Inleiding
Kogelkleppen worden in veel industrieën gebruikt als essentiële onderdelen van apparatuur voor het regelen van de vloeistofstroom. Door hun basisconstructie van een holle, geperforeerde kogel die draait om de stroming te openen of te sluiten, worden ze veel gebruikt op verschillende gebieden. Het is belangrijk om de verschillende soorten kogelkleppen te kennen en het type klep dat geschikt is voor een bepaalde toepassing, of het nu voor hoge druk, hoge temperatuur of voor debietregeling is.
Van vlottende kogelkleppen tot kogelafsluiters met tappen en nog veel meer, waardoor het mogelijk is om een kogelkraan te vinden voor bijna elke specifieke toepassing. In dit artikel bespreken we de basiselementen van kogelkranen, beschrijven we de populairste types en helpen we je bij het maken van de juiste keuze. Daarbij bespreken we ook hun constructie, waar ze van gemaakt zijn en welke specifieke toepassing ze dienen om je een volledig beeld te geven van deze onmisbare hulpmiddelen.
Belangrijke onderdelen: Een overzicht van de onderdelen van een kogelkraan
Er zijn verschillende onderdelen waaruit een kogelkraan bestaat en hier volgt een korte beschrijving van elk onderdeel en het doel ervan. Deze omvatten:
Klepbehuizing: Het kleplichaam fungeert als een buitenmantel die alle interne onderdelen omhult en beschermt tegen relatieve fysieke schade en technologieën. De klep is gemaakt van roestvrij staal, koolstofstaal of messing en biedt versteviging en een hoge tolerantie voor druk, hitte en roest, waardoor hij bestand is tegen zware industriële omstandigheden.
Bal: Het bolvormige deel met een centraal gat dat de stroming regelt. De kogel is ontworpen om zeer gemakkelijk te rollen en is meestal gemaakt van roestvrij staal of een ander soort slijtvast metaal om bestand te zijn tegen hoge druk en hoge temperaturen.
Klepzitting: De bolvormige klepzitting is de belangrijkste afdichtingsinterface tussen de kogel en de klepbehuizing, met een afdichtende functie tegen lekkage. PTFE (Teflon) wordt aanbevolen voor algemeen gebruik vanwege de flexibiliteit, terwijl metalen zittingen worden aanbevolen voor hoge temperaturen, hoge druk en abrasieve toepassingen.
Klepsteel: De klepsteel is een roterende as met verbinding tussen de kogel en het handvat of de actuator door het compacte lichaam te controleren of te roteren voor een goede werking. Hij moet lekvrij zijn en bestand tegen slijtage, sommige zijn voorzien van anti-opblaasfuncties en gemaakt van corrosievrije materialen om te voldoen aan de veiligheids- en betrouwbaarheidsvereisten die nodig zijn voor specifieke taken.
Handgreep of actuator: De klephendel of actuator is voorzien van de mogelijkheid om de klep te openen of te sluiten. Handbediende hendels zijn eenvoudig en geschikt voor kleine systemen; elektrische, pneumatische of hydraulische actuators voeren handelingen automatisch uit, met precisie, en ze zijn efficiënt en daarom nuttig bij grote operaties die precisie en betrouwbaarheid vereisen.
Motorkap of deksel: Schermt interne onderdelen af en biedt servicetoegang tot kogelkleppen met bovenaansluiting of klepconstructies met gedeelde behuizing.
Afdichtingen en pakkingen: Dergelijke kleine details vormen misschien geen belangrijk onderdeel van een systeem, maar spelen een rol bij het voorkomen van lekkage door gaten tussen andere onderdelen. Ze zijn meestal gemaakt van rubber, PTFE of metaal en garanderen stabiele prestaties als het gaat om opgelegde druk, temperatuur of chemische effecten op de klep; ze behouden de sterkte van de klep onder omstandigheden die als lastig kunnen worden beschouwd.
Deze onderdelen maken kogelkleppen flexibel, duurzaam en geschikt voor gebruik in verschillende industrieën, zoals hieronder wordt besproken.
Soorten kogelkranen
Kogelkleppen zijn belangrijke onderdelen van industriële systemen omdat ze zorgen voor een nauwkeurige en betrouwbare regeling van vloeistoffen. Het is cruciaal om kennis te hebben van de verschillende soorten kogelkleppen, waaronder een verscheidenheid aan kogelkleppen, om de juiste te kunnen kiezen voor een bepaald proces. Afhankelijk van de structuur, het stromingstraject, het afdichtingsmechanisme en de bediening kunnen deze kleppen worden ingedeeld op basis van specifieke operationele vereisten. Om de verwarring onder de professionals op dit gebied weg te nemen, wordt in dit artikel een gedetailleerde analyse gegeven van de verschillende soorten kogelkleppen.
Classificatie volgens structuur
Drijvende kogelkranen
Bij vlottende kogelkleppen is de kogel niet in contact met enig ander deel van de klep dan de klepzittingen en kan hij lichtjes op en neer bewegen wanneer er druk wordt uitgeoefend. Door deze beweging kan de kogel strak tegen de zitting aan. Ze worden veel toegepast in lage- en middendruksystemen en kleine pijpleidingen vanwege hun eigenschappen en relatief lage prijs. Deze kleppen worden bijvoorbeeld meestal gebruikt in watervoorzieningssystemen of verwarmingsnetwerken.
Kogelkranen met tappen
Kogelkleppen met tappen hebben mechanische steunen, de tappen, aan de boven- en onderkant van de kogel. Deze steunen minimaliseren de slijtage van de zitting en maken de klep ideaal voor hoge druk en pijpleidingen met een grote diameter. Kogelkranen met tappen worden gebruikt in industrieën zoals de olie- en gasindustrie, waar de systeemdruk meestal hoger is dan 500 bar. Ze gaan lang mee en kunnen lange tijd goed presteren onder zware omstandigheden.
Elastische kogelkranen
Deze kleppen bevatten een kogel die een kleine mate van elasticiteit heeft en worden over het algemeen gebruikt bij hoge temperaturen en onder hoge druk. De elastische eigenschap maakt voorbelaste afdichting mogelijk en daarom zijn ze geschikt voor gebruik in zware omstandigheden zoals energiecentrales en chemische verwerkingsindustrieën.
V-poort kogelkranen
V-poortskleppen hebben een V-vormige opening in de kogel en zijn ideaal voor debietregeling en smoren. Ze worden gebruikt waar de stroomsnelheden moeten worden geregeld omdat ze de stroomsnelheden kunnen regelen in industrieën die te maken hebben met chemicaliën.
Deze kleppen worden geleverd in T- of L-vormige structuren waarmee stromen kunnen worden omgeleid, samengevoegd of omgeschakeld. Ze worden vaak gebruikt in systemen met een omkeerbaar stromingstraject, bijvoorbeeld in watertoevoer- of meerfasesystemen.
Vierweg kogelkranen
Deze typen kleppen hebben vier stromingstrajecten en zijn ideaal voor complexe vloeistofregelsystemen die een regeling in meerdere richtingen nodig hebben in beperkte ruimtes.
| Type | Belangrijkste kenmerken | Toepasselijke industrieën |
| Drijvende kogelkraan | Kogel drijft onder druk om een afdichting te vormen; eenvoudig ontwerp | Waterbehandeling, HVAC, algemene industriële pijpleidingen |
| Vaste kogelkraan | Kogel wordt ondersteund door boven- en onderlagers; geschikt voor hogedruksystemen met een grote diameter | Olie en gas, petrochemische industrie, hogedrukpijpleidingen |
| Elastische kogelkraan | Kogel heeft elasticiteit; voorgespannen afdichting | Energieopwekking, chemische verwerking, systemen met hoge temperatuur en hoge druk |
| V-poort kogelkraan | V-vormige opening in de kogel voor nauwkeurige stroomregeling | Chemische industrie, farmaceutische industrie, pulp en papier |
| Drieweg kogelkraan | T-type of L-type ontwerp; maakt omschakelen of samenvoegen van stromen mogelijk | Waterzuivering, voedingsindustrie, procescontrolesystemen |
| Vierweg kogelkraan | Vier stromingstrajecten; ondersteunt complexe vloeistofdistributie | Petrochemie, procesautomatisering, complexe multi-vloeistofsystemen |
Classificatie op stromingstraject
Rechtdoorgaande kogelkranen
Deze kleppen zorgen voor een rechte doorstroming en dus voor een lage stromingsweerstand en drukverlies. Rechtdoorgaande kleppen zijn geschikt voor gebruik in systemen waar een hoge stroomsnelheid nodig is, bijvoorbeeld in pijpleidingen voor water of gas.
Drieweg kogelkranen
Zoals eerder vermeld, bieden deze kleppen verschillende stromingsroutes en kunnen operators eenvoudig stromen wisselen of combineren. Een T-poortsafsluiter kan bijvoorbeeld twee vloeistoffen mengen; een L-poortsafsluiter kan de stroming tussen twee kanalen wisselen.
Hoek kogelkranen
Deze kleppen hebben een stromingstraject onder een hoek en worden vaak gebruikt in systemen waar pijpleidingen buigen of waar de ruimte beperkt is.
| Type | Belangrijkste kenmerken | Toepasselijke industrieën |
| Rechtdoorgaande kogelkraan | Lineair stromingstraject; minimale weerstand | Gastransport, waterbehandeling, industrieel vloeistoftransport |
| Drieweg kogelkraan | T-type of L-type paden; flexibele stroomschakelmogelijkheid | Chemische industrie, voedselverwerking, industriële vloeistofverwerking |
| Hoek Kogelkraan | Schuin stromingstraject; geschikt voor compacte leidinglayouts | Speciale industriële apparatuur, laboratoriumopstellingen |
Indeling naar afdichtingsmechanisme
Kogelkranen met zachte zitting
Deze kleppen gebruiken een afdichtingsoppervlak van zacht materiaal zoals PTFE of een ander polymeer. Ze bieden zeer goede afdichtingsmogelijkheden, maar zijn over het algemeen geschikt voor toepassingen bij lage tot gemiddelde temperaturen (tot ~200°C) en niet-corrosieve vloeistoffen. Ze komen veel voor in sectoren zoals de voedselproductie en de productie van medicijnen.
Kogelkranen met metalen zitting worden gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen en hoge druk en kunnen werken bij temperaturen boven 400°C. Ze worden gebruikt waar de vloeistof schurend of corrosief is, bijvoorbeeld in de chemische procesindustrie en energieopwekking.
Kogelkranen met metalen zitting worden gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen en hoge druk en kunnen werken bij temperaturen boven 400°C. Ze worden gebruikt waar de vloeistof schurend of corrosief is, bijvoorbeeld in de chemische procesindustrie en energieopwekking.
| Afdichtingstype | Belangrijkste kenmerken | Toepasselijke industrieën |
| Kogelkraan met zachte zitting | Afdichtingen gemaakt van materialen zoals PTFE; uitstekende afdichtingsprestaties | Voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie, lichte industrie, toepassingen bij lage temperaturen |
| Metalen kogelkraan | Metalen afdichtingen; bestand tegen hoge temperaturen, hoge druk en schurende media | Chemische industrie, energieopwekking, vloeistoftransport bij hoge temperatuur |
Indeling naar aandrijvingsmethode
Handbediende kogelkranen
Handbediende kleppen worden meestal geopend of gesloten door een hendel of een wiel en zijn het meest geschikt voor kleine systemen waar de druk niet erg hoog is. Deze komen vaak voor in woongebouwen en commerciële gebouwen met weinig verkeer.
Deze kleppen worden bediend door perslucht en zijn snelwerkend en zeer betrouwbaar. Pneumatische kleppen worden gebruikt in toepassingen die volledig geautomatiseerd zijn en worden meestal gebruikt in productiefabrieken of in toepassingen met een hoge cyclus.
Deze kleppen hebben elektrische actuators en zijn daarom zeer nauwkeurig en computergestuurd voor gebruik in systemen die op afstand worden bediend. Hierdoor passen ze goed in de procesautomatisering en zijn ze zeer efficiënt en betrouwbaar. Ze worden veel gebruikt bij olieraffinage, grote HVAC-systemen en chemische verwerkingstoepassingen, waar hoge precisie, gebruiksvriendelijkheid en complexe debietregeling zeer op prijs worden gesteld.
Hydraulische kogelkranen
Deze kleppen worden bediend door hydraulische actuators en zijn ideaal voor hogedruktoepassingen zoals hydraulische krachtcentrales of apparatuur zoals machines.
In elke classificatie van kogelkranen worden hun flexibiliteit en de speciale voordelen van hun werking beschreven. Zo zijn bijvoorbeeld kogelkleppen met tappen ideaal voor hogedrukservices, terwijl kleppen met zachte zitting ideaal zijn voor lagedrukservices met hoge afsluitvereisten. Deze classificaties helpen professionals om beslissingen te nemen die specifiek zijn voor de technische en omgevingsvereisten van het systeem. Deze gestructureerde kennis helpt bij de selectie van een klep die voldoet aan de vereisten voor prestaties en kostenefficiëntie.
| Type bediening | Belangrijkste kenmerken | Toepasselijke industrieën |
| Handbediende kogelkraan | Bediening via een hendel; eenvoudig en kosteneffectief | Kleine industriële apparatuur, pijpleidingen voor woningen |
| Pneumatische kogelkraan | Aangedreven door perslucht; snel en betrouwbaar | Geautomatiseerde productie, voedselverwerking |
| Elektrische kogelkraan | Elektrische actuator; ondersteunt afstandsbediening en nauwkeurige bediening | Petrochemie, HVAC, geautomatiseerde industriële systemen |
| Hydraulische kogelkraan | Aangedreven door hydraulische systemen; geschikt voor extreme druk | Hydraulische machines, mijnbouwuitrusting |
De juiste kogelkraan voor uw behoeften kiezen: Belangrijke factoren om te overwegen
De keuze van de kogelkraan hangt af van de volgende factoren om de beste prestaties, betrouwbaarheid en efficiëntie te bereiken. Dit zijn de belangrijkste overwegingen:
Medium Kenmerken
De aard van de vloeistof of het gas is erg belangrijk. In zure omgevingen zoals de aanwezigheid van verdunde zuren, zeewater of zelfs afvalwater is roestvrij staal of Hastelloy wenselijk vanwege de weerstand tegen corrosieve omgevingen. Voor niet-corrosieve media kan koolstofstaal of messing worden gebruikt als goedkopere optie. Als de media veel deeltjes bevatten of abrasief zijn, moet het klepontwerp mogelijk worden aangepast om vroegtijdig falen te voorkomen en lagere druksituaties aan te kunnen.
Bedrijfsdruk en -temperatuur
Denk aan de drukken en temperaturen die dit systeem aankan. Kogelkleppen met tappen worden gebruikt voor toepassingen met hoge druk, zoals boven 10.000 psi, vanwege hun hoge prestatiekenmerken. Ook toepassingen bij hoge temperaturen boven 204°C (400°F) vragen om metaal-op-metaal kogelkleppen voor een betere afdichting en een langere levensduur.
Klepbehuizing en zittingmaterialen
Het materiaal van het klephuis en de zitting moet nauw aansluiten bij de werkomgeving van de apparatuur. PTFE is een materiaal voor algemeen gebruik dat comfortabel is om op te zitten, maar afbreekt bij hoge temperaturen. Terwijl de metalen zittingen superieure prestaties leveren onder zware toepassingsomstandigheden. Het is altijd noodzakelijk om de materiaalkeuze correct af te stemmen op de eigenschappen van het werkmedium en het systeem.
Bedieningsmethode
Het kiezen van de bedieningsmethode voor een kogelkraan is een beslissing die afhangt van de systeembehoeften, de regelnauwkeurigheid, de omgeving en de kosten. Handmatige bediening is goedkoop en eenvoudig te implementeren en is het meest geschikt voor toepassingen met lage druk en lage frequentie, zoals waterleidingen in woonhuizen of eenvoudig industrieel gebruik. Een duidelijk nadeel is dat handbediende kogelkleppen ineffectief kunnen zijn in gevallen die een hoog koppel of herhaald gebruik vereisen.
Pneumatische bediening is snel en licht en is ideaal voor toepassingen met hoge cycli, zoals bottellijnen en productielijnen. Hoewel elektrische bediening langzamer is dan pneumatische systemen, hebben deze laatste een externe luchtcompressor nodig, waardoor het systeem gecompliceerder wordt. Deze factor moet goed worden ingeschat, vooral in situaties met schaarse middelen of beperkte ruimte.
In gevallen waar een hoge druk of een zeer hoog koppel nodig is, bijvoorbeeld in olie- en gaspijpleidingen of offshore-platforms, is hydraulische bediening ongetwijfeld de beste oplossing. Hydraulische systemen bieden een robuuste vermogensondersteuning bij gecompliceerde omstandigheden om de duurzaamheid van het systeem te garanderen. Hun ontwerp brengt echter meer onderhoud en installatiekosten met zich mee dan sommige eenvoudiger ontwerpen.
Elektrische aandrijving geniet de voorkeur vanwege de nauwkeurigheid en het vermogen om te worden geprogrammeerd voor gebruik in chemische productie, waterzuiveringsinstallaties en HVAC-systemen. Elektrische actuators dienen voor afstandsbediening en automatisering en zijn ideaal voor processen die een hoge nauwkeurigheid en stabiliteit op lange termijn vereisen.
Elektrische aandrijving is echter langzamer dan pneumatische systemen en vereist een constante stroombron, wat betekent dat er back-upsystemen nodig zijn in het geval van een stroomstoring.
Door de operationele vereisten, responstijd, regelnauwkeurigheid en kostenfactoren te evalueren, is het mogelijk om de meest geschikte actuatiemethode te kiezen om de beste prestaties en stabiliteit van het kogelklepsysteem in een bepaalde toepassing te bereiken.
Ontwerp- en installatievereisten
Beoordeel echter als laatste het structurele ontwerp en de installatievereisten. Kleppen met bovenaansluiting zijn gemakkelijk te onderhouden, hoewel klanten voor de installatie vaak de voorkeur geven aan flens- of draadverbindingen. Het kan ook door ruimtebeperkingen zijn dat er kleine kleppen in het systeem worden gebruikt.
Stroomvereisten
Stroomsnelheid is kritisch. Kleppen met volledige poort, inclusief standaard kogelkleppen met poort, maken ook een vrije doorstroming van vloeistoffen met laag drukverlies mogelijk, waardoor ze het meest geschikt zijn voor systemen met de hoogste prioriteit voor doorstroming. Kleppen met kleinere poorten zijn minder duur, maar brengen kleine stromingsbeperkingen met zich mee die ideaal zijn voor gematigd gebruik.
Als u deze factoren goed begrijpt, kunt u een kogelkraan kiezen die voldoet aan uw eisen en die betrouwbaar, efficiënt en kosteneffectief is in uw systeem.
Waarom Vincer kiezen voor uw behoeften aan elektrische kogelkranen?
Als u op zoek bent naar hoogwaardige en duurzame kogelkraanproducten, dan is VINCER ongetwijfeld uw optimale keuze. VINCER Valve is een professioneel industrieel automatiseringsbedrijf dat zich richt op verschillende soorten kleppen, vooral elektrische en pneumatische kleppen. We hebben meer dan 800 projecten met succes uitgevoerd en werken samen met meer dan 650 partners over de hele wereld, waardoor we een solide reputatie hebben opgebouwd. Elk van onze kogelkranen wordt getest en de kwalificatiegraad is meer dan 95% om ervoor te zorgen dat we voldoen aan de hoogste normen in de markt. Ze zijn bedoeld voor verschillende doeleinden, zorgen voor stabiel werk en helpen u processen te optimaliseren en uw activiteiten effectief te moderniseren.
Conclusie
Het is cruciaal om de verschillende types kogelkranen en de onderdelen waaruit ze bestaan te kennen om hun prestaties in industriële processen te verbeteren. De drijvende kogelkraan is een flexibel type kogelkraan, terwijl de trunnion kogelkraan een sterk type kogelkraan is, elk met zijn eigen unieke eigenschappen die passen bij een bepaalde toepassing. Afhankelijk van de behoeften van de toepassing, de corrosiebestendigheid, het hanteren van hoge druk of het onderhoudsgemak, is er een kogelkraan voor de taak.
Met de hulp van materiaal, stroomvereisten en systeemdrukoverweging, kan men gemakkelijk de klep voor de verrichting kiezen. Als u hoogwaardige en betrouwbare kogelklepproducten nodig hebt, VINCER, een professionele fabrikant van actuatorafsluiters met meer dan 800 succesvolle gevallen, biedt een divers scala aan opties en professionele ondersteuning om uw systeem te helpen optimale prestaties te bereiken. Kogelkleppen zijn een essentieel onderdeel van vloeistofregelsystemen en worden veel gebruikt in verschillende industrieën vanwege hun efficiëntie, stabiliteit en nauwkeurigheid op de gebieden waar dat nodig is.
Dutch 
English 
French 
Spanish 
Italian 
German 
Portuguese 
Korean 
Russian 
Chinese 
Finnish