Schotelklep vs Spoolklep

Pneumatische en hydraulische regelkleppen zijn verkrijgbaar in schotel- of spoelconfiguraties. Beide kleppen kunnen handmatig, elektrisch of pneumatisch worden bediend, maar de keuze tussen een schotel- of spoelklep hangt af van de vereiste debietregeling, lektolerantie en complexiteit van het systeem. Dit artikel bespreekt de verschillen tussen schotelkleppen en spoelkleppen en wanneer je de ene boven de andere moet kiezen. Lees onze overzichtsartikelen over pneumatische en hydraulische kleppen voor meer informatie over de werking van deze kleppen.

Beslissen tussen schotelkleppen en spoelkleppen

Bij het kiezen tussen een schotelklep of een spoelklep voor een toepassing, moet je nadenken over de belangrijkste aspecten die de werking vereist.

• Schotelkleppen blinken uit in toepassingen die een strakke regeling vereisen. Hun ontwerp maakt een snelle bediening en een kleinere slag mogelijk, waardoor ze ideaal zijn voor situaties waarin een snelle reactie cruciaal is.
• Spoolkleppen zijn aan te raden voor vacuümtoepassingen of wanneer een constante responstijd nodig is.

In de volgende paragrafen worden de constructie, werking en functies van schotelkleppen en spoelkleppen uitgelegd.

Schotelklep

Schotelkleppen hebben een beweegbaar deel, de 'schotel' (Afbeelding 2 met label C), dat strak tegen een klepzitting past om de doorstroming te regelen. Wanneer de klep van de zitting wordt opgeheven, meestal door drukveranderingen of een bedieningskracht, wordt het pad vrijgemaakt voor de vloeistof om door te stromen. Een veer (Afbeelding 2 met label A) brengt de klep terug naar zijn rustpositie, waardoor een afdichting ontstaat en de doorstroming stopt. Deze beweging maakt schotelkleppen betrouwbaar en uitstekend geschikt voor het maken van strakke afdichtingen met minimale lekkage.

Dit ontwerp biedt ook een aantal voordelen ten opzichte van spoelkleppen, waardoor het geschikter is voor specifieke toepassingen. Toepassingen die een exacte regeling, grote doorstroomcapaciteiten, lange levensduur, minimale lekkage, snelle reactietijden of betaalbaarheid vereisen, kiezen vaak voor schotelkleppen.

Voordelen:

• Lagere kosten
• Minder gevoelig voor vervuiling en weinig onderhoud nodig
• Snelle responstijd omdat de klep onmiddellijk opent bij bediening en een kortere slag heeft
• Gesloten crossover. De klep sluit de uitlaatpoort af voordat deze begint met stromen, zodat er geen tussenstand is tussen de schakelfuncties. Dit geeft de operator exacte controle bij het schakelen tussen posities.
• Hogere stroomsnelheid dankzij groot intern oppervlak
• Lagere wrijving en langere levensduur door minder slijtage aan interne afdichtingen

Nadelen:

• Tegendruk kan de klep openen als de toevoerdruk wordt weggenomen; daarom zijn schotelkleppen niet ideaal om stroomafwaarts druk te handhaven.
• Er is een grotere kracht nodig om het systeem in werking te stellen omdat het zowel de veerspanning als de luchtdruk moet overwinnen om luchtstroming mogelijk te maken.
• Schotelkleppen zijn niet gebalanceerd; er moet druk worden uitgeoefend onder de schotelklep om de klep in de niet-geactiveerde stand te houden.
• Schotelkleppen worden niet aanbevolen voor gebruik met vacuüm.

Spoelklep

Spoolkleppen hebben een cilindrische spoel (Afbeelding 3 met label C) die heen en weer schuift binnen een huls of behuizing. Deze spoel is precisiebewerkt met groeven en vlakken (de verhoogde gedeelten tussen de groeven) die uitgelijnd zijn met poorten in de klepbehuizing terwijl hij beweegt. Wanneer de spoel verschuift, worden deze poorten verbonden of losgekoppeld en wordt de vloeistofstroom overeenkomstig gestuurd. De afdichtingen rond de spoel (Afbeelding 2 met label B) zijn essentieel, vaak o-ringen, om lekkage te voorkomen. Door hun ontwerp kunnen spoelkleppen complexere stromingstrajecten beheren, waardoor ze veelzijdig zijn voor verschillende toepassingen, waaronder richtingsregeling in hydraulische en pneumatische systemen. In vergelijking met schotelkleppen hebben spoelkleppen duidelijke voor- en nadelen. Ze zijn geschikter voor toepassingen in vacuümomgevingen, toepassingen waarbij de stroomafwaartse druk moet worden gehandhaafd, selectieklepfuncties en situaties waarbij een uniforme responstijd essentieel is.

Voordelen:

• Minder kracht nodig om de klep te bedienen
• Spoolkleppen zijn gebalanceerd; de druk die de klep binnenkomt vanuit een willekeurige poort heeft geen invloed op de beweging van de spoel.
• Constante responstijd
• Aandrijfkracht niet beïnvloed door veranderingen in de werkdruk
• Kan worden gebruikt om de druk stroomafwaarts te vergrendelen
• Complexere stromingstrajecten, 4-weg functionaliteit

Nadelen:

• Lagere stroomsnelheid door lager intern oppervlak
• Open crossover. Wanneer de spoel tijdens de bediening beweegt, worden alle poorten kortstondig geopend om vloeistofstroming mogelijk te maken.
• Afdichtingen die aan de spoel zijn bevestigd, ondervinden slijtage wanneer ze door het boorgat van de klep bewegen, wat kan leiden tot een kortere levensduur van het product.
• Gevoeliger voor vervuiling en vereist veel onderhoud
• Hogere kosten

FAQs

Hoe werkt een pneumatische schotelklep?

Een pneumatische schotelklep gebruikt luchtdruk om een schotel weg te bewegen van een zitting, waardoor lucht kan doorstromen, en veert terug om te sluiten als de druk daalt.

Waar worden spoelkleppen gebruikt?

Spoolkleppen worden gebruikt in hydraulische en pneumatische systemen om de vloeistofstroom en -richting te regelen.