Wigschuifafsluiter
Wig-vlakschuifafsluiter / Wig-ovaalschuifafsluiter / Wig-rondschuifafsluiter
De benamingen Wig-vlak-, Wig-ovaal- en Wig-rondschuifafsluiters stammen nog uit de begintijd van de armaturenbouw. Ze verwijzen enerzijds naar de bouwlengtes: Wig-vlakschuifafsluiters hebben een wezenlijk kortere (= vlakke) bouwlengte dan Wig-ovaal- of Wig-rondschuifafsluiters. Vroeger konden ze alleen voor het laagdrukgebied in PN 6 tot maximaal PN 10 worden vervaardigd. Tegenwoordig is dat voor de water- en afvalwatersector tot PN 25 mogelijk.
Aan de andere kant worden Keil-oval- en Keil-rondschuiven geclassificeerd op basis van hun behuizingsvorm. In het bovenaanzicht hebben Keil-ovalschuiven een ovaal gevormd bovenstuk, Keil-rondschuiven een rond bovenstuk. De aanvankelijk beschikbare Keil-ovalschuiven werden vervaardigd voor het middeldrukgebied PN 10 en PN 16/25. Bij de hogere drukniveaus, vanaf PN 25 en hoger, moest het bovenste deel van de schuif steviger worden uitgevoerd, waardoor men afweek van de gebruikelijke ovale bouwvorm en overging op een rond bovenstuk.
De afdichting van deze armaturen gebeurt met behulp van een wigvormig afsluitelement – vandaar de benaming wig-schuifafsluiter (Keil-Schieber) (zie ook soorten afsluitwiggen).
Wig-schuifafsluiters kunnen vanwege hun bouwvorm in beide richtingen doorstroomd worden en zijn aan beide zijden dichtend. Ze zijn echter niet geschikt om te regelen en worden alleen als afsluitarmatuur in open- of gesloten stand (On/Off) gebruikt. In tussenstanden begint de dichtwig te trillen, ontstaan er wervelingen en treedt er een verhoogde materiaalslijtage op aan wig, behuizing en dichtvlakken.
Binnenliggende / Buitenliggende spil
Vandaag de dag worden meestal schuifafsluiters met een binnenliggende spil toegepast, waarbij het schroefdraadgedeelte van de spil zich in het huis van de schuifafsluiter bevindt. Deze compacte bouwvorm maakt een laag bovenstuk mogelijk en de vervaardiging is goedkoper dan bij schuifafsluiters met een buitenliggende spil.
Wanneer de spil wordt bediend, draait deze in het schroefdraad van de schuifkeil. Daardoor wordt de schuifkeil naar boven in het bovenstuk van de schuifafsluiter getrokken en gaat de schuif open. Door in de tegengestelde richting te draaien sluit de schuif zich weer.
De pakking van de spil kan naar keuze via een verstelbare stopbus worden gerealiseerd of door meerdere O-ringen, die vrijwel onderhoudsvrij zijn.
Schuifafsluiters met een binnenliggende spil zijn alleen geschikt voor niet-agressieve vloeistoffen en gassen. Omdat het schroefdraad van de spil in de mediastroom ligt, kan het gebruik van agressieve media hier leiden tot vervuiling en vervolgens tot het "vastvreten" van het schroefdraad.
Uitwendige spil – opbouw en voordelen
Bij schuifafsluiters met uitwendige spil bevindt zich het schroefdraaddeel van de schuifstang niet binnenin het huis, maar bovenaan, buiten het bovenste deel van de schuifafsluiter. Het gladde gedeelte van de spil zit binnenin het huis en is vormsluitend verbonden met de schuifwig. De spilmoer is gelagerd in de zogenaamde bockaufsatz boven het schuifhuis. Bij het bedienen van de schuifafsluiter wordt de spilmoer gedraaid en „trekt“ zo de spil inclusief wig naar boven en de schuifafsluiter gaat open.
Het voordeel ten opzichte van schuifafsluiters met inwendige spil is dat ze ook geschikt zijn voor agressieve media. Zowel de spildraad als de spilafdichting (stopbuspakking) liggen buiten de mediastroom, dat betekent dat vastvreten van de spildraad vrijwel is uitgesloten.
Aan de hand van de positie van de spil kan eveneens snel worden gezien of de schuifafsluiter open of gesloten is.
Stijgende / Niet-stijgende spil
- Stijgende spil = altijd uitwendig gelegen
- Niet-stijgende spil = altijd inwendig gelegen
Soorten afsluitwigen
Stijve wig en Flexi-wig
Het afsluitelement van een Schuifafsluiter is wigvormig en bestaat gewoonlijk uit twee met elkaar verbonden platen.
Zijn de twee wigplaten vast met elkaar verbonden (gelast), dan zijn ze volledig onbeweeglijk en spreekt men van een stijve wig. De twee wigkanten en de “tegenstukken” in het huis, de zittingen in het huis, moeten elk zeer nauwkeurig en vlak bewerkt zijn om een betrouwbare afdichting van de Schuifafsluiter tegen het medium te garanderen.
Bij kleine Schuifafsluiters onder DN 40 evenals bij zeer grote Schuifafsluiters wordt de stijve wig meestal uit één stuk vervaardigd (smeedmateriaal, gietwerk). Hij is juist bij grote nominale maten zeer zwaar of zwaar te bedienen en daarmee overeenkomstig kostbaar.
Bij de Flexi-wig zijn de twee wigplaten niet star verbonden, maar slechts in het midden door een tussenstuk verbonden. Daardoor zijn de twee plaathelften binnen zekere grenzen elastisch (flexibel) en kunnen zij zich zo nauwkeuriger aan de zittingen in het huis aanpassen. De bereikbare afdichting is daarmee aanzienlijk hoger dan bij een Schuifafsluiter met stijve wig.
Vanwege de goede afdichting en het geringe gewicht worden Schuifafsluiters tegenwoordig grotendeels met Flexi-wig gemaakt. Uitzonderingen vormen de zachtdichtende Schuifafsluiters, die voornamelijk in de water- en afvalwatersector worden toegepast. Bij deze Schuifafsluiters wordt de stijve wig volledig met NBR of EPDM gevulkaniseerd en bereikt daarmee een hoge afdichting.
Dubbele plaatwig
De twee afdichtingsplaten zijn beweeglijk met elkaar verbonden, bijvoorbeeld door kogelsegmenten of kogelschalen of via een veermechanisme. Doordat ze zelfstellend zijn, wordt een hoge afdichting bereikt en kunnen de Schuifafsluiters met minder inspanning geopend en gesloten worden. Vanwege de ingewikkelde en kostbare fabricage worden dubbelplaat-schuifafsluiters bijna uitsluitend voor hogedruktoepassingen in energiecentrales als hoofdschuifafsluiters bij de hoofdstoomuitlaat of bij stoomketels ingezet.
Schuifafsluiters met metalen afdichting
De klassieke Schuifafsluiters zijn zeer veelzijdig inzetbaar: voor vloeibare en gasvormige media evenals voor media die belast zijn met stof of harde deeltjes, voor agressieve of abrasieve media, en voor toepassingen bij hoge temperaturen en hoge drukken. Uiteraard moeten de gebruikte Materiaal en de bouwvorm (binnenliggende of buitenliggende spil) worden afgestemd op het betreffende bedrijfsmedium.
Bij alle metalen dichtende Schuifafsluiters bestaan de Pakkingzittingen/Pakkingringen in het huis en op de wig uit metalen Materiaal. Om een hogere dichtheid, slijtvastheid en/of corrosiebestendigheid te bereiken, kunnen Pakkingringen uit de meest uiteenlopende Materiaal worden gebruikt.
Een groot nadeel van een metallisch dichtende Schuifafsluiter is dat zich in het medium aanwezige verontreinigingen (bijv. zand, kalk) in het onderste deel van de behuizing (de zak van de Schuifafsluiter) afzetten. Deze afzettingen kunnen het volledige sluiten van de wig voorkomen, wat dan tot lekkage leidt.
Stellit-beklede zitting
„Stellite“ is een hardlegering op kobalt-chroombasis en dient als bescherming tegen hoge slijtagebelastingen door het bedrijfsmedium. Bij de schuifafsluiter worden de behuizingszittingen en, indien van toepassing, de wig en de spindel met Stellite bekleed, wanneer deze aan agressieve media of oververhitte stoom worden blootgesteld.
Onbeschermd zouden de standaardmaterialen zoals 1.4021 of 1.4571 de hoge belastingen niet lang weerstaan. Deze coating kan worden aangebracht door opbouwlassen of vlamspuiten.
Zachtdichtende schuifafsluiters
Zachtdichtende schuifafsluiters worden voornamelijk toegepast in de water- en afvalwatersector. Omdat de spil door O-ringen onderhoudsvrij wordt afgedicht, zijn zachtdichtende schuifafsluiters ook geschikt voor gebruik bij gas (aardgas, biogas).
In tegenstelling tot de klassieke, metalen dichtende schuifafsluiters hebben ze een gladde, volledige doorstroming zonder schuifzak. Dat heeft als voordeel dat de schuifafsluiters molchbaar zijn en de pijpleiding indien nodig volledig gereinigd kan worden. Een zogenaamde molch is een reinigings- of inspectietoestel dat met behulp van druk door de pijpleiding wordt gedrukt.
Een ander voordeel is de hoge dichtheid van de schuifafsluiters in de doorstroming. De schuifkeil is met NBR of EPDM gevulkaniseerd en bereikt daarmee een dichtheid conform DIN EN 12266-1, lekstroomklasse A! Daarnaast zijn deze schuifafsluiters beperkt geschikt voor Vacuümtoepassing.
Vanwege de rubberbekleding zijn zachtdichtende schuifafsluiters niet geschikt voor hoge temperaturen, hoge Werkdrukken evenals abrasieve media. Zoals alle andere schuifafsluiters zijn ze „alleen“ geschikt om af te sluiten en niet voor het regelen van het bedrijfsmedium.
Geschroefde / gelaste deksel
Hiermee wordt bedoeld op welke manier het huis van de schuifafsluiter met het bovenstuk verbonden is.
Bij een geschroefde deksel worden, zoals de naam al zegt, het huis en het bovenstuk van de schuifafsluiter aan elkaar geschroefd. De verbinding is losmaakbaar, zodat bijvoorbeeld voor onderhouds- of reparatiedoeleinden de interne onderdelen van de schuifafsluiter te allen tijde bewerkt of vervangen kunnen worden.
Is een schuifafsluiter slechts moeilijk toegankelijk of moet deze ondergronds worden gelegd, dan wordt meestal de uitvoering met gelaste deksel gebruikt. Een ongewenst losraken van de dekselschroeven, bijvoorbeeld door vibraties tijdens bedrijf, warmte-uitzetting, slijtage van de dekselpakking enz., is daarmee uitgesloten en de dichtheid naar buiten wordt gewaarborgd. In geval van reparatie of onderhoud moet de armatuur echter volledig uit de leiding worden verwijderd en moet de dekselverbinding in een werkplaats worden losgemaakt.
Aandrijfvormen
De klassieke aandrijfvorm bij Schuifafsluiters is het handwiel. Internationaal gebruikelijk is dat de Schuifafsluiter door het met de klok mee draaien van het handwiel wordt gesloten; door tegen de klok in te draaien wordt hij geopend.
Daarnaast zijn er nog de volgende bedieningswijzen:
Onderzetting met handwiel:
Als de benodigde bedieningskrachten te hoog zijn, kan een onderzettingskast met handwiel worden gebruikt.
Snelsluithevel:
Op het bovenstuk van de Schuifafsluiter is in plaats van het handwiel een lagerblok met een hendel bevestigd; door naar boven te trekken wordt de Schuifafsluiter met een ruk geopend, door het naar beneden drukken van de hendel wordt hij gesloten.
Kettingwiel:
Als de Schuifafsluiter op grotere hoogte is ingebouwd, kan voor de bediening een kettingwiel worden gebruikt. Een ketting wordt over het kettingwiel gelegd en met een geleidebeugel tegen het naar beneden vallen beveiligd. Door aan de ketting te trekken wordt de Schuifafsluiter vanaf de grond geopend of gesloten.
Bedieningssleutel:
In plaats van het handwiel is op het uiteinde van de schuifspil een vierkant aangebracht. De Schuifafsluiter kan dan met een steeksleutel worden bediend of (bij inbouw in de grond) van boven met een T-sleutel.
Automatisch bediende Schuifafsluiters
Elektrische aandrijvingen:
Elektrische stel-aandrijvingen kunnen precies op de eisen van de schuifafsluiter worden afgestemd en kunnen naar keuze met driefasestroom, wissel- of gelijkstroom worden aangedreven.
Ze zijn in de aanschaf weliswaar kostbaar, maar hebben daarvoor een lange levensduur en slechts geringe onderhoudskosten (eenvoudige installatie, geen energieverbruik tijdens schakelpauzes, onderhoudsvriendelijk).
De schakeltijden kunnen toepassingsafhankelijk variabel worden gekozen, tussen ca. 20 seconden en meerdere minuten.
Pneumatische aandrijvingen:
Ze worden met perslucht aangedreven, zijn goedkoper dan E-aandrijvingen, hebben korte schakeltijden en zijn onderhoudsvriendelijk. Er is echter een persluchtaansluiting nodig evenals een magnetventiel voor de aansturing.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen dubbelwerkende en enkelwerkende pneumatische aandrijvingen.
Dubbelwerkend betekent dat de aandrijving perslucht nodig heeft om de schuifafsluiter te openen en ook om te sluiten.
Enkelwerkend betekent dat de perslucht ofwel nodig is om te openen of om te sluiten. De terugstelling gebeurt dan automatisch door een veer.
Hydraulische aandrijvingen:
Hetzelfde principe als bij pneumatische aandrijvingen. Deze aandrijvingen worden echter met olie of op water gebaseerde vloeistoffen (moeilijk ontvlambaar) aangedreven.
Op afstand bediende schuifafsluiters
Het is niet altijd mogelijk om schuifafsluiters direct op de installatieplaats te bedienen, bijvoorbeeld bij inbouw in een put, onder water of in de grond. De bediening gebeurt dan handmatig via een aandrijfstang of een spindelverlenging, of door een elektrische, pneumatische of hydraulische aandrijving. Afhankelijk van de constructieve situatie kan het nodig zijn bovendien om omleidingen met twee of meer kardangewrichten of kogelscharnieren te installeren, evenals een vloerzuil met handwiel of aandrijving.
Inbouwset
Water- en afvalwaterleidingen, inclusief de bijbehorende Schuifafsluiters, worden vaak ondergronds aangelegd. Om de Schuifafsluiter te kunnen bedienen, wordt een inbouwset gebruikt. De inbouwset bestaat uit een verlengingsstang die stevig met de Schuifafsluiterspindel wordt verbonden. Ter bescherming tegen verontreinigingen door infiltrerend water en de omringende grond wordt de stang omhuld met een PE-buis. Het bovenste uiteinde van de verlenging is voorzien van een vierkant waarop de zogenoemde T-sleutel wordt geplaatst, waarmee de Schuifafsluiter wordt bediend. Een straatzuil vormt de afsluiting op straatniveau en dient tevens als zichtbare aanwijzing voor de daaronder gelegen inbouwset.
Een project in gedachten?
Wij kunnen u helpen!
Neem gerust contact met ons op en dan bespreken we samen hoe wij u kunnen helpen!