Regelklep: werking en selectiestrategie

Een regelklep functioneert dankzij de samenwerking tussen drie onderdelen:

1. het kleplichaam
2. de actuator
3. klepstandsteller

1. Kleplichaam (Valve Body)

Dit is het centrale onderdeel waar de stroming fysiek wordt begrensd. Afhankelijk van de aard van de stroming en de inbouwruimte kiest men hier voor verschillende types zoals globe-afsluiters (klepafsluiters), vlinderkleppen, kogelkranen of schuifafsluiters.

2. Actuator (Aandrijving)

De actuator is de ‘spier’ die verantwoordelijk is voor het daadwerkelijk openen en sluiten van de klep. Er zijn drie dominante smaken:

Pneumatisch: Wordt veel gebruikt vanwege de snelheid en kracht.
Elektrisch: Wint aan populariteit door energiezuinigheid en onderhoudsgemak.
Hydraulisch: Voornamelijk voor toepassingen waar immense krachten nodig zijn.

3. Klepstandsteller (Positioner)

Dit is het brein dat zorgt voor de precisie. De positioner koppelt de exacte kleppositie terug naar het regelsysteem. Dit verhoogt de regelnauwkeurigheid aanzienlijk en corrigeert eventuele afwijkingen door frictie of drukverschillen.

Het belang van stroomkarakteristiek

Een vaak onderschat aspectvan regelkleppen is de stroomkarakteristiek.Dit beschrijft de relatie tussen het uitgestuurde signaal (bijvoorbeeld 50% opensturing) en het daadwerkelijke debiet dat door de klep gaat.

• Lineair: De flow neemt recht evenredig toe met de opening.
• Gelijkpercentage (Equal Percentage): De flow verandert procentueel gelijk bij gelijke veranderingen in de klepstand. Dit wordt vaak gebruikt bij grote drukvariaties.
• Snelopenend: Voor toepassingen waar direct veel flow nodig is bij een kleine opening.

Selectie en dimensionering

Het selecteren van een regelklep is werk voor specialisten. Een goed geselecteerde klep voorkomt onnodige productiestilstand en verhoogt de processtabiliteit. Gebruik voor een optimale dimensionering altijd de gespecialiseerde softwaretools van fabrikanten, maar houd zelf de regie over de volgende criteria:

• Mediumeigenschappen

Analyseer de stof die erdoorheen stroomt. Is het medium viskeus (stroperig), abrasief (schurend) of chemisch agressief?. Dit bepaalt direct de materiaalkeuze (bijv. rvs, Hastelloy, keramiek) om corrosie te voorkomen.

• Procescondities

Wat zijn de maximale druk en temperatuur in het systeem?.

• Kv-waarde

Dit is de maat voor de doorlaatcapaciteit. Een veelgemaakte fout is het kiezen van een te grote Kv-waarde. Dit leidt tot slechte controle; de klep gaat ‘pendelen’ (zoeken) rondom de gesloten stand, wat enorme slijtage veroorzaakt.

• Aansturingswijze

Moet het pneumatisch (robuust/snel) of elektrisch (precies/zuinig)?.

• Flowrichting:

Een onjuiste flowrichting kan leiden tot cavitatie. Hierbij ontstaan dampbellen die imploderen en het binnenwerk van de klep letterlijk wegvreten.

• Externe eisen

Daarnaast wordt de selectie beïnvloed door externe eisen zoals ATEX (explosiegevaar), SIL (veiligheid) en EHEDG (hygiëne).