Een driedelige kogelkraan is een type kogelklep uit drie delen: het lichaam en twee eindkappen. De eindverbindingen of eindkappen worden met de pijpleiding verbonden door schroefdraad, bouten en moeren of door lassen. De drie stukken zijn met bouten en moeren aan elkaar verbonden, waardoor het hoofdkleplichaam gemakkelijk kan worden verwijderd voor reparaties en reiniging zonder de pijpverbindingen of eindkappen te verwijderen. Na installatie van een driedelige kogelkraan kunnen de slijtageonderdelen van de klep, zoals kogels, stang en zittingen, onafhankelijk van elkaar en snel worden vervangen. Een van de voordelen van een driedelige kogelkraan is dat hij kan worden verwijderd voor onderhoud en reiniging, waardoor hij zeer kosteneffectief is voor de lange termijn. Het vervangen van afdichtingen en zittingen maakt een driedelige kogelkraan betaalbaarder dan het vervangen van de hele kraan. Doordat bij een driedelige kogelkraan de pijpaansluitingen niet verwijderd hoeven te worden, wordt bovendien voorkomen dat de productie stilgelegd moet worden in geval van onderhoud.
Figuur: Driedelige kogelkraan.
Het handwiel is het onderdeel op een driedelige kogelkraan waarop de klepbediener torsie uitoefent om de klep te openen of te sluiten. Een handwiel wordt gebruikt als de driedelige kogelkraan handmatig is. Als de klep niet manueel is, dan wordt ze bediend door een actuator. Een actuator is een apparaat dat geïntegreerd is in de driedelige kogelkraan om koppel te leveren voor het openen en sluiten van de klep. Enkele van de beschikbare actuators voor een driedelige kogelkraan zijn pneumatische, hydraulische en elektrische actuators.
Het kleplichaam is de belangrijkste component van een driedelige kogelklep omdat het dient als de belangrijkste barrière tegen druk en het alle interne onderdelen van de klep herbergt. Het kleplichaam is gemaakt van sterke materialen ten opzichte van andere onderdelen van de klep zoals zittingen en afdichtingen om ervoor te zorgen dat het sterk genoeg is om hoge druk en hoge temperaturen te weerstaan. De meeste driedelige kogelkleppen worden gebruikt in hogedruktoepassingen en hun behuizing is dus gemaakt van sterke materialen zoals roestvrij staal, koolstofstaal en gietijzer.
Een stang/as is de component van een driedelige kogelkraan die wordt gebruikt om de kogel en de actuator te verbinden zodat deze de kracht of torsie kan overbrengen die nodig is om de klep te openen/sluiten. De stang is ook gemaakt van sterke materialen zoals staal, brons en messing om bestand te zijn tegen hoge temperaturen en druk en om een hoog koppel te kunnen overbrengen voor grote driedelige kogelkleppen.
Dit is het onderdeel van een driedelige kogelkraan bedoeld voor het sluiten/openen van de kogelkraan. De kogel heeft een boring of gat in het midden. De vloeistof stroomt door de 3-delige kogelkraan via dit gat.
Zittingen zijn interne onderdelen tussen de kogel en de behuizing van een 3-delige kogelkraan. Zittingen worden gebruikt om de kogel en de klepbehuizing af te dichten en om de kogel te ondersteunen.
Een pakking is een afdichting rond de steel om te voorkomen dat er vloeistof ontsnapt.
Afwerking verwijst naar onderdelen in de driedelige kogelkraan zoals hulzen, kogel, stang, zittingen, zittingoppervlakken en afdichtringen.
Figuur: Onderdelen van een driedelige kogelkraan.
Een driedelige kogelkraan werkt met een kogel die verantwoordelijk is voor het openen en sluiten van de vloeistofstroom. Deze kogel in een driedelige kogelkraan heeft een gat in het middelste gedeelte. Door dit gat gaat de vloeistof door de klep. Bij een driedelige kogelkraan is de kogel verbonden met de stang. De stang is dan verbonden met het handwiel of de actuator. De actuator of het handwiel maakt een kwartslag (90o hoek) om de kogelkraan te openen/sluiten. Wanneer het handwiel/actuator 90oHet zorgt ervoor dat de stang en de kogel dezelfde 90° draaien.o. Door de kwartslag van de kogel komt het kogelgat in een rechte lijn met de pijpleiding waardoor de vloeistof door de klep kan stromen. In dit geval is de driedelige kogelkraan gesloten. Om de vloeistofstroom te blokkeren, wordt de kogel 90° tegen de wijzers van de klok in gedraaid.o. Hierdoor staat het kogelgat loodrecht op de vloeistofstroom of de pijpleiding en wordt voorkomen dat vloeistof gaat stromen.
Een 3-delige kogelkraan met volledige doorlaat is een kraan waarbij de diameter van de kogelboring gelijk is aan die van de buisdiameter. Het voordeel van een 3-delige kogelkraan met volledige doorlaat is dat hij geen extra wrijvingsverliezen heeft en gemakkelijker te reinigen is. Een 3-delige kogelkraan met volledige doorlaat heeft echter een grotere behuizing en een grotere kogel dan een kogelkraan met beperkte doorlaat. Daarom zijn de kosten van een kogelkraan met volledige doorlaat is hoger, wat voor veel fabrikanten een uitdaging is. 3-delige kogelkleppen met volledige doorlaat worden gebruikt waar een lage stromingsweerstand van de vloeistof nodig is, bijvoorbeeld in aanzuigleidingen van pompen waar de drukval de pompprestaties kan beïnvloeden.
Een 3-delige kogelklep met gereduceerde boring is een klep met een kleinere boringdiameter dan de pijpdiameter. Bij een driedelige kogelkraan wordt het gebied waar de vloeistof stroomt smaller bij de klepuitlaat stroomafwaarts. Hierdoor treden wrijvingsverliezen op die resulteren in een drukdaling. Omdat de vloeistofafvoer constant blijft, neemt de stroomsnelheid toe naarmate het stromingsgebied afneemt. Ondanks wrijvingsverliezen en drukverlies worden 3-delige kogelkleppen met gereduceerde doorlaat vaker gebruikt dan 3-delige kogelkleppen met volledige doorlaat. Kogelkleppen met gereduceerde doorlaat worden gebruikt waar turbulentie en stroomsnelheid niet de belangrijkste aandachtspunten zijn en ophoping van deeltjes niet waarschijnlijk is. De kosten van een 3-delige kogelklep met gereduceerde doorlaat zijn lager omdat deze kleppen een kleinere behuizing en kogelgrootte gebruiken.
Figuur: 3-delige kogelkraan met gereduceerde doorlaat.
Dit is een driedelige kogelkraan met een kogel met een V-vormige boring. De V-vorm geeft ook het ontwerp van de zitting aan. Een 3-delige kogelkraan met V-poort biedt meer controle om de vloeistofstroom efficiënt te sluiten en te openen. De stroming in een V-poort kogelkraan is bijna lineair. Driedelige kogelkleppen met V-poort zijn sterker gemaakt omdat ze bedoeld zijn om te werken in vloeistofstromen met hoge snelheden die standaard kogelkleppen kunnen beschadigen.
Figuur: V-poort driedelige kogelkraan.
Dit is een driedelige kogelkraan waarbij de kogel in een vaste positie draait. De kogel in een 3-delige kogelkraan wordt op zijn plaats gehouden door een as aan de onderkant en bovenkant, zodat hij niet in zijwaartse richting kan bewegen. A kogelafsluiter met tappen creëert een afdichting door de kogel en de zittingen onder druk te zetten of door de zitting met vloeistofdruk tegen de kogel te duwen. De tappende component absorbeert de druk van de vloeistofstroom en daardoor wordt het contact tussen de zitting en de kogel niet overmatig belast. Hierdoor is het bedieningskoppel in een 3-delige kogelkraan met draaitap lager, wat het openen en sluiten van de kogelkraan vergemakkelijkt. Het concept van kogelafsluiters met draaitap wordt gebruikt om grote driedelige kogelkleppen en kleppen voor hogedruktoepassingen te maken.
Figuur: Trunnion 3-delige kogelkraan.
Het is een klep waarvan de kogel in de vloeistof hangt en op zijn plaats wordt gehouden door twee afdichtringen. De klepkogel wordt op zijn plaats gehouden door zittingen en kan vrij in zijwaartse richting bewegen. De vloeistofdruk werkt op de kogel en dwingt de kogel in de zitting, waardoor een goede afdichting ontstaat. Zwevende 3-delige kogelkranen worden meestal gebruikt in toepassingen met lage en middelhoge druk. Driedelige kogelkranen hebben een goede afdichting en een eenvoudig ontwerp. Zwevende kogelkleppen worden niet gebruikt in grote afmetingen en hogedruktoepassingen omdat de hoge kracht op de kogel de zittingen kan vervormen en de lagedrukafdichtingseigenschappen van de klep kan beïnvloeden. De andere reden is dat de hoge kracht op de kogel de 3-delige kogelkraan moeilijk te bedienen maakt, waardoor een hoog koppel nodig is om de kracht op de zitting bij hoge druk te overwinnen.
Driedelige kogelkleppen zijn kleppen die uit drie delen bestaan, namelijk het huis en twee eindkappen. De drie delen zijn met bouten en moeren aan elkaar verbonden. Ze zijn erg sterk, maar ze zijn duur in vergelijking met andere kleppen zoals tweedelige kogelkleppen. 3-delige kogelkleppen hebben een kogel met een boring in het midden. De kogel is verantwoordelijk voor het openen/sluiten van de vloeistof. De vloeistof stroomt door de driedelige kogelkraan via het kogelgat.
Deze kleppen werken door het kogelgat in lijn te brengen met de pijp waarin de vloeistof door het kogelgat gaat en de pijp open is. De 3-delige kogelkleppen zijn gesloten wanneer het handvat of de actuator 90° wordt gedraaid.o tegen de wijzers van de klok in, waarbij de kogel loodrecht op de pijp komt te staan en de vloeistofstroom blokkeert. Driedelige kogelkleppen worden breed toegepast in verschillende productiesectoren, zoals de farmaceutische industrie, voedingsmiddelenindustrie, energieopwekking, irrigatie, olie en gas. De voordelen van driedelige kogelkleppen zijn onder andere een snelle werking, geschikt voor reiniging, reparatie en onderhoud, bruikbaar in verschillende toepassingen en gemaakt van sterke materialen voor toepassingen onder hoge druk.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen van regelkleppen?
Wat zijn de beste kleppen voor slurrytoepassingen?
Kogelkleppen met metalen zitting vs. kleppen met zachte zitting
De verschillen begrijpen tussen Double Block and Bleed (DBB) en Double Isolation Bleed (DIB) kleppen
Soorten kleppen in de chemische industrie
