Circuitfuncties van Kogelkranen
Figuur 1: Een doorsnede van een handbediende kogelkraan waarbij A de stang en B de kogel is.
De circuitfunctie, of stroomrichting, van een kogelkraan verwijst naar de stroomrichting binnen de kogelkraan. Gebruikelijke kogelklepcircuits zijn 2-weg, 3-weg of 4-weg. Er zijn nog andere schakelfuncties, zoals 5-weg, maar die zijn niet zo gebruikelijk en worden niet behandeld in dit artikel. Echter, na een grondig begrip van de algemene functies van kogelkranen, kunnen de andere kogelkranen gemakkelijk worden begrepen.
2-Weg kogelkraan
Bij een 2-weg kogelkraan is de doorstroomrichting van de ingang naar de uitgang van de klep. De stroom kan worden afgesloten door de klephendel loodrecht op de stroomrichting te draaien. Daarom zal het draaien van de klephendel in lijn met de stroming de klep openen. Als de hendel/kogel gedeeltelijk wordt gedraaid, kun je de doorstroming smoren (partiële doorstroming) zoals te zien is in Figuur 2. 2-weg kogelkleppen worden beschouwd als in lijn met de rest van het systeem. Een non-inline kogelkraan werkt volgens hetzelfde principe, maar de oriëntatie van de hendel met betrekking tot de doorstroomrichting voor gesloten/open is iets anders. Houd er rekening mee dat het handvat van een inline en een non-inline kogelkraan slechts 90° kan bewegen, daarom is de positie belangrijk bij het installeren.
2-weg kogelkleppen zijn beschikbaar voor een breed scala aan media en zijn verkrijgbaar als handbediend of met een ISO 5211 bovendeel, waardoor je een elektrische of pneumatische actuator op de 2-weg klep kunt monteren.
Figuur 2: Een handbediende 2-weg kogelkraan in een volledig geopende stand (A), een gesmoorde stand (B) en een gesloten stand (C). De rode lijn geeft de positie van de hendel of actuator aan.
3-Weg kogelkraan
3-weg kogelkleppen hebben drie poorten en zijn verkrijgbaar met een L- of T-poort. De L- en T-aanduiding verwijst naar het ontwerp van de interne boring, die de stromingsrichting van de media bepaalt. Een 3-weg kogelkraan met een T- of L-poort maakt mengen, verdelen of omleiden van de stroomrichting voor verschillende toepassingen mogelijk.
3-Weg kogelkraan T-poort
Een 3-weg T-poortklep kan worden gebruikt voor het mengen van media van twee inlaten naar één uitlaat of voor het verdelen van één inlaat naar twee uitlaten. Door de positie van de hendel te veranderen, kun je de functie van het circuit wijzigen.
Figuur 3 hieronder toont de circuitfuncties voor T-poorts kogelkleppen met hendels die 90° kunnen draaien. Bekijk hier Tamesons selectie van drieweg kogelkranen met T-poort.
Figuur 3: A: T-poort kogelkraan met een hendel die 90° draait met de mogelijke circuitfuncties per debietplan (A, B, C, D) en hendelpositie (0°, 90°)
De onderstaande afbeelding toont de circuitfuncties voor T-poorts kogelkleppen met handgrepen die 180° kunnen draaien
Figuur 4: B: T-poort met een hendel die 180° draait met de mogelijke circuitfuncties per stroomschema (A, B, C, D) en hendelpositie (0°, 90°, 180°)
3-Weg kogelkraan L-poort
De 3-weg L-poortklep is ontworpen voor stromingsrichtingregeling. De L-poortklep heeft een boring van 90° binnenin de kogel, vandaar de naam L-poort. Een voorbeeld van een toepassing is het hebben van twee ingangen uit afzonderlijke tanks en één uitgang en je wilt slechts één van de ingangen gebruiken, maar altijd de ene uitgang.
De onderstaande afbeelding toont de verschillende circuitfuncties van een L-poort kogelkraan met zowel 90° als 180° hendels. Met exemplaren met een draai van 180° kun je beide ingangen loskoppelen van de uitgang, zodat er geen stroming is. Bekijk hier Tamesons selectie L-poorts 3-weg kogelkranen.
Figuur 5: De circuitfuncties van een 90° (A) en 180° (B) 3-Weg L-kogelkraan, de verschillende hendelposities worden aangegeven met 0°, 90° en 180°.
Het gebruik van 3-wegkleppen is kosteneffectiever dan het gebruik van meerdere 2-wegkleppen. Net als 2-wegkleppen zijn 3-weg kogelkleppen verkrijgbaar als handbediende klep en zijn ze ook verkrijgbaar met een ISO 5211 bovendeel, zodat je een elektrische of pneumatische actuator op de 3-wegklep kunt monteren.
4-Weg kogelkraan
Vierwegkogelkleppen komen niet zo vaak voor als twee- en driewegkogelkleppen, maar het is belangrijk om te weten welke variaties beschikbaar zijn. Een 4-weg kogelkraan is meestal verkrijgbaar in vier verschillende variaties: L-poort, T-poort, X-poort (LL-poort) en recht.
X-poort (LL-poort)
Dit type kogelklep heeft vier poorten die gelijkmatig verdeeld zijn rond de klepkamer en de kogel heeft twee doorgangen om de aangrenzende poorten met elkaar te verbinden. Hij heeft twee stromingsstanden en meestal een centrale stand waarbij alle poorten gesloten zijn. De onderstaande afbeelding toont de verschillende schakelfuncties van de X-port kogelkraan. Een kogelkraan met X-poort wordt ook wel een dubbele L (LL) of crossover poort genoemd.
Figuur 6: De schakelfuncties van een 4-Weg X-poort kogelkraan. Bovendien hebben X-port kogelkleppen de optie van een afsluitstand.
L-Port
De 4-weg L-poort kogelkraan wordt soms ook omleidingsklep of duplex filterklep genoemd. In dit ontwerp heeft de kogel twee poorten, een inlaat en een uitlaat, waardoor de stroming in beide richtingen kan worden omgeleid. De 4-weg L-poorts kogelkraan kan de middelste poort verbinden met één van de zijpoorten of ze alle drie ontkoppelen, maar kan de zijpoorten niet met elkaar verbinden. Traditioneel worden kogelkleppen met een L-poort gebruikt om de stroming te leiden tussen het midden en een van de twee zijpoorten, terwijl ten minste één poort in de gesloten stand blijft. Er zijn altijd twee poorten verbonden.
Figuur 7: Het circuit werkt op een 4-weg L-poorts kogelkraan.
T-Port
De 4-weg T-poort kogelkraan staat ook bekend als een mengklep. De kogel heeft drie boringen die drie poorten verbinden. T-Port kleppen kunnen de stroming leiden tussen het midden en de twee zijpoorten. Deze kleppen hebben een vierde positie die het midden met beide zijpoorten tegelijk verbindt. Minstens één poort staat altijd in de gesloten stand.
Figuur 8: Het circuit werkt op een 4-weg T-poort kogelkraan.
Recht
Rechte 4-weg kogelkleppen bieden, zoals de naam al zegt, een rechte doorgang voor vloeistoffen of gassen. Hierdoor kan een gebruiker de circuitfunctie in een systeem snel omschakelen tussen lijnen.
Figuur 9: De circuitfunctie op een rechte 4-weg kogelkraan
Gebruikspecifieke kleppen
Er zijn andere kogelkleppen die specifiek voor één doel worden gebruikt. Zo zijn hydraulische kogelkleppen speciaal ontworpen voor hydrauliek. Tameson heeft een selectie 3-weg hydraulische kogelkleppen voor hogedruktoepassingen. De kleppen regelen de stromingsrichting van hydraulische en verwarmingsolie tot een maximale druk van 500 bar.
Een ander voorbeeld zijn kogelkleppen voor vacuümtoepassingen. Een geschikte vacuümkogelkraan moet verschillende kenmerken bezitten om in een vacuümomgeving te kunnen werken. De belangrijkste eigenschappen zijn de mogelijkheid om zeer goede afdichtingseigenschappen te hebben in de afsluitstand, een snelle responstijd en de mogelijkheid om te werken bij drukverschillen tussen de zijden van de klep. Vanwege de speciale eigenschappen die nodig zijn in vacuümtoepassingen, is het belangrijk om de circuitfuncties en boorvoorkeuren te kennen van de klep die je kiest. Lees voor meer informatie ons artikel over kogelkleppen voor vacuümtoepassingen of onze gids over kogelkleppen.
