Een driewegklep is een klep met drie poorten. Deze kleppen worden vaak gebruikt in verschillende toepassingen om vloeistoffen te mengen of om te leiden. Wanneer ze gebruikt worden om vloeistoffen te mengen, worden twee vloeistofstromen gecombineerd tot één uitgaande stroom. Bij gebruik om vloeistof om te leiden, wordt één vloeistofstroom gescheiden in twee uitgaande stromen. Een driewegklep wordt geregeld volgens de vorm van de spoel. Deze kleppen worden voornamelijk gebruikt om de richting van de vloeistofstroom te veranderen. Driewegkleppen zijn er in twee types, namelijk de T-poort en de L-poort. De L-poortklep kan de stroming op de ene of de andere manier versterken of volledig afsluiten. Aan de andere kant kan een T-poort dezelfde stromingstaak uitvoeren als de L-poortklep, maar hij sluit niet af. Driewegkleppen zijn heel gebruikelijk op de markt omdat ze gemakkelijk stromingstrajecten en vloeistofafsluiting in één klepbehuizing regelen. Deze kleppen zijn ook kosteneffectief in het sturen van de stroming en het afsluiten van vloeistoffen. Driewegkleppen worden vaak gebruikt om de stroming volledig te beperken, de stroming te mengen en de stroming om te leiden. Driewegkleppen worden meestal gebruikt in hogedruktoepassingen zoals ketelvoedingswater in onder andere stoomcentrales, voedselverwerking en olie- en gasscheiding.
Figuur: Driewegklep.
Twee veel voorkomende soorten driewegkleppen zijn het L-type en het T-type. Het L-type driewegklep staat ook bekend als de wisselklep. Deze klep verdeelt de stroom van de ene poort naar de andere poort door de hendel te draaien (bij een handbediende klep) of door een roterende actuator te gebruiken om 90o. Als eerst de linkerpoort en de onderste poort worden geopend, dan zorgt een kwartslag linksom draaien van de klep ervoor dat de driewegklep de vloeistofstroom omleidt naar de uitlaatpoort. Wanneer de hendel of actuator opnieuw wordt gedraaid om 180o draaien, blokkeert het de vloeistofstroom. Als hij wordt gedraaid om 270o draai blokkeert hij nog steeds de vloeistofstroom. Wanneer de klep 360o draai keert hij terug naar de oorspronkelijke positie. Hierdoor heeft het L-type van de driewegklep twee poorten tegelijk beschikbaar en drie debiet- en twee afsluitstandkeuzes. Het T-type van de driewegklep is het mengtype. Deze klep mengt twee stromen vanuit de inlaat. Het T-type kan drie poorten tegelijk open hebben. Dit helpt de klep om de vloeistof in twee tegengestelde richtingen te scheiden. Het ontwerp van een driewegklep van het T-type verdeelt de stroom of zorgt ervoor dat de vloeistof rechtdoor stroomt.
Figuur: Configuraties van T- en L-type driewegkleppen.
Dit is een driewegklep die meestal wordt gebruikt om de vloeistofstroom van een enkele inlaatpoort naar een van de twee uitlaatpoorten te verbeteren. Dit type driewegklep helpt om de vloeistofstroom om te leiden, waardoor ze bekend staan als driewegkleppen met omstelling.
Figuur: L-type driewegklepconfiguraties.
Het T-type van een driewegklep wordt vaak gebruikt om twee vloeistofstromen van de inlaat te mengen tot één stroom naar de uitlaatpoort. Deze kleppen zijn ook zo ontworpen dat ze vloeistof omleiden, net als het L-type driewegklep. Het ontwerp van de driewegklep van het T-type kan ook een mengstroom, omleidingsstroom en rechtstreekse vloeistofstroom hebben, afhankelijk van de toegestane beweging van de hendel.
Figuur: T-type driewegklepconfiguraties.
Dit is een type driewegklep die gebruik maakt van een zwevende kogel. De kogel wordt in positie gehouden door samendrukking van twee zittingen. De kogel kan vrij roteren in het kleplichaam. Een drijvende drieweg kogelkraan kan in twee richtingen worden afgesloten. Als er echter stroomopwaarts een hoge druk is, is het moeilijk om de klep te bedienen.
Dit is een driewegklep die wordt gemaakt met behulp van het smeedproces. Fabrikanten van gesmede driewegkleppen gebruiken materialen zoals staallegeringen om deze kleppen te maken. Het smeedproces maakt de korrelstructuur van het materiaal verfijnder, waardoor de sterkte van het klepmateriaal toeneemt. Deze kleppen hebben een zeer hoge sterkte, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge druk. Door het gebruik van de smeedmethode zijn deze kleppen ook beter bestand tegen veel voorkomende problemen zoals krimp, porositeit en scheuren.
Dit zijn driewegkleppen die worden gemaakt met behulp van de gietmethode. Bij deze methode wordt gesmolten metaal gebruikt om de kleppen te maken. Het gesmolten metaal wordt in een mal van verschillende afmetingen en vormen gegoten. De mal krijgt de tijd om af te koelen en te stollen en na afkoeling wordt de klep geproduceerd. Deze methode voor het produceren van gegoten driewegkleppen heeft het voordeel dat er kleppen met complexe ontwerpen, vormen en afmetingen gemaakt kunnen worden. Deze methode helpt bij het maken van kleppen met kritieke onderdelen zoals driewegkleppen.
Dit zijn kleppen die handmatig worden bediend met behulp van een handwiel of een handhefboom. De mechanische hendel of het handwiel helpt om het koppel van de klepbediener over te brengen op de stang en uiteindelijk op het openings- en sluitingsmechanisme van de klep.
Dit zijn driewegkleppen die werken met een mechanisch systeem dat koppel levert om de klep te sluiten/openen. De krachtbron voor deze kleppen kan pneumatisch, hydraulisch of elektrisch zijn.
Dit is de component van een driewegklep die gebruikt wordt om interne onderdelen van de klep te huisvesten, zoals een zitting, kogel en schijf, afhankelijk van het type klep. Het kleplichaam helpt om de klep sterker te maken. De mediastroom wordt geregeld door het kleplichaam. Leidingen in een driewegklep zijn via het kleplichaam verbonden met de klep. De klepbehuizing moet zeer sterk zijn om de hoge druk en temperatuur van de vloeistof- of mediastroom te kunnen opvangen. De sterkte van de klepbehuizing hangt af van het gebruikte materiaal. Metalen materialen zoals staal staan bekend als zeer sterk in vergelijking met andere materialen zoals PFTE. De klepbehuizing wordt gemaakt met behulp van productiemethoden zoals gieten of smeden met behulp van materialen zoals roestvrij staal, gietstaal en gelegeerd staal.
Het bovendeel is een ander onderdeel van een driewegklep dat wordt gebruikt om druk vast te houden. Het bovendeel is verbonden met het huis om de klep beter af te sluiten en vloeistoflekkage te voorkomen. Het bovendeel wordt met bouten of schroeven op de klepbehuizing gemonteerd. Het bovendeel met bouten wordt meestal gebruikt als de driewegklep onder zeer hoge druk werkt, terwijl het bovendeel met schroeven wordt gebruikt om de klep goed af te sluiten om vloeistoflekkage te voorkomen.
De stang is de component van een driewegklep die gebruikt wordt om kracht over te brengen naar de klep, schijf of kogel om de klep te openen of te sluiten voor vloeistofregeling. De stang krijgt stroom van de klepaandrijving, het handwiel of de hefboom. Bij sommige driewegkleppen zoals wereld- of schuifafsluiters maakt de stang gebruik van lineaire beweging om de klep te sluiten/openen. Bij andere driewegkleppen maakt de stang gebruik van roterende beweging, zoals bij kogel- en schuifafsluiters. 3-weg plugventielen om de klep te openen/sluiten.
De klepzitting is het onderdeel dat helpt om de ruimte tussen klep/kogel en stang af te dichten, afhankelijk van het type driewegklep.
Trim is een term die verwijst naar de interne onderdelen van een driewegklep die in contact komt met de vloeistof. Zulke onderdelen van de driewegklep zijn onder andere de zitting, wartels, schijf, bus, afstandhouders en kogel. Deze onderdelen zijn belangrijk, afhankelijk van het type driewegklep, omdat de klep zonder deze onderdelen niet zou werken.
Een actuator is de component van een driewegklep die een mechanisme en kracht levert om de klep te bedienen. De actuator is verbonden met de klepsteel en -schijf. De actuator kan manueel zijn met een handwiel, tandwiel, hefboom, ketting of aangedreven worden door een elektrische motor, pneumatische of hydraulische vloeistof.
De keuze van een driewegklep hangt af van bepaalde parameters/factoren die hieronder worden besproken.
Verschillende vloeistoffen hebben verschillende chemische eigenschappen, zoals corrosief zoals zuren. Dergelijke vloeistoffen moeten werken op een driewegklep die bestand is tegen corrosie. Als de gebruikte klep niet bestand is tegen corrosie, kunnen de interne onderdelen die in contact komen met vloeistof gemakkelijk corroderen en zo de klep vernietigen.
Dit is de hoogste druk die de driewegklep naar verwachting zal ondervinden. Druk is een zeer belangrijke overweging omdat druk een van de parameters is die een klep gemakkelijk kan beschadigen en lekkage kan veroorzaken. Als de gebruikte klep niet bestand is tegen de maximale druk, kan het klephuis beschadigd raken. Bovendien kan een te hoge druk vloeistoflekkage veroorzaken. Sommige vloeistoffen zijn zeer destructief en het lekken van dergelijke vloeistoffen naar de omgeving kan leiden tot vervolging van de organisatie die die klep gebruikt.
De bedrijfstemperatuur moet bekend zijn voordat de driewegklep wordt gekocht/selecteerd. Een driewegklep werkt het best als de klep gemaakt is van materialen die bestand zijn tegen de werktemperatuur. Materialen zoals PFTE hebben lage temperaturen in vergelijking met metalen materialen zoals gietijzer en roestvrij staal. Een klep waarvan de interne onderdelen gemaakt zijn van lage temperaturen, zoals PFTE en andere kunststoffen of rubber, mag dus alleen gebruikt worden als de maximumtemperatuur de materialen niet zal smelten of beschadigen. Als de temperatuur hoog is, zal dit thermische vervorming van het materiaal veroorzaken en dus schade aan de klep.
Het type actuator beïnvloedt de driewegklep in verschillende dimensies. Sommige actuators zijn goedkoop, zoals pneumatische actuators die perslucht gebruiken. Andere actuators zoals handbediende handwielen zijn het goedkoopst omdat ze geen gebruikskosten hebben zoals elektrische actuators. De elektrische actuator is goedkoop te installeren maar de gebruikskosten zijn hoog. Sommige actuators zoals pneumatische, hydraulische en elektrische actuators kunnen worden geautomatiseerd of semi-geautomatiseerd om de handmatige arbeid te verminderen.
Driewegkleppen zijn kleppen met drie poorten. Deze poorten helpen driewegkleppen om de variabele stroming in het leidingsysteem te verbeteren. Deze kleppen worden gebruikt om vloeistoffen in leidingsystemen aan/uit te sluiten, om te leiden en te mengen. Bij gebruik als mengkleppen combineren deze kleppen twee vloeistofstromen tot één vloeistofstroom. Bij gebruik als driewegkleppen wordt één vloeistofstroom gescheiden in twee vloeistofstromen.
Er zijn verschillende types driewegkleppen, maar de belangrijkste twee types zijn de L-type poort en de T-type poort. Een L-type klep wordt gebruikt om vloeistof om te leiden. Een T-type klep wordt gebruikt om vloeistof te mengen en af te sluiten. Driewegkleppen worden in veel toepassingen gebruikt, zoals het omleiden van water in voedingswater in stoomkrachtcentrales, farmaceutische industrie, olie- en gasscheiding, waterbehandeling en voedselverwerking.
De gemeenschappelijke kenmerken van driewegkleppen zijn een eenvoudig en lichtgewicht ontwerp, zelfreinigend en een breed temperatuur- en drukbereik. Bij het selecteren van een driewegklep is het belangrijk om rekening te houden met belangrijke zaken zoals de bedrijfstemperatuur, de aard van de vloeistof, de drukklasse en het type aandrijving.
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
