Kogelkranen werking

Kogelkranen worden steeds vaker en in steeds meer applicaties toegepast. Ze onderscheiden zich dan ook door hun hoogwaardige constructie, eenvoudige bediening en brede toepasbaarheid. Kogelkranen zijn bovendien eenvoudig te automatiseren en bieden een goede prijs-kwaliteitverhouding.

ERIKS biedt u een compleet pakket 1-, 2- en 3-delige kogelkranen met draad-, las- of flensaansluiting van diverse gerenommeerde fabricaten. Dankzij dit brede productassortiment is voor vrijwel elke applicatie de beste oplossing beschikbaar. 

Bij het bepalen van de juiste kogelkraan staat uw applicatie centraal. De belangrijkste parameters zijn:

  • Medium
  • Druk 
  • Temperatuur
  • Type aansluiting
  • Bediening
  • Merk

Toepassingen per sector

Kogelkranen zijn breed inzetbaar in diverse schone media, variërend van water en gassen tot chemicaliën en corosieve media. Ze worden met name toegepast als open/dichtafsluiter. Kenmerkend voor kogelkranen is de hoge doorstromingscapaciteit, doordat de kogel in open stand geen belemmering voor het doorstromende medium vormt. Een greep uit de mogelijkheden:

Maritiem

Vanwege de zoute omgeving kiezen klanten in de maritieme sector vaak voor bronzen kogelkranen. Speelt ook brandveiligheid een belangrijke rol, dan valt de keuze vaker op kogelkranen in Fire safe-uitvoering.

Toepassingen

  • Brandstofsystemen
  • Luchtsystemen
  • Cargoafsluiters

Industrie & OEM

Deze sectoren worden gekenmerkt door een enorme diversiteit aan applicaties. Vanwege het brede productaanbod zijn kogelkranen hier dan ook uitermate populair
 

Toepassingen

  • Energie- en warmtecentrales
  • Skidbouw
  • Waterbehandeling
  • CO2-installaties
  • Apparaten- en machinebouw

 

(Petro)chemie & tankopslag

In deze sector worden hoge eisen gesteld aan de prestaties van kogelkranen ten aanzien van druk, temperatuur en medium, maar ook op het gebied van certificeringen. Afnemers kiezen vaak voor 2-delige geflensde kogelkranen van ons eigen label, maar ook voor andere gerenommeerde Europese merken.
 

Toepassingen

  • Laad- en lossystemen voor tankstorage
  • Procesafsluiters
  • Chemische processen

Olie & Gas

Ook in de olie- en gasindustrie kiezen afnemers veelal voor kogelkranen van gerenommeerde Europese merken vanwege de hoge eisen ten aanzien van druk, temperatuur, medium en certificeringen.

Toepassingen

  • Procesafsluiters
  • Raffinage
  • Gasbehandeling

Utiliteit

Vanwege de relatief lichtere eisen ten aanzien van druk-, temperatuur- en mediumbestendigheid kiezen afnemers in de utiliteitssector vaak voor kogelkranen met draadaansluiting, al dan niet met gaskeur of drinkwaterkeur.

Toepassingen

  • Kassenbouw
  • Gebouwen
  • Ziekenhuizen

Constructie

Een kogelkraan bestaat uit de volgende basisonderdelen:

  1. Afsluiterhuis
  2. Kogel
  3. Spindel
  4. Zittingen
  5. Spindelafdichting 
  6. Huisafdichting


Werking

Een kogelkraan bestaat uit een afsluiterhuis met daarin een kogel met een ronde boring, twee zittingen en een spindel met spindelafdichting. Wanneer de boring van de kogel in één lijn staat met de leiding, staat de afsluiter open. Door de kogel via de spindel met een hendel of aandrijving een kwartslag te draaien, wordt de afsluiter gesloten. De zitting zorgt ervoor dat de afsluiter goed afdicht zodat het medium niet langs de kogel en de zitting de leiding kan instromen. De spindel- en huisafdichtingen zorgen ervoor dat er geen medium naar de omgeving ontsnapt.

Afsluiterhuis

Omdat het huis van de kogelkraan in contact komt met het medium en met de buitenomgeving, is de materiaalkeuze van essentieel belang. Bij kogelkranen onderscheiden we de volgende huisconstructies:

 

1-delige kogelkraan met draadaansluiting

Het huis van de kogelkraan bestaat uit één deel en heeft meestal een gereduceerde doorlaat.

Materialen:
messing en roestvaststaal 

Aansluitingen:
draadeinden (BSP of NPT) 

Bediening:
handbediening

1-delige kogelkraan met flensaansluiting

Het huis van de kogelkraan bestaat uit één deel en heeft meestal een gereduceerde doorlaat.

Materialen:
staal, roestvaststaal en andere materialen

Aansluitingen:
flenzen (DIN of ANSI)

Bediening:
handbediening of geautomatiseerd

2-delige kogelkraan met draadaansluiting

Het huis van de kogelkraan bestaat uit twee delen en een pakking die lekkage naar buiten voorkomt. Deze constructie is meestal voorzien van volle doorlaat.

Materialen:
messing, brons en roestvaststaal

Aansluitingen:
draadeinden (BSP of NPT) 

Bediening:
handbediening of geautomatiseerd

2-delige kogelkraan
met flensaansluiting

Het huis van de kogelkraan bestaat uit twee delen en een pakking die lekkage naar buiten voorkomt. Deze constructie is meestal voorzien van volle doorlaat.

Materialen:
staal, gietstaal, roestvaststaal, brons en andere materialen

Aansluitingen:
flenzen (DIN of ANSI)

Bediening:
handbediening of geautomatiseerd

3-delige kogelkraan
met las- of draadaansluiting

Het huis van de kogelkraan bestaat uit drie delen: twee aansluitstukken en een middendeel. Twee pakkingen voorkomen lekkage naar buiten. Uitgevoerd met volle of gereduceerde doorlaat.

Materialen:
staal en roestvaststaal; overige materialen op aanvraag.

Aansluitingen:
draadeinden (BSP, NPT) en laseinden (BW, SW)

Bediening:
handbediening of geautomatiseerd

Eenvoudig te reviseren

3-weg kogelkraan

Het huis van de kogelkraan bestaat uit meerdere delen en heeft drie procesaansluitingen. Pakkingen voorkomen lekkage naar buiten.

Materialen:
staal, gietstaal en roestvaststaal.

Kogel:
L- of T-port uitvoering

Aansluitingen:
flenzen (DIN of ANSI) en draadeinden (BSP of NPT)

Bediening:
handbediening of geautomatiseerd

Kogel

Door de kogel over 90° te draaien, gaat de kogelkraan van open naar dicht of omgekeerd. Omdat de kogel altijd in contact komt met het medium, zal een hoogwaardig materiaal moeten worden gekozen. Meestal is de kogel vervaardigd van roestvaststaal. We onderscheiden de volgende kogelconstructies:

 

Volle doorlaat

De meest toegepaste constructie 

De kogeldoorlaat is gelijk aan de leidingdiameter

Maximale Kv-waarde

Geschikt voor reiniging (piggable)

Gereduceerde doorlaat

De kogeldoorlaat is een maat kleiner dan de leidingdiameter

Prijstechnisch mogelijk gunstiger bij grote maten

Floating ball

De kogel zit ingeklemd tussen de zittingen (zwevende constructie)

Bij dichtstand wordt de kogel door het medium tegen de downstream zitting gedrukt: 100% afdichting gegarandeerd

Toegepast bij kogelkranen t/m DN200

 

Trunnion mounted ball

De kogel wordt aan de onderzijde ondersteund door een trunnion en door een verende zitting-constructie aan beide zijden afgedicht

Ook toepasbaar als double block & bleed afsluiter

Toegepast bij kogelkranen vanaf DN200 en voor hogere drukken

Multiport

De kogel is voorzien van een L-, T- of X-port

Toegepast bij 3- en 4-weg kogelkranen 

 

 

Spindel en spindelafdichting

De spindel komt in contact met het medium en is daarom vaak vervaardigd van hetzelfde materiaal als de kogel. Tegenwoordig is vrijwel elke kogelkraan voorzien van een anti blow-out constructie. Deze constructie – waarbij de spindel  aan de onderzijde is voorzien van een ‘borst’ – waarborgt dat de spindel onder geen enkele omstandigheid uit het afsluiterhuis naar buiten kan worden gedrukt.

Anti blow-out constructie

De spindel komt in contact met het medium en is daarom vaak vervaardigd van hetzelfde materiaal als de kogel. Tegenwoordig is vrijwel elke kogelkraan voorzien van een anti blow-out constructie. Deze constructie – waarbij de spindel  aan de onderzijde is voorzien van een ‘borst’  (1) – waarborgt dat de spindel onder geen enkele omstandigheid uit het afsluiterhuis naar buiten kan worden gedrukt.

Lekkage voorkomen

Om lekkage naar buiten te voorkomen, is de spindel is voorzien van een of meer van de volgende afdichtingen:

1. O-ring: meestal van Viton, NBR of Kalrez

2. Primaire spindelafdichting: PTFE

3. Secundaire spindelafdichting: grafietpakking

Emissienorm

Er worden vaak eisen gesteld aan de emissie (lekkage via de spindel en huisafdichtingen) die een afsluiter mag vertonen. Veel gebruikte normen hiervoor zijn TA Luft, ISO15848 en API641. De spindelafdichting is dan zo geconfigureerd dat de emissie via de spindel naar buiten aan maximale eisen voldoet.

Antistatisch ontwerp 

Wanneer het medium door de kogelkraan stroomt, kan er op de kogel statische lading ontstaan. Dit kan leiden tot ongewenste  vonkvorming. Bij een kogelkraan met een antistatisch ontwerp zorgt een klein kogeltje met een achterliggende veer ervoor dat er altijd contact is tussen de spindel, de kogel en het afsluiterhuis. Dat waarborgt de gewenste elektrische geleiding tussen deze componenten.

Zittingen

De zittingen van de kogelkraan zorgen voor de afdichting over de kogel. We onderscheiden de volgende zittingconstructies:

  

Soft seat

  • Materialen: PTFE, met glasvezel, grafiet of roestvaststaal versterkt PTFE, PEEK, TMF1600, TFM4215 of DEVLON
  • 100% lekdicht door de zachte dichting
  • Geschikt tot 200°C à 230°C

Metal seat

  • Materialen: staal en roestvaststaal
  • Kogel en zittingen worden voorzien van een geharde laag (wolfraamcarbide, stelliet of HT65)
  • Niet altijd 100% lekdicht door de metalen zitting
  • Geschikt voor zware applicaties, temperaturen > 230°C en abrasieve media
  • Geschikt tot 200°C à 230°C

 

Huisafdichting

De afdichting van het afsluiterhuis voorkomt lekkage naar buiten toe. De afdichting bestaat uit een vlakke ring van PTFE of grafiet óf uit een spiraalgewonden pakking met PTFE én grafiet.

 

Fire safe uitvoering

Sommige kogelkranen zijn fire safe gecertificeerd. Dit houdt in dat de afdichting van de kogelkraan ook bij een brand gedurende een bepaalde tijd gewaarborgd moet zijn.

 

Wanneer de PTFE-afdichting als gevolg van brand smelt, wordt de kogel tegen het huis gedrukt en zal deze tegen een opstaande metalen rand afdichten.

De stopbuspakking van grafiet zorgt ervoor dat het medium bij brand niet via de spindel naar de omgeving kan lekken.

De huispakking bestaat onder andere uit grafiet en zorgt ervoor dat het medium bij brand niet vanuit het afsluiterhuis naar de omgeving kan lekken.

Bedieningen

De eenvoudige en snelle bediening met een kwartslagbeweging geldt als een belangrijk voordeel van kogelkranen. Voor kogelkranen is een breed pakket bedieningen beschikbaar. Een overzicht:  

  

Handbediening 

Handgreep of T- bar t/m DN150

Wormwielkast geadviseerd vanaf DN150

Pneumatische aandrijving

Leverbaar in dubbel- en enkelwerkende uitvoering

Snelle open/sluittijden

Leverbaar als Rack & Pinion en Scotch Yoke type

Elektrische aandrijving 

Leverbaar in verschillende voltages

Met variabele open/sluittijden

Voorzien van noodhandbediening

Hydraulische aandrijving 

In dubbel- en enkelwerkende uitvoering

Compacte bediening

Variabele open/sluittijden

Elektro-hydraulische aandrijving

In dubbel- en enkelwerkende uitvoering

Hydraulisch powerpack gemonteerd op 
de aandrijving

Wordt elektrisch aangestuurd

Wij helpen u graag verder

Heeft u vragen?

Bel direct met onze specialisten:
+31 88 855 80 04

Webshop

Direct een product bestellen? Dat kan eenvoudig in onze webshop.

Nieuws en cases

Altijd op de hoogte met het laatste nieuws en onze case studies