Wat is een Schuifafsluiter?
Een Schuifafsluiter is een armatuur die de doorstroming in pijpleidingen volledig opent of sluit. Hij werkt met een wigvormig afsluitelement en wordt uitsluitend in de open of gesloten positie gebruikt, omdat tussenstanden tot materiaalverslijting kunnen leiden.
Wig-vlakschuif / Wig-ovaalschuif / Wig-rondschuif
De benamingen Keil-Flach-, Keil-Oval- en Keil-Rundschuifafsluiter stammen nog uit de beginperiode van de armaturenbouw. Zij verwijzen enerzijds naar de bouwlengtes: Keil-Flachschuifafsluiters hebben een aanzienlijk kortere (= platte) bouwlengte dan Keil-Oval- of Keil-Rundschuifafsluiters. Vroeger konden ze alleen voor het laagdrukbereik in PN 6 tot maximaal PN 10 worden vervaardigd. Tegenwoordig is dat voor het water- en afvalwatergebied tot PN 25 mogelijk.
Anderzijds worden Keil-Oval- en Keil-Rundschuifafsluiters naar hun behuizingsvorm genoemd. In aanzicht van boven hebben Keil-Ovalschuifafsluiters een ovaal gevormd bovenstuk, Keil-Rundschuifafsluiters een rond bovenstuk. De oorspronkelijk beschikbare Keil-Ovalschuifafsluiters werden voor het middeldrukbereik PN 10 en PN 16/25 vervaardigd. Bij de hogere drukniveaus, vanaf PN 25 en hoger, moest het schuifbovenstuk steviger worden uitgevoerd, waardoor men afweek van de gebruikelijke ovale bouwvorm en overging op een rond bovenstuk.
De afdichting van deze armaturen vindt plaats door middel van een wigvormig afsluitelement – vandaar de benaming Keil-Schuifafsluiter. (zie ook soorten afsluitwiggen)
Keil-Schuifafsluiters kunnen vanwege hun bouwvorm in beide richtingen worden doorstroomd en zijn van beide zijden dichtend. Ze zijn echter niet geschikt om te regelen en worden alleen als afsluitarmatuur in op- of dichtstand (On/Off) gebruikt. In tussenstanden begint de afdichtwig te trillen, ontstaan er wervelingen en is er verhoogde materiaalslijtage aan wig, behuizing en afdichtvlakken.
Schuifafsluiter
Ovale bouwvorm Ronde bouwvorm
Inwendige / uitwendige spil
Inwendige (niet-stijgende) spil,
met metalen afdichting
Binnenliggende spil
Vandaag de dag worden meestal schuifafsluiters met binnenliggende spil gebruikt, waarbij het schroefdraaddeel van de spil in de behuizing van de schuifafsluiter zit. Deze compacte constructie maakt een laag bovenhuis mogelijk en de productie is goedkoper dan bij schuifafsluiters met buitenliggende spil.
Wanneer de spil wordt bediend, draait deze zich in de schroefdraad van de schuifwig. Daardoor wordt de schuifwig naar boven in het bovenhuis van de schuifafsluiter getrokken en gaat de schuifafsluiter open. Door in de tegenovergestelde richting te draaien, wordt de schuifafsluiter weer gesloten.
De spindelafdichting kan naar keuze worden uitgevoerd met een verstelbare stopbus of met meerdere O-ringen, die vrijwel onderhoudsvrij zijn.
Schuifafsluiters met inwendig geplaatste Spindel zijn alleen geschikt voor niet-agressieve vloeistoffen en gassen. Omdat het spindelschroefdraad in de stroming van het medium ligt, kan het gebruik van agressieve media hier leiden tot vervuiling en vervolgens tot het 'vastvreten' van het schroefdraad.
Buitenliggende spil
Bij schuifafsluiters met buitenliggende spindel bevindt zich het schroefdraadgedeelte van de schuifstang niet binnenin het huis, maar boven, buiten het bovendeel van de schuif. Het gladde gedeelte van de spindel zit binnenin het huis en is vormsluitend verbonden met de schuifwig. De spindelmoer is in de zogenaamde bokopbouw boven het schuifhuis gelagerd. Bij het bedienen van de schuifafsluiter wordt de spindelmoer gedraaid en „trekt“ daardoor de spindel inclusief wig omhoog, waardoor de schuifafsluiter geopend wordt.
Het voordeel ten opzichte van schuifafsluiters met binnenliggende spindel is dat ze ook geschikt zijn voor agressieve media. Zowel het spindelschroefdraad als de spindelafdichting (stopbuspakking) liggen buiten de mediastroom, dat betekent dat een „vastvreten“ van het spindelschroefdraad vrijwel is uitgesloten.
Aan de hand van de positie van de spindel kan ook snel worden gezien of de schuifafsluiter open of gesloten is.
Buitenliggende (opgaande) spil,
metaal-op-metaal afdichtend
Stijgende / niet-stijgende spil
Stijgende spil = altijd aan de buitenzijde gelegen, zie boven
Niet-stijgende spil = altijd aan de binnenzijde gelegen, zie boven
Soorten afsluitwiggen
Stijve wig
Het afsluitelement van een Schuifafsluiter is wigvormig en bestaat in de regel uit twee met elkaar verbonden platen.
Als de twee wigplaten stevig met elkaar verbonden zijn (gelast), zijn ze volledig onbeweeglijk en spreekt men hier van een stijve wig. De twee wigzijden en de „tegenstukken“ in de behuizing, de behuizingszetels, moeten elk zeer nauwkeurig en vlak bewerkt zijn om een veilige 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 (smeedmateriaal, gietwerk) vervaardigd. Hij is met name bij grote nominale maten zeer zwaar of stroef en daarmee relatief kostbaar.
Flexibele wig
Bij de Flexi-wig zijn de twee wigplaten niet star met elkaar verbonden, maar alleen in het midden door een brug met elkaar verbonden. Daardoor zijn de twee plaathelften binnen zekere grenzen elastisch (flexibel) en kunnen ze zich zo nauwkeuriger aan de zittingen van de behuizing aanpassen. De bereikbare dichtheid is hierbij aanzienlijk hoger dan bij een Schuifafsluiter met stijve wig.
Vanwege de goede afdichting en het geringe gewicht worden Schuifafsluiters tegenwoordig grotendeels met Flexi-wig geproduceerd.
Uitzonderingen zijn de Schuifafsluiters met zachte afdichting, die voornamelijk in de water- / afvalwatersector worden ingezet. Bij deze Schuifafsluiters wordt de stijve wig volledig met NBR of EPDM gevulkaniseerd en bereikt daarmee een hoge dichtheid.
Dubbele plaatwig
De twee afdichtingsplaten zijn beweegbaar met elkaar verbonden, bijv. door kogelsegmenten of kogelschalen of via een veermechanisme. Omdat ze zelfinstellend zijn, wordt een hoge afdichting bereikt en kunnen de schuifafsluiters met minder inspanning geopend en gesloten worden. Vanwege de ingewikkelde en kostbare vervaardiging worden dubbele platen-schuifafsluiters bijna uitsluitend voor hoogdruktoepassingen in krachtcentrales als hoofdschuifafsluiters bij de hoofdstoomuitlaat of bij stoomgeneratoren ingezet.
Metallisch dichtende Schuifafsluiters
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 in het gebied van hoge temperaturen en hoge drukken. Uiteraard moeten de gebruikte materialen en de constructievorm (inwendige of uitwendige spil) op het betreffende bedrijfsmedium worden afgestemd.
Bij alle metallisch dichtende Schuifafsluiters bestaan de afdichtingszittingen / afdichtringen in het huis en op de wig uit metalen materialen. Om een hogere dichtheid, slijtvastheid en/of corrosiebestendigheid te bereiken, kunnen afdichtringen uit de meest uiteenlopende materialen worden gebruikt.
Een groot nadeel van metallisch dichtende Schuifafsluiters is dat verontreinigingen in het medium (bijv. zand, kalk) zich in het onderste deel van het huis (de schuifzak) afzetten. Deze afzettingen kunnen het volledige sluiten van de wig verhinderen, wat dan tot een lekkage leidt.
Met Stellite beklede zitting
Stellite™ is een harde legering op kobalt-chroombasis en dient ter bescherming tegen hoge slijtagebelastingen door het bedrijfsmedium. Bij de schuifafsluiter worden de huiszittingen en, indien van toepassing, de wig en de spil met Stellite bekleed wanneer ze aan agressieve media of oververhitte stoom worden blootgesteld. Onbeschermd zouden standaardmaterialen zoals 1.4021 of 1.4571 de hoge belastingen niet lang weerstaan. Deze coating kan door opbouwlassen of vlamspuiten worden aangebracht.
Zacht sluitend, stijve wig,
niet-opkomende spil
Zacht afdichtende Schuifafsluiters
Zacht afdichtende Schuifafsluiters worden voornamelijk toegepast op het gebied van water / afvalwater. Omdat de spil door O-ringen onderhoudsvrij wordt afgedicht, zijn zacht afdichtende Schuifafsluiters ook geschikt voor gebruik bij gas (aardgas, biogas).
In tegenstelling tot de klassieke, metallisch afdichtende Schuifafsluiters hebben ze een gladde, volledige doorgang zonder Schiebersack. Dat biedt het voordeel dat de Schuifafsluiters pigbaar zijn en de Pijpleiding in geval van nood volledig gereinigd kan worden. Een zogenaamde molch is een reinigings- of inspectieapparaat dat met behulp van druk door de Pijpleiding wordt geperst.
Een ander voordeel is de hoge dichtheid van de Schuifafsluiters in de doorgang. De Schieberkeil is met NBR of EPDM gevulkaniseerd en bereikt daardoor een dichtheid gem. DIN EN 12 266-1, lekkageklasse A! Bovendien zijn deze Schuifafsluiters beperkt geschikt voor Vakuum.
Vanwege de rubberlaag zijn zacht afdichtende Schuifafsluiters niet geschikt voor hoge temperaturen, hoge Werkdrukken evenals abrasieve media. Zoals alle Schuifafsluiters, zijn ze „alleen“ geschikt om een Pijpleiding af te sluiten, niet om het bedrijfsmedium te regelen.
Geschroefde / gelaste deksel
Hiermee wordt bedoeld op welke manier het huis van de schuifafsluiter met het bovendeel verbonden is.
Bij een geschroefde deksel worden, zoals de naam al zegt, behuizing en bovendeel aan elkaar geschroefd. De verbinding is demonteerbaar, zodat bijvoorbeeld voor onderhouds- of reparatiedoeleinden de binnendelen van de schuifafsluiter te allen tijde bewerkt of vervangen kunnen worden.
Als een schuifafsluiter slechts moeilijk toegankelijk is of ondergronds gelegd moet worden, wordt meestal de uitvoering met een gelaste deksel toegepast. Een ongewenst losraken van de dekselschroeven, bijv. door trillingen tijdens het bedrijf, thermische uitzetting, slijtage van de dekselpakking enz. is daarmee uitgesloten en de dichtheid naar buiten wordt gegarandeerd. In geval van reparatie of onderhoud moet de armatuur echter volledig uit de leiding worden genomen en de dekselverbinding in een werkplaats opengemaakt worden.
Aandrijfvormen
De klassieke aandrijfvorm bij schuifafsluiters is het handwiel. Internationale standaard is dat de schuifafsluiter door het draaien van het handwiel met de klok mee gesloten wordt, door het draaien tegen de klok in wordt hij geopend.
Daarnaast zijn er nog de volgende bedieningswijzen:
Versnellingskast met handwiel:
Als de benodigde bedieningskrachten te hoog zijn, kan een onderzettingsmechanisme met handwiel worden gebruikt.
Snelsluithefboom:
Aan het bovenste deel van de schuifafsluiter is in plaats van het handwiel een lagerblok met een hefboom bevestigd; door naar boven te trekken wordt de schuifafsluiter plotseling geopend, door het omlaag drukken van de hefboom wordt hij gesloten.
Kettingwiel:
Als de schuifafsluiter op grotere hoogte is geïnstalleerd, kan voor bediening een kettingwiel worden gebruikt. Een ketting wordt over het kettingwiel gelegd en met een geleidebeugel tegen 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 een vierkant aan het uiteinde van de spindel van de schuifafsluiter aangebracht. De schuifafsluiter kan dan met een steeksleutel worden bediend of (bij inbouw in de grond) van boven met een T-sleutel.
Automatisch bediende schuiven
Elektrische aandrijvingen:
Elektrische positioneer- of elektrostelmotoren kunnen precies worden aangepast aan de eisen van de schuif en kunnen optioneel met driefasestroom, wisselstroom of gelijkstroom worden aangedreven. Ze zijn in de aanschaf wel kostbaar, maar hebben daarentegen een lange levensduur en slechts geringe onderhoudskosten (eenvoudige installatie, geen energieverbruik tijdens schakelpauzes, onderhoudsvriendelijk). De schakeltijden zijn toepassingsgericht variabel te kiezen, tussen ca. 20 seconden en meerdere minuten.
Pneumatische aandrijvingen:
Ze worden met perslucht aangedreven, zijn goedkoper dan elektrische aandrijvingen, hebben korte schakeltijden en zijn onderhoudsvriendelijk. Er is echter een persluchtaansluiting nodig en een magneetventiel voor de aansturing.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen dubbelwerkende en enkelwerkende pneumatische aandrijvingen.
Dubbelwerkend betekent dat de aandrijving perslucht nodig heeft om de schuif te openen en ook om te sluiten.
Enkelwerkend betekent dat de perslucht ofwel voor het openen ofwel voor het sluiten vereist is. De terugstelling gebeurt dan automatisch via 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 bedienbare Schuifafsluiters
Niet altijd kunnen Schuifafsluiters direct op de plaats van installatie worden bediend, bijvoorbeeld bij montage 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 extra omleidingen met twee of meer cardan- of kogelgewrichten te installeren en een bedieningszuil met handwiel of aandrijving te plaatsen
Inbouwgarnituur
Water- en rioleringsleidingen inclusief hun Schuifafsluiters worden vaak ondergronds gelegd. Om de Schuifafsluiters te kunnen bedienen wordt een Inbouwgarnituur gebruikt. De Inbouwgarnituur bestaat uit een verlengingsstang die stevig met de spindel van de Schuifafsluiter verbonden wordt. Ter bescherming tegen verontreiniging door infiltreerend water en het omringende grondmateriaal wordt de stang omhuld door een PE-buis. Het bovenste uiteinde van de verlenging is voorzien van een vierkant waarop de zogenaamde T-sleutel wordt geplaatst, waarmee de Schuifafsluiter bediend wordt. Een straatkap vormt de afdekking op maaiveldniveau en is de zichtbare aanwijzing voor de Inbouwgarnituur die zich daaronder bevindt.
Wilt u individueel advies?
Direct contact
Heeft u vragen over onze producten of diensten? Wilt u persoonlijk advies over een specifieke kwestie? Aarzel niet om rechtstreeks contact met ons op te nemen! Onze experts staan voor u klaar en helpen u graag verder.