Terugslagkleppen Voor Hydraulische Toepassingen

Een hydraulische terugslagklep laat vloeistof in één richting stromen en beschermt belangrijke onderdelen van het hydraulische systeem. Indien correct geïnstalleerd, kan een hydraulische terugslagklep voorkomen dat mogelijk verontreinigde vloeistof zich mengt met het vloeistofreservoir, het systeem voorgevuld houden en de druk aflaten. In dit artikel wordt ingegaan op de integrale rol van terugslagkleppen in hydraulische systemen. Voor een volledig begrip van terugslagkleppen, lees ons artikel over terugslagkleppen.

Inhoudsopgave

• Wat is een hydraulisch systeem?
• Hydraulische terugslagklep functies
• Hydraulische terugslagklep symbolen
• Hydraulische terugslagklep materialen
• FAQs

Wat is een hydraulisch systeem?

Een hydraulisch systeem maakt gebruik van een onsamendrukbare vloeistof, meestal olie, om kracht over te brengen van het ene punt naar het andere. Omdat de vloeistof niet samendrukbaar is, is de kracht in het systeem onverminderd. Zuigers van verschillende grootte op verschillende plaatsen in het systeem maken krachtvermenigvuldiging (of deling) mogelijk. Neem als voorbeeld een eenvoudig systeem met twee zuigers: zuiger 1 en zuiger 2. Zuiger 2 heeft een oppervlakte die drie keer zo groot is als die van zuiger 1. Indien op zuiger 1 een neerwaartse kracht van 100 kilogram wordt uitgeoefend, zal in zuiger 2 een opwaartse kracht van 300 kilogram optreden.

Figuur 2 toont een hydraulisch basissysteem. De onsamendrukbare vloeistof stroomt uit het reservoir (figuur 2, figuur A) met een handpomp (figuur 2, figuur B) of een door een motor aangedreven pomp (figuur 2, figuur C). Terugslagkleppen (Figuur 2, label D) op het afvoerpunt van elke pomp voorkomen dat de vloeistof terugstroomt in de pomp die in bedrijf is. De onder druk staande vloeistof beweegt zich naar de bedieningscilinder (figuur 2 met opschrift F), waar hij van hydraulische vloeistofenergie in mechanische energie wordt omgezet. De overdrukklep (figuur 2, markering E) blijft gesloten tenzij de druk in het systeem de openingsdruk van de klep overschrijdt. In dat geval gaat de ontlastklep open, waardoor de vloeistof naar het reservoir kan terugstromen en de druk in het systeem afneemt. Tenslotte zorgt het filter (figuur 2, markering G) ervoor dat eventuele door de vloeistof opgepikte verontreinigingen niet in het reservoir terechtkomen.

Hydraulische terugslagklep functies

Zoals in het vorige hoofdstuk is besproken, is een kritieke functie van een hydraulische terugslagklep te voorkomen dat vloeistof terugkeert naar de pomp die de vloeistof uit het reservoir aanzuigt. Andere essentiële functies zijn:

• Blokkeren van drukpieken: Richtingsafhankelijke regelkleppen in hydraulische systemen kunnen worden gesloten om de stroming te blokkeren. Hierdoor loopt de pomp dood, wat betekent dat de pomp wel werkt, maar geen vloeistof kan verplaatsen. De druk in het systeem loopt snel op, en een terugslagklep kan voorkomen dat de onder druk staande vloeistof naar de pomp terugstroomt en deze beschadigt.
• Het aanzuigen van een pomp: In het inwendige van een pomp moet vloeistof aanwezig zijn om de pomp te laten werken zonder gevaar voor beschadiging. Een terugslagklep voorkomt dat er vloeistof uit de pomp stroomt wanneer het systeem is uitgeschakeld.
• Voorkomt backspin van de pomp: Een hydraulische accumulator is een onderdeel dat in sommige hydraulische systemen wordt gebruikt. Het houdt de vloeistof onder druk terwijl het systeem uit staat. Terugslagkleppen voorkomen dat de onder druk staande vloeistof terugstroomt naar de pomp en backspin veroorzaakt.
• Bescherming van meerdere pompen: Figuur 2 toont een hydraulisch systeem met twee pompen, wat een typische opstelling is. Terugslagkleppen op de afvoerpunten van elke pomp voorkomen dat de werkende pomp vloeistof verplaatst naar de pomp die niet in werking is.
• Drukregeling: Direct werkende en indirect werkende terugslagkleppen zijn geschikt om te werken als overdrukkleppen in een hydraulisch systeem.
  • Direct werkend: Een veer houdt een direct werkende hydraulische terugslagklep normaal gesloten en bepaalt de openingsdruk van de klep. De klep begint te openen wanneer de druk in het systeem hoger wordt dan de openingsdruk. De klep die volledig geopend is, wordt de volledige ontlastklepdruk genoemd.
  • Indirect werkend: Indirect werkende hydraulische terugslagkleppen zijn tweetraps kleppen die geschikt zijn voor systemen met een hogere druk. Bij hetzelfde debiet zijn ze kleiner dan direct werkende terugslagkleppen. De eerste trap gebruikt een kleinere veerbelaste zuiger. Wanneer de systeemdruk voldoende stijgt om de kleine zuiger te overwinnen, stroomt een kleine hoeveelheid vloeistof door de klep. Hierdoor ontstaat een drukval waardoor de grotere zuiger opengaat en de klep volledig kan doorstromen.

Het is belangrijk op te merken dat de stroomrichting van de hydraulische terugslagklep belangrijk is, en dat een onjuiste installatie kan leiden tot het falen van de hydraulische keerklep, wat kan leiden tot inefficiëntie van het systeem en mogelijk schade aan hydraulische onderdelen.

Hydraulische terugslagklep symbolen

Figuur 3 toont p&id-schemische symbolen voor hydraulische terugslagkleppen: terugslagklep met veer (Figuur 3 met opschrift A), terugslagklep zonder veer (Figuur 3 met opschrift B) en stuurbekrachtigde terugslagklep (Figuur 3 met opschrift C).

Materialen

Houd rekening met de materialen van het klephuis en de afdichting om een geschikte terugslagklep voor een hydraulische toepassing te kiezen. Voor meer informatie over materialen, lees onze gids over chemische weerstand.

Geschikte materialen voor hydraulische terugslagklephuizen zijn:

• Messing: Wordt niet vaak gebruikt, maar is voordelig in corrosieve omgevingen.
• RVS: Wordt uiterst geschikt geacht in sterk corrosieve omgevingen.
• Gietijzer: Geschikt voor hydraulische toepassingen die veel cycli vergen en voor hogedruktoepassingen.
• Aluminium: Corrosiebestendig en geschikt voor lagedruktoepassingen.

Geschikte materialen voor terugslagklep afdichtingen zijn:

• Thermoplastische elastomeren: Polyurethaan (PU) en thermoplastische polyester elastomeren (TPC) zijn bestand tegen chemicaliën en hydrolyse, slijtvast en drukbestendig, en elastisch en soepel.
• Rubber: Nitrilrubber (NBR), gehydrogeneerd nitrilrubber (HNBR) en fluorkoolstofrubber (FKM, FPM) zijn bestand tegen een verscheidenheid van hydraulische vloeistoffen, kunnen in een breed temperatuurbereik worden gebruikt, zijn bestand tegen UV-stralen en verwering, en zijn slijtvast.
• Teflon: Teflon is bestand tegen chemicaliën, heeft een lage wrijvingscoëfficiënt en is slijtvast.
• Thermoplasten: Thermoplastische kunststoffen zijn noodzakelijk wanneer afdichtingen een hoge mechanische sterkte moeten hebben.

FAQs

Wat doet een hydraulische terugslagklep?

Het gebruik van een terugslagklep in een hydraulisch systeem is bedoeld om vloeistof onder druk in één richting te laten stromen. Dit beschermt de pomp(en) van het systeem en voorkomt vervuiling.

Hoe werkt een hydraulische terugslagklep?

Wanneer de druk in het systeem de openingsdruk van de terugslagklep overschrijdt, opent de klep om de druk in het systeem te verlichten en waardevolle onderdelen te beschermen.