Rückschlagklappe.

Rückschlagklappen werden häufig in Wasser- und Abwasseranwendungen eingesetzt. Sie sind kostengünstig, werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt und haben verschiedene Designs für bestimmte Funktionen. Dieser Artikel befasst sich mit den Anwendungen, Vorteilen und Nachteilen einer Rückschlagklappe, um den Benutzern zu helfen, sich zu vergewissern, ob diese Armaturen für eine bestimmte Anwendung geeignet sind. Um ein umfassendes Verständnis von Rückschlagventilen zu erhalten, lesen Sie unseren Leitfaden über Rückschlagventile!

Inhaltsübersicht

• Funktionsprinzip der Rückschlagklappe
• Typen von Rückschlagklappen
• Materialien
• Einbau einer Rückschlagklappe
• Vorteile und Nachteile
• Anwendungen von Rückschlagventilen
• Vergleich mit anderen Rückschlagventiltypen
• FAQs

Funktionsprinzip der Rückschlagklappe

Eine Inline-Rückschlagklappe hat eine Scheibe (Abbildung 2, Bezeichnung B), die an einem Scharnier (Abbildung 2, Bezeichnung A) schwingen kann. In geschlossenem Zustand ruht die Scheibe auf der Ventildichtung (Abbildung 2, Kennzeichnung C), die sich auf der Einlassseite des Ventils befindet. Wenn der Druck des in das Ventil strömenden Mediums höher ist als der Öffnungsdruck des Ventils, hebt sich der Teller, das Ventil öffnet sich und das Medium kann durch das Ventil strömen. Fällt der Eingangsdruck ab, schließt das Ventil, um einen eventuellen Rückfluss zu verhindern.

Typen von Rückschlagklappen

Es gibt verschiedene Arten von Rückschlagklappen mit ihren Vor- und Nachteilen. Einige sind zwar für bestimmte Anwendungen austauschbar, aber ein gutes Verständnis der Typen kann helfen, die effizienteste Rückschlagklappe für eine bestimmte Anwendung auszuwählen.

Zwischenflansch-Rückschlagklappe

Wie in Abbildung 3 zu sehen ist, hat eine Zwischenflansch-Rückschlagklappe eine sehr kurze Baulänge, d. h. den Abstand zwischen dem Einlass und dem Auslass. Die kurze Baulänge macht ein Verstopfen des Ventils unwahrscheinlicher. Deshalb sind Zwischenflansch-Rückschlagklappen ideal für kleine Einbauräume und zähflüssige und schlammige Medien.

Rückschlagklappe mit Kippscheibe

Rückschlagklappen mit Kippscheibe verwenden eine Scheibe, die in der geschlossenen Stellung nicht senkrecht, sondern schräg steht. Die Scheibe schwimmt im fließenden Medium. Diese Konstruktion hat zwei wesentliche Vorteile. Erstens schließt das Ventil schneller und reduziert die Auswirkungen von Wasserschlägen. Zweitens kann das Ventil bei sehr niedrigem Durchflussdruck öffnen.

Y-Rückschlagklappe

Y-Rückschlagklappen eignen sich für ähnliche Anwendungen wie Inline-Rückschlagklappen. Wie in Abbildung 4 zu sehen ist, ermöglicht die zusätzliche Öffnung, die die Y-Form bildet, dem Benutzer, das Innere des Ventils zu untersuchen, ohne es aus dem System zu entfernen.

Materialien

Die Materialien, die für die Herstellung von Rückschlagventilen verwendet werden, sind die gleichen, die auch für die Herstellung vieler anderer Ventiltypen verwendet werden. Rückschlagklappen eignen sich daher für verschiedene Anwendungen in Bezug auf Druck, Temperatur und Umwelt. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über einige der üblicherweise verwendeten Materialien. Lesen Sie unseren Leitfaden zur chemischen Beständigkeit, um mehr über die chemischen Eigenschaften der folgenden und anderer Materialien zu erfahren.

Ventilkörper und -scheibe

• Edelstahl Ventile aus rostfreiem Stahl sind robust, korrosions- und rostbeständig. In Systemen, die keine hohen Drücke oder Temperaturen aufweisen, sind Ventile aus rostfreiem Stahl nicht kosteneffizient. Ventile aus rostfreiem Stahl sind korrosions- und rostbeständig, außer in Salzwasseranwendungen.
• Sphäroguss: Armaturen aus duktilem Gusseisen sind robust, druckbeständig und kostengünstig. Sie sind jedoch anfällig für Rost.
• Messing Ventile aus Messing eignen sich für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen und sind kostengünstiger als Ventile aus Edelstahl.
• Bronze Bronze ist kostengünstig, robust und rostbeständig.
• Monel Monel-Ventile eignen sich für Unterwasseranwendungen und sind säurebeständig.
• Inconel Inconel ist für extreme Umgebungen geeignet und korrosions- und hitzebeständig.
• PVC: PVC-Ventile sind die kostengünstigste Wahl für Anwendungen, bei denen die Medientemperaturen unter 60 °C liegen.
• ABS ABS ist stärker als PVC und für Temperaturen bis zu 100 °C geeignet.

Ventilsitz

• FKM: FKM-Sitze altern gut, sind für Erdölsysteme geeignet und haben eine hohe Abriebfestigkeit. FKM-Sitze haben einen Arbeitstemperaturbereich von -20 °C bis 230 °C.
• Teflon (PTFE) Teflonsitze haben einen niedrigen Reibungskoeffizienten und sind chemikalienbeständig. Diese Sitze haben einen Arbeitstemperaturbereich von -260 °C bis 260 °C.
• NBR NBR-Sitze sind ölbeständig und haben eine hohe Abriebfestigkeit. Diese Dichtungen haben einen Arbeitstemperaturbereich von -35 °C bis 120 °C.
• EPDM: EPDM-Sitze sind für Wassersysteme und nicht für Öl- und Gassysteme geeignet. Ihr Arbeitstemperaturbereich reicht von -40 °C bis 150 °C.
• Metall Metallsitze sind zwar leckanfälliger als Gummisitze, erlauben aber höhere Betriebstemperaturen.

Einbau einer Rückschlagklappe

Die Rückschlagklappe kann horizontal oder vertikal mit Blick nach oben eingebaut werden. Wird eine Rückschlagklappe jedoch in einer vertikalen Rohrleitung installiert, in der der Durchfluss entgegen der Schwerkraft nach oben gerichtet ist, kann die Scheibe gegen den Sitz schlagen, wenn der Durchfluss stoppt, was zu einem Wasserschlag führen kann. Wenn der Durchfluss nach unten gerichtet ist, wie bei Kesselversorgungsleitungen und Bergbauanwendungen mit begrenzten Abständen, ist die Rückschlagklappe immer geöffnet und erfüllt somit nicht ihre Funktion. Daher werden Rückschlagklappen in vertikalen Rohrleitungen nicht bevorzugt und in den meisten Fällen horizontal eingebaut. Die Besonderheiten des Einbaus hängen von der Art des Anschlusses ab: mit Gewinde, mit Flansch oder geschweißt. Bei jeder Rückschlagklappe sind jedoch die folgenden Schritte zu beachten.

1. Vergewissern Sie sich, dass sich keine Fremdkörper im Inneren des Ventils befinden, z. B. Packungen.
2. Drücken Sie die Scheibe vom Sitz weg, um sicherzustellen, dass sie richtig funktioniert.
3. Richten Sie das Ventil in der richtigen Position aus, indem Sie den Pfeil in Durchflussrichtung zeigen.

Anschluss mit Gewinde

Installieren Sie eine Rückschlagklappe mit Gewindeanschlüssen, indem Sie deren Enden in die Rohrleitung schrauben. Schrauben Sie das Ventil zunächst in beide Enden der Rohrleitung, bis es handfest sitzt. Dann ziehen Sie das Ventil mit einem Schraubenschlüssel um eine halbe Umdrehung weiter an. Ein weiteres Anziehen kann das Ventil beschädigen.

Achten Sie beim Einschrauben des Ventils genau auf das Gewinde. Wenn das Ventilgewinde und das Rohrgewinde nicht richtig aufeinander abgestimmt sind, kann es zu Überschneidungen kommen und das Gewinde beschädigt werden.

Flanschverbindung

Es empfiehlt sich, an einem Ende des Ventils ein Demontagegelenk anzubringen. Zerlegbare Gelenke erleichtern den Einbau und vereinfachen die Wartung, die Reparatur und den Austausch des Ventils.

Vergewissern Sie sich, dass die Rohrflansche parallel sind, bevor Sie die Armaturenflansche an die Rohre schrauben. Ziehen Sie die Schrauben beim Anziehen über Kreuz an. Wenn die Schrauben nacheinander angezogen werden, wird das Ventil übermäßig belastet.

Geschweißte Verbindung

Vorbereitung der Rohrleitungen vor dem Schweißen durch rechtwinkliges Schneiden (senkrecht zur Armaturenoberfläche, nicht schräg) und Entgraten der Innen- und Außenseiten der Rohrenden. Abschließend polieren Sie die Rohrenden mit Schleifpapier und reinigen sie mit Lösungsmittel.

Verwenden Sie Lötflussmittel, um die Rohrenden und die Innenseite der Ventilendanschlüsse weiter zu reinigen. Stützen Sie die Rohre richtig ab, um eine übermäßige Belastung des Ventils zu vermeiden.

Um die Ventilkomponenten während des Lötvorgangs zu schützen, richten Sie den Brenner vom Ventilgehäuse weg. Bewegen Sie die Flamme ständig, um Hitzepunkte und Schäden am Ventil zu vermeiden.

Prüfung

Lassen Sie nach dem Einbau des Ventils die Medien durchlaufen, um sicherzustellen, dass sie in die richtige Richtung fließen. Prüfen Sie auch, ob undichte Stellen vorhanden sind.

Vorteile und Nachteile

Vorteile

1. Die Baugruppe für das Scharnier und die Klappenscheibe sind vor der Strömung geschützt, so dass zähflüssige oder schlammige Medien sich weniger an der Baugruppe festsetzen und das Schließen der Klappe behindern können.
2. Rückschlagklappen sind in großen Größen erhältlich. Normalerweise beträgt der Größenbereich 2 Zoll. NB (50,8 mm) bis 24 in. NB (609,6 mm).

Benachteiligungen

1. Ungeeignet für häufige Strömungsumkehr und pulsierende Strömung.
2. Anfällig für Wasserschlagprobleme.
3. Rückschlagventile schließen in der Regel langsamer als andere Rückschlagventile (z. B. Hub- und Federrückschlagventile).
4. Weniger geeignet für vertikale Strömung.

Anwendungen von Rückschlagventilen

Rückschlagklappen sind die gebräuchlichsten Armaturen in Wasserversorgungs-, Abwasser- und Gülletransportsystemen. Bei Rückschlagventilen ist eine Verstopfung weniger wahrscheinlich, außer bei Feststoffen, die sich über einen längeren Zeitraum ansammeln können. In diesem Fall sind Rückschlagventile relativ leicht zu erreichen und zu reinigen, ohne dass die Armatur aus dem System ausgebaut werden muss.

Herkömmliche Rückschlagklappen sind für Niederdruckanwendungen ungeeignet, Kipprückschlagklappen hingegen schon. Aufgrund der Vielfalt der verfügbaren Rückschlagventile eignet sich dieser Typ für viele Anwendungen mit geringem Risiko, bei denen es zu einem minimalen Rückfluss kommen kann, wenn das Ventil nicht schnell genug schließt.

Vergleich mit anderen Rückschlagventiltypen

Kugelrückschlagventil vs. Rückschlagklappe

Kugelrückschlagventile verwenden eine Kugel, die auf dem Ventilsitz ruht. Wenn das Medium durch das Ventil fließt, bewegt sich die Kugel vom Sitz und das Medium fließt durch das Ventil. Die Kugel fällt auf den Sitz zurück, wenn der Fließdruck niedrig genug ist, oder es kommt zu einem Rückfluss.

Kugel- und Rückschlagklappen sind kostengünstig und werden häufig in Wasser- und Abwasseranwendungen eingesetzt. Außerdem sind sie beide für viskose Medien geeignet. Ein wichtiger Unterschied ist, dass das Gewicht der Kugel im Kugelrückschlagventil gezielt ausgewählt werden kann. Wenn die Kugel zu schwer ist, schließt das Ventil, während das Medium noch durch das Ventil fließt. Wenn die Kugel zu leicht ist, schließt das Ventil nicht schnell genug, und es kann mehr Rückfluss durch das Ventil gelangen.

Federrückschlagventil vs. Rückschlagklappe

Die Feder in einem Federrückschlagventil ist die wichtigste Komponente, die den Öffnungsdruck und das Schließen des Ventils steuert. Wenn der Eingangsdruck sinkt, beginnt die Feder, das Ventil zu schließen, bis der Druck unter den Öffnungsdruck des Ventils fällt und das Ventil vollständig schließt. Abgesehen von der Konstruktion sind die wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden Ventiltypen im Folgenden aufgeführt:

1. Ein Federrückschlagventil ist ideal, um laute Geräusche zu reduzieren, die beim schnellen Schließen eines Rückschlagventils entstehen. Federrückschlagventile werden auch als "leise" Rückschlagventile bezeichnet und sind potenziell resistent gegen Wasserschläge. Rückschlagventile sind anfällig für Wasserschlagprobleme.
2. Da die Feder das Schließen steuert, kann ein Federrückschlagventil in beliebiger Ausrichtung (vertikal oder horizontal) eingebaut werden, solange der Pfeil auf dem Ventilgehäuse in die Durchflussrichtung zeigt. Rückschlagklappen werden nur in horizontalen Rohrleitungen bevorzugt.
3. Federrückschlagventile kosten in der Regel mehr als Rückschlagventile.
4. Federrückschlagventile haben eine geringere Durchflusskapazität als Rückschlagklappen.

FAQs

Wozu dient eine Rückschlagklappe?

Ein Rückschlagventil ermöglicht den Durchfluss von Medien in eine Richtung. Wenn der Druck des Mediums sinkt, schließt sich das Ventil und verhindert einen Rückfluss.

Ist ein Pendel- oder ein Federrückschlagventil besser?

Rückschlagklappen sind kostengünstiger als Federrückschlagklappen. Der Einbau von Federrückschlagventilen ist jedoch in mehreren Richtungen möglich.

Wo sollte ein Rückschlagventil installiert werden?

Ein Rückschlagventil sollte überall dort installiert werden, wo ein Rückfluss Medien verunreinigen oder Systemteile beschädigen kann.