Selectie tips voor kogelkranen in vacuumtoepassingen

Kogelkranen voor vacuümtoepassingen

Figuur 1: Een 2-weg messing elektrische kogelkraan geschikt voor vacuümtoepassingen

Figuur 1: Een 2-weg messing elektrische kogelkraan geschikt voor vacuümtoepassingen

Vacuümtoestanden worden gebruikt in industriële toepassingen voor pick-and-place-systemen, en in onderzoekslaboratoria. In deze processen worden vacuümkogelkleppen vaak gebruikt om de 'negatieve' vacuümdruk in de kamer of pijp te houden en als kanaal voor de vacuümgeneratoren of -pompen. Een geschikte vacuümkogelkraan moet verschillende kenmerken bezitten om in een vacuümomgeving te kunnen werken. De belangrijkste kenmerken zijn de mogelijkheid van zeer goede afdichtingseigenschappen in de afsluitstand, snelle reactietijd, en de mogelijkheid om te werken bij drukverschillen tussen de zijden van de klep. In sommige vacuümtoepassingen moet de klep bij temperaturen onder het vriespunt werken. Lees ons overzichtsartikel over kogelkranen voor meer informatie over het ontwerp en de werking ervan.

Kenmerken van kogelkranen voor vacuümtoepassingen

Kogelkranen zijn kwartslagkleppen en draaien 90° van open naar gesloten stand. Daarom kunnen kogelkranen snel werken. Wanneer een kogelkraan op een pneumatische aandrijving wordt aangesloten, kan hij in minder dan een seconde maximaal 90° draaien.

De holle kogel van een kogelkraan wordt op zijn plaats gehouden door een zitting, meestal gemaakt van teflon. Wanneer er een drukverschil is tussen de zijden van de klep, drukt de kogel op de teflonzitting, waardoor een positieve afsluitdichting ontstaat. Kogelkranen kunnen worden geopend bij grote drukverschillen tussen de klepzijden, aangezien zij geen drukcompensatiemechanisme vereisen.

Ze kunnen werken bij temperaturen onder het vriespunt. Ze zijn verkrijgbaar in compacte afmetingen omdat voor vacuümtoepassingen meestal kleinere kleppen nodig zijn. Door het holle en rechtdoorlopende ontwerp van kogelkranen is er geen stromingsweerstand. Vacuümkogelkranen kunnen manueel, elektrisch of pneumatisch bediend worden. De kleppen kunnen gemaakt zijn van messing, RVS of PVC. Ze kunnen een 2-weg of 3-weg poort hebben.

Kogelkranen zijn ook zeer duurzaam en betrouwbaar na duizenden bedrijfscycli. Zij vergen weinig of geen onderhoud en zijn zeer eenvoudig te installeren, te vervangen en te bedienen.

Toepassing van vacuümkogelkranen

Vacuümkogelkranen worden in een groot aantal toepassingen gebruikt. Enkele van deze toepassingen zijn de volgende:

  • Kunststof spuitgietproces en vacuümbuizen
  • In het uitbakproces voor de kunstmatige versnelling van het uitgassingsproces
  • Een vacuüm kogelkraan met pneumatische aandrijving wordt gebruikt om objecten te pakken en te laten vallen in de robotica.
  • Halfgeleiderverwerking, vacuümtechniek, vriesdrogen en fusie-onderzoek.
  • Medische toepassingen zoals radiotherapie, radiochirurgie, radiofarmacie en andere medische processen die afzuiging vereisen.
  • Zij worden gebruikt om de gasstroom in een kamer te regelen, lektesten uit te voeren, gassen te ontluchten, enz.
Figuur 2: Een ¼ inch geventileerde mini messing kogelkraan geschikt voor vacuümtoepassingen

Figuur 2: Een ¼ inch geventileerde mini messing kogelkraan geschikt voor vacuümtoepassingen.

Selectiecriteria

Om de juiste vacuümkogelkraan voor uw toepassing te kiezen, moet met het volgende rekening worden gehouden:

  • Vacuüm niveau: Dit is een indicatie van hoeveel "onderdruk" met de kogelkraan kan worden bereikt. Vacuümkogelkranen hebben verschillende vacuümniveaus om aan uw toepassingen te voldoen.
  • Bedrijfstemperatuur: Vaak werken vacuümtoepassingen bij temperaturen onder het vriespunt. Het is belangrijk om het bedrijfstemperatuurbereik van de vacuümkogelklep te controleren.
  • Aandrijvingssnelheid: Kies een pneumatisch bediende vacuümkogelkraan als de snelheid van de bediening van kritiek belang is voor de werking van het vacuümsysteem. Elektrische actuators zijn goed voor iets tragere vereisten en manuele kogelkranen voor eenvoudige vacuümtoepassingen.
  • Materiaal klep: Het gas in de vacuümomgeving mag niet agressief zijn voor het materiaal van de klep. Het materiaal van vacuümkogelkranen wordt vaak gekozen uit messing, RVS en kunststof.
  • Verbindingsuiteinde: Het type verbindingseinde kan doorslaggevend zijn voor een goede afdichting. Gebruik schroefdraadverbindingen wanneer de vacuümdruk middelmatig is, flensverbindingen wanneer de druk laag is, maar gelaste eindverbindingen wanneer de vacuümdruk zeer hoog is en er geen tolerantie is voor lekken. Lees meer in ons artikel over soorten kogelkranen.
  • 2-weg of 3-weg poort: Beschouw de stroomconfiguratie van het systeem. Indien meer dan één kamer tegelijk moet worden afgezogen, kan de 3-weg kogelkraan efficiënter zijn.
  • Klep grootte: De tijd die nodig is om een vacuüm te bereiken bepaalt de grootte van de vacuümkogelklepboring.

Lees voor meer informatie over het selecteren van de juiste kogelkraan voor uw systeem ons artikel over kogelkraakselectie.