?
2. Hoe vaak zal de klep in- en uit gaan?
3. Wat is de gewenste levensduur van de afsluiter?
4. Wat zijn de beoogde kosten voor de afsluiter?

Veelgestelde vragen over verschillende soorten afsluiters

Waarom is het belangrijk om een bepaald type afsluiter te kiezen?

Verschillende klepstijlen zullen in elke toepassing anders werken. Dit kan verschillen betekenen in zowel de functionaliteit (cyclussnelheid, positieregeling, enz.) als de levensduur van de klep. Sommige soorten afsluiters kunnen volledig ongeschikt zijn voor bepaalde toepassingen.

Wat is het verschil tussen lineaire kleppen en roterende kleppen?

Roterende kleppen maken gebruik van een roterende afsluitcomponent om de flow binnen een leidingsysteem te blokkeren, terwijl lineaire kleppen werken door een flow obstructor, zoals een gate, bol of membraan, te verhogen of te verlagen. Roterende kleppen vereisen gewoonlijk slechts 90 graden rotatie om de cyclus in of uit te schakelen, terwijl lineaire kleppen meerdere omwentelingen van de as vereisen om de sluitcomponent te verplaatsen.

Waarom zou ik een aan/uit-afsluiter overwegen?

Aan/uit-kleppen moeten worden gebruikt in toepassingen waar de beoogde functie van de klep is om de materiaalstroom te stoppen of te starten. Aan/uit-kleppen mogen niet worden gebruikt om de flow rate te moduleren.

Waarom zou ik een regelklep overwegen?

Regelkleppen moeten worden gebruikt in toepassingen waar een nauwkeurigere regeling van de mediastroom vereist is, hoewel niet alle regelkleppen worden aanbevolen voor het smoren.

Kunnen alle lineaire kleppen als regelkleppen worden gebruikt?

Nee; schuifafsluiters worden bijvoorbeeld niet aanbevolen voor regeltoepassingen en zijn bedoeld om volledig open of volledig gesloten te zijn.

Waarom zijn sommige afsluiters duurder dan andere?

De kosten worden beïnvloed door een grote verscheidenheid aan factoren, waaronder bouwmaterialen, productieprocessen en de complexiteit van het ontwerp. Er zijn veel verschillende kenmerken en opties die ook van invloed kunnen zijn op de kosten. Geactiveerde kleppen zullen bijvoorbeeld over het algemeen veel duurder zijn dan handbediende kleppen.