Hoe Werkt een Slangafsluiter

Een knijpventiel is een 2/2-wegventiel dat is ontworpen om de stroom van corrosieve, schurende of korrelige media af te sluiten of te regelen. Het slangventiel maakt gebruik van perslucht om te sluiten. Wanneer het ventiel compleet geopent is, beschikt deze over een volledige doorlaat. De flexibele rubberen slang in het ventiel isoleert de media zodat het risico op vervuiling in het ventiel en eventuele lekkage wordt voorkomen. Afbeelding 1 toont een pneumatisch slangventiel.

Slangventielen zijn perfect voor suspensies van modder en korrelvormige producten zoals zand, cement, grind, textielvezels, koolstof, poeder, pellets, losse stukjes steen, glasscherven, enz. Deze ventielen staan bekend als relatief goedkoop, zeer betrouwbaar en gemakkelijk in gebruik, waardoor ze bij vele verschillende industriële toepassingen gebruikt worden.

Inhoudsopgave

• Hoe werkt een slangventiel?
• Slangventiel P&ID-symbool
• Voordelen:
• Nadelen:
• Selectiecriteria
• Toepassingen
• FAQs

Hoe werkt een slangafsluiter?

Het schema in figuur 2 illustreert de belangrijke onderdelen van een slangafsluiter. De drie belangrijkste onderdelen zijn de behuizing (afbeelding 2 met opschrift D), de huls (afbeelding 2 met opschrift E), en de eindverbindingen (afbeelding 2 met opschrift G). De rubberen slang wordt in de behuizing gemonteerd van inlaat tot uitlaat en is het enige onderdeel dat in contact komt met de media. De verbindingspoorten worden aan elk uiteinde met behulp van een flens of schroefdraad bevestigd aan de applicatie.

De slangafsluiter kan mechanisch of automatisch worden bediend. Een mechanische slangafsluiter is een multi-turn ventiel, hetgeen betekent dat het handwiel (figuur 2, label A) meer dan 360° draait tijdens het openen en sluiten van het ventiel. De normale stand van de klep is open (figuur 3, gelabeld A). Terwijl het handwiel draait, zakt de klepsteel (Figuur 2, label B). Een knijpstaaf (fig. 2 met opschrift C) drukt tegen het middengedeelte van de huls van de slangafsluiter totdat de huls stevig is dichtgeknepen (fig. 3 met opschrift B) en de doorstroming stopt. Een ander mechanisch ontwerp van de slangafsluiter heeft een neergaande knijpstang en een opgaande knijpstang vanaf de onderkant (zie figuur 2, figuur F).

Automatische knijpventielen werken met perslucht, hydraulische vloeistof of een solenoïde. Hoewel het medium dat de slangafsluiter bedient licht verschilt tussen de drie types automatische slangafsluiters, is het resultaat hetzelfde. Een pneumatische slangafsluiter gebruikt perslucht om het midden van de huls dicht te knijpen. Een hydraulische slangafsluiter gebruikt hydraulische vloeistof om hetzelfde te doen. Een magneetventiel ten slotte maakt gebruik van een elektrische stroom om de beweging van een plunjer te regelen die de huls dichtknijpt.

In conventionele kleppen, zoals kogelkranen en schuifafsluiters, kunnen deeltjes rond de kogel of schijf vast komen te zitten en de klep verstoppen. De rubberen huls van de slangafsluiter sluit zich echter rond de deeltjes en vangt deze op, zodat deze deeltjes door het systeem zullen stromen zodra de slangafsluiter opengaat.

Wanneer de druk in de stuurkamer lager is dan de druk van de media, opent het ventiel zich volledig dankzij de elastische terugsprong van de slang en de kracht van de stromende media. Het volledig open ventiel zorgt voor een vrije doorstroming van de media, zodat deze niet verstopt of geblokkeerd raakt. Wanneer abrasieve media de rubberen slang raken, absorbeert de slang de impact en weerkaatst de energie terug naar de media. Deze veerkrachtige eigenschap zorgt voor een langzamere slijtage en een langere levensduur dan kleppen met metalen oppervlakken.

Slangventiel P&ID-symbool

De twee symbolen in figuur 4 zijn alternatieve versies van het knijpklepsymbool. Voor pijpleiding- en instrumentatiediagrammen (P&ID's) worden deze symbolen gebruikt. Lees ons artikel over klepsymbolen voor meer informatie over het interpreteren van symbolen.

Voordelen:

Slangafsluiters hebben een uniek ontwerp, waardoor zij de volgende voordelen bieden:

1. Zeer geschikt voor gebruik met abrasieve en corrosieve media
2. Recht stromingstraject en geen verstopping door het medium
3. Minimale turbulentie en wrijving
4. Houdt media vrij van verontreinigingen
5. Gemakkelijke vervanging van de rubber slang en lage onderhoudskosten
6. Uitstekende afdichtingseigenschappen
7. Snelle opening en sluitingstijd
8. Laag energieverbruik

Nadelen:

De weinige nadelen van slangafsluiters zijn:

1. Door de elastomere eigenschap van de huls van de slangafsluiter is de klep ongeschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen.
2. Het hoge drukverschil kan ertoe leiden dat de rubberen huls bezwijkt of vervormt, waardoor de klep niet volledig opengaat.
3. De klep is ongeschikt voor vacuümtoepassingen, aangezien zuigkracht in de klep ertoe kan leiden dat de huls bezwijkt.

Selectiecriteria

Houd rekening met de volgende criteria bij het kiezen van een slangafsluiter voor een toepassing:

1. Materiaal
   1. Het materiaal van de klepbehuizing moet licht zijn om het hanteren ervan te vergemakkelijken. De behuizing hoeft niet compatibel te zijn met de media, aangezien zij niet met elkaar in contact komen.
   2. De rubberen slang moet zorgvuldig worden gekozen omdat dit het enige onderdeel is dat in contact komt met de media.
   3. Het materiaal van de slangafsluiters kan natuurlijk rubber, NBR (nitril), EPDM (ethyleen propyleen diene monomeer), siliconen, hoge kwaliteit rubber voor levensmiddelen, enz. zijn.
   4. Het materiaal moet goed bestand zijn tegen schuren om beschadiging door de media te voorkomen.
2. Druk Om te voorkomen dat het openen/sluiten niet lukt, moet rekening worden gehouden met de volgende drukverschillen, zoals te zien is in figuur 5:
   1. Doorlaat: De bedrijfsdruk (figuur 5 met opschrift A) moet groter zijn dan de controledruk (figuur 5 met opschrift B). Als het drukverschil niet groot genoeg is, zal de werkdruk niet in staat zijn de huls te openen. De stuurdruk is typisch 0 bar bij het openen.
   2. Sluiting De controledruk moet groter zijn dan de werkdruk. Als het drukverschil niet groot genoeg is, zal de stuurdruk niet in staat zijn de klep te sluiten.

Maximale stuurdruk = werkdruk + maximaal drukverschil

3. Temperatuur: Zorg ervoor dat de klepmaterialen bestand zijn tegen de minimale en maximale bedrijfstemperaturen van de toepassing.
4. Certificatie: Voor sommige toepassingen kan een veiligheidscertificaat nodig zijn en mag het medium niet verontreinigd zijn (bv. geschikt voor levensmiddelen, drinkwater, enz.).

Toepassingen

Industriële toepassingen maken steeds meer gebruik van slangafsluiters vanwege hun voordelen. Enkele van de industrieën die slangafsluiters gebruiken zijn:

• Levensmiddelen: Sanitaire slangafsluiters hebben rubberen slangen van nitril, natuurrubber en EPDM, die alle door de FDA zijn goedgekeurd om in contact te komen met levensmiddelen. Bovendien werkt de slangafsluiter snel, wat de efficiëntie aanzienlijk verhoogt.
• Farmaceutische industrie: Net als de voedingsindustrie eist de farmaceutische industrie een schone werking, waardoor sanitaire slangafsluiters een goede keuze zijn.
• Chemische industrie: De chemische industrie kent een breed scala van toepassingen. Slangafsluiters zijn geschikt voor veel van deze toepassingen vanwege de verscheidenheid aan materialen die beschikbaar:
• Betonindustrie: Slangafsluiters van natuurrubber zijn duurzaam genoeg om bestand te zijn tegen slijtage door cement.
• Bulkverwerkende industrie: Slangafsluiters bieden de slijtvastheid die nodig is om bulk en vaste stoffen te verwerken. De volle doorlaat van de kleppen voorkomt dat vaste deeltjes de klep verstoppen.
• Keramische industrie: Slangafsluiters met versterkte rubberen hulzen kunnen de extreme abrasiviteit van een keramische stroom aan.
• Kunststoffenindustrie: Slangafsluiters zijn geschikt voor het verplaatsen van plastic pellets, die bij andere soorten kleppen verstopt kunnen raken.
• Afvalwater: Slangafsluiters worden gebruikt als ontlastings- en afsluitkleppen bij de verwerking van afvalwater.

FAQs

Wat is een slangafsluiter?

Een slangafsluiter is ideaal voor het afsluiten of regelen van de stroom van schurende, korrelige of corrosieve media.

Hoe werkt een slangafsluiter?

De actuator van de klep duwt op het midden van de huls om de klep te sluiten. Dit knijpen houdt alle media op die zich nog in het midden bevinden en stopt de stroom volledig.

Waar wordt een knijpventiel voor gebruikt?

Knijpventielen zijn geschikt voor veel verschillende toepassingen. Het meest opmerkelijk is dat knelkleppen uitzonderlijk goed zijn in het regelen en stoppen van de stroming van abrasieve en vaste media.