Overzicht van veerbelaste terugslagkleppen

Veerbelaste terugslagkleppen voorkomen terugstroming en zorgen voor een unidirectionele stroming. Deze kleppen worden gekenmerkt door hun eenvoudige maar effectieve mechanisme en veelzijdigheid, en kunnen in elke oriëntatie worden geïnstalleerd. Ze zijn verkrijgbaar met verschillende eindverbindingen voor verschillende toepassingen. Ze worden vaak gebruikt in HVAC-systemen, sprinklersystemen en dompelpompen, waar terugstroombeveiliging cruciaal is. Ondanks hun hogere kosten in vergelijking met andere terugslagkleppen, maken hun betrouwbaarheid en geluidsbeheersingsmogelijkheden ze een voorkeursoptie in veel toepassingen met een laag risico.

Inhoudsopgave

• Componenten van veerbelaste terugslagkleppen
• Hoe werkt een veerbelaste terugslagklep?
• Installatierichtlijnen
• Materialen
• Selectiecriteria
• Voor- en nadelen
• Toepassingen
• Veelgestelde vragen

Componenten van veerbelaste terugslagkleppen

De behuizing van een veerbelaste terugslagklep (Figuur 2 gelabeld A) beschermt de interne componenten tegen de omgeving. De schijf (Figuur 2 gelabeld B) opent en sluit om stroming door de klep toe te staan of te voorkomen. De veer (Figuur 3 gelabeld C) regelt de openingsdruk van de klep en sluit deze. Ten slotte zorgt de geleiding (Figuur 2 gelabeld D) ervoor dat de schijf correct uitgelijnd blijft om een volledige afdichting te garanderen wanneer deze gesloten is.

Hoe werkt een veerbelaste terugslagklep?

De werking van een veerbelaste terugslagklep is eenvoudig. Bij normale stromingscondities duwt de vloeistof tegen een schijf of klepzitting in de klep. Deze kracht overwint de spanning van de veer, waardoor de klep opent en de vloeistof kan passeren. De veer is gekalibreerd om net genoeg kracht te leveren om de klep te sluiten wanneer de stroming stopt, maar niet zo veel dat het voorkomt dat de klep opent onder normale stromingscondities. De spanning van de veer kan vaak worden aangepast voor verschillende toepassingen.

De minimale druk die nodig is om de veerkracht te overwinnen en de klep te openen, staat bekend als de openingsdruk, wat een kritieke parameter is in klepontwerp en -toepassing. Wanneer de vloeistofstroom stopt of probeert om te keren, duwt de veer de schijf of klepzitting terug in zijn zitting, waardoor de klep sluit en terugstroming van vloeistof wordt voorkomen.

Drukval

De drukval van een veerbelaste terugslagklep is de drukvermindering wanneer vloeistof erdoorheen stroomt. Een lagere val betekent minder stromingsweerstand, waardoor het systeem efficiënter wordt. In een veerbelaste terugslagklep vermindert een grotere klepgrootte de drukval door een grotere doorgang voor vloeistof te bieden, wat de stromingsweerstand vermindert, terwijl een lager debiet de drukval vermindert door de vloeistofsnelheid en weerstand te verlagen. Omgekeerd verhoogt een hogere veerspanning de drukval doordat er meer druk nodig is om de klep te openen.

Symbool van veerbelaste terugslagklep

Zoals te zien in Figuur 3, heeft het symbool van de veerbelaste terugslagklep een horizontale Y die opent in de stromingsrichting. Tegenover de horizontale Y is een horizontale lijn met een zigzaglijn die erdoorheen loopt. Deze zigzaglijn vertegenwoordigt de veer en de cirkel geeft aan dat de terugslagklep veerondersteund is.

Installatierichtlijnen

Houd rekening met de oriëntatie en eindverbindingen van de klep bij het installeren van een veerondersteunde terugslagklep. Ten eerste moet de klep in de juiste richting worden geïnstalleerd zodat media erdoorheen kunnen stromen. Meestal is er een pijl op het kleplichaam gestempeld om de stromingsrichting van de klep aan te geven.

Een belangrijk voordeel van veerbelaste terugslagkleppen is dat ze in elke oriëntatie kunnen worden geïnstalleerd. Dit betekent dat verticale installatie van de veerbelaste terugslagklep mogelijk is, of de stromingsrichting nu naar beneden of naar boven gericht is, omdat de veer de klep gesloten kan houden tegen de zwaartekracht in.

Soorten eindverbindingen

Specifieke toepassingen vereisen bepaalde eindverbindingen. Veerbelaste terugslagkleppen zijn zeer veelzijdig en hebben veel verschillende soorten eindverbindingen (zie Tabel 1).

Tabel 1: Eindverbindingen en hun installatierichtlijnen

Materialen

Het geschikte materiaal voor een veerbelaste terugslagklep hangt af van het medium, de temperatuur en de druk van het systeem. Voor meer informatie over chemische bestendigheid van materialen, lees onze gids voor chemische bestendigheid.

Klepbehuizing

• RVS: Bestand tegen hoge temperaturen tot 815°C en drukken boven 138 bar. Ideaal voor veeleisende industriële toepassingen.
• Messing: Geschikt voor gematigde omstandigheden, bestand tegen temperaturen tot 204°C en drukken rond 41 bar. Veel gebruikt in loodgieterswerk en HVAC-systemen.
• Messing, vernikkeld: Biedt vergelijkbare temperatuur- en drukwaarden als gewoon messing, maar met verbeterde corrosiebestendigheid.
• Rood brons: Geschikt voor temperaturen tot 260°C en drukken rond 41 bar. Gebruikt in watervoorzieningssystemen vanwege de corrosiebestendigheid.
• Polypropyleen (PP): Het beste voor lagere temperaturen tot 82°C en drukken tot 10 bar. Ideaal voor chemische en waterbehandelingstoepassingen.
• Staal: Bestand tegen hoge drukken boven 207 bar en temperaturen tot 427°C. Gebruikt in industriële omgevingen.
• Kunststof: Kunststof veerbelaste terugslagkleppen zijn verkrijgbaar in verschillende materialen:
  • Polypropyleen: Het beste voor lagere temperaturen tot 82°C en drukken tot 10 bar. Ideaal voor chemische en waterbehandelingstoepassingen.
  • PVC (polyvinylchloride): PVC veerbelaste terugslagkleppen zijn geschikt voor temperaturen tot 60°C en drukken rond 10 bar. Vaak gebruikt in residentiële en commerciële loodgieterij vanwege de kosteneffectiviteit en chemische bestendigheid.
  • PA (polyamide/nylon): Kan temperaturen tot 120°C en drukken rond 20 bar aan. Bekend om zijn sterkte en slijtvastheid, waardoor het geschikt is voor industriële toepassingen.

Klepafdichting

• EPDM (ethyleen-propyleen-dieen monomeer): Uitstekende bestendigheid tegen hitte, ozon en weersinvloeden. Goede bestendigheid tegen polaire stoffen en stoom. Slechte bestendigheid tegen vloeistoffen op petroleumbasis.
• NBR (nitrilbutadieenrubber): Goede bestendigheid tegen oliën, brandstoffen en andere chemicaliën. Matige temperatuurbestendigheid. Slechte bestendigheid tegen ozon en weersinvloeden.
• FKM (fluorelastomeer, algemeen bekend onder de merknaam Viton): Uitstekende hitte- en chemische bestendigheid. Goede bestendigheid tegen oliën, brandstoffen en een breed scala aan chemicaliën. Hoge temperatuurstabiliteit.
• PTFE (Teflon, polytetrafluorethyleen): Uitzonderlijke chemische bestendigheid, lage wrijving en hoge temperatuurstabiliteit. Niet-reactieve en antikleef-eigenschappen.
• FEP (gefluoreerd ethyleenpropyleen): Vergelijkbaar met PTFE maar met verbeterde flexibiliteit. Uitstekende chemische bestendigheid en hoge temperatuurprestaties. Transparant en kan worden gelast.
• Metaal: Hoge sterkte, duurzaamheid en temperatuurbestendigheid. Kan worden gemaakt van verschillende metalen, waaronder RVS, koper en aluminium.

Selectiecriteria

Er zijn verschillende variabelen om rekening mee te houden bij het kiezen van de meest geschikte veerbelaste terugslagklep voor een toepassing:

• Medium: Kies een veerbelaste terugslagklep gemaakt van het materiaal dat het beste past bij de eigenschappen van het medium en het budget.
• Systeemtemperatuur: Temperatuur is een kritieke factor bij het gebruik van PVC-terugslagkleppen. Bij het gebruik van metalen terugslagkleppen moet de focus liggen op de temperatuurbeperkingen van de rubberen afdichting.
• Systeemdruk: Zorg ervoor dat de systeemdruk de openingsdruk van de klep kan overwinnen en deze volledig kan openen.
• Sluitsnelheid: De instelling van de veer beïnvloedt hoe snel de klep sluit. Als de klep te snel sluit, kan waterslag optreden.

Voor- en nadelen

Voordelen

• Veelzijdigheid: Met de juiste veerinstellingen kunnen veerbelaste terugslagkleppen in elke oriëntatie worden geïnstalleerd. Veerbelaste terugslagkleppen presteren goed in verticale leidinglocaties. Deze kleppen zijn afhankelijk van de potentiële energie van de veer om de klep te sluiten. Daarom sluit de klep onafhankelijk zonder te wachten tot de vloeistof zich een weg terug in de leiding forceert.
• Gemak van installatie: Vanwege hun veelzijdigheid passen veerbelaste terugslagkleppen waarschijnlijker in het systeem zonder dat leidingconfiguraties hoeven te worden aangepast.
• Geluidsbeheersing: Als waterslag optreedt, zijn veerbelaste terugslagkleppen beter in staat om storende geluiden te verminderen. Ze worden beschouwd als stille terugslagkleppen.
• Afdichting: Met de ondersteuning van de veer kunnen terugslagkleppen volledig afdichten zonder terugstroming.

Nadelen

Veerbelaste terugslagkleppen zijn doorgaans duurder dan andere terugslagkleppen (bijv. swing terugslagkleppen) en hebben een lagere stroomcapaciteit. Lees meer in ons artikel Swing terugslagkleppen vs veerbelaste terugslagkleppen.

Toepassingen

Veerbelaste terugslagkleppen zijn geschikt voor toepassingen met een laag risico die geen terugstroming vereisen. Bijvoorbeeld:

• HVAC-systemen
• Sprinklersystemen
• Dompelpompen

Toepassingen met een hoog risico die geen terugstroming vereisen, bijvoorbeeld drinkwatersystemen die zijn aangesloten op openbare waterbronnen, vereisen terugstroombeveiligingen.

Veelgestelde vragen

Wat is een veerbelaste terugslagklep?

Een veerbelaste terugslagklep heeft een veer die druk uitoefent en de klep afsluit. Het laat media in één richting stromen en voorkomt terugstroming.

Wat is het verschil tussen een swing terugslagklep en een veerbelaste terugslagklep?

Een veerbelaste terugslagklep gebruikt een veer om de klep te sluiten. Een swing terugslagklep heeft een klep die doorstroming toelaat maar terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie wanneer deze stopt.

Hoeveel druk is nodig om een veerbelaste terugslagklep te openen?

Het kost 0,07 tot 0,3 bar om de openingsdruk van de klep te overwinnen.

Is een swing of veerbelaste terugslagklep beter?

Veerbelaste terugslagkleppen zijn veelzijdiger dan swing terugslagkleppen en hebben betere afdichtingseigenschappen. Veerbelaste terugslagkleppen zijn echter duurder dan swing terugslagkleppen.

Kan een veerbelaste terugslagklep horizontaal worden geïnstalleerd?

Ja, een veerbelaste terugslagklep kan zowel horizontaal als verticaal worden geïnstalleerd. Met de juiste veereigenschappen kan de stromingsrichting van de klep in elke richting wijzen.