Automatische aftapklep voor een luchtcompressor

Hoe Werkt een Automatische Aftapklep van een Luchtcompressor?

Automatische afvoerklep met vlotter

Figuur 1: Automatische afvoerklep met vlotter

Een automatisch aftapventiel voor luchtcompressoren is ontworpen om periodiek opgehoopt condensaat, olie of roest uit het persluchtsysteem te verwijderen. Deze kleppen werken zonder handmatige tussenkomst, ze openen en sluiten op basis van specifieke parameters, zoals druk, condensatieniveau of via een timer. Dit artikel beschrijft de werking en installatie van automatische aftapkleppen voor luchtcompressoren.

Inhoudsopgave

Automatisch aftapventiel voor luchtcompressoren

Perslucht bevat water en vocht in gecondenseerde vorm. Het opgehoopte condensaat moet regelmatig worden geleegd, anders kan het leiden tot defecten aan stroomafwaartse componenten.

Automatische aftapkranen openen en sluiten periodiek, zodat de opgehoopte vloeistof en vuil uit het systeem kan worden verwijderd. Deze kleppen elimineren de noodzaak voor regelmatige handmatige interventie, waardoor het onderhoud afneemt en de efficiëntie van het systeem toeneemt. Bepaalde modellen hebben een handmatige spoelknop om overtollig condenswater af te voeren als dat nodig is. Automatische aftapkleppen zijn meer geschikt voor luchtcompressoren waar:

  • De locatie van het filter is moeilijk bereikbaar voor onderhoud.
  • De apparatuur wordt continu gebruikt en stoppen voor handmatig aftappen is niet haalbaar.
  • Toepassingen waarbij grote hoeveelheden water zich in korte perioden kunnen ophopen.

Bediening

Kunststof kom (reservoir) voor een extern gemonteerde automatische aftapkraan

Figuur 2: Kunststof kom (reservoir) voor een extern gemonteerde automatische aftapkraan

Automatische aftapkleppen kunnen worden bediend met een timer of worden geactiveerd door een sensor of vlotter die het vloeistofniveau in het systeem detecteert.

  1. Condensaatstroom: Het condensaat, dat wordt verzameld in het persluchtsysteem, stroomt naar het condensatiereservoir of de kom van het ventiel. Deze kom kan een geïntegreerd onderdeel zijn van de aftapklep of een apart onderdeel (Afbeelding 2).
  2. Controlemechanisme: Gangbare controlemechanismen zijn onder andere:
    1. Op timer gebaseerde kleppen: Automatische afvoerkleppen op basis van een timer voeren condensaat af door regelmatig te openen met een instelbare timer. Ze kunnen worden aangepast aan de gewenste aftapfrequentie. Deze kleppen zijn echter niet ideaal voor toepassingen met variabele condensaataccumulatie, omdat de aftapintervallen vast zijn, ongeacht het werkelijke condensaatniveau.
    2. Kleppen op basis van vlotters: Automatische aftapkleppen met niveaumeting openen wanneer het vloeistofniveau een bepaalde drempel bereikt en sluiten wanneer het onder dat niveau zakt. Ze bieden een responsievere en nauwkeurigere afvoer omdat ze reageren op de werkelijke condensaatniveaus. Niveausensoren zijn zeer geschikt voor toepassingen met wisselende condensaatproductie. Ze zijn echter complexer en duurder dan kleppen met een timer. Ze vereisen ook de juiste kalibratie voor een nauwkeurige niveaudetectie en extra onderhoud vanwege de vlottermechanismen.
    3. Elektronisch gestuurde aftapkranen: Elektronisch gestuurde automatische afvoerkleppen gebruiken sensoren om het condensaatniveau te detecteren en het openen en sluiten van de klep elektronisch te regelen. Ze kunnen worden geprogrammeerd voor specifieke afvoercycli of omstandigheden en bieden een nauwkeurige en aangepaste regeling op basis van real-time condensaatniveaus. Elektronisch gestuurde kleppen zijn geschikt voor toepassingen met wisselende condensaatophoping. Ze zijn echter duurder dan kleppen met een timer of niveaumeting. Ze vereisen ook een elektrische voeding en mogelijke integratie met regelsystemen.
  3. Pneumatische zuiger en klepopening: Het ontwerp van de uitlaat om het condensaat naar buiten te laten, varieert afhankelijk van het model automatische afvoerklep. Bijvoorbeeld, in een automatische afvoerklep op basis van een vlotter, als het condensaat in het reservoir stijgt, wordt de vlotter (Afbeelding 3 met het label A) omhoog geduwd, waardoor lucht de bovenkant van de zuiger (Afbeelding 3 met het label E) bereikt en de zuiger naar beneden beweegt. Dit opent de opening bij de o-ring (Afbeelding 3 met label D) voor het aftappen van het condensaat.
Belangrijkste onderdelen van een vlotterbediende aftapkraan: Vlotter (A), tuit (B), drukveer (C), o-ring (D) en zuiger (E)

Figuur 3: Belangrijkste onderdelen van een vlotterafvoerventiel: Vlotter (A), mondstuk (B), drukveer (C), o-ring (D) en zuiger (E)

De juiste automatische afvoerklep kiezen

Neem de volgende factoren in overweging bij het kiezen van een automatisch aftapventiel voor de luchtcompressor:

  1. Type afvoerklep: De keuze van het geschikte model voor de automatische afvoerklep hangt af van de compatibiliteit van de apparatuur en de bedrijfsvereisten.
    1. Kies een vlotterbediende aftapklep als de compressor zich niet in de buurt van een stroombron bevindt.
    2. Kies voor kleppen met timer of vlotter als de condensaatophoping relatief constant is.
    3. Als de toepassing een nauwkeurige regeling van het aftapproces nodig heeft of extra functies zoals alarmen of foutdetectie wil, kies dan voor een klep op basis van sensoren.
    4. Als het condensaat vuil of verontreinigingen bevat die het vlottermechanisme kunnen verstoren, kies dan voor een sensorgebaseerde klep die vertrouwt op geleidbaarheids- of capacitieve sensoren.
  2. Bedrijfsdruk en -temperatuur: Kies een aftapkraan die de werkdruk en temperatuur van het systeem aankan.
  3. Aansluitingsgrootte en -type: Kies een aftapkraan met de juiste aansluitmaat en -stijl (met schroefdraad of flens) voor een eenvoudige en veilige installatie in het systeem.
  4. Kostprijs Kleppen op basis van timers en vlotters zijn over het algemeen betaalbaarder dan kleppen op basis van sensoren.

Verschillende automatische afvoerkleppen vergelijken

  • Op timer gebaseerd: Timergestuurde aftapkleppen zijn eenvoudig te installeren, kosteneffectief en geschikt voor toepassingen met een relatief consistente condensaatproductie. Ze reageren echter mogelijk niet op variërende condensaatniveaus, wat kan leiden tot onvoldoende afvoer of onnodige lozingen.
  • Gebaseerd op zweven: Automatische afvoerkleppen op basis van vlotters voeren automatisch af wanneer het condensaat een bepaald niveau bereikt, waardoor energie wordt bespaard en onnodig aftappen wordt verminderd. De mechanische onderdelen in een vlotterafvoerklep kunnen echter onderhoud nodig hebben en kunnen gevoelig zijn voor vuil of corrosie, wat de betrouwbaarheid beïnvloedt.
  • Op sensor gebaseerd: Op sensoren gebaseerde kleppen zijn nauwkeurig en efficiënt en reageren op actuele condensaatniveaus of systeemomstandigheden, waardoor het risico op onvoldoende afvoer of verspillende lozingen afneemt. Ze hebben echter hoge initiële kosten door de complexiteit van de detectietechnologie, maar bieden een betere controle en optimalisatie.

Luchtverlies

Luchtverlies in een automatische aftapklep is het onbedoeld vrijkomen van perslucht tijdens het aftappen. Luchtverlies leidt tot energieverspilling en hogere bedrijfskosten, omdat perslucht wordt verbruikt die anders voor productieve doeleinden zou kunnen worden gebruikt.

Het type automatische aftapklep dat wordt gebruikt, kan de hoeveelheid luchtverlies in het systeem aanzienlijk beïnvloeden.

  • Afvoerventielen van het zweeftype hebben meestal een minimaal luchtverlies, omdat ze alleen openen als het condensatieniveau een bepaald punt bereikt.
  • Afvoerventielen met een timer kunnen een groter luchtverlies veroorzaken, omdat ze op vooraf ingestelde intervallen openen, ongeacht het condensatieniveau.
  • Elektronische aftapkleppen met detectie kunnen luchtverlies minimaliseren door alleen te openen wanneer de sensor vocht detecteert, zodat de klep gesloten blijft wanneer dit niet nodig is.

Zero-loss afvoerventiel

Zero-loss afvoerventielen voorkomen luchtverlies in persluchtsystemen. In tegenstelling tot gewone aftapkleppen met elektronische detectie die de klep direct openen om condensaat af te voeren, bevatten zero-loss automatische aftapkleppen een meerstappenproces om luchtverlies te voorkomen.

  1. Een reservoir verzamelt vloeistof (condensaat) uit een persluchtsysteem dat een schakelaar activeert wanneer het vloeistofniveau in het reservoir een bepaald punt bereikt.
  2. De schakelaar stuurt een kleine hoeveelheid stuurlucht naar een luchtcilinder.
  3. De luchtcilinder opent op zijn beurt een klep om de vloeistof eruit te laten lopen.
  4. De schakelaar detecteert het dalende vloeistofniveau en stopt met het sturen van stuurlucht.
  5. Als de stuurlucht stopt, sluit de klep, zodat er geen vloeistof meer wegstroomt. Dit proces wordt zo vaak herhaald als nodig is om condensatie te verwijderen zonder perslucht te verspillen.

Installatie

Automatische afvoerventielen worden meestal geïnstalleerd op kritieke punten in het persluchtsysteem waar condensaat zich kan ophopen, zoals de persluchtketels of opslagtanks, filters, afscheiders, persluchtcompressoruitlaten of de stroomafwaartse apparatuur. De exacte locatie en het aantal geïnstalleerde automatische afvoerventielen hangen af van de specifieke configuratie en behoeften van het persluchtsysteem. Hier is een algemene richtlijn voor de installatiestappen:

  • Kies de juiste aftapkraan: Bepaal de juiste automatische aftapklep voor de luchtcompressor op basis van werkdruk, temperatuur en spanning. Bepaal ook het type aftapkraan afhankelijk van de toepassing.
  • Schakel de compressor uit: Voordat u het ventiel installeert, moet u de luchtcompressor uitschakelen en loskoppelen van de voedingsbron om de veiligheid te garanderen.
  • Laat de luchtdruk ontsnappen: Open het bestaande handmatige afvoerventiel of een ander afvoerventiel om de resterende luchtdruk uit de compressor en de luchttank te laten ontsnappen.
  • Gebruik schroefdraadafdichtmiddel: Breng een geschikt afdichtmiddel voor schroefdraad aan, zoals teflontape of leidingrubber, op de schroefdraad van de automatische aftapkraan om luchtlekken te voorkomen. Als er al een handmatige aftapkraan aanwezig is, verwijder deze dan met een sleutel en bereid het aansluitpunt voor op de installatie van de automatische aftapkraan.
  • Installeer het ventiel: Steek de automatische aftapkraan in het aansluitpunt en draai hem vast met een sleutel. Zorg ervoor dat hij goed vastzit, maar draai hem niet te vast aan, want dat kan de schroefdraad beschadigen.
  • Sluit de voeding aan: Als de automatische afvoerklep een externe voeding nodig heeft, sluit deze dan aan op de juiste spanningsbron volgens de instructies van de fabrikant. Voor een timergestuurde klep stelt u de gewenste intervallen voor openen en sluiten in.
  • Test de installatie: Sluit de stroomtoevoer naar de luchtcompressor weer aan en zet hem aan. Laat het systeem druk opbouwen en let op de werking van de automatische afvoerklep tijdens de afvoercyclus. Controleer op eventuele lekken of problemen tijdens het gebruik.
  • Onderhoud: Inspecteer en reinig de automatische afvoerklep na installatie om een goede werking te garanderen en de levensduur te verlengen.

Bepalen wanneer het condensaat moet worden afgevoerd

Een automatische aftapklep op basis van een timer voert het condensaat af op basis van het ingestelde interval. Neem de volgende factoren in overweging om het optimale interval voor het aftappen van de compressor te bepalen.

  • Compressorgebruik: Hoe vaker en langer de compressor wordt gebruikt, hoe meer vocht hij genereert, waardoor kortere verversingsintervallen nodig zijn.
  • Omgevingsomstandigheden: Vochtige klimaten en hoge temperaturen verhogen de condensatie in de compressor, waardoor deze vaker moet worden afgetapt.
  • Kwaliteitseisen voor perslucht: Toepassingen die droge perslucht van hoge kwaliteit vereisen, kunnen kortere intervallen voor het aftappen nodig hebben om de gewenste persluchtkwaliteit te behouden.
  • Type luchtcompressor: Bepaalde compressoren, zoals schroefcompressoren en centrifugaalcompressoren, hebben ingebouwde koelings- en luchtbehandelingssystemen, waardoor er minder vocht wordt opgebouwd en de verversingsintervallen langer zijn.
  • Aanwezigheid van een luchtdroger: Als het systeem een luchtdroger bevat, kan deze de hoeveelheid water in de perslucht verminderen, waardoor langere intervallen tussen het aftappen mogelijk zijn.
  • Aanbevelingen van de fabrikant: Raadpleeg de handleiding van uw luchtcompressor voor richtlijnen van de fabrikant over intervallen voor het aftappen.

Als algemeen uitgangspunt laten gebruikers hun compressoren dagelijks of na elk gebruik leeglopen. Het is echter essentieel om het specifieke systeem te controleren en de intervallen voor het aftappen aan te passen. In het geval van een automatische afvoerklep met een timer kun je de intervallen voor openen en sluiten instellen op basis van je observaties en de hierboven genoemde factoren. Begin met een voorzichtige interval (bijv. elke 2-4 uur) en pas dit zo nodig aan door de hoeveelheid vocht die tijdens elke afvoercyclus wordt afgevoerd te controleren. Stel een geschikte inschakelduur in (bijv. 5-10 seconden) voor de klep zodat er voldoende tijd is om de opgehoopte vloeistof af te voeren.

FAQs

Hoe kies ik het juiste type automatische aftapklep voor mijn luchtcompressor?

Houd rekening met factoren zoals compressorgrootte, werkdruk, condensaatbelasting en omgevingsomstandigheden. Evalueer ook de beschikbare types, zoals elektronische afvoeren, afvoeren met tijdschakelaar of afvoeren met vlotter, om te bepalen welke het beste passen bij je specifieke behoeften.

Wat zijn de voordelen van een automatisch aftapventiel voor mijn luchtcompressor?

Een automatische aftapklep helpt vochtophoping te voorkomen, wat kan leiden tot corrosie en schade aan de stroomafwaartse apparatuur. Het zorgt ook voor een consistente luchtkwaliteit, verbetert de efficiëntie van de compressor en verlaagt de onderhoudsvereisten.