Plugklep vs. kogelkraan

Plugkleppen en kogelkranen worden in diverse industrieën gebruikt om de stroming van vloeistoffen en gassen te regelen. Beide hebben unieke kenmerken en ontwerpverschillen die hen geschikt maken voor verschillende toepassingen. Om te helpen bepalen welk type klep het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing, worden in dit artikel de belangrijkste verschillen tussen plugkleppen en kogelkranen besproken, met inbegrip van hun ontwerp, functie, voordelen en nadelen.

Wat is een plugklep?

Een plugafsluiter (Afbeelding 1 links) is een kwartslagklep die gebruikmaakt van een taps toelopende of cilindrische plug om de vloeistof- of gasstroom te regelen. De plug draait in het ventielhuis om het stromingstraject te openen of te sluiten. Plugkleppen staan bekend om hun eenvoudige ontwerp en hun vermogen tot strakke afsluiting, waardoor ze een populaire keuze zijn in diverse industrieën, waaronder waterbehandeling, olie- en gasproductie, chemische verwerking en pulp- en papierproductie.

Wat is een kogelkraan

Een kogelklep (Afbeelding 1 rechts) is een kwartslagklep die gebruikmaakt van een kogel met een boring om de stroming van vloeistoffen of gassen te regelen. De kogel draait om zijn as om het stromingstraject te openen of te sluiten. Kogelkranen hebben een snelle en efficiënte werking, duurzaamheid en een lange levensduur. Ze worden gebruikt in verwarmings- en koelsystemen, waterdistributie en industriële proceskoeling.

Verschillen tussen plugklep en kogelkraan

Plugkleppen en kogelkranen verschillen in de volgende opzichten:

1. Werking
2. Afsluitende eigenschappen
3. Types
4. Multi olie
5. Kostprijs
6. Toepassing
7. Levensduur

1. Werking

Werking plugklep

De plugklep bestaat uit een behuizing met een conische of parallelle zitting. Er past een plug in deze zitting. De plug is ontworpen met een opening waarvan de positie de opening door de klep bepaalt. Door deze openingen in het kleplichaam, poorten genoemd, kan vloeistof naar binnen of naar buiten. Wanneer de plug 90 graden wordt gedraaid, wordt de vloeistofstroom volledig geopend of gesloten. Maar ondanks het feit dat het een kwartslagklep is, is de plugklep minder efficiënt dan kogelkranen, en kunnen ze alleen functioneren in de volledig open of gesloten stand. Wanneer de poort in de plug is uitgelijnd met de in- en uitlaatpoorten, blijft de vloeistof door de klep stromen. Er treedt echter een drukverlies op door het kleinere oppervlak van de kleppoort, wat een nadeel is in vergelijking met een kogelkraan.

Werking van de kogelkraan

Een kogelkraan is een kwartslagklep die gebruik maakt van een holle, geperforeerde en draaiende kogel om de doorstroming te regelen. De kogel draait in het klephuis om de vloeistofstroom te regelen, en het eenvoudige ontwerp maakt hem gemakkelijk te bedienen en te onderhouden. Een klepsteel is verbonden met de kogel. Wanneer de klepsteel een kwartslag wordt gedraaid, is het boorgat ofwel open voor de stroming waardoor de media kunnen doorstromen, ofwel gesloten om de mediastroom te voorkomen.

2. Afsluitende eigenschappen

Zowel plug- als kogelkranen zijn kwartslagkleppen die sluiten en openen wanneer de stang 90 graden wordt gedraaid. Deze kleppen worden hoofdzakelijk gebruikt om af te sluiten. Er zijn echter een paar verschillen tussen hen.

Plugklepafdichting

Het oppervlak voor afdichting is bij een plugklep aanzienlijk groter dan bij een kogelkraan. Dit resulteert in betere afdichtingsmogelijkheden, waarvoor een grotere bedieningskracht en een groter koppel nodig zijn.

Kogelkraanafdichting

Kogelkranen zijn lichter in gewicht en gemakkelijker te bedienen door hun lage koppelvereisten. Het kleinere afdichtingsoppervlak in deze kleppen kan leiden tot minder goede afdichtingsprestaties dan die van plugkleppen; recente innovaties op het gebied van afdichtingsinjecties en chemische afdichtingsoplossingen hebben dit probleem echter effectief aangepakt.

3. Types

Plugkleptypes

Plugkleppen worden ingedeeld op basis van het feit of zij gesmeerd worden en de vorm van hun pluggen.

• Gesmeerde plugkleppen zijn ontworpen om te werken met een smeerfilm tussen de klep en het klephuis. Deze smering helpt de wrijving en slijtage van de klep en het huis te verminderen, waardoor de levensduur en betrouwbaarheid van de klep toenemen. Gesmeerde plugkleppen bieden ook een betere afdichting en betere prestaties bij toepassingen onder hoge druk.

Niet-gesmeerde plugkleppen daarentegen hebben geen smeermiddel nodig en worden gewoonlijk gebruikt in toepassingen waar de gecontroleerde vloeistof niet compatibel is met het smeermiddel. Niet-gesmeerde plugkleppen genieten ook de voorkeur in toepassingen waar een smeermiddel een besmettingsrisico kan vormen, zoals in de levensmiddelen- en drankenindustrie.

• De openingen in de plug kunnen verschillende vormen hebben (zoals afgerond of rechthoekig).

Kogelkraan introductie

Kogelkranen worden op basis van verschillende parameters ingedeeld.

• 2-weg, 3-weg, enz. afhankelijk van de circuitfunctie.
• Volle doorlaat, standaardpoort, gereduceerde poort of v-poort, afhankelijk van hun boring en vorm.
• Zwevend of trunnion, gebaseerd op het feit of de kogel in het klephuis zweeft of op een scharnierpunt steunt.
• 1,2,3-delige kogelkleppen op basis van het aantal huisonderdelen.

4. Multi olie

Zowel plug- als kogelkranen vereisen routineonderhoud om optimale prestaties te garanderen.

Onderhoud van plugkleppen

Plugkleppen zijn hanteerbaarder door hun eenvoudige ontwerp en beperkte bewegende onderdelen. De plug kan gemakkelijk worden verwijderd en gereinigd, terwijl ook de rest van het ventielhuis voor reinigingsdoeleinden gemakkelijk toegankelijk is.

Onderhoud van kogelkranen

Kogelkranen vormen een grotere uitdaging bij het schoonmaken. De kogel zit diep in de klep, waardoor hij moeilijk bereikbaar is. Na verloop van tijd kan zich in de holte van de kogelklep vuil van het medium ophopen, waardoor het reinigings- en onderhoudsproces nog ingewikkelder wordt.

5. Kostprijs

Plugkleppen bieden een kosteneffectievere werking dan kogelkleppen. De plug in de plugklep past precies onder de bus, waardoor slijtage van het ventielhuis en de plug wordt voorkomen. Gewoon de bus en de bovenafdichting vervangen is voldoende om de werking van de klep te behouden en een lange levensduur te garanderen.

6. Toepassing

Plugkleptoepassing

Plugkleppen zijn geschikt voor toepassingen met schurende materialen, zoals afvalwater, modder en slurries, vanwege het grotere oppervlak en de onbeperkte vloeistofstroom. Zij zorgen voor een goede afdichting bij de behandeling van corrosieve stoffen, en door hun anticorrosieve eigenschappen zijn zij een betrouwbare optie voor uitdagende toepassingen.

Kogelkraan toepassing

Een kogelkraan is een populaire keuze voor automatisering, vooral in industrieën zoals aardgas- en ruwe-olietransfer, LNG-installaties, polymeerproductie en veldgasverwerking. Ze zijn ook nuttig in diverse industriële omgevingen, waaronder turbine- en compressorskids, productielijnen van olieraffinaderijen, tankparken en koolwaterstofverwerking. Lees ons artikel over kogelkleptoepassingen voor meer informatie.

7. Levensduur

Levensduur van de plugklep

Een groot oppervlak van de klep komt in contact met het medium, waardoor de kans op corrosie toeneemt. Het hanteren van meer koppel stelt de klep ook bloot aan meer slijtage.

Levensduur van de kogelkraan

Kogelkranen hebben voorzieningen die voorkomen dat het medium in contact komt met de schijf. Het lagere koppel vermindert ook de slijtage op lange termijn. Lees ons artikel over kogelkranen voor corrosieve media om meer te weten te komen over hoe je een kogelkraan voor corrosieve omgevingen ontwerpt.

Conclusie

Plugkleppen en kogelkranen regelen de vloeistofstroom met een eenvoudige aan- of uitfunctie of een multipadfunctie. Neem het volgende in overweging bij de keuze tussen een kogelkraan en een plugklep:

• Een plugklep is de beste keuze voor gevoelige toepassingen, omdat hij perfect afdicht en een eenvoudige applicatiestructuur biedt. Ook kosten ze minder dan kogelkranen. Zij zijn echter niet zo compact als kogelkranen en veroorzaken een drukval van inlaat naar uitlaat.
• Kies kogelkleppen voor grote hogedruktoepassingen die een eenvoudigere bediening vereisen. Ze zijn gemakkelijker te gebruiken en compacter dan plugkleppen, maar met iets minder afdichtingsmogelijkheden.

Zo zou een kogelkraan de betere keuze zijn voor een toepassing waarbij de vloeistofstroom in een waterzuiveringsinstallatie moet worden geregeld, omdat hij veranderingen in de stroomrichting mogelijk maakt en bestand is tegen toepassingen met hoge druk en temperatuur. Een plugklep is meer geschikt om de vloeistofstroom in een pijpleidingsysteem met slurry te regelen, omdat hij minder onderhoud vergt en een rechte vloeistofstroom mogelijk maakt. Kogelkranen worden echter vaker gebruikt voor afsluitingstoepassingen vanwege hun eenvoudige en lichte ontwerp en hun gebruiksgemak door hun koppelvrije werking. In tabel 1 worden de kenmerken van plugkleppen en kogelkranen vergeleken.

Tabel 1: Plugklep vs. kogelkraan

Functie	Plugklep	Kogelafsluiter
Werking	Een plugklep is voorzien van een klep met een opening waarvan de stand de opening door de klep bepaalt. Door deze openingen in het kleplichaam, poorten genoemd, kan vloeistof naar binnen of naar buiten.	Een kogelkraan heeft een holle, geperforeerde en draaibare kogel om de doorstroming te regelen. De kogel draait in het kleplichaam om de vloeistofstroom te regelen.
Afsluitende eigenschappen	Meer afdichtingsoppervlak en dus betere afdichtingseigenschappen, maar vereist meer bedieningskracht en koppel.	Een beter beheersbare bediening en lichter gewicht door de lage koppelvereisten. Het kleinere afdichtingsoppervlak van deze kleppen kan leiden tot een afdichting die lager is dan die van plugkleppen.
Types	Plugkleppen worden ingedeeld naargelang zij al dan niet gesmeerd zijn en naargelang hun klepvorm (rond, rechthoekig, enz.).	Kogelkranen worden in verschillende groepen ingedeeld op basis van de grootte en de vorm van hun boringen en van het feit of de kogel in het klephuis zweeft of op een spil steunt.
Multi olie	Gemakkelijk schoon te maken	Moeilijk te reinigen omdat de kogel en andere onderdelen diep in de klep zitten.
Kostprijs	Minder duur	Duurder
Toepassing	Toepassingen met schurende materialen, zoals afvalwater, modder en slurries,	Een kogelkraan is een populaire keuze voor automatisering, met name in industrieën als aardgas- en ruwe-olietransfer, LNG-fabrieken, polymeerproductie, huishoudelijk sanitair en veldgasverwerking.
Levensduur	Minder duurzaam	Duurzamer

FAQs

Waarom plugkleppen verkiezen boven kogelkranen?

Plugkleppen hebben een beter afdichtingsvermogen dan kogelkranen, omdat zij een groter afdichtingsoppervlak hebben.

Zijn plugkleppen beter dan kogelkranen?

Gewoonlijk hebben plugkleppen een kortere levensduur dan kogelkleppen. Dit komt doordat plugkleppen meer kans op erosie hebben naarmate er meer vloeistoffen in contact komen met de cilinder. Anderzijds hebben kogelkranen minder contact met vloeistoffen, vereisen zij minder koppel en hebben zij meer bewegende onderdelen.

Wat is het verschil tussen een excentrische plugklep en een kogelkraan?

Een excentrische plugklep heeft een plugvormige, stroombeperkende component die in excentrische richting draait, en een kogelklep regelt de stroom van vloeistoffen of gassen door gebruik te maken van een kogel met een boring.