Terugslagkleppen

Introductie

Terugslagkleppen, ook bekend als terugslagventielen, tegenstroombeveiligers of keerkleppen, zijn ventielen die een vloeistofstroom maar in één richting doorlaten. Constructief hebben deze ventielen twee poorten: één inlaatpoort en één uitlaatpoort. Ze worden gebruikt om tegenstroming in pijpen tegen te gaan.

Deze ventielen hebben een zeer eenvoudig ontwerp en ze werken over het algemeen zonder automatische of handmatige bediening. Ze worden geopend en gesloten door de verschildruk van het medium. In tegenstelling tot andere ventielen hebben ze geen hendel voor de bediening.

Een van de toepassingen van terugslagventielen is om de schades te voorkomen aan apparatuur door het omkeren van de stroom. Zij zijn over het algemeen klein en eenvoudig van constructie, hoewel er ook grotere maten zijn. Tameson biedt, behalve andere maten, de meest gangbare maten van 1/8 inch tot 2 inches aan.

Typische veerbekrachtigde inline terugslagklep

Typische veerbekrachtigde inline terugslagklep

Openingsdruk

Omdat terugslagventielen alleen stroming in één richting toestaan, hebben ze een minimale verschildruk van het medium nodig om te openen. Deze minimale druk wordt “openingsdruk” genoemd. Het ontwerp van een terugslagventiel van een bepaald type en maat, draait om een specifieke openingsdruk. Voor de meeste terugslagventielen uit ons assortiment, is de openingsdruk tussen de 0,03 bar en de 0,1 bar.

Veerbekrachtigde inline terugslagkleppen, en Y-terugslagkleppen

Er zijn verschillende soorten terugslagkleppen die geschikt zijn voor een breed scala aan media en zich constructief onderscheiden. Het meest voorkomende terugslagventiel is echter de inline terugslagklep.

Werkingsprincipe

Veerbekrachtigde inline terugslagkleppen zijn de meest voorkomende terugslagventielen met hun conventionele en vrij eenvoudige ontwerp. Zij hebben een veerbekrachtigde schotelklep in de stromingsrichting. De schotelklep heeft een kleine openingsbeweging, wat tot snellere reactie lijdt. Door het compacte ontwerp nemen ze in vergelijking met andere terugslagventielen minder plaats in. Het ventiel opent als de inlaatdruk van het medium de veerkracht overwint, wat, zoals al vermeld, de openingsdruk van het terugslagventiel is. De veerdruk zorgt ervoor dat het ventiel gesloten wordt bij het wegvallen van de werkdruk van het medium. Hierdoor wordt tegenstroom voorkomen. Het voorkomt ook drukgolven in leidingen en daardoor waterslag of vloeistofslag.

Dit ontwerp kan in vele posities toegepast worden, inclusief ondersteboven voor stroming naar beneden als de juiste veersterkte is gekozen. Afhankelijk van de behuizings- en afdichtingsmaterialen, zijn deze terugslagventielen bestand tegen een groot aantal media, inclusief stoom en corrosieve chemicaliën. Ze dienen gedemonteerd te worden voor interne inspecties en reparaties.

Veerbekrachtigde Y-terugslagkleppen in principe hetzelfde als gewone inline terugslagkleppen. De veer is onder een hoek geplaatst, waardoor het gemakkelijker te reinigen en onderhouden is, zonder het ventiel uit de leiding te verwijderen.

Typische Y-terugslagklep

Typische Y-terugslagklep

Toepassingen van veerbekrachtigde inline terugslagkleppen en Y-terugslagkleppen

Normaal gesproken worden ze gebruikt voor:

  • Beschermen van apparatuur tegen terugstroomschades
  • Voorkomen van vervuiling door tegenstroming
  • Leeglopen van tanks door overheveling te voorkomen
  • Afdichting en behouden van vacuüm

Veerbekrachtigde inline terugslagkleppen worden hoofdzakelijk in pneumatiek-, hydrauliek-, gas- en watertoepassingen gebruikt.

Er zijn veel toepassingen voor veerbekrachtigde inline terugslagkleppen in bijna iedere industrie en zelfs thuis. Enkele voorbeelden zijn:

Vloeistoffen: Wasmachines, vaatwassers, motoren, waterbehandeling, ketels, fornuizen enz.

Gassen: Veelal worden ze gebruikt voor persluchttoepassingen zoals terugslagklep voor luchtcompressoren of om apparatuur te beschermen in de pneumatiek, maar ook in personenauto’s, openbaar vervoer, gas systemen enz.

Voor vacuümsystemen worden veerbekrachtigde inline terugslagkleppen gebruikt met een zeer lage openingsdruk (~0,03 bar), daardoor kan het vacuümsysteem zijn vacuüm bereiken voordat het terugslagventiel het systeem afsluit.

Voetkleppen

Typische voetklep met zuigkorf

Typische voetklep met zuigkorf

Een voetklep is een terugslagklep die gemonteerd is aan de onderkant van de zuigleiding van een pomp. Voorbeelden van toepassingen zijn een waterbron of een brandstoftank. Er zijn 2 hoofddoelen voor het gebruik van voetkleppen:

  1. Voorkomen dat de zuigleidingen van leeglopen wanneer de pomp gestopt is. Vanwege spelingen, pompverhoudingen en het feit dat lucht gecomprimeerd kan worden, zijn de meeste pompen niet zelfaanzuigend. Ze kunnen dus niet zelfstandig de lucht uit de zuigleiding zuigen tot er vloeistof komt. Om dergelijke pompen op te starten dient men eerst de zuigleiding vol te laten lopen met vloeistof. Met een zuigleiding vol vloeistof kan de pomp zuigdruk opbouwen. Dit vullen van de zuigleiding is over het algemeen een handmatig proces. Een voetklep voorkomt echter dat de zuigleiding leegloopt en houdt de pomp startklaar.
  2. Het voorkomen van terugstromen van vloeistof naar een lager gelegen tank door overheveling. Als er vloeistof van een lager gelegen tank naar bijvoorbeeld een hoger gelegen tank gepompt wordt, is de kans groot dat deze hoger gelegen tank weer helemaal leegloopt door overheveling nadat de pomp gestopt is. Een voetklep aan de onderkant van de zuigleiding helpt dit te voorkomen.

Voetkleppen worden meestal uitgerust met een filter of zuigkorf. Dit voorkomt dat vuil de voetklep binnendringt en deze verstopt of blokkeert in de open-positie of apparatuur verder in het systeem beschadigt.

Andere terugslagventieltypen

Voor speciale toepassingen en grotere volumestromen zijn er veel verschillende terugslagventielen of terugslagkleppen:

Terugslagklep met ongeveerde klep

Een terugslagklep met ongeveerde klep bestaat uit een beweegbaar deel (klep) dat opent om vloeistof in één richting door te laten en sluit om tegenstroming te voorkomen. De klep draait aan een scharnier die aan de bovenkant van de behuizing bevestigd is door middel van een scharnierpin of een draaitap. Wanneer de inlaatdruk stijgt draait de klep langzaam open en laat het medium door de klep stromen. Zodra de inlaatdruk wegvalt, valt de klep weer dicht en blokkeert de stroming.

Terugslagklep met liftende schotelklep

Een terugslagklep met liftende klep bestaat uit een veerbekrachtigde geleide schotel die van zijn zitting gelift wordt door de inlaatdruk van de vloeistof, waardoor de vloeistof naar de uitlaatpoort stroomt. De geleiding houdt de beweging van de schotel in een verticale lijn zodat deze weer correct uitgelijnd op de zitting kan terugkeren. Wanneer de inlaatdruk onder de uitlaatdruk daalt, zakt de schotel door de druk van de veer weer op de zitting en sluit een eventueel terugstromende vloeistofstroom af. Dit type terugslagkleppen is er ook met een horizontale en een hoekconfiguratie.

Balkeerklep

Een balkeerklep maakt gebruik van een vrijdrijvende of veerbekrachtigde bal als afsluitend element. De bal rust op een zitting die normaal gesproken conisch van vorm is. De bal wordt hierdoor naar de zitting geleid en brengt een goede afdichting tot stand. Hierdoor wordt terugstromen van vloeistof voorkomen. Zodra de inlaatdruk van de vloeistof de openingsdruk overschrijdt, wordt de bal van de zitting gelicht en kan de vloeistof vrij doorstromen. Bij niet-veerbekrachtigde balkeerkleppen zorgt de terugstroming ervoor dat de bal weer terug naar de zitting bewogen wordt en de klep afsluit.

Stop-terugslagklep

Een stop-terugslagklep is een terugslagklep met een mechanisme om de volumestroom te stoppen ongeacht de inlaatdruk of stroomrichting. Als reactie op tegendruk of een lage inlaatdruk, sluit de klep als een normale terugslagklep. Bovendien kan deze klep opzettelijk gesloten worden door een mechanisme dat aangedreven kan worden door een gemotoriseerde aandrijving, een hendel of een handwiel. Dit type afsluiter vervult dus twee functies.

Stop-terugslagkleppen worden meestal gebruikt in elektriciteitscentrales in toepassingen zoals ketelwatercirculatie, stoomgenerators, ketelvoedingswater, koelsystemen van turbines en veiligheidssystemen.

Membraan-terugslagklep

Een membraan-terugslagklep heeft een membraan dat meegeeft bij een hogere inlaatdruk en terugkeert naar de zitting bij het vallen van de inlaatdruk of het omkeren van de vloeistofstroom.

Vlinder-terugslagklep

Een vlinder-terugslagklep is vergelijkbaar met een normale vlinderafsluiter, maar in dit geval wordt de vlinder niet handmatig maar met een veer bediend. De twee vlindervormige kleppen gaan open door de inlaatdruk en laten zo de vloeistofstroom door, terwijl bij het wegvallen van de inlaatdruk of het omkeren van de stroomrichting, de vlinderdelen sluiten en de tegenstroom stoppen.

Duckbill-terugslagklep

Duckbill-terugslagkleppen hebben een zachte slang met aan het einde een natuurlijke platte vorm. Deze vorm lijkt op een eendenbek. De stroming komt bij het ronde, open gedeelte binnen en de inlaatdruk opent het platte einde van de eendenbek, waardoor het medium kan doorstromen. Wanneer de druk wegvalt, keert het einde van de eendenbek weer in de platte vorm terug en sluit daardoor de tegenstroom af.

Wafer-terugslagklep

Een Wafer-terugslagklep is een variant van de vlinder-terugslagklep. Door de slimme ophanging van de gescharnierde twee halve cirkels worden bij het Wafer-model ruimte en gewicht gespaard. Wafer-terugslagkleppen worden ookwel schijfterugslagkleppen genoemd.

Ventielmaterialen

Stainless steel check valve Typische inline terugslagkleppen van RVS en messing

Typische inline terugslagkleppen van RVS en messing

Terugslagventielen worden normaal gesproken van de volgende materialen gemaakt:

Roestvrijstaal (RVS)

Roestvrijstalen ventielen hebben een superieure corrosiebestendigheid, bovendien is RVS bestand tegen hoge en lage temperaturen en drukken en is het zeer slijtvast. Voor sommige toepassingen die niet zulke uitstekende eigenschappen als corrosiebestendigheid nodig hebben, zijn er andere, meer kostenefficiënte varianten zoals bijvoorbeeld messing.

Messing en brons

Messing en brons zijn gemakkelijk te bewerken en hebben goede eigenschappen voor lucht, water, olie, brandstoffen enz. Ze zijn echter niet bestand tegen zeewater, gedestilleerd en gechloreerd water. Over het algemeen worden ze gebruikt voor relatief kleine ventielmaten in lagedruktoepassingen.

PVC

PVC een afkorting van PolyVinyl Chloride. PVC-terugslagventielen worden vaak gebruikt in beregeningssystemen en waterbehandelingssystemen. PVC is bestand tegen de meeste corrosieve media, zoals zeewater, zuren, basen, chloride-oplossingen en organische oplosmiddelen. Het is niet bestand tegen aromatische en gechloreerde koolwaterstoffen. De maximale temperatuur van het medium is ongeveer 60°C.

Polypropyleen

Polypropyleen of PP wordt vaak gebruikt voor water, agressieve media en vloeibare voedselproducten. PP is bestand tegen de meeste anorganische zuren, basen en waterige oplossingen die snel metalen corroderen. Het is echter niet bestand tegen sommige geconcentreerde zuren en oxidatiemiddelen, zeker niet bij hoge temperaturen. De maximumtemperatuur van het medium is ongeveer 80°C.

Ventielkeuze

De basis criteria voor het kiezen van een ventiel zijn:

  1. Compatibiliteit met het medium
  2. Ventielrating (ANSI).
  3. Leidingmaat
  4. Toepassing: stromingsgegevens en omstandigheden
  5. Installatiepositie: horizontaal, verticaal – stroming naar boven of naar beneden
  6. Eindaansluiting
  7. Maximale afmetingen
  8. Lekkagevereisten

Verdere informatie

Klik één van de onderstaande links voor meer informatie: