Regelkleptypes 101: Een beginnershandleiding voor regelsystemen

Wat zijn regelkleppen? Een basisintroductie

Typen regelkleppen verkennen

Gebaseerd op drukvalkenmerken

• Globe Regelkleppen: Dit zijn de meest voorkomende globe regelkleppen voor nauwkeurige debietregeling in systemen met hoge drukverschillen. Dankzij hun lineaire ontwerp kunnen ze fijn worden afgesteld, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in processen zoals chemische verwerking of stoomregeling. Globe regelkleppen kunnen bijvoorbeeld werken bij drukdalingen van meer dan 20 bar en zijn zeer nauwkeurig in hun werking.
• Vlinderkleppen: Vlinderkleppen zijn ideaal voor gebruik waar een lage drukval wenselijk is en waar ruimte en kosten een rol spelen. Ze worden meestal geïnstalleerd in HVAC-systemen, luchtbehandelingskasten en grote pijpleidingen. Hoewel ze niet zo nauwkeurig zijn als vlinderkleppen, zijn ze erg efficiënt omdat ze stroming met minimale weerstand toelaten.
• Kogelkranen: Kogelkleppen worden gekenmerkt door een lage drukval en de mogelijkheid om een hoog afsluitingsniveau te bereiken. Ze zijn ideaal voor gebruik in toepassingen waar frequente bediening nodig is, bijvoorbeeld bij de regeling van gasstromen of bij de behandeling van slurries. Door hun lage stromingsweerstand zijn ze energiezuinig in grote systemen.

Gebaseerd op het bewegingsprofiel van het besturingselement

• Globe kleppen: Deze gebruiken een rechtlijnige beweging om posities te openen of te sluiten en zijn ideaal voor gebruik in toepassingen waarbij een fijnafstelling van de stroming nodig is.
• Schuifafsluiters: Schuifafsluiters zijn niet geschikt voor smoortoepassingen, maar worden gebruikt voor aan/uit-toepassingen. Wanneer ze volledig geopend zijn, bieden ze een vloeiend stromingstraject en als zodanig zijn ze geschikt voor gebruik in pijpleidingen die vloeistoffen of slurries transporteren.
• Membraanafsluiters: Het zijn lineair bewegende kleppen die het meest geschikt zijn voor gebruik op plaatsen waar de vloeistof zeer corrosief of abrasief is. Het flexibele membraan scheidt de procesmedia en zorgt voor de nodige duurzaamheid en schone werking.

• Vlinderkleppen: Deze omvatten het roterende schijftype en worden toegepast in systemen waar frequente werking nodig is met weinig drukverlies.
• Kogelkranen: Deze hebben een bolvormig afsluitelement dat 90 graden draait om de doorstroom te openen of te sluiten. Ze zijn zeer effectief om snel en zeker af te sluiten.
• Pluggen: Plugafsluiters werken door middel van een cilindrische of conische plug met schroefdraad die in het klephuis draait. Ze zijn klein en sterk, geschikt voor veelvuldig gebruik in chemische of olietoepassingen.

Roterende kleppen zijn meestal sneller en compacter dan lineaire kleppen en worden gebruikt in toepassingen waar een snelle respons nodig is en de ruimte beperkt is.

Gebaseerd op functionaliteit

• Mengkleppen: Deze worden gebruikt om twee of meer vloeistofstromen te mengen tot een gewenste temperatuur of concentratie. Ze worden vaak gebruikt in HVAC-systemen waar de stabiliteit van de temperatuur van het grootste belang is.
• Omleidingskleppen: Omleidingskleppen helpen om stromen van de ene pijpleiding naar de andere te leiden. Ze worden vaak toegepast in systemen waar procesmedia selectief moeten worden verdeeld, bijvoorbeeld bij de productie van medicijnen.
• Pluggen: Plugafsluiters zijn duurzaam en eenvoudig in gebruik en worden gebruikt in de chemische en olie-industrie. Hun ontwerp maakt ze betrouwbaar in omstandigheden die worden gekenmerkt door hoge druk of corrosieve omstandigheden.
• Membraanafsluiters: Deze kleppen zijn ideaal voor gebruik in toepassingen met slurry, vloeistoffen met een hoge viscositeit en zeer corrosieve vloeistoffen. Ze zijn relatief eenvoudig te gebruiken en kunnen lekdichte afdichtingen onderhouden, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in de voedingsmiddelen-, dranken- en farmaceutische industrie.

Gebaseerd op de actuatiemethode

• Handbediende kleppen zijn kleppen die met de hand worden bediend, meestal door middel van een handwiel of een hendel. Ze zijn ongecompliceerd en goedkoop, geschikt voor kleinschalige systemen of omstandigheden waarin zelden wordt afgestemd. Ze werken veel langzamer en minder nauwkeurig dan de geautomatiseerde varianten, maar bieden de betrouwbaarheid die nodig is voor toepassingen met lage tot gemiddelde debietregeling.

• Pneumatische kleppen zijn die kleppen waarbij de bediening van de klep gebeurt door middel van perslucht. Ze genieten de voorkeur in industriële toepassingen zoals chemische verwerkingsfabrieken en oliefabrieken waar reactiesnelheid en gebruiksgemak van het grootste belang zijn. Pneumatische kleppen worden ook gebruikt in gevaarlijke omstandigheden vanwege de afwezigheid van elektrische vonken. Maar ze hebben altijd verse perslucht nodig en kunnen minder nauwkeurig zijn dan elektrische kleppen.

• Elektrische kleppen worden aangedreven door elektromotoren, zijn zeer nauwkeurig en kunnen gemakkelijk worden opgenomen in een automatiseringssysteem. Ze zijn bijzonder geschikt voor gebruik in systemen waar een hoge mate van controle nodig is, bijvoorbeeld in waterzuiveringsinstallaties of verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen. Elektrische kleppen zijn over het algemeen iets langzamer dan pneumatische kleppen, maar ze geven een zeer hoge resolutie en worden vooral gebruikt als er geen perslucht is en de omgeving erg schoon is.

• Deze worden gebruikt in toepassingen die een grote kracht vereisen, zoals zware industriële apparatuur, scheepvaarttoepassingen of de olie- en aardgasindustrie. Hydraulische actuators kunnen hoge druk en grote belastingen aan en zijn daarom ideaal voor veeleisende toepassingen met een hoge belasting. Het hydraulische vloeistofsysteem moet echter worden beheerd om lekkage te voorkomen en een efficiënte werking van het apparaat te garanderen.

Toepassingen van regelkleppen in diverse industrieën

• Globe kleppen: Dankzij hun nauwkeurige debietregeling verbeteren ze de nauwkeurigheid van de regeling en zijn ze geschikt voor gebruik bij de regeling van het debiet van chemicaliën of reacties onder hoge druk.
• Membraanafsluiters: Deze worden meestal gebruikt voor corrosieve en schurende media omdat hun constructie geen vervuiling toelaat en bestand is tegen chemicaliën.
• Pluggen: Plugkleppen, populair vanwege hun betrouwbaarheid, worden toegepast in toepassingen met hoge cyclische snelheden en processen met vloeistoffen met een hoge viscositeit of die corrosief zijn.

• Schuifafsluiters: Veel voorkomend in aan/uit-diensten in pijpleidingen voor het transport van ruwe olie vanwege hun volledige doorstroming of volledige afsluitkarakteristieken.
• Kogelkranen: Deze kleppen zijn geschikt voor gebruik in gaspijpleidingen omdat ze snel werken en een positieve afsluiting geven om lekkage te minimaliseren.
• Vlinderkleppen: Toegepast in raffinageprocessen waar een lage drukval en kleine afmetingen wenselijk zijn, bijvoorbeeld in gasverwerkingsfabrieken.

• Vlinderkleppen: Deze zijn licht in gewicht en zuinig en worden toegepast voor het beheer van de luchtstroom in grote HVAC-kanalen.
• Mengkleppen: Deze regelen de stroom van warm en koud water om de juiste temperaturen te bereiken in verwarmings- en koelsystemen.
• Globe kleppen: De waterstroom in koel- en warmwatersystemen regelen om het energieverbruik in grote gebouwen te verbeteren.

• Kogelkranen: Omdat ze zeer goed kunnen afsluiten, zijn ze geschikt voor gebruik in schoonwatertoepassingen en voor het hanteren van grote pijpleidingen.
• Schuifafsluiters: Toegepast voor aan/uit-doeleinden in grote watertoevoersystemen waar water kan blijven stromen als de klep volledig geopend is.
• Vlinderkleppen: Regel het debiet in afvalwatersystemen met gemak en lever een breed scala aan langdurige en betrouwbare diensten in corrosieve omstandigheden.

• Globe kleppen: Deze worden op grote schaal gebruikt in de regeling van stoom in omstandigheden van hoge druk en hoge temperaturen voor de efficiëntie van de turbines.
• Kleppen met elektrische aandrijving: Ze zijn erg belangrijk in energiecentrales omdat ze een nauwkeurige en automatische regeling bieden van processen zoals het voedingswater naar de ketel. Zonder deze systemen zou voortdurend handmatig ingrijpen leiden tot tijdverlies, meer mankracht en een grotere kans op fouten. Hun nauwkeurigheid garandeert een stabiele werking van de turbine, een hogere efficiëntie van de energieomzetting en een grotere betrouwbaarheid van het systeem.
• Membraanafsluiters: Toegepast op koelwater en het beheren van schurende of chemische vloeistoffen in hulpsystemen van energiecentrales.

• Membraanafsluiters: Ze vervuilen niet gemakkelijk door hun schone ontwerp, waardoor er geen kans is op besmetting, en zijn ideaal voor gebruik bij het hanteren van vloeistoffen zoals ingrediënten, siropen en schoonmaakmiddelen.
• Mengkleppen: Gebruikt voor het mengen van ingrediënten of het regelen van de warmte bij bewerkingen zoals pasteurisatie.
• Vlinderkleppen: Ze zijn licht in gewicht en kunnen gemakkelijk gewassen worden; ze worden gebruikt bij het regelen van de doorstroming bij de productie van dranken.

• Kogelkranen: Gewoonlijk toegepast in slurrypijpleidingen, waar een zeer nauwe afsluiting en een hoge slijtvastheid nodig zijn.
• Pluggen: Door hun constructie zijn ze zeer geschikt voor gebruik in toepassingen waarbij de apparatuur vaak in vijandige omstandigheden wordt gebruikt.

• Membraanafsluiters: Gebruikelijk in toepassingen waar verontreiniging niet wenselijk is in systemen die kritieke vloeistoffen bevatten, zoals vaccins of medicijnen.
• Globe kleppen: Gebruikt in doseertoepassingen waar een hoge nauwkeurigheid vereist is of in cleanroomtoepassingen.
• Kleppen met elektrische aandrijving : Ze worden veel gebruikt in de farmaceutische en biotechnologische industrie omdat nauwkeurige controle vereist is voor processen zoals doseren en mengen. Zonder handmatige controle kan dit leiden tot onnauwkeurigheid, verontreiniging en inconsistentie in het productieproces.

Regelkleppen worden in bijna alle industrieën gebruikt en het gebruik ervan hangt af van de vereisten van de specifieke industrie. In de farmaceutische productie voor nauwkeurige dosering of bij de verwerking van hoge druk pijpleidingen voor ruwe olie heeft elk type klep, inclusief wereld-, vlinder-, membraan- of kogelklep, zijn voordelen. Kennis van de specifieke behoeften van elke industrie is nuttig bij het kiezen van een klep die de beste veiligheid, betrouwbaarheid en prestaties biedt.

Overwegingsfactoren bij het kiezen van typen regelkleppen

• Pneumatische actuatoren worden in de industrie gebruikt vanwege hun lage kosten, hoge betrouwbaarheid en korte reactietijd. Omdat ze flexibel inzetbaar zijn bij temperaturen van -40°C tot 200°C, zijn ze geschikt voor gebruik in bijvoorbeeld chemische industrieën. Ze hebben echter een constante toevoer van perslucht nodig, wat erg duur kan zijn in installatie en onderhoud. Ook is er een probleem van energieverspilling bij het comprimeren van lucht in het systeem, wat kan leiden tot een hoog energieverbruik. Ze zijn echter gevoelig en krachtig genoeg om vaak gebruikt te worden.

• Elektrische actuators worden gebruikt waar een hoge nauwkeurigheid en controle nodig zijn, bijvoorbeeld bij de productie van geneesmiddelen. Ze kunnen een regelnauwkeurigheid bereiken van slechts 0,1% van het instelpunt en zijn daarom geschikt voor gebruik in processen die een hoge precisie vereisen. Ze zijn niet-pneumatisch, maken dus geen lawaai en zijn schone systemen die geen perslucht gebruiken, waardoor ze ideaal zijn voor schone omgevingen. Hoewel ze iets langzamer reageren dan pneumatische actuators, zijn ze energiezuiniger en vereisen ze op de lange termijn minder onderhoud. Deze eigenschappen maken elektrische actuators geschikt voor gebruik in processen die een hoge nauwkeurigheid en netheid vereisen.

• Hydraulische actuators zijn ideaal voor gebruik in toepassingen die veel kracht vereisen, zoals mijnbouw of offshore boren. Ze kunnen werken onder druk tot 300 bar en bieden een geweldige controle voor toepassingen met een hoge intensiteit. Hydraulische systemen staan er echter om bekend dat ze gevoelig zijn voor vloeistoflekkage, wat duur is om te verhelpen en onvriendelijk voor het milieu. Dit risico, in combinatie met het feit dat ze meer onderhoud vergen, maakt ze alleen geschikt voor bepaalde toepassingen met hoge belasting.

Tips voor onderhoud en optimalisatie van de prestaties van regelkleppen

Conclusie