Overzicht van veerbelaste terugslagkleppen
Figuur 1: Veerbelaste terugslagklep
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 eindaansluitingen 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 laag risico.
Inhoudsopgave
- Componenten van veerbelaste terugslagkleppen
- Hoe werkt een veerbelaste terugslagklep?
- Installatierichtlijnen
- Materialen
- Selectiecriteria
- Voor- en nadelen
- Toepassingen
- Veelgestelde vragen
Bekijk ons online assortiment terugslagkleppen!
Componenten van veerbelaste terugslagkleppen
De behuizing van een veerbelaste terugslagklep (Figuur 2 aangeduid met A) beschermt de interne componenten tegen de omgeving. De schijf (Figuur 2 aangeduid met B) opent en sluit om stroming door de klep toe te staan of te voorkomen. De veer (Figuur 3 aangeduid met C) regelt de openingsdruk van de klep en sluit deze. Ten slotte zorgt de geleiding (Figuur 2 aangeduid met D) ervoor dat de schijf correct uitgelijnd blijft om een volledige afdichting te garanderen wanneer deze gesloten is.
Figuur 2: Componenten van veerbelaste terugslagklep: behuizing (A), schijf (B), veer (C), en geleiding (D). Wanneer het medium in de stromingsrichting van de klep stroomt (links), opent de stromingsdruk de klep. Wanneer de druk voldoende daalt, of er terugstroming is (rechts), sluit de veer de klep.
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 drukreductie 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.
Figuur 3: P&ID-symbool van veerbelaste terugslagklep
Installatierichtlijnen
Houd rekening met de oriëntatie en eindaansluitingen van de klep bij het installeren van een veerondersteunde terugslagklep. Ten eerste moet de klep in de juiste richting worden geïnstalleerd zodat het medium erdoorheen kan 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 eindaansluitingen
Specifieke toepassingen vereisen bepaalde eindaansluitingen. Veerbelaste terugslagkleppen zijn zeer veelzijdig en hebben veel verschillende soorten eindaansluitingen (Zie Tabel 1).
Tabel 1: Eindverbindingen en hun installatierichtlijnen
| Eindverbinding | Beschrijving | Installatierichtlijnen | Factoren die de installatie beïnvloeden |
|---|---|---|---|
| Schroefdraadverbindingen | Veelzijdig met binnen- (NPT, BSP, BSPP-G, BSPT-Rp, metrisch) en buitendraad | Geschikt voor lagedruk- (messing) en hogedruk- (RVS) toepassingen | Materiaalkeuze gebaseerd op druk; compatibiliteit van schroefdraadtype |
| Flensverbindingen | Gebruik pakkingen tussen klep en pijpflenzen; ideaal voor grote kleppen | Eenvoudige demontage voor onderhoud; uitstekende afdichting | Kwaliteit van pakking; uitlijning van flens en boutaanhaalmoment |
| Compressiering | Lekvrije afdichting zonder lassen; middendruk toepassingen | Maakt eenvoudige demontage en hermontage mogelijk | Juiste uitlijning en aandraaien; materiaalcompatibiliteit |
| Lijmmofverbindingen | Permanente, lekvrije afdichting; gebruikt in lagedruk kunststof systemen | Zorg voor voldoende uithardingstijd voor lijm; permanente installatie | Lijmtype en uithardingscondities; materiaalcompatibiliteit |
| Slangpilaarverbindingen | Voor flexibele slangbevestigingen; lage tot middendruk | Geschikt voor systemen die frequent losgekoppeld moeten worden | Slangmateriaal en -maat; drukklasse |
| Insteekverbindingen | Snelle installatie zonder gereedschap; lagedruk toepassingen | Gebruikelijk in pneumatische systemen; zorg voor juiste passing | Buismaat en -materiaal; drukklasse |
| Snijringverbindingen | Betrouwbare afdichting voor hogedruk toepassingen; gebruikt in hydraulica | Zorg voor juiste installatie van snijring voor lekvrije verbinding | Juiste montagetechniek; drukklasse en materiaalcompatibiliteit |
| Victaulic-verbindingen | Gegroefde koppelingssysteem voor snelle montage/demontage. | Geschikt voor verschillende materialen; gebruikt in brandbeveiliging, industrie en commerciële toepassingen. | Uitlijning van groef; conditie van pakking; druk- en temperatuurlimieten. |
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 (1500°F) en drukken boven 138 bar (2000 psi). Ideaal voor veeleisende industriële toepassingen.
- Messing: Geschikt voor gematigde omstandigheden, bestand tegen temperaturen tot 204°C (400°F) en drukken rond 41 bar (600 psi). 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 (500°F) en drukken rond 41 bar (600 psi). Gebruikt in watervoorzieningssystemen vanwege de corrosiebestendigheid.
- Polypropyleen (PP): Het beste voor lagere temperaturen tot 82°C (180°F) en drukken tot 10 bar (150 psi). Ideaal voor chemische en waterbehandelingstoepassingen.
- Staal: Bestand tegen hoge drukken boven 207 bar (3000 psi) en temperaturen tot 427°C (800°F). Gebruikt in industriële omgevingen.
-
Kunststof: Kunststof veerbelaste terugslagkleppen zijn verkrijgbaar in verschillende materialen:
- Polypropyleen: Het beste voor lagere temperaturen tot 82°C (180°F) en drukken tot 10 bar (150 psi). Ideaal voor chemische en waterbehandelingstoepassingen.
- PVC (polyvinylchloride): PVC veerbelaste terugslagkleppen zijn geschikt voor temperaturen tot 60°C (140°F) en drukken rond 10 bar (150 psi). Veel gebruikt in residentiële en commerciële loodgieterij vanwege de kosteneffectiviteit en chemische bestendigheid.
- PA (polyamide/nylon): Kan temperaturen tot 120°C (248°F) en drukken rond 20 bar (290 psi) 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 lasbaar.
- 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 metalen terugslagkleppen moet de focus echter 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 leidingposities. 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 leidingconfiguraties te hoeven aanpassen.
- 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 laag risico die geen terugstroming vereisen. Bijvoorbeeld:
- HVAC-systemen
- Sprinklersystemen
- Dompelpompen
Toepassingen met hoog risico die geen terugstroming vereisen, bijvoorbeeld drinkwatersystemen die zijn aangesloten op openbare waterbronnen, vereisen terugstroombeveiligers.
Lees meer over andere terugslagkleppen in ons artikel over verschillende soorten terugslagkleppen.
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 de 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.
