Vlinderklep vs Kogelkraan
Figuur 1: Een vlinderklep (links) en een kogelkraan (rechts)
Zowel vlinderkleppen als kogelkranen bieden unieke voordelen, waardoor de keuze tussen beide in bepaalde processen niet moeilijk is. Het kan echter problematisch worden wanneer een proces klepeigenschappen vereist die beide kleppen hebben. Dit artikel gaat dieper in op het begrip van de vlinderklep versus de kogelkraan om de juiste klep te kiezen.
- Vlinderkleppen: Meer geschikt voor grotere pijpdiameters, maar ook verkrijgbaar in kleinere diameters. Ze worden vaak gebruikt in systemen waar kosteneffectiviteit voor grote kleppen en het vermogen om grote volumes vloeistof te verwerken met minimale drukval belangrijk zijn.
- Kogelkranen: Ideaal voor kleinere pijpdiameters en toepassingen die een dichte afsluiting en minimale lekkage vereisen. Ze zijn geschikt voor omgevingen met hoge druk en hoge temperatuur, evenals situaties waar nauwkeurige debietregeling noodzakelijk is.
Inhoudsopgave
- Overeenkomsten tussen vlinderkleppen en kogelkranen
- Vlinderkleppen begrijpen
- Kogelkranen begrijpen
- Verschillen tussen vlinderkleppen en kogelkranen
- Sanitaire toepassingen
- Veelgestelde vragen
Bekijk Tamesons selectie van vlinderkleppen en kogelkranen!
Overeenkomsten tussen vlinderkleppen en kogelkranen
Vlinderkleppen en kogelkranen behoren tot de eenvoudigste en meest veelzijdige klepsoorten, die veel worden gebruikt voor het regelen van vloeistofstromen in verschillende omgevingen. Hier zijn enkele belangrijke kenmerken van deze kleppen:
- Werkingsmechanisme: Beide zijn kwartslag roterende kleppen, die een draai van 90° vereisen om van volledig gesloten naar volledig open te gaan.
- Toepassingen: Geschikt voor huishoudelijk, commercieel en industrieel gebruik, geschikt voor verschillende temperaturen en drukken.
- Bedieningsmogelijkheden: Kunnen handmatig of met elektrische of pneumatische actuatoren worden bediend.
- Kosten en onderhoud: Ze zijn relatief goedkoop, gemakkelijk te onderhouden en betrouwbaar.
- Duurzaamheid: Deze kleppen hebben doorgaans een langere levensverwachting dan andere kleppen.
Deze overeenkomsten betekenen niet dat de kleppen in alle procesfuncties uitwisselbaar zijn. In plaats daarvan suggereren ze dat we de kenmerken van de kleppen moeten onderzoeken en bepalen in welke toepassingen elke klep moet worden gebruikt.
Vlinderkleppen begrijpen
Figuur 2: Onderdelen van een vlinderklep: hendel (A), as (B), afdichting (C), schijf (D), en behuizing (E).
Een vlinderklep heeft een schijf (Figuur 2 gelabeld D) die wordt aangedreven door een hendel (Figuur 2 gelabeld A). In gesloten toestand staat de schijf loodrecht op de stroomrichting. Een afdichting (Figuur 2 gelabeld C) zit in de klepbehuizing (Figuur 2 gelabeld E) en zorgt voor een dichte afsluiting met de klepschijf, en er is een bijna lineaire relatie tussen de stand van de as (Figuur 2 gelabeld B) van de vlinderklep en het debiet. De vlinderklep kan handmatig, elektrisch of pneumatisch worden bediend.
Een van de belangrijkste voordelen van vlinderkleppen is dat ze over het algemeen kosteneffectiever zijn bij grote diameters omdat ze minder onderdelen hebben en relatief licht zijn, waardoor ze minder ondersteuning nodig hebben. Grote vlinderkleppen bij hoge drukverschillen kunnen moeilijk te openen zijn, waardoor een bypassklep nodig is om de druk te balanceren voordat ze worden geopend.
Er is een drukval over de vlinderklep omdat de schijf zelfs in volledig geopende toestand in de stroom blijft. Vlinderkleppen zijn doorgaans AAN/UIT-kleppen en zijn niet geschikt voor nauwkeurige vloeistofstroomregeling.
Lees onze artikelen over high-performance vlinderkleppen en andere bouwvormen van vlinderkleppen om meer te leren.
Kogelkranen begrijpen
Figuur 3: Onderdelen van een kogelkraan: hendel (A), as (B), zitting (C), kogel (D), behuizing (E).
Een kogelkraan heeft een holle bolvormige kogel (Figuur 3 aangeduid met D) die aan één of beide uiteinden scharniert. Het bovenste uiteinde van de kogel is bevestigd aan een as (Figuur 3 aangeduid met B), die wordt gedraaid door een hendel (Figuur 3 aangeduid met A) om de klepstand te veranderen naar open of dicht. Wanneer volledig geopend, ligt het gat in de kogel parallel aan de stroomrichting van de leiding. De kogel rust op een zitting (Figuur 3 aangeduid met C) binnen in het kleplichaam (Figuur 3 aangeduid met E).
Een kogelkraan kan handmatig, elektrisch en pneumatisch worden bediend. Kogelkranen kunnen ook driewegstroomrichtingen hebben in een T- of L-vormige boring. De boring in een kogelkraan kan variëren van kleiner dan de leidingdiameter (gereduceerde doorlaat of gereduceerde boring), een grootte gelijk aan de leidingdiameter (volledige doorlaat), of een V-poort ontwerp. Het ontwerp van de kogel beïnvloedt de stromingskarakteristieken.
Kogelkranen hebben geen lekkage wanneer ze volledig gesloten zijn, omdat de vloeistofdruk stroomopwaarts van de klep de kogel tegen de afdichting duwt, wat zorgt voor een positieve afsluitpositie. Kogelkranen zullen gemakkelijk openen bij een hoog drukverschil aan beide zijden van de klep en vereisen geen drukbalancerende bypass.
Verschillen tussen vlinderkleppen en kogelkranen
Hoewel vlinderkleppen en kogelkranen enkele overeenkomsten hebben, zijn er duidelijke verschillen die elk een voordeel geven in specifieke toepassingen. Tabel 1 vergelijkt de klepkenmerken van elke klep en hun voordelen ten opzichte van de andere.
Tabel 1: Kogelkraan vs vlinderklep
| Vlinderklep | Kogelkraan | |
| Gewicht | Lichter gewicht, vooral bij grotere leidingdiameters | Zeer zwaar bij grotere leidingdiameter en kan ondersteuning vereisen |
| Installatieruimte | Vereist smallere ruimte tussen leidinguiteinden | Vereist meer ruimte tussen leidinguiteinden |
| Bouwgrootte | Geschikt voor grotere leidingdiameters (tot DN 700) omdat lichter dan kogelkraan | Beter geschikt voor kleinere leidingdiameters (tot DN 100) |
| Lekkage | Niet zo betrouwbaar als kogelkraan bij hoge druk. Uitstekende afdichting bij lage druk. | Biedt een dichte afdichting zelfs bij een hoog drukverschil. Uitstekende afdichting bij lage druk. |
| Kosten | Minder duur bij hogere diameters (DN 100 en hoger) | Minder duur bij lagere diameters (onder DN 100 of 4 inch) |
| Stromingsregeling | Geschikt voor AAN/UIT-regeling en kan worden gebruikt voor proportionele regeling. | Functioneert goed voor zowel AAN/UIT. V-poort kogelkranen kunnen de stroming moduleren. |
| Stromingsbeperking | Klepschijf beperkt de stroming, wat een drukval veroorzaakt. | Kogelkranen met volledige doorlaat hebben geen drukval. |
| Aansluitstijl | Heeft een flensuitvoering met een lug- of wafer-ontwerp | Een breed scala aan aansluittypen met schroefdraad of flenzen |
Sanitaire toepassingen
Bij sanitaire toepassingen, zoals in de voedings-, dranken- en farmaceutische industrie, zijn hygiëne en het voorkomen van besmetting van cruciaal belang.
Vlinderkleppen
- Materiaal: Kies RVS voor corrosiebestendigheid en hygiëne.
- Bouwvorm: Zoek naar gladde, spleetvrije ontwerpen met zittingen van levensmiddelenkwaliteit elastomeer of PTFE voor een goede afdichting.
- Reiniging: Zorg ervoor dat ze gemakkelijk te demonteren zijn of compatibel zijn met CIP (Clean-In-Place) systemen voor efficiënte reiniging.
Kogelkranen
- Materiaal: Kies voor RVS om aan hygiënenormen te voldoen.
- Volledig doorlaat ontwerp: Dit minimaliseert de drukval en maakt eenvoudige reiniging mogelijk, met gladde inwendige oppervlakken.
- Afdichting: Gebruik sanitaire afdichtingen van PTFE of andere materialen van levensmiddelenkwaliteit om besmetting te voorkomen.
Pigging
Pigging is een proces dat wordt gebruikt om pijpleidingen te reinigen door er een apparaat genaamd een "pig" doorheen te sturen. Dit is belangrijk voor het verwijderen van vuil en het waarborgen van de efficiëntie en veiligheid van de pijpleiding.
- Vlinderkleppen: Over het algemeen niet geschikt voor pigging omdat de schijf de doorstroming belemmert, waardoor de beweging van de pig wordt gehinderd.
- Kogelkranen: Kogelkranen met volledige doorlaat zijn ideaal voor pigging. Ze bieden een onbelemmerde doorgang, waardoor de pig er gemakkelijk doorheen kan passeren en zorgen voor effectieve reiniging en onderhoud van de pijpleiding.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de voordelen van een vlinderklep?
Vlinderkleppen zijn compact, kosteneffectief en geschikt voor grote diameters, bieden snelle bediening en minimale drukval.
Hoe verschilt een kogelkraan van een vlinderklep?
Een kogelkraan gebruikt een draaiende kogel om de stroom te regelen en biedt een goede afdichting, terwijl een vlinderklep een draaiende schijf gebruikt, ideaal voor smoren en grote diameters.
Waarom kiezen voor vlinderkleppen met grote diameter?
Vlinderkleppen met grote diameter worden gekozen vanwege hun lichtgewicht ontwerp, kosteneffectiviteit en efficiëntie in het verwerken van hoge debieten.
