Die Grundlagen von Rückschlagventilen

Prüfe Ventile , oder Einwegventile, sollen den Rückfluss verhindern und letztendlich Pumpen und Kompressoren schützen. Sie sind in verschiedenen Ausführungen und Größen erhältlich, von 1/8 Zoll bis zur gewünschten Größe. Rückschlagventile sind in vielen Branchen und mit unterschiedlichen Anwendungen zu finden, die von der kommunalen Wasserversorgung über den Bergbau bis hin zu Erdgas reichen. Die drei häufigsten Typen sind Rückschlagventile, Doppeltür-Rückschlagventile und geräuschlose, federunterstützte Axialfluss-Rückschlagventile.

Dies ist wahrscheinlich das heute am häufigsten verwendete Rückschlagventil und weist eine Konstruktion mit vollem Durchgang auf, was bedeutet, dass sich die Scheibe im vollständig geöffneten Zustand außerhalb des Durchflussstroms befindet. Diese Art von Rückschlagventil ist eine gute Wahl für Anwendungen mit einem hohen Feststoffanteil und einer geringeren Anzahl von Ein-/Aus-Zyklen. Aufgrund des Verfahrweges der Scheibe schließen Rückschlagklappen langsam. Dies führt dazu, dass der letzte Stoß des Rückflusses die Scheibe zuschlägt, was zu einem enormen Druckanstieg und einem Wasserschlag führt. Ein Wasserschlag ist ein Druckstoß, bei dem eine in Bewegung befindliche Flüssigkeit gezwungen wird, plötzlich anzuhalten oder ihre Richtung zu ändern, wodurch eine Druckwelle im Rohr entsteht. Diese Druckwelle kann große Probleme verursachen, von Lärm und Vibration bis hin zum Rohreinsturz.

Dieses Ventil ähnelt dem Rückschlagventil und ist hinsichtlich der Schließleistung etwas besser, da die Schraubenfedern dazu beitragen, dass die beiden freitragenden Türen schneller schließen. Es hat sich gezeigt, dass dies bei Wasserschlägen nicht die beste Wahl ist, obwohl sie eine bessere Leistung als eine Rückschlagklappe erbringen. Im Allgemeinen wird dieser Ventiltyp als handelsübliches Ventil betrachtet, das nur in geringem Umfang individuell angepasst werden kann.

Diese Vollstromventile umfassen typischerweise eine mittig geführte Schaft-Scheiben-Baugruppe zusammen mit einer Druckfeder. Dadurch bleibt die Scheibe im Strömungsstrom. Das Medium strömt um ihn herum und erfordert für den Betrieb keine manuelle oder automatisierte Unterstützung. Bei laufender Pumpe ist das Ventil geöffnet. Wenn die Pumpe abschaltet, schließt das Ventil aufgrund der auf die Scheibe wirkenden Druckfederkraft kurz vor der Umkehr des Flüssigkeitsflusses, wodurch Wasserschläge nahezu vermieden werden.

Bei den meisten Anfragen nach Rückschlagventilen werden allein die Leitungsgröße und die Druckklasse berücksichtigt, da Mediendruck und -durchfluss dramatisch variieren können, wenn die Rohrkonstruktionen für künftige Probleme überdimensioniert oder aufgrund fehlender oder falscher Informationen unterdimensioniert werden. Dies ist nicht immer der beste Weg, um zu entscheiden, welcher Ventiltyp in einem System verwendet werden soll. Weitere zu berücksichtigende Faktoren sind Arbeitsdruck, Durchflussrate, spezifisches Gewicht des Mediums und Temperatur. Eine Analyse des Systemdesigns wird dringend empfohlen. Es ist notwendig zu verstehen, warum Ventile ausfallen und welche Ursachen sie haben. Der häufigste Fehler ist auf übermäßigen Verschleiß der inneren Teile des Ventils zurückzuführen. Federn, Scheiben und Spindeln verschleißen vorzeitig, weil sie während des Betriebs nicht stabil gehalten werden. Wenn die Scheibe nicht stabil ist, weil der Durchfluss nicht ausreicht, um sie in der vollständig geöffneten Position zu halten, kann es zu Rattern kommen.

Die Dimensionierung eines mittig geführten Ventils ist nicht schwierig. Neben der Rohrgröße, der Druckklasse und dem erforderlichen Ventiltyp (Flanschventil, Zwischenventil usw.) benötigen Benutzer den tatsächlichen Arbeitsdruck, die Durchflussrate, die Medienart, die Temperatur und das spezifische Gewicht der Medien. Es kann so einfach sein, das Ventil mit einer leichteren Feder zu bauen, damit sich das Ventil vollständig öffnen kann. Damit das Ventil die vollständig geöffnete Position erreichen kann, ist möglicherweise ein Hubbegrenzer erforderlich, um den Hubweg der Klappe zu reduzieren. Wenn das Ventil zu 100 Prozent geöffnet ist, ist der Durchfluss stabil und es kommt zu weniger vorzeitigem Verschleiß und Ausfällen, da die Auswirkungen von Rattern eliminiert werden. Es ist sehr wichtig zu bedenken, dass diese Ventile auf die tatsächlichen Durchflusswerte und nicht auf die Leitungsgröße ausgelegt sind. Ein richtig dimensioniertes Ventil befindet sich entweder in der vollständig geöffneten oder geschlossenen Position.

Vorteile der Verwendung eines ordnungsgemäß dimensionierten und positionierten geräuschlosen Rückschlagventils:

Der anfängliche „Aufkleber-Schock“ für ein großes Ventil kann beängstigend sein, also überlegen Sie sich ein paar Fragen:

Der Austausch eines Ventils kann aufgrund der Auswirkungen entgangener Einnahmen, Löhne und der Kosten des Ersatzventils recht kostspielig sein. Der Preis eines handelsüblichen Ventils mag attraktiv sein, aber wie hoch sind die tatsächlichen Betriebskosten? Wenn ein Ventil in dieser Größe fünfmal so viel kostet, aber fünfmal so lange hält, sollten Sie bedenken, wie sich dies angesichts der Wartungskosten und Produktionsausfälle auf die finanzielle Bilanz auswirkt.

Zwar gibt es Anwendungen, bei denen Doppeltür- und Rückschlagventile ordnungsgemäß funktionieren und erforderlich sind, es stimmt jedoch nicht, dass diese und andere handelsübliche Ventile die einzige Lösung sind. In jeder Anwendung, in der Rückschlagventile verwendet werden, kann die Installation eines kundenspezifischen Ventils die Leistung verbessern und die Lebensdauer des Rohrleitungssystems verlängern. Dies führt zu mehr Wert und insgesamt zu langfristigen Kosteneinsparungen.

Bruce Ellis ist Inside Sales Consultant bei Triangle Fluid Controls Ltd. Er kann unter [email protected] oder 613-968-1100 erreicht werden. Weitere Informationen finden Sie unter Trianglefluid.com.