Gemotoriseerde klep: Essentiële gids voor selectie, toepassingen en voordelen

Effectieve vloeistofregeling is tegenwoordig op veel gebieden nodig om ervoor te zorgen dat systemen goed functioneren. Dit is merkbaar in grote olie- en gaspijpleidingen, maar ook in huizen waar verwarmingen en airconditioners afhankelijk zijn van een nauwkeurige en betrouwbare regeling van de water- en vloeistofstroom. Handbediende kleppen waren ooit de standaard, maar door automatisering werden gemotoriseerde kleppen een betere keuze. Gemotoriseerde kleppen zijn niet alleen schakelaars; ze helpen vloeistoffen op vele manieren te regelen en zijn nu vitale onderdelen van geautomatiseerde systemen.

Wat is een gemotoriseerde klep?

Een gemotoriseerde klep is een apparaat dat elektrische actuators gebruikt om een klep in de volledig geopende, gesloten of gedeeltelijk geopende stand te zetten. In tegenstelling tot handbediende of pneumatische kleppen gebruiken gemotoriseerde kleppen elektriciteit om de kracht te creëren die nodig is om hun taken uit te voeren. Ze draaien de klepsteel of -schijf in het klephuis om de vloeistofstroom te sturen. Omdat elektrische stroom kan worden omgezet in mechanische stroom, zijn gemotoriseerde kleppen eenvoudig toe te voegen aan systemen die afstandsbediening, automatisering of integratie met PLC's of DCS's vereisen.

Hoe werken gemotoriseerde kleppen?

Elektrische actuators kunnen worden beschouwd als de kerncomponenten van gemotoriseerde kleppen. Meestal bevat het huis van de actuator een elektromotor, een snelheidsreductor met een bijbehorende krachtvermeerderaar en eindschakelaars of bewegings- en krachtsensoren. De motor wordt ingeschakeld wanneer de klepaandrijving een elektrisch signaal ontvangt. De rotatie van de motor wordt via tandwielen overgebracht op de uitgaande as. De klepsteel is verbonden met de uitgaande as en kan dus lineair roteren of vertalen. Hij kan dan lineair roteren of vertalen om te openen, te sluiten of te stoppen in een neutrale positie. Bij specifieke ontwerpen kan een druk op een schakelaar de actie starten. Sommige actuators zijn ook voorzien van draad-auto-retour of zelfs 2-draads auto-retourmechanismen, wat de bedrading vereenvoudigt en ervoor zorgt dat de klep terugkeert naar een standaardpositie bij stroomverlies of signaalverandering.

Actuators kunnen eenvoudige acties uitvoeren zoals het volledig openen of sluiten van de kleppen. Geavanceerdere actuators bieden meer veelzijdigheid, waaronder: nauwkeurige regeling (hoeveel de klep wordt geopend op basis van een signaal) en weergave van de huidige status, detectie van gegevens/smart problemen, gegevensoverdracht met het controlecentrum en het ontvangen van opdrachten.

Typen gemotoriseerde kleppen

Verschillende gemotoriseerde kleppen hebben verschillende toepassingen. Ze verschillen in hoe ze zijn geconstrueerd, omdat een combinatie van verschillende klephuizen, waaronder kunststof kleppen, en elektromotoren wordt gebruikt. Ze kunnen worden ontworpen om te werken met verschillende vloeistoffen, drukken, temperaturen en toepassingen. Er zijn veel soorten elektrische kleppen, waaronder:

• Gemotoriseerde kogelkraan: Een gemotoriseerde kogelkraan heeft een compact formaat dat gemakkelijk in leidingen past, een lage stromingsweerstand en een goede afdichting. Meestal gebruikt om snel af te sluiten of om de vloeistof in verschillende stroomrichtingen van de media te sturen. Kwartslagbedieningen zijn standaard.
• Gemotoriseerde vlinderklep: Lichtgewicht, eenvoudige bevestiging, geschikt voor leidingen met grote diameter en lage druk. Gebruikt voor aan/uit-functies of debietregeling. Wordt ook vaak gebruikt voor kwartslag servomotoren.
• Gemotoriseerde Globe Valve: De vloeistof wordt geregeld door een schijf op te tillen of neer te laten. Het beste wanneer een nauwkeurige debietregeling nodig is. Heeft een relatief hoge tegendruk. Meestal uitgerust met multi-turn of lineaire actuators.
• Gemotoriseerde schuifafsluiter: Gebruikt een poort die omhoog of omlaag kan worden gebracht voor volledig geopende en volledig gesloten posities. Biedt een lage stromingsweerstand, maar een slechte controleerbaarheid. Reageert traag. Geschikt voor pijpleidingen die een lage schakelfrequentie vereisen en een onbelemmerde doorstroming nodig hebben. Vaak uitgerust met multi-turn actuators.
• Gemotoriseerde regelklep: Deze kleppen zijn ontworpen om debiet, druk en temperatuur te regelen. Normaal gesproken uitgerust met een slimme elektrische actuator en V-poort kogelkraan of een speciaal ontworpen kooi voor nauwkeurige regeling.

Hier volgt een overzicht van de belangrijkste typen gemotoriseerde kleppen:

Type klep	Gemeenschappelijk actortype	Belangrijkste functies	Typisch gebruik
Gemotoriseerde kogelkraan	Kwartslag	Snel aan/uit, lage weerstand, goede afdichting	Afsluiter, die de stroom leidt
Gemotoriseerde vlinderklep	Kwartslag	Licht, grote afmetingen, eenvoudig te installeren	Aan/uit, regeling, hoge stroom
Gemotoriseerde Globe ventiel	Multi-turn/Lineair	Nauwkeurige regeling, hogere weerstand	Stroom-, druk- en temperatuurregeling
Gemotoriseerde schuifafsluiter	Multi-turn	Volledige doorstroming, lage weerstand, langzaam	Volledig open/gesloten, niet vaak gebruikt
Gemotoriseerde regelklep	Slim kwartslag/multi-turn	Nauwkeurige besturing, goede afstelling	Procesparameters (debiet, druk, temperatuur)

Typische toepassingen van gemotoriseerde kleppen

Gemotoriseerde kleppen worden op veel plaatsen toegepast. Ze zijn aanwezig in bijna elke sector die automatische regeling van vloeistoffen of vloeistoffen vereist. Ze zijn als het ware de 'pulsregelaars' van moderne industrieën en gebouwen.

• Industriële automatisering: Industriële omgevingen zoals de olie- en gas-, energie-, metaal- en papierindustrie. Voor het regelen van de stroom van verschillende materialen, het wijzigen van de workflow in processen en noodafsluitingen. Ze zijn cruciaal voor het verwerken van grote volumes mediastromen.
• HVAC-systemen: In grote gebouwen beheren HVAC-systemen (verwarming, ventilatie en airconditioning) de circulatie van warm en koud water of stoom. Deze systemen helpen bij het beheren van energie en temperatuur in verschillende zones.
• Waterbehandeling: In waterfabrieken, afvalwaterfabrieken en ontziltingsinstallaties. Gebruikt om de stroming en richting van ruw water, behandeld water en chemicaliën te regelen. Dit omvat toepassingen voor drinkbaar drinkwater en de behandeling van verschillende soorten mediastromen.
• Eten en drinken: Moet voldoen aan gezondheidsregels. Gebruikt om vloeistoffen en gassen te beheersen bij het maken van voedsel en dranken.
• Automatisering van gebouwen: In slimme gebouwen. Wordt gebruikt om watertoevoer, afvoer, brandveiligheid en airconditioningsystemen te bewaken en automatisch te beheren. Dit omvat ook scenario's voor thuisgebruik.
• Ander gebruik: Wordt ook veel gebruikt bij het maken van medicijnen, op schepen, in de lichte industrie en voor het besproeien van boerderijen, zelfs in toepassingen met zout water.

Voordelen van gemotoriseerde kleppen

De keuze voor gemotoriseerde kleppen in plaats van handmatige of pneumatische kleppen wordt meestal ingegeven door de behoefte aan efficiëntie, exacte regeling, veiligheid en omdat het een betaalbare optie is. Dit is een groot voordeel.

Ten eerste zijn automatisering en afstandsbediening de grootste voordelen. Er hoeven geen mensen aanwezig te zijn om ze te bedienen. Ze kunnen worden geopend, gesloten of aangepast vanuit een besturingssysteem. Dit is erg belangrijk op gevaarlijke plaatsen, hoog in de lucht, onder de grond of ver van de controlekamer. Het is alsof je het leidingsysteem een slim "brein" geeft. Het kan zelfstandig handelen op basis van ingestelde plannen of real-time informatie. De belangrijkste voordelen zijn ook dat ze een echt noodscenario aankunnen met een snelle en betrouwbare afsluiting.

Ten tweede kunnen gemotoriseerde kleppen een zeer nauwkeurige regeling geven. Vooral gemotoriseerde regelkleppen. Deze kunnen op basis van een signaal (zoals 4-20mA) precies regelen hoeveel de klep open is. Hierdoor kunnen zaken als debiet en druk nauwkeurig worden geregeld. Veel complexe processen hebben dit nodig, wat vaak leidt tot hogere doorstroomsnelheden.

Gemotoriseerde kleppen zijn meestal ook eenvoudiger te installeren en te onderhouden (in vergelijking met complexe hydraulische systemen). En ze hebben niet veel nodig van buitenaf (alleen stroom). Ze hebben geen persluchtbron en leidingen nodig zoals pneumatische kleppen. Dit betekent minder plaatsen voor lekken en minder energieverbruik.

Vanuit kostenoogpunt zijn de eerste kosten misschien hoger dan voor handbediende kleppen. Maar gemotoriseerde kleppen leveren na verloop van tijd grote besparingen op. Ze verlagen de arbeidskosten en zorgen voor een betere werking van de systemen en de exacte regeling helpt energie en materialen te besparen.

De juiste gemotoriseerde klep selecteren

Het kiezen van de juiste gemotoriseerde klep is een stap-voor-stap proces. Je moet over veel dingen nadenken. Het is als het kiezen van het beste "hart" voor een complexe machine.

Ken de details van het proces

Eerst moet je de vloeistof kennen (wat het is, of het corrosie of slijtage kan veroorzaken - bijvoorbeeld als het een corrosief medium is), de werktemperatuur, de werkdruk en hoeveel debiet of regeling er nodig is. Deze details bepalen direct het materiaal van de klepbehuizing, het afdichtingsmateriaal, de drukklasse en het type klep.

Type klep en aansluiting kiezen

Kies op basis van wat de klep moet doen (afsluiten, regelen, doorstroming sturen) en de omstandigheden in de leiding het juiste type behuizing (kogel, vlinder, globe, enz.) en hoe hij wordt aangesloten (flens, schroefdraad, lassen, klemmen, enz.).

Actuatorbehoeften bepalen

Denk na over hoe je het wilt bedienen (aan/uit, besturing, slim), de voedingsbron (bijvoorbeeld of er gelijkspanning nodig is), het type actuatorbesturingssignaal (digitaal, analoog), hoeveel kracht er nodig is en of het speciale bescherming nodig heeft, zoals tegen explosies of water.

Denk na over milieu en certificaten

Kijk naar de plaats waar het geïnstalleerd zal worden (temperatuur, vochtigheid, corrosieve gassen, enz.). Controleer ook welke certificaten nodig zijn voor het project of de industrie (zoals CE, RoHS, SIL, FDA). Voor veeleisende omgevingen wordt vaak de voorkeur gegeven aan roestvrij staal, omdat dit het meest gebruikte metaal is voor duurzaamheid en corrosiebestendigheid. Het is ook belangrijk om kleppen te overwegen die een breed spanningsbereik en een breed temperatuurbereik aankunnen.

Controleer de mogelijkheden en service van de leverancier

Naast het product zijn de vaardigheden van de leverancier, hun ervaring, hoe snel ze reageren en hun ondersteuning na verkoop van belang. Het kiezen van een leverancier is erg belangrijk. Een betrouwbare leverancier biedt meer dan alleen de goederen die ze verkopen. Ze helpen en begeleiden je met hun kennis.

VINCER ontwikkelt bijvoorbeeld al meer dan tien jaar automatische klepoplossingen. Hun focus ligt op gemotoriseerde en pneumatische kleppen, waaronder populaire magneetkleppen, elektrische kogelkleppen, globe-kleppen, handmatige kogelkleppen en andere soorten kleppen en accessoires, met als doel een one-stop-leverancier te zijn. De producten van VINCER zijn gecertificeerd door CE, RoHS, SIL en FDA en het bedrijf is ISO9001 gecertificeerd, wat hun toewijding aan kwaliteit en het voldoen aan internationale normen aantoont. VINCER heeft een verscheidenheid aan projectvoorbeelden en een team van bekwame ingenieurs. Ze maken gebruik van een gedetailleerde analyse op basis van acht dimensies om de behoeften van de klant te begrijpen: mediumanalyse, temperatuuranalyse, mediumdrukanalyse, bepaling van verbindingsnormen, besturingsmethode (handmatig/elektrisch/pneumatisch), materiaalvereisten, mediumopenings-/sluitingstijd. Deze manier van werken stelt hen in staat om de beste en meest nauwkeurige oplossingen te vinden. Ze bieden snelle service, geven binnen 24 uur offertes en binnen 48 uur eerste plannen voor verschillende producten. Hierdoor kunnen klanten zonder vertraging de informatie vinden die ze nodig hebben. Als je een probleem hebt met het product, zal hun team dit onderzoeken en oplossingen bieden. Ze kunnen ook gratis onderdelen aanbieden en hulp bieden via de telefoon of video. Met dit soort ondersteuning verlopen projecten soepel en is er minder uitvaltijd. Bovendien zijn ze voordeliger dan sommige internationale merken. Klanten kunnen dus genieten van betrouwbare kleppen van hoge kwaliteit tegen een lagere prijs.

Installatie- en onderhoudspraktijken

Om ervoor te zorgen dat een gemotoriseerde klep lang goed blijft werken, is het belangrijk dat de klep op de juiste manier wordt geplaatst en regelmatig wordt onderhouden.

Installatie

• Volg de handleiding: Doe precies wat de instructies van de maker zeggen.
• Leidingen controleren: Zorg ervoor dat de leidingen schoon zijn, geen afval bevatten en goed zijn uitgelijnd. Dit voorkomt dat druk op de leidingen de klep beschadigt.
• Richting controleren: Zoek naar de stroomrichtingsmarkering op het klephuis (als die er is).
• Correct bedraden: Sluit de voedings- en besturingsdraden goed aan volgens het bedradingsschema van de actuator. Zorg ervoor dat de aardedraad goed is aangesloten.
• Test met de hand: Voordat de stroom wordt ingeschakeld, is het meestal goed om het handbediende gedeelte te gebruiken om te testen of de klep soepel opent en sluit.

Onderhoud

• Regelmatig controleren: Bekijk de klep en de actuator. Controleer of er onderdelen loszitten of afdichtingen lekken.
• Smeren: Smeer de bewegende onderdelen van de actuator in met vet, zoals de fabrikant voorschrijft.
• Testfunctie: Test het openen, sluiten of afstellen regelmatig om er zeker van te zijn dat het goed werkt.
• Problemen oplossen: Als iets niet normaal is, kijk dan in de handleiding voor het oplossen van problemen of neem contact op met de leverancier (zoals VINCER's bekwame engineeringteam) om het probleem te vinden en op te lossen. VINCER probeert problemen later te voorkomen door in een vroeg stadium goede plannen te geven. Als er een probleem is met een product, zal hun team dit controleren en oplossingen geven. Ze zorgen ervoor dat het probleem wordt opgelost. Ze geven zelfs gratis onderdelen en hulp per telefoon of video.

Toekomstige trends van gemotoriseerde kleppen

De technologie van gemotoriseerde kleppen wordt steeds beter. In de toekomst zullen ze slimmer zijn, meer met elkaar verbonden en beter werken.

• Meer slimme functies: Voeg meer sensoren en communicatieonderdelen toe. Hierdoor kan de status beter worden bewaakt, kan worden voorspeld wanneer dingen moeten worden gerepareerd en kunnen problemen van veraf worden opgespoord.
• Betere netwerkverbinding: Maak beter verbinding met het Industrial Internet of Things (IIoT) en slimme fabriekssystemen. Dit maakt het mogelijk om gegevens te delen en samen te werken.
• Kleiner en modulair: Actuators en kleppen zullen kleiner zijn en uit onderdelen bestaan. Hierdoor zijn ze gemakkelijker te installeren en te vervangen.
• Gebruik minder energie: Maak motoren en besturingsprogramma's die minder stroom verbruiken.
• Nieuwe materialen gebruiken: Gebruik nieuwe materialen die beter bestand zijn tegen corrosie, slijtage en grote hitte. Hierdoor kunnen ze op meer plaatsen worden gebruikt.

Conclusie

Automatische regeling van vloeistoffen wordt mogelijk gemaakt door gemotoriseerde kleppen te gebruiken. Ze worden nu steeds vaker gebruikt in de industrie en het dagelijks leven omdat ze kunnen automatiseren, nauwkeurig regelen en op afstand kunnen worden beheerd. Je moet de verschillende soorten gemotoriseerde kleppen begrijpen en weten hoe ze werken om de juiste te kiezen. Je moet ook bedenken wat de computer voor je moet doen. Als je ze goed instelt en onderhoudt, zullen ze lang meegaan. Met betere technologie worden gemotoriseerde kleppen intelligenter en efficiënter. Ze zijn vergelijkbaar met de slimme cellen in de wereld van automatisering. Ze zullen nieuwe concepten introduceren en helpen bij het regelen van vloeistoffen op vele gebieden. Door te kiezen voor VINCER, dat de kennis en vaardigheden heeft om uitstekende service te bieden, kunt u succes boeken op het gebied van automatische vloeistofregeling.