Scheiben- und Kolbenrückschlagventiltypen

1. Die Funktion des Rückschlagventils besteht darin, sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nur in eine Richtung fließt. Die beweglichen Teile drücken üblicherweise gegen den Ventilsitz und dichten so ab. Zum Öffnen des Ventils ist ein geringer Druck auf die beweglichen Teile erforderlich. Nach dem Öffnen wird durch die Strömungskräfte des Fluids die Ventilöffnung weiter geöffnet oder vergrößert. Der Fluidstrom muss gestoppt werden, bevor sich das Ventil schließt. Die durch den Fluidstrom erzeugte Fluiddynamik verhindert das vollständige Schließen des Ventils. Zur Steuerung der Öffnung und Unterstützung des Schließvorgangs kann eine Feder verwendet werden. Einige Rückschlagventile schließen allein durch die Schwerkraft. Solche Ventile müssen gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert werden. Bei horizontalen Rohrleitungen muss das Gefälle einer kurzen lokalen Rohrleitung angepasst werden. Schwingrückschlagventile werden durch Schwerkraft angetrieben. Mit zunehmender Öffnungskraft steigt der zum Öffnen des Ventils benötigte Kraftaufwand. Ist das Verhältnis zwischen Ventilgewicht und den strömungsdynamischen Kräften unausgewogen, öffnet das Ventil nicht vollständig. Eine Erhöhung des Durchflusses kann unerwartete Korrosions- oder Erosionsschäden verursachen. Daher müssen schwerkraftbetriebene Ventile bestimmte Betriebsbedingungen erfüllen. Wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, muss der Hub von Scheibe oder Kolben durch einen Anschlag begrenzt werden. Ein vollständig geöffnetes, aber nicht gesichertes Ventil ist anfällig für Vibrationen. Vibrationen können zu schnellem Verschleiß der Ammonium-Kettenbolzen oder des Kolbens führen. Ventile mit Federn können vorzeitigen Federversagen (bedingt durch Materialermüdung) erleiden. Vibrationen können durch Wirbel oder Störungen verursacht werden. Bei viskosen Flüssigkeiten kann die Flüssigkeitsdämpfung Vibrationen reduzieren. Ventile mit Federn können mit Federn unterschiedlicher Steifigkeit ausgestattet sein. Dies kann eine effektive Vibrationsdämpfung darstellen, wenn der Endanschlag eine Kompression beinhaltet, um ein Zurückfedern nach einem schnellen Öffnen zu verhindern. 2. Die unterschiedlichen Bauformen des Rückschlagventils dienen dazu, seine Funktion besser zu erfüllen. Die Quetschwirkung umfasst eine Sitz- und Platten- oder Kolbenkonstruktion, die ein schlagartiges Schließen des Rückschlagventils verhindert. Durch zusätzliches Material auf dem Sitz entstehen zwei Quetschbereiche. Ziel ist es, die Flüssigkeit aus diesen Bereichen herauszupressen und so das Ventil beim schnellen Schließen zu verlangsamen. Dies hat jedoch Nachteile. Der vergrößerte Bereich mit geringem Spalt bietet ideale Bedingungen für die Ansammlung kleiner Feststoffpartikel. Eine kontrollierte Absperrung durch Quetschkraft kann aufgrund der angesammelten Feststoffe weitere Probleme verursachen, wenn kein ausreichend großer Quetschspalt zum Auswerfen der Feststoffe vorhanden ist. Zerbrechliche Feststoffe wie Kohle können durch eine schmale Dichtung zerdrückt werden. Der Quetschbereich vergrößert tendenziell die effektive Sitzbreite und verringert die Fähigkeit des Ventils, Feststoffe zu zerkleinern. Dieser Effekt muss unter Berücksichtigung aller relevanten Feststoffeigenschaften berücksichtigt werden. Kugelventile haben oft sehr schmale Sitze und können Feststoffe ansammeln, um einen effizienteren Sitz zu gewährleisten. Vibrationsprobleme können auf kleine Ventile beschränkt sein. Bei größeren Ventilen erhöht sich die Trägheit der beweglichen Teile. Diese erhöhte Trägheit kann Vibrationen effektiv dämpfen und nach Beginn des Rückflusses zu einer verzögerten Abschaltung führen. Die Dämpfung des Ventilsitzes ist daher von großer Bedeutung. Bei allen Ventilen muss der Durchflussquerschnitt überprüft und die Durchflussmengen für die Auslegungsbetriebsbedingungen berechnet werden. Die Fläche von Scheibe und Kolben ist ebenso wichtig wie die Hauptdurchlassfläche. Kleinere Durchflussquerschnitte sind anfällig für Korrosion, und es kann zu Kavitationsverschleiß kommen. Für spezielle Anwendungen kann das Ventilgehäuse des Rückschlagventils zusätzliche Anschlüsse wie Entlüftungs- und Ablaufanschlüsse aufweisen. Ventile für thermische Anwendungen verfügen mitunter über ein Bypassventil, um das System bei niedrigen Durchflussmengen aufzuwärmen.