Wie man den richtigen Rückflussverhinderer auswählt
Um den richtigen Rückflussverhinderer für Ihre Anwendung auswählen zu können, gibt es eine Reihe von Auswahlkriterien, die Sie berücksichtigen sollten.
Unterschiedliche Arten von Rückflussverhinderer
Die Auswahl der Armatur, der richtigen Größe und der richtigen Spezifikation des Rückflussverhinderer ist wichtig, um einen reibungslosen, störungsfreien und langfristigen Betrieb mit geringem Energieverbrauch zu gewährleisten. In vielen Fällen ist die Geschwindigkeit des Rückschlags kein Problem und unsere Rückflussverhinderer funktionieren einwandfrei. In einem Pumpsystem kann die Auswahl des richtigen Rückflussverhinderer jedoch entscheidend sein.
Kugelrückschlagventile
Im Allgemeinen sind Kugelrückschlagventile einfach und kostengünstig. Vorteile sind ihre Kompaktheit und die Tatsache, dass sie keine externen Teile haben, was dazu beiträgt, den Preis niedrig und die Zuverlässigkeit hoch zu halten. Ein Nachteil kann bei einigen Anwendungen darin bestehen, dass sie keine Öffnungs-/Schließanzeige haben.
Aufgrund ihrer freien Bohrung werden Kugelrückschlagventile häufig in Abwasseranwendungen eingesetzt. Eine volle und glatte Bohrung gewährleistet, dass das Ventil vollständig durchströmt wird und sich keine festen Ablagerungen an der Basis des Ventils bilden können. Die Kugel dreht sich während des Betriebs, so dass die Gefahr besteht, dass sich Verunreinigungen an der Kugel festsetzen.
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Rückschlagklappe
Rückschlagklappen sind die am häufigsten verwendeten Armaturen für diesen Bereich. Sie sind kostengünstig und da sie automatisch arbeiten, benötigen sie keine externe Energie oder Steuerung, denn der Durchfluss und der Druck bestimmen den Betrieb der Armatur.
Sie sind mit einer Öffnungs-/Schließanzeige erhältlich, und oft sind die mit Hebel und Gewicht oder Hebel und Feder ausgestattet, die eine visuelle Kontrolle ermöglichen, oder mit Geräten, die eine digitale Rückmeldung ermöglichen. Die Konstruktion des Ventils ermöglicht eine volle Öffnung, was es aufgrund seines geringen Druckverlusts effizient macht. Rückschlagventile werden im Allgemeinen für Systeme verwendet, in denen das Risiko von Druckstößen gering ist. Aufgrund der vollen Durchgangsöffnung wird dieses Ventil häufig in Wasser- und Abwasseranwendungen eingesetzt.
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Kipp-Rückschlagklappe
Die Kipp-Rückschlagklappen ähneln in ihrem Aussehen den doppelexzentrischen Absperrklappen. Die Klappenscheibe wird über eine Welle gehalten, die sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Achse exzentrisch zur Gehäusemittelachse angeordnet ist.
Die doppelte Exzentrizität der Welle führt dazu, dass der untere Teil der Klappenscheibe eine größere Fläche im Strömungsweg einnimmt. Folglich beginnt sich die Klappenscheibe bereits bei sehr geringen Durchflussmengen zu öffnen. Die Kipp-Rückschlagklappen werden daher häufig in Pumpensystemen mit geringen Durchflussmengen und auch bei pulsierenden Durchflüssen eingesetzt.
Aufgrund der internen Wellen, die sich im Durchfluss befinden, werden sie für Wasser- und Abwasseraufbereitungsanwendungen eingesetzt. Kipp-Rückschlagklappen sind gut geeignet, um das Risiko von Wasserschlägen zu verringern.
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Schrägsitz-Kipp-Rückschlagklappe
Die Schrägsitz-Kipp-Rückschlagklappe bietet auch einen erhöhten Widerstand gegen Wasserschläge. Die Armatur hat eine doppelt exzentrische Wellenposition sowie einen größeren Sitzwinkel. Dies führt zu einem kürzeren Ventilhub und damit zu einer kürzeren Schließzeit der Klappe.
Hydraulische Dämpfer werden vor allem dann empfohlen, wenn die Ventile in einer Pumpstation installiert sind, in der ein häufiges Öffnen und Schließen des Ventils erforderlich ist. Die Klappenscheibe schließt sich schnell über die ersten 85 % seines Winkelwegs, bevor er auf den hydraulischen Dämpfer trifft. Der Dämpfer baut dann die kinetische Energie der Klappenscheibe ab und zwingt sie, sich leicht zu öffnen. Die Klappenscheibe schließt sich, bis sie wieder auf den Dämpfer trifft, der die Klappenscheibe abfedert, bis sie in ihre vollständig geschlossene Position zurückkehrt und die Klappe abdichtet. Durch diese Funktion wird das Auftreten von Wasserschlägen aufgrund des gedämpften und kontrollierten Schließens des Ventils erheblich reduziert.
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Düsenrückschlagventile
Die Düsenrückschlagventile sind so konstruiert, dass der Ventilteller mit der Spindel verbunden ist, die auf der zentralen horizontalen Achse geführt wird. Zwischen dem Ventilteller und der Durchlasshülse befindet sich eine Feder. Wenn der Durchfluss in das Ventil eintritt, wirkt die auf die Stirnfläche ausgeübte hydraulische Kraft gegen die Feder, so dass die Feder zusammengedrückt wird und das Ventil sich öffnet. Wenn der Durchfluss stoppt, drückt die Feder den Teller in die geschlossene Position zurück.
Aufgrund des federunterstützten Schließens und des kurzen linearen Ventilhubs ist das Düsenrückschlagventil eines der am schnellsten wirkenden Rückschlagventile auf dem Markt und wird häufigin Pumpensystemen eingesetzt, in denen Wasserschläge ein potenzielles Problem darstellen. Da sich die Klappenscheibe ständig in der direkten Strömungslinie befindet, sind die Druckverlusteigenschaften dieser Klappe höher als bei herkömmlichen Rückschlagklappen.
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Was ist bei der Auswahl Ihrer Rückflussverhinderer zu beachten?
Um den richtigen Rückflussverhinderer für Ihre Anwendung zu wählen, sollten mehrere Auswahlkriterien berücksichtigt werden. Zunächst einmal gibt es jedoch nicht nur einen Typ von Rückflussverhinderer, der für alle Anwendungen die beste Wahl ist, und die Auswahlkriterien sind nicht in allen Fällen gleich wichtig. Zu berücksichtigen sind u. a. das Medium, die Durchflusseigenschaften, der Druckverlust, die Unverformbarkeit und die Gesamtbetriebskosten.
Medium
Alle in diesem Artikel erwähnten Rückflussverhinderer sind für den Einsatz in Wasser und behandeltem Abwasser konzipiert, aber die Verwendung der Ventile für Rohabwasser/Abwasser kann einige Probleme verursachen. Bei der Auswahl für diese Flüssigkeiten sollten Sie berücksichtigen, wie sich das Vorhandensein von Feststoffen auf den Betrieb des Ventils auswirken kann.
Durchflusseigenschaften
Wenn ein Rückflussverhinderer sehr schnell schließt, kann es verhindern, dass es gegen vorgeschaltete Geräte wie Pumpen schlägt. Das schnelle Schließen schützt jedoch nicht vor Druckstößen, die durch das Starten und Abschalten von Pumpen verursacht werden. Wenn sich das Ventil schnell öffnet (und schließt), ändert sich der Durchfluss schnell und erhöht damit die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Druckstößen.
Druckverlust
Der Druckverlust ist unter anderem eine Funktion der Flüssigkeitsgeschwindigkeit. Der Druckverlust durch ein Ventil wird durch den inneren Aufbau des Ventils und den Öffnungsgrad bestimmt. Wenn ein Ventil mit einer im Vergleich zur Rohrleitung eingeschränkten (verengten) Öffnung konstruiert ist, erhöht sich die Geschwindigkeit durch das Ventil und damit auch der Druckverlust. Umgekehrt ist der Druckverlust geringer, wenn das Ventil mit einer geringeren Verengung und einer gleich großen Bohrung wie die Rohrleitung ausgelegt ist, und das Ventil hat in der Praxis keinen Einfluss auf den Gesamtdruckverlust des Systems. Es gibt eine Reihe von Werten für den Druckverlust, unter anderem Zeta-Werte, Kv- und Kvs-Werte.
Gesamtbetriebskosten
Die Kosten für Ihr Rückflussverhinderer bestehen aus mehr als nur dem Kaufpreis. Bei einigen Anlagen können die wichtigsten Kosten der Kauf und die Installation sein, aber in anderen Fällen können die Wartungs- oder Energiekosten ebenso wichtig oder sogar wichtiger sein. Auch der Schutz wertvollerer Anlagen wie z. B. Pumpen muss berücksichtigt werden, und die Leistung des Ventils ist von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie die Kosten als Auswahlkriterium für Ihr Rückflussverhinderer heranziehen, sollten Sie die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer des Ventils berücksichtigen. Im Allgemeinen gilt: Je einfacher die Ventilkonstruktion ist, desto geringer sind die Wartungsanforderungen. Je höher der Kv-Wert ist, desto geringer ist der Energiebedarf. Je höher die Leistung, desto besser die Schutzfunktion.
Nichtschlagende Eigenschaften
Das Zuschlagen eines Rückflussverhinderer kann sich negativ auf Druckstöße auswirken. Der erste Schritt des Prozesses ist das Anhalten der Pumpe, wodurch der Druckstoß ausgelöst wird. Der zweite Schritt ist die Umkehrung des Durchflusses, wobei das Rückschlagventil gegen das vollständig geschlossene Rückschlagventil schlägt. Wenn sich das Rückschlagventil zu schnell schließt, wird die kinetische Energie in hohen Druck umgewandelt, wodurch die Rohre belastet werden und ein starker Lärm entsteht.
Ein Aufprall hört sich an, als ob die Scheibe oder die Kugel des Rückflussverhinderer auf den Sitz aufschlägt, und kann ziemlich viel Lärm verursachen. Das Geräusch wird jedoch nicht durch das physische Schließen verursacht, sondern durch eine Schallwelle, die durch eine Druckspitze entsteht, die die Rohrwand dehnt.
Um das Auftreten von Rückflussverhinderer zu verhindern, sollte sich das Ventil kontrolliert und langsamer schließen, wenn es sich der geschlossenen Position nähert. Damit sich ein Rückflussverhinderer langsam schließen kann, sind zusätzliche Hilfsmittel wie hydraulische Dämpfer erforderlich, die die Ventilklappe abfedern, wenn sie in ihre Sitzposition kommt. Durch dieses langsamere Schließen kann die Flüssigkeit durch das Rückschlagventil strömen, bis es sich schließt, wodurch weniger kinetische Energie in hohen Druck umgewandelt wird und somit weniger Energie für die Versorgung und Aufrechterhaltung des Druckstoßes benötigt wird. Die vorgeschaltete Pumpe muss berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass sie für die Rückwärtsdrehung und den Durchfluss geeignet ist.
Da bei Rückschlagklappen die Klappenscheibe im Durchfluss liegt, was zu einem schnellen Schließen beiträgt, haben sie bessere Rückschlageigenschaften. Heutzutage sind jedoch viele Pumpen frequenzumgewandelt, so dass sie die Anlauf- und Schließzeit anpassen können, um Wasserschläge zu vermeiden.
