Burkert 3280 & 3285 Regelkleppen

De Burkert type 3280 en 3285 zijn direct werkende regelkleppen die het debiet van de media regelen. Ze kunnen geïntegreerde elektrische regelingen hebben, dus naast een standaard aan/uit regelklep kunnen ze ook een proportionele regeling hebben. Beide typen bieden versies met open-lusregeling en gesloten-lusregeling. In de open-lus versies wordt een analoog ingangssignaal (4-20 mA, 0-10V of een PWM-signaal) omgezet in een proportionele kleppositie. De closed-loop versies hebben een geïntegreerde PID-regelaar waarmee procesparameters zoals temperatuur of niveau geregeld kunnen worden. Het geïntegreerde regelsysteem signaleert de stappenmotoractuator, die de opening van de klep en op zijn beurt de vloeistofstroom regelt. Deze kleppen zijn geschikt voor neutrale vloeistoffen en zijn verkrijgbaar met roestvrijstalen en messing behuizing. 

Enkele basiseigenschappen van de Burkert 3280 en 3285 zijn:

• Regeling van het openen en sluiten van de klep door de externe setpoints te verwerken.
• LED-uitgang die de kleptoestanden aangeeft.
• De positie van de klep wordt gehandhaafd en hersteld door de interne elektronica, zelfs na een stroomstoring.
• De klep heeft een laag energieverbruik omdat er geen energie nodig is om de positie te behouden.

Lees ons technische artikel over de stromingsprincipes van magneetventielen voor meer informatie.

Inhoudsopgave

• Burkert 3280
• Burkert 3285
• Controlemethoden
• Burkert 3280 en 3285 vergelijking
• Kenmerken
• Type 8611 regelaar

Burkert 3280

De Burkert 3280 is een 2-weg elektrische globeafsluiter die gebruik maakt van een lineaire stappenmotor actuator (Afbeelding 3 met het label A) om de doorstroming te regelen met behulp van een elektronisch regelsysteem (Afbeelding 3 met het label E). De stappenmotor is verbonden met een draadspindel (Afbeelding 3 met label B) en klepspindel (Afbeelding 3 met label C). De spindels zijn dan verbonden met de regelkegel (Afbeelding 3 met label D) en door de positie van de regelkegel ten opzichte van de klepzitting te variëren, kunnen de opening en het debiet worden geregeld.

Een stappenmotor verdeelt een volledige cirkelomwenteling in secties of stappen. Hij kan stap voor stap bewegen, waardoor een zeer nauwkeurige positionering mogelijk is. Dit maakt op zijn beurt een nauwkeurige regeling van de opening en het debiet mogelijk. Eenmaal in positie kost het geen energie om die plek te behouden. Dit maakt de Burkert 3280 nauwkeurig, maar toch kosten- en energiezuinig.

Burkert 3285

De Burkert 3285 is een 2-weg elektrische schijfafsluiter. Het gebruikt een stappenmotor zoals de 3280, maar in de 3285 is de stappenmotor verbonden met een tandwielkast (Afbeelding 5 met label A) en een actuatoras (Afbeelding 5 met label F) via een koppeling (Afbeelding 5 met label E). De aandrijfas is uiteindelijk verbonden met de regelschijf (Afbeelding 5 met label G). De regelschijf en de vaste schijf (Afbeelding 5 met label C) hebben het gat voor de opening. Door de regelschijf te draaien, worden de gaten ofwel in lijn gebracht (waardoor doorstroming mogelijk is), gedeeltelijk in lijn gebracht (proportionele regeling) of geblokkeerd (geen doorstroming). Er is een veer (Afbeelding 5 met label B) voor extra kracht om de schijven bij elkaar te houden. Net als de 3280 heeft hij geen energie nodig om zijn positie te behouden, is hij nauwkeurig en kosten- en energiezuinig.

Controlemethoden

Een regelklep wordt gebruikt wanneer verschillende procesparameters zoals debiet, vloeistofniveau, temperatuur of druk moeten worden geregeld. De regelklep bereikt dit door de grootte van de doorstroomopening (orifice) te regelen voor verschillende parametersetpoints. De Burkert 3280 en 3285 zijn verkrijgbaar in verschillende versies, afhankelijk van de gewenste regelmethode van de klep: standaard (aan/uit of proportionele regeling), positieregelaar of procesregelaar.

Zowel de klepstandsteller als de procesregelaar gebruiken analoge of digitale (veldbus) signalen om het elektronische regelsysteem aan te sturen. De basisbediening van elke versie staat hieronder.

Standaard apparaat

1. Aan/uit-bediening: De klep wordt in-/uitgeschakeld door het externe setpoint te verwerken.
2. Proportionele regeling: De klep gebruikt een analoog ingangssignaal voor het instelpunt. Dit is ofwel 4-20 mA, 0-10V of een pulsbreedtemodulatiesignaal (PWM).

Positieregelaar

Burkert 3280 en 3285 kleppen hebben een geïntegreerde positieregelaar om de doorlaat van de klep nauwkeurig te regelen. Figuur 6 toont een signaalstroomdiagram van de positieregelaar. Zodra het positiesetpoint (Afbeelding 6 met het label A) naar de positieregelaar (Afbeelding 6 met het label B) is gestuurd, bestuurt deze de actuator (Afbeelding 6 met het label C) om de grootte van de opening/positie van de klep (Afbeelding 6 met het label D) in te stellen. In realtime vergelijkt een positiemeetsysteem (Afbeelding 6 met label E) de actuele positie van de kleppen met de gewenste positie (setpoint). Als er een verschil is, wordt de kleppositie opnieuw gewijzigd om ervoor te zorgen dat de werkelijke kleppositie gelijk is aan de gewenste positie (setpoint). Bovendien hebben de versies van de positieregelaar een uitgangssignaal om de actuele positie van het ventiel te bewaken.

Procesregelaar

Een Burkert 3280 of 3285 klep kan ook een geïntegreerde procesregelaar hebben. Met andere woorden, de klep kan worden gebruikt om een externe procesparameter te regelen zonder dat er een aparte regelaar nodig is. Er moet bijvoorbeeld een temperatuur, druk of niveau worden geregeld. Je kunt zowel de gewenste proceswaarde als de werkelijke proceswaarde naar de klep sturen en de interne PID-regelaar past de klepstand automatisch aan om de gewenste waarde te bereiken. Figuur 7 toont een signaalstroomdiagram van een procesregelaar.

Zodra het processetpoint (Afbeelding 7 met opschrift A) naar de procesregelaar (Afbeelding 7 met opschrift B) en een positieregelaar (Afbeelding 7 met opschrift C) is gestuurd. De positieregelaar werkt hier hetzelfde als in de bovenstaande sectie. Zodra de klepstand (Afbeelding 7 met label D) is ingesteld en geverifieerd, meet een transmitter (Afbeelding 7 met label E) de procesvariabele (Afbeelding 7 met label G) en vergelijkt deze met het procesinstelpunt. Als er een verschil is, wordt de klepstand opnieuw gewijzigd om ervoor te zorgen dat de werkelijke procesvariabele gelijk is aan het gewenste procesinstelpunt.

Burkert 3280 en 3285 vergelijking

Kenmerken

1. Regelsnelheid: De regelsnelheid voor de actuator van de klep kan worden ingesteld. De Burkert 3280 is sneller dan de Burkert 3285.
2. Materiaal behuizing en afdichting: Beide typen kleppen zijn verkrijgbaar met een messing of roestvrijstalen behuizing. De afdichtingsmaterialen zijn FKM, NBR en EPDM. Zowel de behuizing als het afdichtingsmateriaal zijn compatibel met neutrale vloeistoffen en gassen. Voor meer informatie over chemische weerstand verwijzen we naar chemische weerstand voor behuizingsmateriaal, voor richtlijnen voor het kiezen van het juiste behuizingsmateriaal verwijzen we naar ons artikel over de selectie van behuizingsmaterialen. 
3. Drukbereik: Beide ventieltypen hebben een drukbereik van 0-6 bar. Voor toepassingen met hoge druk is er een speciale versie van de Burkert 3280 beschikbaar voor drukken tot 22 bar.
4. Grootte opening: De kleppen hebben de volgende groottebereiken:
   • Burkert 3280: 1 tot 10 mm
   • Burkert 3285: 8 tot 25 mm
5. Bereik poortgrootte: Burkert 3280 en 3285 zijn verkrijgbaar in de volgende poortmaten:
   • Burkert 3280: G of NPT ½, ¼, ⅜
   • Burkert 3285: G of NPT ½, ¾, 1
6. IP-klasse: Op basis van de beschermingsgraad hebben de Burkert 3280 en 3285 respectievelijk beschermingsgraad IP 54 en IP 50.
7. Goedkeuring: Er zijn versies verkrijgbaar met FDA-goedkeuring voor gebruik in food-grade toepassingen.

Type 8611 regelaar

De Burkert proportionele regelaar type 8611 kan samen met de Burkert 3280 of Burkert 3285 kleppen worden gebruikt voor een optimale procesregeling. De Burkert 8611 bevat een PI-regelaar zodat externe procesparameters zoals een debiet of temperatuur kunnen worden geregeld.