Stopkleppen: Hoe ze Werken en Selectiecriteria

Plugafsluiters worden erkend voor hun gemak bij het regelen van de doorstroming door bidirectionele, smoor- en aan/uit-mogelijkheden. Deze kleppen hebben veel functies in industriële toepassingen, variërend van gasverwerking en petroleum tot de chemische industrie. Ze kunnen verschillende soorten vloeistoffen aan, waaronder corrosieve en ontvlambare vloeistoffen. Dit artikel gaat dieper in op plugafsluiters, hoe ze werken, hun typische toepassingen en hoe ze geselecteerd moeten worden.

Inhoudsopgave

• Plugafsluiter ontwerp
• Werkingsprincipe afsluiter
• Voor- en nadelen
• Selectiecriteria
• FAQs

Plugafsluiter ontwerp

Het typische plug valve ontwerp heeft verschillende belangrijke onderdelen die samenwerken om een robuuste en betrouwbare klep te maken die geschikt is voor verschillende industriële toepassingen. Afhankelijk van de specifieke toepassing kan de plugafsluiter extra functies hebben, zoals afdichtingen en pakkingen, om de lekbestendigheid te verbeteren.

• Behuizing: Het huis van een plug valve is meestal cilindrisch of bolvormig en gemaakt van duurzaam materiaal zoals gietijzer, roestvrij staal of gelegeerd staal.
• Plug: De plug opent of sluit het stromingstraject. Het is meestal cilindrisch of taps toelopend en heeft een gat, of poort, door het midden.
• Stam: De stang verbindt de klep met de actuator.
• Bonnet: Het deksel dekt het ventiellichaam af en zorgt voor een lekvrije afsluiting aan de bovenkant. Meestal wordt het met bouten aan de carrosserie bevestigd, maar het kan ook worden vastgeschroefd of vastgelast.
• Actuator: De actuator draait de stang, die de klep draait. Plug valve actuators kunnen handmatig (handgreep), elektrisch, pneumatisch of hydraulisch zijn.

2-poorts vs. 3-poorts plugventiel

Plugkleppen kunnen 2-poorts (2-weg) of 3-poorts (3-weg) zijn. Een 2-poorts plugventiel is het typische ontwerp met één inlaat en één uitlaat. De plug laat stroming toe, blokkeert stroming of smoort de stroming. Een 3-poorts plugventiel kan echter verschillende ontwerpen hebben:

• L-poorts plugventiel: Een L-poorts plugventiel laat stroming toe van één poort naar twee uitlaten of omgekeerd. Het laat echter geen stroming toe door alle poorten tegelijkertijd.
• T-poorts plugventiel: Een T-poorts plugklep laat stroming toe tussen twee willekeurige poorten of alle drie tegelijk. Dit maakt complexere toepassingen voor het omschakelen of omleiden van stromen mogelijk.

Niet-gesmeerde vs. gesmeerde plugklep

Plugkleppen kunnen niet-gesmeerd of gesmeerd zijn:

• Niet gesmeerd: Niet-gesmeerde klepafsluiters hebben een elastomeerhuls die over de klep past en de wrijving tussen bewegende delen vermindert. Dit type plugventiel vereist minder onderhoud omdat het niet opnieuw gesmeerd hoeft te worden. Na verloop van tijd en door gebruik kan de hoes echter slijten.
• Gesmeerd: Gesmeerde plugkleppen gebruiken een smeermiddel om de wrijving in de klep te verminderen en een betere afdichting te verkrijgen. Dit type plugafsluiter kan hogere drukken, temperaturen en schurende materialen aan. Zoals hierboven vermeld, slijt het smeermiddel echter en moet het regelmatig worden vervangen.

Werkingsprincipe afsluiter

Plugafsluiters hebben een eenvoudig werkingsprincipe dat gebaseerd is op de roterende beweging van de plug om de vloeistofstroom te regelen:

1. Open positie: Wanneer de stang wordt gedraaid om de klep te openen, komt het holle gedeelte van de klep in lijn met de vloeistofstroom. De vloeistof kan ongehinderd door de klep stromen.
2. De overgang tussen open en gesloten posities: Wanneer de plug van open naar gesloten wordt gedraaid of omgekeerd, wordt een deel van het holle gedeelte van de plug geblokkeerd, waardoor de doorstroming wordt beperkt en gesmoord.
3. Gesloten positie: In de gesloten stand blokkeert het vaste deel van de plug het stromingstraject, waardoor de vloeistof niet door de klep kan stromen.

Werkingsprincipes van L- en T-plugkleppen

L-poorts en T-poorts kleppen hebben unieke werkingsprincipes die gerelateerd zijn aan de poortconfiguraties van de kleppen:

• L-poorts plugventiel: Het stromingstraject door een L-poorts plugventiel is L-vormig. Als de plug 90° draait, verandert het stromingstraject van de ene poort naar de andere. Dit maakt eenvoudige stroomomleidingstoepassingen mogelijk.
• T-poorts plugventiel: Het stromingstraject door een T-poorts plugventiel is T-vormig. Wanneer de stekker in verschillende posities wordt gedraaid, kan hij alle drie de poorten verbinden, twee poorten verbinden en de derde blokkeren, of alle poorten blokkeren. T-poorts plugkleppen zijn geschikt voor het omleiden, mengen of zelfs afsluiten van stroming.

Voor- en nadelen

Plugkleppen hebben de volgende voordelen:

• Eenvoudig ontwerp en bediening
• Duurzaamheid
• Snelle werking
• Dichte afdichting
• Veelzijdigheid
• Stroomregeling

Plugkleppen hebben de volgende nadelen

• Gesmeerde plugafsluiters vereisen regelmatig onderhoud.
• Niet-gesmeerde plugkleppen zullen eerder gaan lekken wanneer de elastomeerhuls verslijt.
• Plugkleppen bieden smoormogelijkheden, maar slechts in beperkte mate.

Plugventieltoepassingen

Plugkleppen worden gebruikt in verschillende industriële toepassingen omdat ze stroomsnelheden regelen, stroming stoppen en starten en zowel richtings- als smoormogelijkheden bieden. Typische plug valve toepassingen zijn:

• Gasverwerkende industrie: Plugafsluiters worden gebruikt in gasverwerkingsfabrieken omdat ze bestand zijn tegen hoge druk en hoge temperaturen. Ze zorgen ook voor een goede afdichting, wat nodig is bij het omgaan met gassen.
• Aardolie- en chemische industrie: Plugafsluiters kunnen verschillende vloeistofeigenschappen aan, waaronder corrosieve, ontvlambare, giftige en dikke vloeistoffen. Hierdoor zijn ze ideaal voor de petroleum- en chemische industrie.
• Aan/uit-bediening: Plugkleppen bieden een snelle en betrouwbare aan/uit-regeling voor media.
• Behandeling van vloeistoffen: Plugafsluiters kunnen hoge stroomsnelheden aan en bieden minimale weerstand, waardoor ze geschikt zijn voor vloeistoftoepassingen.
• Smoorregeling: Plugkleppen kunnen het debiet regelen.
• Vloeistoffen met hoge viscositeit: Plugkleppen kunnen goed overweg met vloeistoffen met een hoge viscositeit dankzij het rechte stromingstraject van de kleppen.
• Toepassingen bij hoge temperaturen: Plugkranen zijn goed bestand tegen hoge temperaturen.
• Vacuümregeling: Plugkleppen bieden een voldoende betrouwbare afdichting voor vacuümtoepassingen.

Ongeschikte toepassingen

Zoals hierboven aangegeven, zijn plugafsluiters geschikt voor een groot aantal toepassingen. Er zijn echter enkele systeemfactoren die plugkleppen minder dan ideaal maken:

• Toepassingen met extreem hoge druk: Plugafsluiters hebben doorgaans lagere drukwaarden dan kogelkleppen en schuifafsluiters. Daarom zijn plugafsluiters mogelijk niet geschikt voor toepassingen met zeer hoge druk.
• Zeer nauwkeurige debietregeling: Hoewel plugafsluiters de doorstroming kunnen beperken, zijn ze niet zo nauwkeurig als andere typen afsluiters, zoals bolafsluiters.
• Sanitaire toepassingen: Plugafsluiters zijn niet de beste keuze voor toepassingen die strenge hygiënische normen vereisen. Membraanafsluiters zijn zeer geschikt voor dit soort toepassingen.

Voor meer informatie over hoe plugafsluiters zich verhouden tot andere afsluitertypes, lees onze artikelen over plugafsluiter vs kogelkraan en plugafsluiter vs schuifafsluiter.

Selectiecriteria

Neem de volgende factoren in overweging bij het kiezen van een plugventiel:

• Type vloeistof: Gesmeerde plugafsluiters zijn beter geschikt voor corrosieve, hoge temperatuur en druk en schurende vloeistoffen.
• Behoefte aan debietregeling: Een 2-poorts plugventiel volstaat voor eenvoudige aan/uit regeling. Een 3-poorts plugventiel kan zorgen voor omleiding en menging.
• Onderhoudsmogelijkheden: Als regelmatige smering niet geschikt is, is een niet-gesmeerde plugafsluiter de beste optie.
• Materiaalcompatibiliteit: Zorg ervoor dat het materiaal van de klep compatibel is met de media. Voor corrosieve media kan bijvoorbeeld een plastic of speciaal gecoate plug nodig zijn.
• Afmetingen en eindaansluitingen: De grootte van de klep moet overeenkomen met de grootte van de leiding. De eindaansluitingen (bijv. schroefdraad, gelast, flens) moeten compatibel zijn met de bestaande pijpleiding voor eenvoudige installatie.

FAQs

Waar wordt een plugklep voor gebruikt?

Een plugafsluiter is een kwartslag regelafsluiter die voornamelijk wordt gebruikt om het debiet aan/uit te regelen. Het heeft ook smoormogelijkheden op laag niveau.

Is een plugklep een afsluitklep?

Ja, een plugafsluiter kan worden gebruikt als afsluiter.

Wat is het verschil tussen een klepafsluiter en een schuifafsluiter?

Plugafsluiters zijn eenvoudiger en sneller te bedienen dan schuifafsluiters.