Hoe Werkt een Vrijstroomafsluiter

voorbeelden van vrijstroomafsluiters

Voorbeeld van vrijstroomafsluiters

Vrijstroomafsluiters zijn pneumatisch bediende zuigerkleppen. De zuigeractuator zet een lineaire beweging in gang om de klep van de klepzitting te tillen. Omdat de zitting onder een hoek wordt geplaatst, wordt de stroming in de open stand minimaal gehinderd, wat resulteert in een uitstekende stroomsnelheid en een laag drukverlies. Ze worden gebruikt om de stroom van vloeistoffen, gassen, stoom, vacuüm en zelfs agressieve vloeistoffen te reguleren. Ze kunnen ook werken met hoge temperaturen en media met hoge viscositeit, zelfs bij nul bar drukverschil. Het robuuste ontwerp maakt vrijstroomafsluiters een populaire keuze voor zware toepassingen en ze hebben dan ook een zeer hoge levensduur. Daarom zijn ze uitstekende duurzame alternatieven voor kogelkranen. Deze kleppen zijn ook geschikte alternatieven voor magneetventielen, in het bijzonder met verontreinigde, stroperige media waarbij typische magneetventielen zouden falen. Ze kunnen worden bediend met behulp van een enkelwerkende of dubbelwerkende configuratie, die van invloed is op de drukclassificatie.

Constructie en ontwerp

Ze hebben een robuuste constructie die lijkt op een klepafsluiter, maar ze gebruiken een zuigerbediende hoekzittingklep met een sluitveer (alleen bij enkelwerkende kleppen). Het lichaam is normaal gegoten of gesmeed uit één stuk. Een plug is verbonden met het uiteinde van de zuiger die op PTFE-zittingen zit. De zuiger is ontworpen om zich verder van de klepzitting terug te trekken, waardoor een maximale stroomsnelheid wordt verkregen. Ze kunnen normaal gesloten (NC), normaal open (NO) of dubbelwerkend zijn. De zuigeraandrijving wordt geleverd met schroefdraadpoorten of met NAMUR-poorten waarmee rechtstreeks magneetventielen in de NAMUR-stijl kunnen worden gemonteerd.

Doorsnede van een vrijstroomafsluiter

Doorsnede van een vrijstroomafsluiter.

Vaak kan de actuatorkop 360 ° worden gedraaid om een optimale positie van lucht en elektrische leidingen op krappe locaties mogelijk te maken. Het kleplichaam is in het algemeen gemaakt van messing of roestvrij staal. Verbindingstypes zijn van schroefdraad, geklemd of gelast. Doorgaans geeft een visuele indicator aan de bovenkant van de zuiger aan of de klep open of gesloten is.

Werking

Werkingsprincipe

Vrijstroomafsluiters worden pneumatisch bediend, zodat luchtdruk wordt gebruikt om de zuigeraandrijving te bedienen, die de klep van zijn zitting afhaalt. Normaal gesloten (NC) afsluiters hebben de klep gesloten in drukloze omstandigheden en gebruiken een veer om de klep terug te brengen naar de rusttoestand. Normaal open (NO) kleppen hebben de klepopening altijd open tenzij luchtdruk de klep in wordt geleid om deze te sluiten. Een NO-klep kan worden verkregen als de veer aan de tegenovergestelde zijde van de zuigeraandrijving wordt geplaatst. Dubbelwerkende kleppen kunnen worden gebruikt om de stroming in beide richtingen te regelen. Deze kleppen hebben geen veer en zijn afhankelijk van de toevoerlucht om de klepstand te bepalen. Deze configuraties beïnvloeden de drukklasse van de klep. Stroming boven en onder de klep (waardoor de klep wordt geopend) verminderen het waterslageffect, maar verminderen de maximale werkdruk van de klep met doorgaans 50%. Het aanbrengen van een sterke terugstelveer zal echter helpen de werkdruk te verhogen, maar een grotere actuator zal vereist zijn om deze verhoogde veersterkte te overwinnen. Wanneer de stromingsrichting in dezelfde richting als de sluitrichting is, wordt een volledige werkdruk bereikt en kan de waterslag worden verminderd door de toevoer van perslucht te beperken.

Bedienen van de vrijstroomafsluiter met een magneetventiel

Normaal gesproken wordt een drieweg magneetventiel gebruikt om NC of NO vrijstroomafsluiters te bedienen. Deze vrijstroomafsluiters hebben één verbindingspoort naar de zuigerkamer. Het magneetventiel regelt of de kamer onder druk staat of ontlucht wordt. Dubbelwerkende vrijstroomafsluiters hebben twee aansluitingspoorten en kunnen niet worden geregeld met een enkele driewegklep. Ze kunnen worden bediend met een vijf-weg magneetventiel dat de ene poort onder druk kan zetten terwijl de andere wordt ontlucht en vice versa.

Toepassingen

Deze kleppen kunnen worden gebruikt om miljoenen werkcycli te leveren in veeleisende toepassingen zoals stoom, water en agressieve media. Ze zijn bij uitstek geschikt voor vacuümtoepassingen en kunnen worden gebruikt in snelwerkende toepassingen tot 1000 cycli per uur met een verwachte levensduur van meer dan 10 miljoen cycli. Ze worden gebruikt in vele industrieën, waaronder voedingsmiddelen, chemische producten, olie en gas, water en afvalwater, enz.

Selectie vrijstroomafsluiters

Verbindingen en leidingmaat

Vrijstroomafsluiters zijn beschikbaar met een breed scala aan afmetingen en aansluitingen. De meest algemeen beschikbare kleppen hebben een grootte van 1/2 "tot 3" BSP- of NPT-schroefdraad. Sommige fabrikanten bieden flensopties. De nominale diameter (DN) van de klepzitting helpt bij het kiezen van de juiste maat, maar de meeste fabrikanten specificeren de Kv-waarde, wat een meer betrouwbare parameter is om de juiste maat te selecteren. De Kv-waarde is een maat voor de stroomsnelheid van water bij een drukval van 1 bar. Als de kenmerken van het medium, de drukken en de Kv-waarde bekend zijn, kan de stroomsnelheid worden berekend met een formule. Met behulp van onze Klep grootte calculator , is het eenvoudig om de minimaal vereiste Kv-waarde voor uw toepassing te bepalen. Het gebruik van de juiste klepmaat vergemakkelijkt een hoge en efficiënte doorstroming met minder kans op slijtage en lekkage.

Bedrijfstemperatuur, druk en materiaaleigenschappen

Normaal gesproken ligt de maximale werkdruk in het bereik van 5 tot 20 bar. Er moet niet alleen rekening worden gehouden met de media-druk, maar ook met de druk (bereik) van het persluchtcircuit. Ze kunnen temperaturen tot 200°C aan met PTFE (teflon) afdichting. Andere afdichtingsmaterialen zijn onder andere NBR (Nitrile Buna Rubber), FKM (Viton) en EPDM, die meestal een lagere temperatuurspecificatie hebben. De temperatuur en de druk worden ook beïnvloed door het materiaal van de behuizing. Gebruikelijke behuizingsmaterialen omvatten brons, 314 of 316 roestvrij staal, messing en kunststof. Van deze materialen biedt roestvrij staal de beste corrosiebestendigheid en materiaalsterkte. Daarom hebben de meeste hogedruk of hoge temperatuur vrijstroomafsluiters een roestvrijstalen behuizing met PTFE-afdichtingen. Het zuigerhuis kan van hetzelfde materiaal zijn gemaakt als het kleplichaam, maar sommige hebben in plaats daarvan een kunststofbehuizing om gewicht of productiekosten te besparen.

Conclusies

Het belangrijkste voordeel van de configuratie van de hoekzitting is dat deze in vergelijking met andere kleptypen een hoog debiet geeft bij een laag drukverlies. Andere voordelen zijn onder meer het elimineren van waterslag en ook weerstand tegen terugstroming. Daarom zijn hoekzittingkleppen een economisch alternatief voor kogelkranen en bieden ze een langere levensduur. Verschillende parameters zoals hierboven vermeld, moeten worden overwogen voor de juiste keuze van de vrijstroomafsluiter. Het geselecteerde klepmateriaal moet ook compatibel zijn met het medium dat in de klep stroomt.

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!