Werkingsprincipe van een Hoekzittingklep

Een vrijstroomafsluiter reguleert de stroming van verschillende soorten media, waarbij de stromingsweerstand en het drukverlies worden geminimaliseerd dankzij de schuine zitting. Deze afsluiters staan bekend om hun duurzaamheid en lange levensduur, en presteren uitstekend in zware omgevingen. Ze kunnen hoge temperaturen en viscositeiten aan, waardoor ze beter presteren dan kogelkleppen en magneetventielen. Ze kunnen handmatig, pneumatisch of elektrisch worden bediend.

Inhoudsopgave

• Constructie en ontwerp
• Voordelen en nadelen van hoekzittingkleppen
• Toepassingen
• Selectie van hoekzittingkleppen
• Veelgestelde vragen

Constructie en ontwerp

Deze sectie biedt een gedetailleerd overzicht van handmatige en pneumatische hoekzittingkleppen om het werkingsprincipe van hoekzittingkleppen voor handmatige en automatische kleppen te beschrijven. Het legt de belangrijkste componenten en hun functies uit, zodat een solide begrip van de werking en structurele kenmerken van hoekzittingkleppen wordt gegarandeerd voor effectieve toepassing.

Handmatige hoekzittingklep

Belangrijke componenten (Figuur 2) van een hoekzittingklep uitgelegd:

• Handwiel (A): Maakt handmatige bediening van de klep mogelijk, waardoor de gebruiker deze kan openen of sluiten door aan het wiel te draaien.
• Plug/schijf (B): Fungeert als het sluitelement binnen de klep, waardoor de stroom wordt afgesloten wanneer de klep gesloten is.
• Verbindingspoort (C): Dient als interface voor het bevestigen van de klep aan leidingsystemen, waardoor de stroom van media door de klep wordt gefaciliteerd.
• Schuine klepzitting (D): Ontworpen om een strakke afdichting te garanderen wanneer de klep gesloten is en om de stroom efficiënt te regelen wanneer deze open is, verbetert de schuine positie de stroomdynamiek.

Automatische hoekzittingklep

Belangrijke componenten van een pneumatische hoekzittingklep (Figuur 3):

• Veerretour (A): De veerretour zorgt ervoor dat de klep terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie (open of gesloten) wanneer er geen luchtdruk meer wordt toegepast.
• Zuiger (B): De zuiger in een pneumatische hoekzittingklep fungeert als de aandrijvende kracht van de actuator. Wanneer er onder druk staande lucht de klep binnenkomt, beweegt deze de zuiger. Deze lineaire beweging wordt vervolgens overgebracht naar de klepplug, waardoor deze van zijn zitting wordt gelicht om de klep te openen of waardoor deze terugkeert naar zijn zitting om de klep te sluiten.
• Luchtpoort (C): De luchtpoort is het toegangspunt voor onder druk staande lucht in de actuatorruimte van de klep. De grootte en het ontwerp ervan zijn cruciaal voor het regelen van de luchtstroom die de zuiger verplaatst.
• Pakking (D): De pakking zorgt voor een afdichting tussen de bewegende en stationaire delen van de klep, met name rond de zuigerstang die de zuiger verbindt met de klepplug. Deze afdichting voorkomt dat de gecontroleerde media uit het kleplichaam lekken en houdt ook de onder druk staande lucht binnen.
• Plug (E): De plug, of schijf, is het onderdeel dat rechtstreeks in wisselwerking staat met de klepzitting om de stroomrichting van de hoekzittingklep door de klep te regelen. Wanneer de zuiger de plug van de zitting tilt, is de klep open en stroomt de media. Wanneer de plug tegen de zitting wordt gedrukt, is de klep gesloten en stopt de stroom.

Vaak kan de actuatorkop 360° worden gedraaid om de optimale positie van lucht- en elektrische leidingen in krappe ruimtes mogelijk te maken. Het kleplichaam is doorgaans gemaakt van messing of roestvrij staal. Verbindingstypen omvatten schroefdraad, geklemd of gelast. Typisch geeft een visuele indicator boven op de zuiger aan of de klep open of gesloten is.

Elektrische hoekzittingkleppen

De elektrische actuator in hoekzittingkleppen is uitgerust met een motor die elektrische energie omzet in mechanisch koppel, waardoor nauwkeurige controle over de openings- en sluitingsacties van de klep mogelijk is. Deze motor wordt vaak gecombineerd met een tandwielkast om het koppel te vergroten en de controle te verbeteren, waardoor fijne afstelling van de kleppositie mogelijk is. Bovendien bieden geïntegreerde sensoren en besturingscircuits binnen de actuator feedback over de status en positie van de klep, waardoor realtime aanpassingen en automatisering mogelijk zijn. Deze opstelling zorgt ervoor dat de elektrische actuator nauwkeurig kan reageren op besturingssignalen, waardoor de stroom van media door de klep met hoge precisie kan worden aangepast.

Voordelen en nadelen van hoekzittingkleppen

Hoekzittingkleppen bieden een optie voor veel industriële toepassingen vanwege hun efficiëntie, duurzaamheid en veelzijdigheid. Echter, overwegingen met betrekking tot controlecomplexiteit, installatie, onderhoud en kosten moeten zorgvuldig worden afgewogen tegen de specifieke eisen van de toepassing.

Voordelen

• Hoge doorstroomsnelheid met minimaal drukverlies: Hoekzittingkleppen hebben een directe doorstroomweg wanneer de klep open is, waardoor de stromingsweerstand en drukverlies aanzienlijk verminderen.
• Robuustheid en lange levensduur: Hoekzittingkleppen staan bekend om hun stevige constructie en vermogen om ruwe omgevingen te weerstaan. Ook kunnen ze hoge temperaturen en viscositeiten aan. Ze zijn geschikt voor veeleisende toepassingen met een verwachte levensduur van meer dan 10 miljoen cycli.
• Veelzijdigheid: Deze kleppen kunnen vloeistoffen, gassen, stoom en agressieve vloeistoffen regelen.
• Geschiktheid voor hoge-temperatuurtoepassingen: Hoekzittingkleppen kunnen temperaturen tot 200 °C (392 °F) met PTFE-afdichting aan.

Nadelen

• Meer vermogen nodig voor sterke terugveerkrachten: Een sterkere terugveerkracht kan nodig zijn om het verminderde werkdrukbalans te compenseren als gevolg van waterhamer. Een grotere actuator is nodig om de toegenomen veerkracht te overwinnen.
• Overwegingen bij installatie en onderhoud: Fabrieksspecificaties vereisen een juiste installatie en regelmatig onderhoud. Dit voorkomt lekkages en zorgt voor efficiënte werking. Dit extra werk kan worden gezien als een nadeel.
• Kosten: Vanwege hun robuuste ontwerp en materiaalopties kunnen hoekzittingkleppen aanvankelijk duurder zijn in vergelijking met eenvoudigere kleptypes zoals kogel of magneetkleppen. Echter, hun duurzaamheid en lange levensduur kunnen de initiële investering na verloop van tijd compenseren.

Toepassingen

Hoekzittingkleppen zijn zeer veelzijdig en vinden toepassingen in een breed scala van industrieën vanwege hun efficiëntie, duurzaamheid en vermogen om een breed scala aan mediatypen en bedrijfsomstandigheden aan te kunnen.

• Voedings- en drankenindustrie
  • Sterilisatieprocessen: Gebruikt in stoomsterilisatieapparatuur om de steriliteit van voedings- en drankproducten te waarborgen, evenals de apparatuur die wordt gebruikt bij hun productie.
  • Vulsystemen: Toegepast in de nauwkeurige regeling van vuloperaties voor flessen en blikjes, waar de snelle reactietijd en nauwkeurige stroomregeling van hoekzittingkleppen essentieel zijn.
  • Procesregeling: Gebruikt voor de regeling van verschillende media, zoals water, stoom en andere vloeistoffen die betrokken zijn bij de verwerking van voedsel en dranken.
  • Lees meer in ons artikel over sanitaire hoekzittingkleppen.
• Chemische industrie
  • Doseersystemen: Hoekzittingkleppen worden gebruikt voor het nauwkeurig doseren van chemicaliën in processen waar precieze hoeveelheden chemicaliën aan een reactie of processtroom moeten worden toegevoegd.
  • Stroomregeling in agressieve media: Hun robuuste constructie maakt ze geschikt voor het omgaan met agressieve en corrosieve chemicaliën, waardoor betrouwbare stroomregeling mogelijk is in zware chemische omgevingen.
• Olie- en gasindustrie
  • Stoomtoepassingen: Ideaal voor stoomregelingstoepassingen, inclusief stoominjectie voor verbeterde oliewinning, waar hun vermogen om hoge temperaturen en drukken aan te kunnen cruciaal is.
  • Procesisolatie en -regeling: Gebruikt voor het isoleren en regelen van de stroom van gassen en vloeistoffen in verschillende stadia van verwerking en raffinage.
• Water- en afvalwaterbehandeling
  • Sludgeregeling: Het ontwerp van de hoekzittingklep minimaliseert verstopping, waardoor het geschikt is voor het regelen van de stroom van slurry en slib in waterzuiveringsinstallaties.
  • Waterbehandelingsprocessen: Toegepast in diverse waterbehandelingsprocessen, waaronder filtratie, chemische dosering en desinfectie, waar hun betrouwbaarheid en nauwkeurige regeling de procesefficiëntie verbeteren.
• Farmaceutische industrie
  • Schone stoomsystemen: Gebruikt in toepassingen met schone stoom voor sterilisatie van apparatuur en farmaceutische producten, waar hun vermogen om hoge temperaturen aan te kunnen en steriele omstandigheden te waarborgen wordt gewaardeerd.
  • Procesregeling: Hoekzittingkleppen worden gebruikt voor de nauwkeurige regeling van vloeistoffen en gassen bij de productie van farmaceutica, waarbij de integriteit en kwaliteit van de producten worden gewaarborgd.
• Productie en automatisering
  • Geautomatiseerde productielijnen: In geautomatiseerde productieprocessen worden hoekzittingkleppen gebruikt voor het regelen van de stroom van lucht, water en andere media, wat bijdraagt aan de efficiëntie en automatisering van productielijnen.
  • Koelsystemen: Toegepast in de regeling van koelmedia in machines en apparatuur, waardoor optimale bedrijfstemperaturen worden gehandhaafd en oververhitting wordt voorkomen.
• Verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC)
  • Stoomverwarmingssystemen: Gebruikt voor de regeling van stoom voor verwarmingsdoeleinden, waarbij hun vermogen om hoge temperaturen en drukken aan te kunnen essentieel is voor efficiënte verwarmingsoperaties.

Selectie van hoekzittingkleppen

Eindverbindingen en leidingdiameter

Hoekzittingkleppen zijn verkrijgbaar in verschillende maten en eindverbindingen, variërend van 1/2 tot 3 BSP of NPT schroefdraden, waarbij sommige fabrikanten flensopties bieden. De nominale diameter (DN) van de klepzitting en de Kv-waarde, die de doorstroomsnelheid van water bij een drukval van 1 bar aangeeft, zijn essentieel voor het selecteren van de juiste maat. Gebruik onze klepcalculator om de minimaal benodigde Kv-waarde voor uw toepassing te bepalen, waarbij een hoge en efficiënte doorstroming met minimale slijtage en lekkage wordt gegarandeerd.

Bedrijfstemperatuur, druk en materiaaleigenschappen

De maximale werkdruk varieert meestal van 5 tot 20 bar. Houd rekening met zowel de mediadruk als het drukbereik van het samengeperste luchtcircuit. Hoekzittingkleppen kunnen temperaturen tot 200 °C (392 °F) met PTFE (Teflon) afdichting aan, terwijl andere materialen zoals NBR, FKM en EPDM lagere temperatuurclassificaties hebben. De keuze van het behuizingsmateriaal, zoals brons, roestvrij staal, messing, plastic of gunmetal, beïnvloedt de temperatuur- en drukclassificatie, waarbij roestvrij staal uitstekende corrosiebestendigheid en materiaalsterkte biedt. Voor hoge-druk- of hoge-temperatuurtoepassingen kiest u voor een hoekzittingklep van roestvrij staal met PTFE-afdichtingen. Lees meer over de verschillende materialen in onze chemische bestendigheidsgids.

Klepinstallatie en onderhoud

Een juiste installatie van de hoekklep is cruciaal voor prestaties en veiligheid. Zorg ervoor dat de klep volgens de specificaties van de fabrikant is geïnstalleerd. Regelmatige onderhoudscontroles zijn noodzakelijk om lekkages te voorkomen en ervoor te zorgen dat de klep efficiënt werkt.

Veelgestelde vragen

Wat is een hoekzittingklep?

Een hoekzittingklep is een pneumatische klep die is ontworpen voor het regelen van de doorstroming met minimaal drukverlies, ideaal voor toepassingen met hoge temperaturen en viscositeit.

Hoe werkt een pneumatische hoekzittingklep?

Een pneumatische hoekzittingklep werkt door luchtdruk te gebruiken om een zuiger te verplaatsen, die op zijn beurt de klep opent of sluit voor stroomregeling.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van een hoekzittingklep?

Hoekzittingkleppen bieden hoge duurzaamheid, superieure doorstroming en zijn geschikt voor ruwe omgevingen, waardoor ze efficiënter zijn dan kogel- of magneetkleppen.