Begrip van Bol- en Membraankleppen

Globe Valve Vs Diaphragm Valve

Globe-kleppen (links) en diafragmakleppen (rechts) worden veel gebruikt in industriële toepassingen.

Figure 1: Globe-kleppen (links) en diafragmakleppen (rechts) worden veel gebruikt in industriële toepassingen.

Globe-kleppen en diafragmakleppen zijn integrale componenten bij het regelen van vloeistofstromen in diverse industriële toepassingen. Ondanks hun verschillende ontwerpen en bedieningsmechanismen kunnen ze soms vergelijkbare doelen dienen. Het begrijpen van de basisfuncties en werking van elk type klep is essentieel voor het selecteren van de juiste klep voor een specifieke toepassing.

Bekijk onze online selectie van kleppen!

Globe-kleppen

Globe-kleppen worden geselecteerd omdat ze uitstekende precisie en controle bieden. De belangrijkste componenten van een globe-klep zijn een beweegbare schijf (of plug) en een stationaire ringklepzitting in een over het algemeen bolvormig lichaam. De schijf beweegt loodrecht op de zitting, waardoor een variabele opening ontstaat die de stroom door de klep regelt. Als de hendel of actuator wordt gedraaid, beweegt de schijf dichter naar of verder van de zitting, waardoor de stroomsnelheid wordt aangepast. Dit ontwerp maakt nauwkeurige stroomregeling mogelijk, waardoor globe-kleppen ideaal zijn voor regeltoepassingen waarbij de stroom regelmatig moet worden aangepast. Typische toepassingen van globe-kleppen zijn:

  • Waterstroomregeling
  • Stoomdienst
  • Koelsystemen
  • Brandstofoliesystemen
  • Benzeen- en smeeroliesystemen
  • Chemische dosering
  • Condensor luchtextractie
  • Ketel ontluchtingen en afvoeren
Open globe-klep (links) en gesloten globe-klep (rechts): stam (A), kap (B), plug of schijf (C) en kleplichaam (D).

Figure 2: Open globe-klep (links) en gesloten globe-klep (rechts): stam (A), kap (B), plug of schijf (C) en kleplichaam (D).

Diafragmakleppen

Diafragmakleppen worden geselecteerd vanwege hun uitstekende afdichting en compatibiliteitskenmerken. Deze kleppen regelen de stroom door een flexibel membraan op en neer te bewegen om de stroomweg te openen of te sluiten. Het kleplichaam bevat doorgaans een drempel of zadel waarop het membraan rust. Wanneer de klep gesloten is, drukt het membraan tegen de drempel, waardoor de klep wordt afgedicht en de stroom wordt gestopt. Als de klep opent, tilt het membraan op, waardoor vloeistof kan passeren. Dit ontwerp zorgt voor een effectieve afdichting en isoleert de vloeistof van de mechanische onderdelen van de klep, waardoor diafragmakleppen geschikt zijn voor toepassingen met corrosieve vloeistoffen of slurries. Het materiaal van het membraan kan worden geselecteerd op basis van de eigenschappen van de vloeistof, waardoor de compatibiliteit van de klep met verschillende media wordt verbeterd. Veelvoorkomende toepassingen van diafragmakleppen zijn:

  • Waterbehandeling
  • Chemische verwerking
  • Voedings- en drankenindustrie
  • Farmaceutische productie
  • Mijnbouwactiviteiten
  • Pulp- en papierindustrie
  • Biotech-toepassingen
Diafragmaklep met componenten: handvat (A), stam (B), compressor (C), membraan (D), kap (E) en kleplichaam (F).

Figure 3: Diafragmaklep met componenten: handvat (A), stam (B), compressor (C), membraan (D), kap (E) en kleplichaam (F).

Kiezen tussen een diafragmaklep en globe-klep

  • Media compatibiliteit
    • Diafragmaklep: Geschikt voor het hanteren van corrosieve vloeistoffen, slurries en viskeuze materialen. Het membraanmateriaal (bijv. EPDM, PTFE, NBR) moet compatibel zijn met de media om degradatie te voorkomen.
    • Globe-klep: Het beste voor gassen en vloeistoffen, inclusief stoom. Materiaalselectie voor het kleplichaam en afdichtingen (bijv. roestvrij staal, brons, PTFE) is cruciaal voor media compatibiliteit.
  • Temperatuurclassificaties
    • Diafragmaklep: Doorgaans beoordeeld voor temperaturen tussen -60°C tot 200°C, afhankelijk van het membraanmateriaal. PTFE-membranen kunnen hogere temperaturen aan, terwijl EPDM-membranen geschikt zijn voor toepassingen bij lagere temperaturen.
    • Globe-klep: Over het algemeen beoordeeld voor temperaturen van -196°C tot 600°C, waardoor ze geschikt zijn voor hoge-temperatuurtoepassingen. De exacte classificatie is afhankelijk van de materiaalsoorten van het lichaam en de trim.
  • Drukclassificaties
    • Diafragmaklep: Gewoonlijk geschikt voor lagere druktoepassingen, meestal tot 16 bar. Het flexibele membraan beperkt het vermogen van de klep om hoge drukken te weerstaan.
    • Globe-klep: Kan hogere drukverschillen aan, met classificaties tot 400 bar. Hun ontwerp maakt betere controle mogelijk onder omstandigheden met hoge druk.
  • Stroomregeling en -regulatie
    • Diafragmaklep: Biedt uitstekende aan/uit- en regelmogelijkheden, vooral voor toepassingen met corrosieve of deeltjesbeladen vloeistoffen. Ze bieden echter mogelijk niet zo'n nauwkeurige controle als globe-kleppen.
    • Globe-klep: Uitstekend geschikt voor nauwkeurige stroomregeling en -regulatie, dankzij de lineaire beweging van de klepstang en de vorm van de klepzitting en -schijf.
  • Onderhoud en duurzaamheid
    • Diafragmaklep: Het membraan dient zowel als afdichting als bewegend onderdeel, wat lekkagepaden minimaliseert maar vervanging na verloop van tijd vereist vanwege slijtage.
    • Globe-klep: Bevat meer mechanische onderdelen (bijv. stam, schijf, zitting) die kunnen slijten, maar over het algemeen gemakkelijk te repareren of vervangen zijn. Ze hebben de neiging een langere levensduur te hebben in toepassingen met veel cycli. Lees meer in ons artikel over globe-klep onderhoud.
  • Kostenoverwegingen
    • Diafragmaklep: Over het algemeen aanvankelijk minder duur, maar de kosten van vervangende membranen gedurende de levenscyclus van de klep kunnen oplopen.
    • Globe-klep: Kan een hogere initiële kost hebben, maar kan op de lange termijn kosteneffectiever zijn vanwege hun duurzaamheid en repareerbaarheid.
  • Specifieke toepassingen
    • Diafragmaklep: Ideaal voor toepassingen die schone of steriele werking vereisen, zoals in de farmaceutische of voedings- en drankenindustrie.
    • Globe-klep: Voorkeur voor toepassingen die nauwkeurige stroomregeling vereisen, zoals in HVAC-systemen, stoomverdeling en procesindustrieën.

Veelgestelde vragen

Wat is het belangrijkste verschil tussen een globe-klep en een diafragmaklep?

Het belangrijkste verschil is hun werking; globe-kleppen gebruiken een schijf om de stroom te stoppen, terwijl diafragmakleppen een flexibel membraan gebruiken.

Hoe werkt een globe-klep?

Een globe-klep regelt de stroom door een schijf naar de zitting te bewegen, waardoor de grootte van de stroomdoorgang wordt aangepast.

Wat zijn de onderdelen van een diafragmaklep?

Onderdelen zijn onder andere het lichaam, de kap, het membraan, de stam en het handwiel of de actuator.

Wanneer moet ik een diafragmaklep gebruiken in plaats van een globe-klep?

Gebruik een diafragmaklep voor toepassingen die een nauwe afsluiting vereisen, het hanteren van corrosieve vloeistoffen of waar besmetting een zorg is.

Bekijk onze online selectie van kleppen!