Titanium ventiel

Wat is een titanium ventiel? 

Een titanium ventiel is een ventiel dat gemaakt is van titanium materiaal. De kleur van titanium is zilver, en dus ook van het ventiel. Titanium is een uniek metaal met een uitstekende combinatie van fysische, chemische en mechanische eigenschappen. Fabrikanten van titanium afsluiters gebruiken titanium in zijn metallische staat of legeren het met andere elementen om zijn eigenschappen te verbeteren en zo geavanceerdere afsluiters te maken. Corrosiebestendigheid en een hoge sterkte/dichtheidsverhouding zijn de belangrijkste eigenschappen die titanium afsluiters zeer verkieslijk maken. Het produceert dus kleppen die zeer sterk en licht zijn. Het lage gewicht wordt toegeschreven aan de lage dichtheid van titanium, 4540 kg/m³in vergelijking met staal, 7750 kg/m³. Titaniummateriaal is beter bestand tegen staal. Dit komt omdat het zich met zuurstof verbindt tot titaniumoxide, dat passief en hardnekkig is en niet afschilfert zoals roest op staal.

Afbeelding: Titanium klep.

Hoe werkt een titanium ventiel? 

Er zijn verschillende soorten titanium die in verschillende industriële en huishoudelijke toepassingen worden gebruikt. Het basisprincipe van een titanium ventiel is hetzelfde. De klep werkt met minstens één sluitingscomponent. De sluitingscomponent is verantwoordelijk voor het openen en sluiten van de vloeistofstroom door de klep. De sluitingscomponent sluit of opent de klep door geactiveerd te worden door een handwiel of handhendel voor handbediende kleppen. Een actuator activeert de sluitcomponent voor automatische en halfautomatische kleppen om de vloeistofstroom naar behoefte toe te laten of te stoppen. 

Soorten titanium kleppen 

Titanium kogelkraan 

Een titanium kogelkraan is ontworpen met een kogelvormig onderdeel dat de vloeistofstroom sluit en opent. De kogel heeft een gat in het midden waar de vloeistof doorheen stroomt. De positie van de kogel wordt geregeld met een handwiel of actuator.

Figuur: Titanium kogelkraan.

Dit type klep kan verschillende vloeistoffen regelen, geleiden, sturen en moduleren. Dit type klep staat ook bekend als kwartslagklep omdat hij opent of sluit door het handwiel in een hoek van 90° te draaien.^o graden. Wanneer het handwiel een kwartslag draait, maakt de kogel een vergelijkbare kwartslag, en zo komt het gat in het midden op één lijn te liggen met een leiding die op de klep is aangesloten. De vloeistof vindt de klep hol en stroomt naar het leidingsysteem. Dit type klep is zeer betrouwbaar en heeft een lange levensduur. Het kan ook bediend worden met pneumatische of elektrische actuators voor geautomatiseerde of semi-geautomatiseerde leidingsystemen. Fabrikanten van titanium kleppen raden deze klep echter niet aan voor smoren.

Figuur: Werking van een titanium kogelkraan. 

De voordelen van het gebruik van titanium kogelkleppen zijn: 

• Eenvoudig en compact ontwerp waardoor reparatie, onderhoud en reiniging eenvoudig zijn. 
• Veelzijdig in grootte, geschikt voor verschillende stroomsnelheden in verschillende toepassingen. 
• Gemakkelijk te installeren, monteren en demonteren. 
• Hoog debiet en lage drukval. Lage opvoerhoogteverliezen in het leidingsysteem. 
• Snel te bedienen, want er is maar een kwartslag nodig om de vloeistofstroom te starten en te stoppen.
• Het dicht de vloeistofstroom perfect af in gesloten toestand, zonder enige lekkage.

Deze klep heeft echter enkele nadelen, namelijk: 

• Snel te openen en te sluiten, wat leidt tot overdruk en waterslag.
• Hoge slijtage van de kogel die wordt gebruikt om de stroom te stoppen.

Titanium terugslagklep 

Deze klep wordt gebruikt om te voorkomen dat vloeistof terugstroomt in een leidingsysteem. Deze klep heeft geen actuator of handmatig handwiel zoals bij andere kleppen. Hij is ontworpen om automatisch te werken zonder dat er een klepbediener aan te pas komt. Hij staat ook bekend als terugslagklep, voetklep of eenrichtingsklep. Fabrikanten van Titanium terugslagkleppen ontwerpen deze klep om vloeistofstroming in slechts één richting toe te staan, namelijk van de zuig- naar de perszijde. De klep stopt altijd elke poging van de vloeistof om terug te stromen. Deze klep maakt gebruik van een schijf- of kogelcomponent om terugstromende vloeistof tegen te houden. 

Afbeelding: Titanium terugslagklep.

Deze klep werkt volgens het principe van drukverschil. De klep opent wanneer de vloeistof die aan de zuigzijde stroomt een hoge druk heeft, d.w.z. wanneer de pomp vloeistof levert. De hoge druk van de aanzuigzijde werkt in op de klepschijf of kogel, waardoor deze omhoog komt. Dit proces laat de klep open en dus stroomt er vloeistof. De vloeistof blijft stromen totdat de aanzuigdruk afneemt of de pomp wordt uitgeschakeld. Als u de pomp uitschakelt, neemt de aanzuigdruk af tot nul en stroomt de vloeistof terug. Met een terugslagklep zal er echter geen vloeistof terugstromen, omdat fabrikanten van titanium terugslagkleppen deze klep ontwerpen met een hoge gevoeligheid voor veranderingen in druk en vloeistofstroom. Zo zal elke terugstroming onmiddellijk gestopt worden nadat de voorwaartse stroming gestopt is. Dit type klep is geschikt voor verschillende toepassingen, zoals voedsel en dranken, watervoorziening, boilersystemen en farmaceutica. 

Afbeelding: Werking van een titanium terugslagklep.

De voordelen van deze klep zijn: 

• Automatisch in gebruik. 
• Goedkoper in vergelijking met andere kleppen die een actuator of handwiel nodig hebben. 
• Veelzijdig in grootte, geschikt voor verschillende stroomsnelheden.  
• Lage drukval voorkomt grote drukverliezen.
• Snel te bedienen. 
• Geen terugstroming en dus geen verontreiniging stroomopwaarts van het leidingsysteem.

Nadelen van deze klep zijn onder andere: 

• Alleen geschikt voor één doorstroomrichting. 
• Gevoelig voor waterslag. 
• Niet ideaal voor pulserende stroming. 

Titanium schuifafsluiter 

Deze klep werkt met een rechthoekig of wigvormig onderdeel dat bekend staat als een schijf of poort. De schijf is verantwoordelijk voor het sluiten en openen van de vloeistofstroom door de klep. Dit type klep is het meest geschikt voor leidingen met een grote diameter vanaf 2 inch. Deze klep wordt bediend met een handwiel, pneumatische of elektrische actuator. Fabrikanten van titanium kleppen raden deze klep niet aan voor gebruik bij smoren. De reden hiervoor is dat de hoge druk op de vloeistof erosie of schade aan de klepafsluiter kan veroorzaken, waardoor de levensduur drastisch wordt verkort.

Afbeelding: Titanium schuifafsluiter.

De fabrikant van de Titanium schuifafsluiter ontwerpt deze klep met drie hoofdcomponenten: lichaam, motorkap en bekleding. Het binnenwerk bestaat uit de schijf, zittingen en stang. Het huis verbindt de klep met de pijp, terwijl het bovendeel bewegende delen van de klep bevat. De klep werkt door het handwiel meerdere keren te draaien. De stang zet de rotatie van het handwiel om in een lineaire opwaartse en neerwaartse beweging, zodat de schijf respectievelijk de vloeistofstroom kan openen en sluiten. 

Afbeelding: Werking van een titanium schuifafsluiter.

De voordelen van titanium schuifafsluiters zijn: 

• Geschikt voor vloeistofstroming in twee richtingen. 
• Lage drukval waardoor de stromingsefficiëntie verbetert.
• Maakt hoge druk en een aanzienlijk vloeistofdebiet mogelijk. 
• Perfecte afsluitmogelijkheden zonder vloeistoflekkage.

Nadelen van titanium schuifafsluiters zijn: 

• Niet ideaal voor het smoren van de vloeistofstroom. 
• Werkt langzaam. Heeft meer dan één draai nodig om de vloeistofstroom volledig te openen of te sluiten. 

Titanium wereldventiel 

Dit is een titanium klep met een bolvormig lichaam. Deze klep is vergelijkbaar met de schuifafsluiter. Deze klep is echter gemakkelijk te bedienen, omdat er minder draaibewegingen nodig zijn dan bij een titanium schuifafsluiter. Het onderdeel dat gebruikt wordt om de vloeistofstroom te sluiten en te openen is een schijf. Fabrikanten van titanium wereldkleppen ontwerpen deze klep om de vloeistofstroom af te sluiten en te smoren. De klep is ontworpen om twee veranderingen in de richting van de vloeistofstroom te veroorzaken, wat leidt tot een hoge stromingsweerstand en dus een hoge drukval, in tegenstelling tot andere titanium kleppen.

Afbeelding: Titanium wereldventiel.

Een titanium wereldventiel bestaat uit een schijf die op en neer beweegt om de vloeistofstroom te starten, te stoppen of te regelen. Wanneer het handwiel met de klok mee wordt gedraaid, beweegt de schijf omhoog, waardoor de klep open blijft voor vloeistofstroming. Wanneer het handwiel linksom gedraaid wordt, wordt de schijf gedwongen naar beneden te bewegen, waardoor de vloeistofstroom gestopt wordt. 

Afbeelding: Werking van een titanium globe ventiel.

De voordelen van titanium globe valves zijn: 

• Geschikt voor het smoren van de vloeistofstroom. 
• Betrouwbaar in afsluittoepassingen omdat er geen vloeistof kan lekken. 
• Snel te bedienen in vergelijking met een schuifafsluiter.
• Verkrijgbaar in diverse patronen voor verschillende toepassingen. 

Nadelen: 

• Druppel onder hoge druk. 
• Zwaar in gewicht.
• Heeft een hoog koppel nodig om te werken. 

Titanium vlinderklep 

Deze klep maakt gebruik van een kwartslagbeweging om de vloeistofstroom te openen, regelen of sluiten. Hij bestaat uit een schijf langs het vloeistofstroompad. Deze schijf regelt de vloeistofstroom. Een handwiel, pneumatische of elektrische actuator wordt gebruikt om de schijf via een klepsteel aan te drijven.

Figuur: Titanium vlinderklep.

De titanium vlinderklep werkt op dezelfde manier als de kogelklep. De vlinderklep heeft echter de voorkeur omdat hij gemakkelijk te gebruiken en licht van gewicht is. Deze klep gebruikt ook geen kogel als sluitcomponent, maar een schijf. De vloeistofstroom begint wanneer het handwiel 90° met de klok mee gedraaid wordt.^o graden. Hierdoor draait de klepschijf, waardoor deze parallel aan de richting van de vloeistofstroom komt te staan. De vloeistofstroom stopt wanneer het handwiel in de tegenovergestelde richting wordt gedraaid, waardoor de schijf een kwartslag draait en dus loodrecht op de richting van de vloeistofstroom komt te staan. In deze toestand is de vloeistofstroom gestopt. Wanneer het handwiel gedeeltelijk met de klok mee wordt gedraaid, wordt de schijf gedwongen om een kleine ruimte voor de vloeistofstroom vrij te laten. 

Afbeelding: werking van een titanium vlinderklep.

Voordelen van een titanium vlinderklep: 

• Gemakkelijk en snel te openen/sluiten vloeistofstroom. 
• Geschikt voor het hanteren van schone vloeistoffen en vloeistoffen met slurries.
• Relatief goedkoop. 

Nadelen: 

• Niet geschikt voor smoren bij hoge druk. 
• Neiging tot cavitatie. 

Toepassingen van titanium kleppen 

• Deze kleppen worden gebruikt in de olie- en gasindustrie. 
• Ze worden gebruikt in de petrochemische en chemische industrie vanwege hun uitstekende corrosiebestendigheid.  
• Titanium kleppen worden gebruikt in stoomkrachtcentrales. 
• Ze worden gebruikt in de gemeentelijke en commerciële watervoorziening. 
• Titanium kleppen worden gebruikt in waterbehandeling en voedselverwerking. 

Voordelen van titanium kleppen 

• Titanium kleppen zijn lichter in gewicht dan stalen kleppen. 
• Ze hebben een hoge mechanische sterkte. 
• Deze kleppen zijn uitstekend bestand tegen corrosie, zelfs tegen ongunstige vloeistoffen zoals chloorwater, zwavelzuur en aqua regia. 
• Titanium kleppen zijn veelzijdig qua grootte en dus geschikt voor verschillende stroomsnelheden. 
• Ze hebben een hoog smeltpunt en zijn geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen. 
• Ze zijn zeer goed bestand tegen stootschade. 

Nadelen van titanium kleppen 

• Deze kleppen zijn duurder dan stalen, bronzen en messing kleppen. 

Problemen met titanium kleppen oplossen 

Geen vloeistofstroom door de klep 

• Verstopping aan de aanzuigzijde van de pijp. Controleer de pijp en verwijder eventueel materiaal dat een verstopping kan veroorzaken. 

Lekkage tussen de klep en de leidingaansluiting 

• Losse verbinding. Draai de bouten en moeren aan die de klep met de leiding verbinden. 
• Versleten pakking. Vervang de pakking. 

Lekkage door de klepbehuizing 

• Losse verbinding. Draai de bouten van het ventiellichaam en de motorkap vast. 
• Versleten afdichtingen. Vervang de afdichtingen. 
• Hoge vloeistofdruk. Gebruik de klep bij de vloeistofdruk die door de fabrikant van de titaniumklep wordt aanbevolen.  

Handwiel/hendel is moeilijk te bedienen 

• Vreemde materialen in de klep. Demonteer de klep en verwijder de vreemde materialen. 
• Beschadigde klepsteel. Vervang de stang. 

De klep sluit niet volledig 

• Versleten schijf. Vervang de schijf. 
• Versleten klepzetels. Vervang de zittingen. 
• Vreemde materialen in de klep. Demonteer de klep en reinig de materialen. 

Samenvatting 

Titanium afsluiters zijn afsluiters die gemaakt zijn van titanium materiaal. Deze kleppen hebben uitstekende eigenschappen die in de meeste industrieën nodig zijn. De klep werkt met een sluitcomponent die de vloeistofstroom naar behoefte toe- of afsluit. De sluitcomponent wordt geactiveerd door een handwiel of actuator via een klepsteel. De klep kan geautomatiseerd, semi-geautomatiseerd of volledig handmatig zijn. Fabrikanten van titanium afsluiters produceren verschillende soorten afsluiters, waaronder titanium terugslagkleppen, titanium schuifafsluiters, titanium kogelkleppen, titanium vlinderkleppen en titanium globe afsluiters. Deze kleppen worden gebruikt in industriële toepassingen met corrosieve media, hoge temperaturen en hoge druk. Dergelijke toepassingen zijn onder andere energiecentrales, chemische en petrochemische industrie, olie en gas, en watervoorziening. 

Deze kleppen hebben de voorkeur boven andere kleppen omdat ze licht in gewicht zijn, zeer sterk, bestand tegen hoge temperaturen, veelzijdig in grootte, zeer slagvast en uitstekend bestand tegen corrosie. Titanium kleppen zijn echter duurder dan stalen, bronzen en messing kleppen.