Activering van Zittinghoekkleppen

Er zijn verschillende activeringsopties voor zittinghoekkleppen: pneumatisch, elektrisch en handmatig. Elk type verbetert de systeemprestaties op een andere manier; bijvoorbeeld, pneumatische activering zorgt voor een snelle reactie en duurzaamheid, elektrische activering biedt nauwkeurige controle en eenvoudige integratie met automatisering, en handmatige activering biedt eenvoud en kosteneffectiviteit. Dit artikel onderzoekt de ontwerp- en operationele voordelen van elke activeringsmethode.

Bekijk hier onze selectie van zittinghoekkleppen!

Werkingsprincipe van de zittinghoekklep

In een zittinghoekklep is de klepzitting gepositioneerd onder een hoek van 45 graden ten opzichte van het stroompad. Dit verbetert de efficiëntie van de vloeistofstroom door een soepelere overgang van media door de klep mogelijk te maken, wat de drukval en het energieverbruik kan verminderen. Een activeringskracht (pneumatisch, elektrisch of handmatig) wordt toegepast op de bedieningszuiger om de zittingpakking te heffen/sluiten, waardoor vloeistofstroom mogelijk is. Pneumatische activering gebruikt samengeperste lucht om een bedieningszuiger te bewegen, elektrische activering gebruikt een motor om beweging te genereren, en handmatige activering vertrouwt op een handbediende hendel of wiel om de klep te manipuleren. Lees ons overzichtsartikel van de zittinghoekklep voor meer informatie over het ontwerp en de werking van de klep.

Pneumatisch geactiveerde zittinghoekklep

Pneumatisch geactiveerde zittinghoekkleppen gebruiken samengeperste lucht om de klepzuiger te bewegen, waardoor snelle openings- en sluitingsacties mogelijk zijn. Het ontwerp van de zittinghoek zorgt voor hoge doorstromingssnelheden en effectieve werking.

Pneumatische actuatoren kunnen enkelwerkend of dubbelwerkend zijn:

• Enkelwerkende (veerretour) actuatoren gebruiken doorgaans een 3/2-klep met drie poorten en twee posities. Eén positie voorziet de actuator van lucht om deze in één richting te bewegen (bijv. de klep openen), en de veer brengt de actuator terug naar zijn oorspronkelijke positie (bijv. de klep sluiten) wanneer de luchttoevoer wordt afgesneden.
• Dubbelwerkende actuatoren vereisen lucht om in beide richtingen te bewegen (openen en sluiten). Ze gebruiken doorgaans een 4/2- of 5/2-klep om de luchttoevoer te regelen. Deze kleppen hebben meer poorten en posities om de luchtstroom op de juiste manier te richten om de actuator te openen of te sluiten.

Enkelwerkende actuatoren met een 3/2-klep worden vaak gekozen voor toepassingen waar een veilige uitvalpositie nodig is, terwijl dubbelwerkende actuatoren kunnen worden geselecteerd voor toepassingen die een nauwkeurigere controle over de kleppositie vereisen of waar geen standaard veilige uitvalpositie vereist is. Lees ons Burkert 2000 zittinghoekklep artikel voor meer details over de kenmerken van deze pneumatische zittinghoekkleppen.

Belangrijkste kenmerken

• Snelle activering: Snelle reactietijden voor tijdige controle.
• Hoge kracht: Geschikt voor grote kleppen of toepassingen met hoge druk.
• Zelfdrainerend: Ideaal voor sanitaire toepassingen, voorkomt vloeistofretentie.
• Stoomcompatibiliteit: Kan hoge temperaturen en drukken aan en is uitstekend geschikt voor stoomregeltoepassingen

Nadelen

• Vereiste voor samengeperste lucht: Verhoogt de operationele complexiteit en kosten.
• Actuatorgrootte: Kan niet passen in beperkte ruimtes.
• Geluidsniveaus: Kan luid zijn, mogelijk vereist dit extra geluidsbeheersingsmaatregelen.

Toepassingen

• Stoomregeling: Voor sterilisatie en verwarming in verschillende industrieën.
• Waterbehandeling: Beheer van de stroom in filtratie en chemische dosering.
• Voedings- en drankenindustrie: In steriele verwerkings- en vuloperaties.

Elektrisch geactiveerde zittinghoekkleppen

Elektrisch geactiveerde zittinghoekkleppen worden bediend door elektrische motoren. Wanneer een elektrisch signaal naar de actuator wordt gestuurd, beweegt het de zuiger, die op zijn beurt de positie van de klepzitting verandert. Deze beweging maakt het mogelijk voor de klep om de stroom door het kleplichaam te blokkeren of toe te staan. Elektrische activering is zeer geschikt voor integratie in geautomatiseerde systemen.

Belangrijkste kenmerken

• Precisiecontrole: Maakt nauwkeurige stroomaanpassingen mogelijk.
• Afstandsbediening: Kan eenvoudig worden geïntegreerd in digitale besturingssystemen.
• Proportionele controle: Past de klepopening aan in verhouding tot een elektrisch signaal.

Nadelen

• Controleprecisie: Kan meer precisie bieden dan nodig is voor eenvoudige aan/uit-toepassingen, wat de kosten potentieel kan verhogen.
• Energieafhankelijkheid: Vertrouwt op een continue stroomvoorziening.

Toepassingen

• Brouwen en drankproductie: Voor consistente kwaliteitscontrole tijdens de verwerking.
• Waterzuiveringsinstallaties: Automatiseert de stroom voor efficiëntie en betrouwbaarheid.
• Farmaceutische productie: Zorgt voor steriliteit met precieze stoom- en waterstroomregeling.

Handmatige zittinghoekkleppen

Handmatige zittinghoekkleppen worden met de hand bediend, met behulp van een handwiel of hendel om de positie van de klep aan te passen. Deze directe besturingsmethode is eenvoudig en betrouwbaar, geschikt voor toepassingen waar automatisering niet nodig is.

Belangrijkste kenmerken

• Directe controle: De operator kan eenvoudig de stroomsnelheden en posities aanpassen.
• Eenvoud: Geen behoefte aan externe stroombronnen of complexe besturingssystemen.

Nadelen

• Handmatige bediening: Niet geschikt voor toepassingen met hoge druk of grote kleppen die aanzienlijke kracht vereisen om te bedienen.
• Beperkte toepassing: Mogelijk niet ideaal voor processen die snelle of frequente aanpassingen vereisen.

Toepassingen

Handmatige zittinghoekkleppen worden doorgaans gebruikt op afgelegen locaties waar stroomvoorziening en geautomatiseerde controle niet haalbaar zijn en in systemen waar automatisering niet vereist is. Bijvoorbeeld:

• Chemische en farmaceutische industrieën: Voor precieze controle van agressieve chemicaliën en oplosmiddelen tijdens doseer-, vul- en mengprocessen.
• Stoomregeling in verwarmingssystemen: Om de stoomstroom in warmtewisselaars, autoclaven en industriële reinigingsapparatuur te reguleren, wat zorgt voor een efficiënte en veilige werking.

Hoewel handmatige kleppen gebruikelijk zijn in de genoemde toepassingen, kunnen sommige faciliteiten geautomatiseerde processen gebruiken met handmatige noodoverrides voor kritieke operaties; handmatige kleppen bieden echter betrouwbare back-up of controle voor eenvoudigere taken.

Lees ons artikel over de selectie van zittinghoekkleppen voor meer informatie over de belangrijkste selectieparameters bij het kiezen van een zittinghoekklep voor een toepassing.

Vergelijking

Het kiezen tussen pneumatische, elektrische en handmatige zittinghoekkleppen houdt in dat verschillende sleutelfactoren worden overwogen die specifiek zijn voor de vereisten van de toepassing, zoals te zien in Tabel 1.

Tabel 1: Vergelijking van pneumatische, elektrische en handmatige zittinghoekkleppen

Factor	Pneumatisch	Elektrisch	Handmatig
Beschikbaarheid van energiebron	Ideaal te gebruiken wanneer er een betrouwbare toevoer van samengeperste lucht is. De voorkeur in explosieve omgevingen vanwege geen ontstekingsrisico	Beste keuze als elektriciteit gemakkelijk beschikbaar is en nauwkeurige controle nodig is. Geschikt waar samengeperste lucht onpraktisch is.	Optimaal waar noch elektriciteit noch samengeperste lucht beschikbaar is. Ideaal voor directe controle zonder automatisering
Controle- en automatiseringsbehoeften	Geschikt voor geautomatiseerde processen die afstandsbediening vereisen	Biedt fijnere controle over de kleppositie, ideaal voor integratie in geautomatiseerde besturingssystemen	Beste voor toepassingen waar handmatige controle voldoende is, vooral voor eenvoudige aan/uit-operaties
Omgevingscondities	Functioneert goed in zware omstandigheden (nat, stoffig, explosief) vanwege het ontbreken van elektrische componenten	Geschikt voor schone omgevingen. Overweeg de IP-classificatie voor stof- en waterbescherming in uitdagende omstandigheden	Geschikt voor een breed scala aan omgevingen. Minder beïnvloed door omstandigheden vanwege de niet-afhankelijkheid van energiebronnen of besturingssystemen
Reactietijd en precisie	Snelle reactietijden, geschikt voor snelle activeringsbehoeften.	Biedt nauwkeurige controle, ideaal voor zorgvuldige regulering van stroomsnelheid of druk.	Afhankelijk van de operator. Geschikt waar de timing van klepactivering niet kritisch is.
Kosten	Kan extra infrastructuur voor samengeperste lucht vereisen, maar over het algemeen minder duur dan elektrische kleppen	Duurder vooraf vanwege precisiecontrolemechanismen maar kan besparen op bedrijfskosten waar samengeperste lucht niet beschikbaar is	Meest kosteneffectief in termen van initiële investering en onderhoud
Onderhoud en levensduur	Vereist regelmatig onderhoud van het luchttoevoersysteem om vervuiling te voorkomen.	Vereist minder onderhoud dan pneumatische systemen	Vereist het minste onderhoud; echter, toegankelijkheid van de operator moet worden gewaarborgd

Bekijk hier onze selectie van zittinghoekkleppen!