Begrijp hoe terugstroombeveiligingen werken & wat ze doen

Een terugslagklep laat vloeistof en lucht slechts in één richting stromen en voorkomt terugstroming. Terugstroombeveiligingen zijn goedkope, effectieve en eenvoudige oplossingen voor de potentiële problemen die terugstroming van media kan veroorzaken. Terugstroming kan ernstige problemen veroorzaken zoals vervuiling van stroomopwaartse media, schade aan apparatuur, systeeminefficiëntie, verhoogde onderhoudskosten en problemen met naleving van regelgeving. Een rioolleiding heeft bijvoorbeeld een terugslagklep om ervoor te zorgen dat afval een systeem (bijv. residentieel loodgietersysteem) kan verlaten, maar niet opnieuw kan binnenkomen.

Inhoudsopgave

• Hoe werkt een terugslagklep
• Soorten terugstroombeveiligingen
• Materialen voor terugstroombeveiligingen
• Selectiecriteria
• Toepassingen
• Symbolen voor terugstroombeveiligingen
• Veelgestelde vragen

Hoe werkt een terugslagklep

Openingsdruk

Een terugslagklep vereist een minimaal drukverschil tussen de inlaat en uitlaat om te openen en media erdoorheen te laten stromen. Deze minimale stroomopwaartse druk waarbij de klep opent, wordt de openingsdruk van de terugslagklep genoemd. De specifieke openingsdruk varieert afhankelijk van de bouwvorm en bouwgrootte van de klep, dus zorg ervoor dat de systeemdruk de openingsdruk van de gekozen terugslagklep(pen) kan genereren.

Sluiten

Als de stroomopwaartse druk onder de openingsdruk daalt of er tegendruk is (stroming die probeert van de uitlaat naar de inlaat te bewegen), zal de terugslagklep sluiten. Meestal hebben terugstroombeveiligingen een poort, bal, membraan of schijf die tegen een afdichting wordt gedrukt om de klep te sluiten en de stroming te blokkeren. Zwaartekracht of een veer kan helpen bij het sluitproces.

Installatieoriëntatie

Aangezien een terugslagklep slechts in één richting stroming toelaat, is het cruciaal om de juiste installatieoriëntatie te kennen. Meestal geeft een pijl op de behuizing van de klep de stroomrichting aan. Als er geen pijl is, onderzoek dan de klep om ervoor te zorgen dat deze in de beoogde stroomrichting wordt geïnstalleerd. Als de klep achterstevoren wordt geïnstalleerd, kan het medium niet door het systeem bewegen en kan de resulterende drukopbouw schade veroorzaken.

Normaal open en normaal gesloten terugstroombeveiligingen

Een normaal open terugslagklep laat het medium vrij stromen, maar sluit de stroom af in geval van terugstroming. Een normaal gesloten terugslagklep verhindert de stroming van media erdoorheen totdat de openingsdruk opbouwt, waarna de klep opent.

Soorten terugstroombeveiligingen

Er zijn verschillende soorten terugstroombeveiligingen, elk ontworpen voor specifieke toepassingen en om de systeemprestaties te optimaliseren. Hieronder volgt een samenvatting van de belangrijkste soorten terugstroombeveiligingen:

• Inlijn terugstroombeveiligingen met veer: Deze kleppen gebruiken een veermechanisme om te helpen bij het sluiten. De veer zorgt voor een snelle reactie op veranderingen in stroomrichting, waardoor het risico op terugstroming wordt geminimaliseerd. Ze zijn compact, kunnen in elke oriëntatie worden geïnstalleerd en zijn geschikt voor systemen met lage drukverschillen.

• Swing terugstroombeveiligingen: Deze kleppen hebben een scharnierende schijf die openzwaait bij voorwaartse stroming. Ze zijn eenvoudig van constructie en geschikt voor leidingen met een grote diameter. Ze bieden minimale stromingsweerstand en een lage drukval wanneer ze volledig open zijn.

• Terugstroombeveiligingen met bal: Deze kleppen gebruiken een bolvormige bal als sluitmechanisme en zijn robuust en zelfreinigend. Ze kunnen verticaal of horizontaal worden geïnstalleerd, waarbij de zwaartekracht of een veer helpt bij het sluiten.

• Lift terugstroombeveiligingen: Deze kleppen hebben een schijf of zuiger die verticaal omhoog beweegt om stroming toe te laten. Ze vereisen horizontale installatie voor optimale prestaties en bieden nauwkeurige zitting voor verbeterde afdichting.
• Y terugstroombeveiligingen: Met een hoekig stromingspad dat lijkt op de letter "Y", verminderen deze kleppen turbulentie en drukval, wat een efficiëntere stroming biedt in vergelijking met rechte ontwerpen.
• Voetkleppen: Geïnstalleerd aan de inlaat van een zuigleiding, voorkomen voetkleppen terugstroming en behouden ze de pompvulling. Ze bevatten een filter om vuil tegen te houden en zijn verkrijgbaar in verschillende maten voor verschillende systemen.
• Sanitaire terugstroombeveiligingen: Ontworpen voor toepassingen die een hoog hygiëneniveau vereisen, hebben deze kleppen gladde oppervlakken en minimale spleten om vervuiling te voorkomen. Ze worden vaak gebruikt in de voedings-, dranken-, farmaceutische en biotechnologische industrie.

Materialen voor terugstroombeveiligingen

RVS terugslagklep

RVS terugstroombeveiligingen staan bekend om hun superieure weerstand tegen corrosie, hitte en lage temperaturen, waardoor ze ideaal zijn voor veeleisende omgevingen. Ze vertonen uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder hoge sterkte en duurzaamheid, wat bijdraagt aan hun lange levensduur. Deze kleppen zijn geschikt voor toepassingen met hoge temperaturen en drukken, zoals in industriële verwerking, chemische fabrieken en de olie- en gasindustrie.

RVS terugstroombeveiligingen zijn verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten, waarbij 304 en 316 het meest voorkomend zijn. RVS 316 biedt verbeterde weerstand tegen chloriden en andere corrosieve stoffen, waardoor het geschikt is voor maritieme en kustapplicaties.

Hoewel RVS terugstroombeveiligingen uitzonderlijke prestaties leveren, zijn ze mogelijk niet de meest kosteneffectieve oplossing voor toepassingen die geen hoge duurzaamheid of weerstand vereisen. In dergelijke gevallen kunnen alternatieve materialen zoals PVC of messing economischer zijn.

Belangrijkste kenmerken

• Corrosiebestendigheid: Uitstekende weerstand tegen een breed scala aan corrosieve media, waaronder zuren, alkaliën en chloriden. Zie onze chemische bestendigheidsgids voor meer informatie.
• Temperatuurtolerantie: Bestand tegen extreme temperaturen, zowel hoog als laag, van -25 °C tot 200 °C (-13 °F tot 392 °F).
• Mechanische sterkte: Hoge sterkte en duurzaamheid, geschikt voor toepassingen met hoge druk tot 64 bar (928 psi).
• Veelzijdigheid: Verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten om aan specifieke toepassingsvereisten te voldoen.

Toepassingen

• Industriële verwerking
• Chemische fabrieken
• Olie- en gasindustrie
• Maritieme en kustomgevingen
• Systemen met hoge temperatuur en hoge druk

PVC (Polyvinylchloride) terugslagklep

PVC terugslagkleppen worden vaak gebruikt in irrigatie- en waterbeheerssystemen. Ze zijn corrosiebestendig tegen de meeste corrosieve media zoals zeewater, zuren, basen, chloride-oplossingen en organische oplosmiddelen. Ze zijn echter niet bestand tegen aromatische en gechloreerde koolwaterstoffen en hebben doorgaans een maximale temperatuurbestendigheid van ongeveer 60 °C (140 °F).

Belangrijkste kenmerken

• Corrosiebestendigheid: Uitstekende weerstand tegen een breed scala aan corrosieve media, waaronder zeewater, zuren, basen en chloride-oplossingen.
• Temperatuurtolerantie: Bestand tegen temperaturen tot 60 °C (140°F).
• Mechanische sterkte: Voldoende sterkte voor toepassingen met lage tot matige druk.
• Veelzijdigheid: Geschikt voor verschillende waterbeheer- en irrigatiesystemen.

Toepassingen

• Irrigatiesystemen
• Waterbeheersystemen
• Chemische verwerking met niet-aromatische en niet-gechloreerde koolwaterstoffen
• Afvalwaterbehandeling

Messing terugslagklep

Messing terugslagkleppen zijn uitstekend geschikt voor toepassingen met lucht, water, olie of brandstof. Ze zijn echter niet bestand tegen zeewater, gezuiverd water of gechloreerd water. Vergeleken met RVS is messing minder bestand tegen hitte en corrosie en wordt het meestal gebruikt voor toepassingen met lage druk.

Belangrijkste kenmerken

• Corrosiebestendigheid: Matige weerstand tegen corrosie, maar niet geschikt voor zeewater, gezuiverd water of gechloreerd water.
• Temperatuurtolerantie: Beperkte temperatuurtolerantie, over het algemeen geschikt voor toepassingen bij lage temperaturen.
• Mechanische sterkte: Voldoende sterkte voor toepassingen met lage druk.
• Veelzijdigheid: Geschikt voor verschillende toepassingen met lucht, water, olie of brandstof.

Toepassingen

• Lagedruksystemen
• Huishoudelijke watersystemen
• Brandstofleidingen
• Luchtcompressoren

Selectiecriteria

Bij het selecteren van terugslagkleppen moet rekening worden gehouden met de volgende criteria:

• Materiaalcompatibiliteit met het medium
• Leidinggrootte voor aansluitpunten
• Maximale druk en openingsdruk vereiste
• Installatieoriëntatie horizontaal of verticaal
• Omhullingsafmetingen
• Toegankelijkheid voor inspecties en reparaties
• Temperatuur (extern en media)

Toepassingen

Vanwege de werking van terugslagkleppen worden ze doorgaans om een van de vier volgende redenen gebruikt in verschillende toepassingen:

• Om apparatuur stroomafwaarts te beschermen tegen schade door terugstroming
• Om verontreiniging door omgekeerde stroming te voorkomen
• Om hevelwerking te voorkomen
• Om een vacuümafdichting te behouden

Vanwege hun functie worden ze in bijna elke industrie gebruikt. Ze worden gebruikt in gewone huishoudelijke apparaten, zoals vaatwassers, wasmachines en afvalwaterleidingen. Voor industriële doeleinden worden ze gebruikt in ketels, ovens, gassystemen, pomptoepassingen of vacuümsystemen. Ze worden ook vaak gebruikt als aquarium terugslagkleppen op water- en CO2-leidingen. Ook is een miniatuur terugslagklep een populaire keuze waar de ruimte beperkt is, maar een betrouwbare werking essentieel is. Twee van de meest voorkomende toepassingen van terugslagkleppen zijn voor water en lucht, die hieronder uitgebreider worden besproken.

Terugslagkleppen voor water

Een water terugslagklep wordt gebruikt in talrijke watertoepassingen, zoals drinkwater en afvalwater. Deze kleppen worden eenvoudigweg eenrichtingswaterkleppen genoemd. Loodgieters terugslagkleppen voor drinkwatertoepassingen zorgen ervoor dat geen omgevingsmedia (uitlaatzijde van de klep) het systeem met het veilige, schone drinkwater kunnen binnendringen en verontreinigen. Voor afvalwatertoepassingen zorgen ze ervoor dat het afvalwater niet opnieuw in het systeem kan komen en een overstroming of extra vervuiling kan veroorzaken. Voor waterpomptoepassingen wordt vaak een voetklep gebruikt om ervoor te zorgen dat er geen vuil in de leiding komt en om de interne druk te behouden voor aanzuigdoeleinden. Dompelpomp terugslagkleppen zorgen ervoor dat het afgevoerde water niet door de zwaartekracht terugkomt in de dompelpomp wanneer de pomp is uitgeschakeld.

Pneumatische terugslagklep

Een pneumatische terugslagklep, of lucht terugslagklep, laat luchtstroom toe en voorkomt dat deze naar buiten gaat. Ze worden vaak eenvoudigweg eenrichtingsluchtkleppen genoemd. De meest voorkomende toepassing is voor een luchtcompressor. Een pneumatische terugslagklep zorgt ervoor dat de compressor bepaalde delen onder druk kan houden en andere delen drukloos. Ze kunnen zich bevinden op een luchtontvanger, afvoerleiding of als een zuiger terugslagklep aan de in- en uitlaatzijde van de zuigercompressor.

Terugslagklep symbolen

Het P&ID-symbool voor terugslagkleppen wordt getoond in Figuur 5.

Veelgestelde vragen

Wat is een terugslagklep?

Een terugslagklep is een unidirectionele klep die vloeistof in één richting doorlaat maar elke stroming in de tegenovergestelde richting verhindert.

Wat is het doel van een terugslagklep?

Het hoofddoel van een terugslagklep in een systeem is het voorkomen van terugstroming, die apparatuur zou kunnen beschadigen of media stroomopwaarts zou kunnen verontreinigen.

Wat zijn veelvoorkomende problemen met terugslagkleppen?

Veelvoorkomende problemen met terugslagkleppen zijn geluid, waterslag, trillingen, terugstroming, vastlopen, lekkage en slijtage/beschadiging van onderdelen.

Zal een terugslagklep waterslag stoppen?

Een terugslagklep kan waterslag voorkomen als deze snel reageert, zoals een veerbelaste terugslagklep. Dit voorkomt drukstoten, die schokgolven door het medium creëren.