Vlinderklep met hoge prestaties

Wat is een hoogwaardige vlinderklep? 

Een hoogwaardige vlinderklep is een klep waarvan de spindel niet loodrecht op de middellijn van de schijf staat, maar uit het midden. Er zijn twee offset categorieën van deze klep, namelijk de dubbele offset en de drievoudige offset types. Het gebruik van een offset ontwerp helpt om de klepzitting beter af te sluiten en vermindert ook de slijtage door wrijving. De hoogwaardige vlinderklep kan worden gebruikt voor het afsluiten en smoren van vloeistofstroomtoepassingen. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen produceren deze klep voor verschillende vloeistoffen, van algemene vloeistoftoepassingen tot viskeuze en corrosieve vloeistoffen. De corrosieve vloeistoffen kunnen gassen of stoom zijn. Krachtige vlinderkleppen hebben meestal grote afmetingen, zoals een diameter van 60 inch. Deze kleppen zijn gemaakt van sterke materialen zoals koolstofstaal en roestvrij staal. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen ontwerpen deze kleppen om te werken in een breed temperatuurbereik van -28 ^oC tot 500 ^oC. De keuze van de bedrijfstemperatuur hangt af van de materialen waarvan de klep is gemaakt. Krachtige vlinderkleppen worden handmatig of met actuators bediend. De werking van deze kleppen volgt het kwartslagprincipe dat gebruikt wordt in kogelkleppen. Dit is het principe waarbij de hendel 90° wordt gedraaid.^o graden om de klep indien nodig te openen of te sluiten. 

Figuur: Vlinderklep met hoge prestaties.

Onderdelen van een hoogwaardige vlinderklep 

Klepbehuizing 

Dit is het onderdeel dat de interne onderdelen huisvest. Het huis is meestal erg sterk gemaakt ten opzichte van andere onderdelen om ervoor te zorgen dat het gewicht kan dragen en schade aan de klep door schokken van vallende voorwerpen te voorkomen. De hoge sterkte helpt de klep ook om de vloeistofdruk te weerstaan. Enkele van de materialen die fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen gebruiken om het huis te maken zijn onder andere nikkellegering, roestvrij staal, nodulair gietijzer en koolstofstaal. 

Stam

Dit is een metalen onderdeel dat de handgreep of actuator verbindt met de klepschijf. De stang draait wanneer het handvat wordt gedraaid. Het werk van de stang is dus het overbrengen van de torsie die door de klepoperator op het handvat of de actuator op de schijf wordt uitgeoefend. 

Handwiel/actuator

Het handwiel wordt gebruikt bij handbediende vlinderkleppen met hoge prestaties, terwijl de actuator wordt gebruikt bij automatische vlinderkleppen. Het werk van deze component is het leveren van de kracht die nodig is om de klep te sluiten of te openen. Het handwiel is via de stang verbonden met het sluit- en openingselement van de klep dat bekend staat als de schijf. 

Schijf 

Dit is het onderdeel van een hoogwaardige vlinder dat de vloeistofstroom naar behoefte doorlaat en blokkeert. De schijf krijgt zijn kracht om de klep te starten en te stoppen van het handwiel of de actuator. 

Stoel 

Dit onderdeel bevindt zich in het klephuis en biedt een oppervlak waar de schijf op past wanneer de klep stopt. De zitting zorgt ervoor dat er geen vloeistof kan lekken zodra de klep sluit. Het materiaal dat fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen gebruiken om de zitting te maken is erg belangrijk, omdat het bepaalt waar die klep gebruikt kan worden in termen van temperatuur en mediatype. 

Pakking 

Dit is een afdichting tussen de klep en de pijp om vloeistoflekkage te voorkomen. De pakking wordt op zijn plaats gehouden door de hoge sterkte van de klepbouten en -moeren. 

Verpakking

Dit is een afdichtingsonderdeel dat tussen de steel en het lichaam wordt geplaatst om vloeistoflekkage langs de steel te voorkomen.

Afbeelding: Onderdelen van een vlinderklep met hoge prestaties.

Hoe werkt een hoogwaardige vlinderklep? 

Deze klep werkt met een handwiel/hendel of actuator. Een handwiel of handhefboom wordt gebruikt bij handbediende kleppen en is waar de operator kracht uitoefent om de klep te starten en te stoppen. De actuator wordt gebruikt bij automatische kleppen om het koppel te leveren dat nodig is om de klep te starten en te stoppen. Om een hoogwaardige vlinderklep te openen, wordt de stang 90° gedraaid.^o graden tegen de wijzers van de klok in door het koppel dat wordt uitgeoefend door de actuator of, indien nodig, op het handwiel. Tegelijkertijd draait de schijf in dezelfde 90^o hoek. Deze rotatie dwingt de schijf om zich parallel aan de vloeistofstroom te richten, waar deze een onbelemmerd pad verlaat. Om de klep te sluiten worden de stang en de schijf in de tegenovergestelde richting gedraaid (met de klok mee) voor een hoek van 90^o hoek. Hierdoor staat de schijf loodrecht op het stromingstraject en wordt voorkomen dat er vloeistof door de hoogwaardige vlinderklep stroomt. Deze kleppen worden ook gebruikt in smoortoepassingen waarbij de klepschijf lichtjes gedraaid wordt om een bepaalde hoeveelheid vloeistof te laten stromen. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen raden het gebruik van deze kleppen in smoortoepassingen aan als er slechts een lage drukval is.

Afbeelding: Werking van een hoogwaardige vlinderklep.

Types vlinderkleppen met hoge prestaties 

Vlinderklep met dubbele flens en hoge prestaties 

Dit is een vlinderklep met hoge prestaties die ontworpen is met twee geflensde uiteinden. De flensuiteinden bevinden zich aan de inlaat- en uitlaatzijde van de klep. Deze flensuiteinden hebben gaten. Dit type klep wordt aangesloten op een buis met flensuiteinden met dezelfde diameter en hetzelfde aantal gaten. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen produceren dit type klep voor gebruik waar de vloeistofdruk erg hoog is. Met dit type klep is vloeistoflekkage moeilijk te voorkomen door de stevige afdichting met de gebruikte bouten en moeren en de pakking tussen de buis en de klep. Dit type klep is echter zwaar in vergelijking met andere kleppen. Het hoge gewicht is te wijten aan de verschillende bouten en moeren en de geflensde uiteinden.

Afbeelding: Hoge prestatie vlinderklep met dubbele flens.

Handbediende vlinderklep met hoge prestaties 

Dit is een hoogwaardige vlinderklep die handmatig wordt bediend. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen produceren deze klep voor bediening met een handwiel met een tandwielsysteem. Het tandwielsysteem zit in een tandwielkast. Het tandwielsysteem is bedoeld om de draairichting van het koppel te veranderen van het handwiel naar de klepsteel en uiteindelijk naar de schijf. De reden hiervoor is dat in de meeste gevallen het koppel van het handwiel en de klepsteel loodrecht op elkaar staan. Daarom wordt een kegelwielsysteem gebruikt om het horizontale koppel om te zetten naar de verticale richting. Het tandwielsysteem helpt ook om het door de klepbediener uitgeoefende koppel te vermenigvuldigen, zodat het gemakkelijk wordt om de klep te openen en te sluiten. Handbediende vlinderkleppen met hoge prestaties zijn goedkoper dan bediende kleppen. Deze kleppen veroorzaken echter veel vermoeidheid bij de klepbediener, vooral als er veel koppel nodig is om de klep te starten en te stoppen en als de klep vaak moet worden bediend. 

Afbeelding: Handbediende vlinderklep met hoge prestaties.

Geactiveerde vlinderklep met hoge prestaties 

Dit is een vlinderklep met hoge prestaties die wordt bediend met een actuator. De actuator wordt bovenop de klep geplaatst. Deze klep maakt het gebruik van pijpleidingen eenvoudig en goedkoper, omdat hij automatisch kan werken zonder dat er een klepbediener aan te pas komt. Dit helpt om de kosten van een klepbediener te drukken. Bediende kleppen kunnen ook op afstand worden bediend om zo tijd te besparen. De actuator levert de kracht die nodig is om de klep te starten en te stoppen. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen produceren drie soorten van deze bediende kleppen: 

1. Hydraulische vlinderklep met hoge prestaties. Deze klep maakt gebruik van een actuator die hydraulische vloeistof gebruikt. Deze klep is geschikt voor gebruik in toepassingen die veel koppel nodig hebben, omdat het gebruik van de hydraulische vloeistof, die niet samendrukbaar is, helpt om een hoog koppel te leveren. Deze klep wordt echter beïnvloed door hoge temperaturen en is dus geschikt voor gebruik in toepassingen met lage temperaturen. 
2. Pneumatische vlinderklep met hoge prestaties. Dit is een klep die perslucht gebruikt om te werken. De gebruikte pneumatische aandrijving maakt deze klep geschikt voor verschillende toepassingen, van lage tot hoge temperaturen en zeer schone tot vuile toepassingen. 
3. Elektrische vlinderklep met hoge prestaties. Deze klep gebruikt een elektrische actuator om de vloeistofstroom te starten en te stoppen. Deze klep is geschikt voor gebruik bij zowel lage als hoge temperaturen. De werking van deze klep is mogelijk in bijna alle industriële toepassingen vanwege de beschikbaarheid van elektriciteit. 

Figuur: Geactiveerde vlinderklep met hoge prestaties.

Toepassingen van vlinderkleppen met hoge prestaties 

• Deze kleppen worden gebruikt in gemeentelijke watervoorziening en waterbehandelingstoepassingen. 
• Ze worden gebruikt in de mijnbouw.
• Krachtige vlinderkleppen worden gebruikt in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie omdat ze gemakkelijk gereinigd kunnen worden. Bovendien raken deze kleppen nauwelijks verstopt. 
• Ze worden gebruikt in stoomcentrales om de stroom van stoom en water te regelen. 
• Vlinderkleppen met hoge prestaties worden gebruikt bij de productie van verschillende chemicaliën.
• Ze worden gebruikt in de papier- en pulpindustrie. 
• Deze kleppen worden gebruikt in de raffinage van aardolieproducten. 
• Vlinderkleppen met hoge prestaties worden gebruikt in brandbestrijdingstoepassingen.  

Voordelen van vlinderkleppen met hoge prestaties 

• Krachtige vlinderkleppen werken zeer snel in vergelijking met schuifafsluiters en klepafsluiters. 
• Deze kleppen hebben een kort lichaam waardoor ze weinig installatieruimte innemen. 
• Vlinderkleppen met hoge prestaties zijn goedkoper dan andere kleppen met hoge prestaties. 
• Deze kleppen zijn veelzijdig omdat ze dankzij hun ontwerp in verschillende industriële toepassingen kunnen worden gebruikt. 
• Ze zijn vrij van vloeistoflekkage. 
• Krachtige vlinderkleppen kunnen indien nodig handmatig of met behulp van actuators worden bediend. 
• Deze kleppen hebben een hoge sterkte waardoor ze kunnen werken bij hoge druk en hoge temperatuur.
• Ze kunnen worden gebruikt als afsluiter of smoorklep.
• Deze kleppen hebben een eenvoudig en compact ontwerp. 
• Ze zijn gemakkelijk schoon te maken, te installeren en te repareren. 
• Ze zijn lichter dan andere kleppen. 
• Hun onderhoudsintervallen en kosten zijn lager in vergelijking met andere kleppen.

Nadelen van vlinderkleppen met hoge prestaties 

• Deze kleppen zijn duur in vergelijking met andere vlinderkleppen. 
• Deze kleppen gaan open terwijl de klepschijf zich in het vloeistofstroompad bevindt, waardoor de druk van de vloeistofstroom afneemt.
• Vlinderkleppen met hoge prestaties zijn alleen geschikt voor smoorkleppen met een lage vloeistofdrukval.
• De afdichting van deze kleppen is slecht in vergelijking met die van andere kleppen zoals kogelkleppen. 

Problemen oplossen bij vlinderkleppen met hoge prestaties 

Vloeistoflekkage via klep-pijpverbinding 

• Losse bouten en moeren. Draai de bouten en moeren vast met het koppel dat wordt aanbevolen door de fabrikant van de hoogwaardige vlinderklep. 
• Beschadigde of versleten pakking. Vervang de pakking. 

Vloeistoflekkage via de steel 

• Versleten of beschadigde pakking. Vervang de pakking. 
• Versleten O-ringen. Vervang de O-ringen. 

Interne vloeistoflekkage 

• Versleten stoelen. Vervang de stoelen. 
• O-ringen zijn versleten. Vervang de O-ringen. 
• Vuil in het ventiel. Open het ventiel en verwijder vuil.

Klep is moeilijk te bedienen 

• Vreemde materialen in de klep. Open de klep en verwijder eventuele vreemde materialen. Reinig alle interne onderdelen. 
• Corrosie in de klep. Open de klep en verwijder eventuele corrosie. 

Samenvatting 

Vlinderkleppen met hoge prestaties zijn zo ontworpen dat de spindel niet loodrecht op de middellijn van de klepschijf staat, maar op een bepaalde offset-afstand. Het ontwerpcriterium van de offset zorgt voor een uniforme en strakke afsluiting en vermindert slijtage door wrijving. Fabrikanten van hoogwaardige vlinderkleppen ontwerpen deze kleppen voor gebruik in toepassingen met hoge druk, omdat ze kunnen werken zonder lekken te veroorzaken. Deze kleppen zijn ook bedoeld voor gebruik in toepassingen met hoge en lage temperaturen, afhankelijk van de materialen die zijn gebruikt om de kleponderdelen te maken. Krachtige vlinderkleppen worden gebruikt voor afsluit- en smoorkleptoepassingen. Deze kleppen zijn echter geschikt voor gebruik bij het smoren van vloeistofstromen met een lage drukval. Deze kleppen werken door een 90^o graden rotatie van de schijf om de vloeistofstroom te openen en te sluiten. Hierdoor werkt de klep zeer snel in vergelijking met andere kleppen. 

Fabrikanten van hogedrukvlinderkleppen hebben verschillende typen van deze klep, waaronder een dubbele vlinderklep met flens, een handbediende vlinderklep met hoge prestaties en bediende vlinderkleppen met hoge prestaties. Deze kleppen worden gebruikt in toepassingen zoals olieraffinaderijen, brandbestrijding, watervoorziening, chemicaliën, mijnbouw, voedingsmiddelen en dranken, stoomkrachtcentrales en papier- en pulpfabricage. Voordelen van deze kleppen zijn onder andere snelle werking, relatief kleine installatieruimte, lichtgewicht, eenvoudig en compact ontwerp en eenvoudig te repareren, installeren en reinigen.