Geen producten gevonden

Excuses voor het ongemak.

Geen resultaten met de geselecteerde parameters. Ga een stap terug, verwijder de filters of ga direct naar een productcategorie hieronder.

Geen producten gevonden

Vlinderkleppen

Vlinderkleppen

Figuur 1: Vlinderkleppen (links geopend, rechts gesloten)

Vlinderkleppen behoren tot de familie van kwartslagafsluiters en lijken erg op kogelkranen. De "vlinder" is een schijf die is verbonden met een spindel. Wanneer de staaf de schijf een kwartslag draait naar een positie loodrecht op de stroomrichting (afbeelding rechts in figuur 1) is de klep gesloten. Wanneer de klep opent, wordt de schijf teruggedraaid om de stroom mogelijk te maken (afbeelding links in figuur 1).

Vlinderkleppen worden gebruikt voor aan-uit of modulerende toepassingen en zijn populair vanwege hun geringe gewicht, compacte omvang, lagere kosten, snelle bediening en beschikbaarheid in zeer grote maten. Deze kleppen kunnen worden bediend met hendels, tandwielen of met automatische actuatoren.

Inhoudsopgave

Werkingsprincipe

Vlinderkleppen hebben een relatief eenvoudige constructie. De hoofdcomponenten van een vlinderklep zijn de behuizing, de afdichting, de schijf en de spindel (Figuur 2). Een typische vlinderklep heeft de schijf geplaatst in het midden van de verbonden pijp en een spindel die is verbonden met een actuator of handgreep aan de buitenzijde van de klep. In de gesloten positie staat de schijf loodrecht op de stroom, zoals weergegeven in figuur 2, en wordt afgedicht door de klepzitting. De spindel wordt ook afgedicht door het gebruik van een o-ring. Wanneer de actuator of het handvat de spindel 90 graden naar achteren draait, beweegt de schijf weg van de klepzitting en positioneert deze zich parallel aan de stroom. Gedeeltelijke rotatie zorgt ervoor dat de stroom kan worden gesmoord of geproportioneerd.

Ontleding van een standaard vlinderklep

Figuur 2: Ontleding van een standaard vlinderklep

Vlinderkleppen die worden gebruikt om stromen te reguleren worden ontworpen met een lineair of een “gelijk percentage” karakter.

  • Lineair: als de stroomsnelheid lineair is in verhouding tot de hoeveelheid die de schijf aflegt, betekent dit dat bij X% van de opening van de schijf de stroomsnelheid dezelfde X% van de maximale stroomsnelheid is. Voorbeeld is dat als de schijf 1/3 van een draai (30 graden) wordt geopend, de stroomsnelheid 33,3% van het maximum is.
  • Gelijk: als een vlinderklep een gelijk percentage karakter heeft, betekent dit dat gelijke verhogingen van de klepbeweging, gelijke procentuele veranderingen in de stroomsnelheid bewerkstelligen. Als bijvoorbeeld een opening van 30 tot 40 graden wordt bereikt, verhoogt het debiet van 100 tot 170 m3 / h (met 70%), dan zal een verplaatsing van 40 naar 50 graden het debiet van 170 naar 289 m3 / h (met 70%) verhogen. Dit resulteert in een logaritmische relatie tussen schijfbeweging en stroomsnelheid. Vooruitgang in het ontwerp van de vlinderklep heeft het gelijke percentage karakteristiek mogelijk gemaakt voor openingshoeken van 20 tot 90 graden.

Soorten vlinderkleppen

Vlinderkleppen kunnen verschillende ontwerpen hebben, die elk specifieke toepassingen en drukbereiken dienen. Vlinderkleppen kunnen worden gecategoriseerd op basis van het ontwerp van de schijfafsluiting, het verbindingsontwerp en de bedieningsmethode.

Schijfafsluiting ontwerp

Vlinderkleppen kunnen concentrisch of excentrisch zijn, afhankelijk van de locatie van de spindel ten opzichte van de schijf en de hoek van de zitting waarop de schijf wordt gesloten.

Concentrisch

Het meest basale type vlinderklepontwerp is een centrische of concentrische vlinderklep. Dit betekent dat de spindel door de middellijn van de schijf gaat, die zich in het midden van de leidingboring bevindt en de zitting de binnendiameteromtrek van de behuizing is (afbeelding 3 links). Dit klep ontwerp met nulpuntverschuiving wordt ook wel een klep met flexibele zitting genoemd, omdat het afhankelijk is van de flexibiliteit van het rubber van de zitting om de stroom efficiënt af te dichten wanneer deze is gesloten. Bij dit type klep komt de schijf voor het eerst in aanraking met de zitting op ongeveer 85° tijdens een draaiing van 90°. Concentrische vlinderkleppen worden vaak gebruikt voor lage drukken.

Een nulpuntverschuiving vlinderklep met een hendel Een excentrische vlinderklep met een handwiel

Figuur 3: Een nulpuntverschuiving vlinderklep met een hendel aan de linkerkant en een excentrische vlinderklep met een handwiel aan de rechterkant

Excentriek

Bovenaanzicht van een excentrische vlinderklep

Figuur 4: Bovenaanzicht van een excentrische vlinderklep

Bij een excentrische vlinderklep gaat de spindel niet door de middellijn van de schijf, maar erachter (tegenovergesteld aan de stroomrichting), zoals te zien is in figuur 4 aan de rechterkant. Wanneer de spindel zich direct achter de middellijn van de schijf bevindt, wordt de klep enkel-offset genoemd. Dit ontwerp is ontwikkeld om het schijfcontact met de afdichting te verminderen voordat de klep volledig wordt gesloten om de levensduur van de klep te verlengen. Tegenwoordig hebben enkelvoudige offset kleppen plaats gemaakt voor dubbele offset en drievoudige offset vlinderkleppen.

In een dubbel-offset of dubbel excentrische vlinderklep bevindt de spindel zich achter de schijf met een extra offset naar één kant (figuur 4). Deze dubbele excentriciteit van de spindel maakt het mogelijk dat de roterende schijf slechts ongeveer één tot drie graden over de zitting wrijft.

Een drievoudige offset vlinderklep (Engelse afkortingen: TOV of TOBV) wordt vaak gebruikt in kritische toepassingen en het ontwerp lijkt op dat van een dubbele offset vlinderklep. De derde offset is de contactas van de schijfzitting. Het oppervlak van de zitting heeft een conische vorm die gelijk is aan de vorm bij de rand van de schijf. Dit resulteert in minimaal contact totdat de klep volledig sluit. Een drievoudige offset vlinderklep is efficiënter en zorgt voor minder slijtage. Drievoudige offset-kleppen zijn vaak gemaakt van metalen zittingen om een bubbeldichte afsluiting te creëren. Dankzij de metalen zittingen kunnen vlinderkleppen worden gebruikt in hogere temperaturen.

Hoogwaardige vlinderklepontwerpen gebruiken de druk in de pijpleiding om de interferentie tussen de zitting en de schijfrand te vergroten. Deze vlinderkleppen hebben hogere drukwaarden en zijn minder slijtgevoelig.

Verbindingsontwerp

Vlinderkleppen kunnen op verschillende manieren op een leidingsysteem worden aangesloten. De meest gebruikelijke methoden zijn wafer-stijl of lug-stijl. Ze kunnen echter ook een flens- of tri-clamp-aansluiting hebben.

Vlinderklep verbindingsontwerpen

Figuur 5: Vlinderklep verbindingsontwerpen

Wafer-stijl

Een wafer-stijl klep is de meest economische versie en is ingeklemd tussen twee buisflenzen. Deze klep kan al dan niet zijn voorzien van flensgaten buiten de behuizing zoals te zien is in figuur 5. De buisflenzen zijn verbonden door lange bouten die de gehele behuizing doorkruisen, zoals te zien in figuur 6. De afdichting tussen de klep en buisflenzen wordt doormiddel van pakkingen, O-ringen en vlakke klepvlakken aan beide zijden van de klep bewerkstelligd. Dit type aansluiting is ontworpen voor afdichting tegen bidirectionele drukverschillen en om terugstroming te voorkomen in systemen die zijn ontworpen voor stroming in één richting.

Lug-stijl

Deze vlinderklep heeft schroefdraadinzetstukken (lugs) buiten de behuizing (figuur 4 & 5). Twee sets bouten verbinden buisflenzen zonder moeren met elke zijde van de boutinzetstukken. Dit ontwerp maakt de ontkoppeling van de ene kant mogelijk zonder de andere te beïnvloeden. Vlinderkleppen met een lug-stijl verbinding worden over het algemeen gebruikt voor toepassingen met lagere drukken. Deze vlinderkleppen dragen, in tegenstelling tot de wafer-stijl, het gewicht van de leidingen door de behuizing.

Wafer-stijl vs. Lug-stijl vlinderklep installatie

Figuur 6: Wafer-stijl vs. Lug-stijl vlinderklep installatie

Bedieningsmethode

Vlinderkleppen kunnen handmatig worden bediend door handgrepen en tandwielen of automatisch door elektrische, pneumatische of hydraulische actuators. Met deze apparaten kan de schijf nauwkeurig worden geroteerd, van volledig geopend tot volledig gesloten. Een korte beschrijving van de bedieningsmethodes wordt hieronder getoond, maar voor een uitgebreidere omschrijving van de verschillende bedieningsmethodes, leest u ons actuatorartikel.

Handbediening

Handbediend vlinderkleppen zijn goedkoop en gemakkelijk te bedienen. De twee veel voorkomende methoden worden hieronder besproken:

  • Hendel: is gebruikelijk voor kleine vlinderkleppen en kan worden vergrendeld in de open, gedeeltelijk open of gesloten positie. Een voorbeeld is te zien in figuur 3 aan de linkerkant.
  • Tandwiel: deze zijn ontworpen voor iets grotere vlinderkleppen en maken gebruik van een tandwieloverbrenging om het koppel te verhogen ten koste van de snelheid van openen/sluiten. Tandwielbediende kleppen zijn ook zelf remmend (kan niet andersom bediend worden) en kunnen worden uitgerust met positie-indicatoren. Een voorbeeld is te zien in figuur 3 aan de rechterkant.

Automatische bediening

Een elektrisch bediende vlinderklep

Figuur 7: Een elektrisch bediende vlinderklep

Automatische bediening is een betrouwbare methode om kleppen vanaf een externe locatie te bedienen. De actuatoren maken ook een snelle werking van grotere kleppen mogelijk. Actuatoren kunnen worden ontworpen om fail-open te staan (open blijven in geval van uitval van de actuator) fail-close (gesloten blijven in het geval van uitval van de actuator) en worden vaak uitgerust met een handmatige bediening te gebruiken in situaties dat de actuator defect gaat (zoals te zien in figuur 7). Er zijn drie soorten automatische actuators:

  • Elektrisch: gebruikt een elektromotor om de spindel te draaien (Figuur 7).
  • Pneumatisch: vereist perslucht om een zuiger of diafragma te bewegen om de klep te openen / sluiten.
  • Hydraulisch: vereist een hydraulische druk om een zuiger of diafragma te verplaatsen om de klep te openen / sluiten.

Toepassingen

Vlinderkleppen zijn veelgebruikt in diverse industrieën en toepassingen zoals de farmaceutische, chemische en olie, voedsel, watervoorziening, afvalwaterbehandeling, brandbeveiliging, gastoevoer, brandstofbehandeling. Deze kleppen zijn verkrijgbaar in zeer grote maten en zijn geschikt voor het hanteren van slib en vloeistoffen met relatief grote hoeveelheden vaste stoffen bij lage drukken.

Kogelkraan vs vlinderklep

Meestal is een vlinderklep met vergelijkbare eigenschappen goedkoper, eenvoudiger te installeren en heeft deze een kleine voetafdruk vergeleken met een kogelkraan. Door de schijf in vlinderkleppen zijn ze echter minder goed te reinigen. Kogelkranen zijn voordelig voor toepassingen met kleine diameters met hoge druk omdat ze beter geschikt zijn voor hogere drukverschillen en een zeer kleine drukval over het systeem veroorzaken. Vlinderkleppen hebben een relatief ongecompliceerd ontwerp, wat betekent dat ze minder bewegende delen hebben en minder holtes waar media kan ophopen, wat resulteert in eenvoudigere reparaties en lagere onderhoudskosten. Voor kleine buisdiameters is het koppel en materiaalgebruik van kogelkranen relatief laag. Meestal beginnen de koppel- en kostenvoordelen van vlinderkleppen vanaf ongeveer DN 50 mm en hoger over te nemen.

Verdere informatie

Klik één van de onderstaande links voor meer informatie:


Maandelijkse nieuwsbrief

  • Wie: Voor iedereen met interesse in fluid control technologie!
  • Waarom: Heldere en interessante technische informatie over ons vakgebied in een compact maandelijks overzicht.
  • Wat: Nieuwe producten, technische achtergrondartikelen, video’s, aanbiedingen, branche info, en nog veel meer waarvoor u zich moet aanmelden om het te zien!