1.1 Doel
Een kraan dient om een hoeveelheid doorstromende vloeistoffen en gassen (water, brandstof) in een installatie te regelen of om bepaalde onderdelen die zich in de installatie bevinden te kunnen afzonderen (om af te koppelen).
Een ander doel is het kunnen vullen en aflaten (aflaatkraan op het laagste punt) van de installatie.
1.2 Symbool
1.3 Materialen
Alle kranen kunnen in verschillende materialen uitgevoerd worden na- melijk:
- messing (legering van koper en zink) en brons (legering van koper en tin),
- gietijzer,
- staal en non-ferrometaal nl. roestvaststaal, - kunststof,
- koper.
1.4 Plaatsing
De aansluiting van de kranen op de leiding gebeurt door:
- schroefdraad, - soldering, - persen, - moflassen, - flenzen.
Bron: WTCB Bron: Patrick Uten
1.5 Soorten 1.5.1 Klepkraan
De werking van deze kraan is als volgt: wanneer men het handwiel (1) verdraait, zal de klepspindel (2) door de schroefdraad op de spindel en in het huisdeksel (3) naar beneden en naar boven worden bewogen.
Hierdoor zal de klep (4) op de zitting (5) sluiten.
Er zijn verschillende constructies van klep en zitting mogelijk. Het af- dichtingsvlak kan conisch1, vlak of bolvormig zijn.
De klep en zitting kunnen in verschillende materialen uitgevoerd zijn en kunnen vervangen worden.
1 Conisch wil zeggen geleidelijk toenemend in diameter (in tegenstelling tot cilindrisch), kegelvormig. Ook knelkoppelingen zijn tweezijdig conisch, waardoor ze bij aandraaien goed afsluiten.
1 2
6 3 4 5
Bron: Thomas de Jongh
Bron: Econosto
Brandstof
Een harde dichting is staal op staal. Wanneer de temperatuur beperkt blijft tot ca 120 °C, is het toepassen van een zachte dichting (bv. tef- londichtingsring) aan te bevelen. Zelfs bij een kleine laskorrel, die op de zitting komt, sluit de klep af.
De klepkraan wordt gemaakt voor één stromingsrichting, daarom geeft men die aan de buitenkant van de kraan aan door middel van een pijl op het kraanhuis.
De klepkranen worden onderverdeeld in een haakse uitvoering en een schuine uitvoering.
Het doorstromend medium ondervindt bij een schuine klepkraan min- der weerstand dan bij een haakse.
Klepkranen zijn met een pakkingbus (6) uitgevoerd, en vergen regel- matig onderhoud, omdat anders een hinderlijk lekken van de pakking- bus optreedt.
De klepkraan met toepassing van een kunststoffen lamellenpakking als spindelafdichting en de reeds besproken zachte afdichting vergt minder onderhoud. De hoofdafdichting van de spindel bevindt zich bij deze kraan aan de onderzijde van het klepdeksel. De pakkingbus, aan de bovenzijde van het deksel, fungeert als veiligheidspakking.
Bij een volledig onderhoudsvrije klepkraan, die uiterst geschikt is voor stoom- en heetwaterinstallaties, is de hoofdafdichting van de spindel een balgmembraan.
Bron: VSH
Bron: VSH
Bron: Comap
Bron: Econosto
1.5.2 Klepkraan uitgevoerd als inregelkraan
Een inregelkraan is een speciaal ontworpen klepkraan met instelbare klep en afsluitbare meetnippels voor het inregelen van de volume- stroom van bv. centraleverwarmingskringen.
Een goede inregelkraan wordt gekenmerkt door
- een traploos instelbare volumestroom van 0 - 100 % via de voor- instelling door de klepstang,
- permanent afleesbare inregelstand,
- mogelijkheid voor blokkeren van de inregelstand,
- goed bereikbare meetnippels met universele aansluiting voor slang of snelkoppeling.
Met een meetinstrument, eigen aan het merk van de geplaatste inre- gelkraan, zal men de volumestroom of debiet meten en instellen.
Bron: Oventrop
Bron: WTCB
Bron: Oventrop
Bron: René Onkelinx Bron: GTI Mortsel
1.5.3 Naaldkraan
Met een naaldkraan kan men een kleine doorstromende hoeveelheid vloeistof bijzonder fijn inregelen.
1.5.4 Schuifkraan
De schuifkraan is te herkennen aan de kortere inbouwlengte en het verhoogde huis waarin de schuif zich bevindt, wanneer de kraan ge- opend is.
De doorlaatopening voor het doorstromende medium wordt door een conische schuif afgesloten op de zitting. Daardoor ondervindt het me- dium weinig weerstand bij geopende schuif en is dus niet geschikt voor een regelkraan.
De schuifkraan bestaat in uitvoeringen met stijgende en niet stijgende spindel en is geschikt voor beide stromingsrichtingen.
Bron: Econosto Bron: Econosto Bron: Watts
Bron: Econosto Bron: Tyco
1.5.5 Membraankraan
De doortocht van het medium wordt geregeld of verhinderd door een membraan, wat door een membraanschotel wordt uitgebold. Door een spindel wordt de membraanschotel naar beneden en naar boven be- wogen.
Bij membraankranen zijn dus alle bewegende onderdelen, zoals spin- del en membraanschotel, door het membraan van het medium ge- scheiden, zodat ze niet vervuilen of corroderen. Ook hinderlijke lek- kage langs de spindel wordt zo voorkomen. Hierdoor zal de kraan, ook indien ze lange tijd niet bediend is, toch betrouwbaar blijven werken.
Niet alle membranen zijn bestand tegen alle vloeistoffen, hogere druk- ken en temperaturen. Daarom moet bij bepaalde toepassingen over- wogen worden welk soort membraan er het meest geschikt is om ge- plaatst te worden.
1.5.6 Plugkraan
Een plug is een afgeknotte kegel die doorboord is en die de doorstro- ming van het medium zal afsluiten of regelen.
De plugkraan is een kwartslagkraan. Dit betekent dat men de spin- del van de kraan slechts een kwartslag moet verdraaien om deze te openen of te sluiten. Sommige uitvoeringen hebben een groef, in het kopvlak van de plug die de open of gesloten stand aanduidt.
Deze kraan vindt haar toepassing als vul- en aflaatkraan en als ge- keurde gaskraan.
Bron: Econosto Bron: Econosto
Bron: Watts
1.5.7 Vlinderkraan
De vlinderkraan bezit een klepschijf als afsluitingsmiddel en wordt dwars op de stromingsrichting geplaatst. De dichting gebeurt doordat de klepschijf sluit tegen een volledig uitgevoerde vormvaste klepzet- tingsring in kunststof.
Deze klepzettingsring is ook de afdichting van de vlinderkraan, als ze tussen de leidingflenzen geplaatst wordt.
Ook deze kraan is een kwartslagkraan. Dit betekent dat men de hand- greep van de vlinderkraan maar een kwartslag moet verdraaien om ze te openen of te sluiten.
Als de handgreep dwars op de stromingsrichting staat, is de vlinder- kraan afgesloten.
Wanneer de handgreep in de stromingsrichting staat, is ze volledig geopend.
Sommige uitvoeringen van vlinderkranen hebben een getande bui- tenschijf, waar de handgreep in verschillende tussenstanden kan ge- plaatst worden. Zo kan men de hoeveelheid doorstromend medium regelen.
Bron: Patrick Uten
Bron: Keystone
Bron: Watts
De vlinderkraan heeft een kleine inbouwlengte, lage stromingsweer- stand, onderhoudsarme constructie en is vaak geschikt voor twee stromingsrichtingen.
Uitvoeringen:
- constructie zonder flenzen, geschikt om tussen flenzen te worden ingebouwd,
- constructie met één flens, het zogenaamde monoflensmodel, - constructie met twee flenzen.
1.5.8 Kogelkraan
Net zoals de plugkraan en de vlinderkraan behoort de kogelkraan, ook bolkraan genoemd, tot de snelafsluitkranen.
Deze kraan vindt haar toepassing als vul- en aflaatkraan en als ge- keurde gaskraan, maar ook als gewone afsluitkraan.
De kogelkraan heeft een verdraaibare doorboorde kogel. De afdichting van de kogel in het huis gebeurt door twee hoogwaardige kunststof- fen afdichtingsringen veelal in PTFE. (PolyTetraFluorEthyleen = teflon).
Kunststof PTFE heeft een groot toepassingsgebied, daar het een ui- terst lage statische en dynamische wrijvingscoëfficiënt bezit, waar- door een snelle en zachte schakeling van bolkranen mogelijk wordt gemaakt.
De PTFE is bijna onverwoestbaar en is geschikt voor de media water en, indien goedgekeurd, voor aardgas.
Bron: SPIA Antwerpen
Bron: VSH
Enkele kenmerken van de kogelkraan:
- een robuuste vorm, waardoor deze geschikt is voor hoge drukken en temperaturen;
- een vrije doorlaat, waardoor er praktisch geen weerstand is;
- er bestaan kogelkranen met volle doorlaat en met gereduceerde doorlaat;
- geschikt voor twee stromingsrichtingen.
Bron: VSH Bron: VSH Bron: Watts
Bron: GITOK Kalmthout Bron: Econosto
1.6 Overzichtstabel
Kranen
Toepassingen en Klep Naald Schuif Membraan Plug Vlinder Kogel
Afsluitkraan ja neen ja ja ja ja ja
Regelkraan ja ja neen neen neen ja neen
Goedgekeurde
gaskraan neen neen neen neen ja neen ja
Vul- aflaatkraan neen neen neen neen ja neen ja
Kwartslagopening neen neen neen neen ja ja ja
Controle stromings-
richting bij plaatsing ja ja neen neen neen neen neen
Geschikt voor twee
stromingsrichtingen neen neen ja ja ja meestal ja
Drukval over kraan groot groot kleiner kleiner klein zeer klein geen
Spindelafdichting ja neen ja neen ja neen ja
Warm water
(θ ≤ 111 °C) ja ja ja ja ja ja ja
Lagedrukstoom ja ja ja ja ja ja ja
Koud voedingswater ja ja ja ja ja ja ja
Samengeperste lucht of ander samenge- perst inert gas
ja ja ja ja ja ja ja
Thermische fluïda en
stookoliënθ ≤ 80 °C ja ja neen ja ja neen ja
