Was ist ein federbelastetes Rückschlagventil?

Ein federbelastetes Rückschlagventil (auch Federrückschlagventil genannt) enthält eine Feder, die beim Schließen des Rückschlagventils hilft. Sie sind so konzipiert, dass sie schließen, bevor der Flüssigkeitsfluss umkehrt. Durch die Verhinderung des Rückflusses wird der hydraulische Stoß, auch als Wasserschlag bekannt, eliminiert.

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Arten von Federrückschlagventilen

Damit ein federbelastetes Rückschlagventil richtig funktioniert, muss es einen Druck vor dem Ventil haben, der als Öffnungsdruck bezeichnet wird, um es offen zu halten. Der erforderliche Öffnungsdruck variiert je nach Ventiltyp, Konstruktion, Federeigenschaften und Ausrichtung im Rohr. Die Angaben für den Öffnungsdruck sind in Pfund pro Quadratzoll (PSIG), Pfund pro Quadratzoll (PSI) oder Bar, der metrischen Druckeinheit, die 14,5 psi entspricht.

Wenn der Druck vor dem Ventil unter den Öffnungsdruck fällt, entsteht Gegendruck und der Durchfluss versucht, vom Auslass des Ventils zum Einlass zu gelangen. Wenn dies geschieht, schließt das Ventil automatisch und der Durchfluss wird gestoppt.

• Geräuschlose Axial-Rückschlagventile
  • Bei einem geräuscharmen Rückschlagventil mit axialem Durchfluss wird die Scheibe durch eine Feder an ihrem Platz gehalten, die die Scheibe zentriert, um einen gleichmäßigeren Durchfluss und ein sofortiges Öffnen und Schließen zu ermöglichen. Feder und Scheibe befinden sich in der Mitte der Rohrleitung, und der Durchfluss fließt um die Scheibe herum. Dies ist anders als beim Schwenkventil oder anderen Arten von Federventilen, die die Scheibe vollständig aus dem Durchfluss ziehen und so ein vollständig offenes Rohr hinterlassen.
  • Aufgrund ihrer speziellen Konstruktion sind Axial-Rückschlagventile teurer als herkömmliche Feder- und Schwingrückschlagventile. Obwohl sie teurer sind, rentiert sich die Investition aufgrund ihrer Langlebigkeit, die über drei Jahre betragen kann, bevor sie ersetzt werden müssen.
  • Die einzigartige Konstruktion eines geräuscharmen Axialrückschlagventils ist unten zu sehen, wo das Ventil geöffnet ist und die Flüssigkeit hindurchfließt. Wie Federrückschlagventile beginnen sich Axialrückschlagventile zu schließen, wenn der Vordruck fällt. Wenn der Druck langsam abnimmt, schließt sich das Ventil langsam.
• Kugelfeder-Rückschlagventile
  • Ein Rückschlagventil mit Kugelfeder verwendet eine Kugel als Dichtsitz, die sich in der Nähe der Einlassöffnung befindet. Der Dichtsitz ist konisch verjüngt, um die Kugel hineinzuführen und eine sichere Abdichtung zu erzeugen. Die Kugel wird bewegt, wenn der Öffnungsdruck des Durchflusses größer ist als die Feder, die die Kugel hält, und der Durchfluss durchströmt. Die Feder bewegt die Kugel, um den Einlass zu schließen, wenn der Öffnungsdruck abnimmt.
• Inline-Federrückschlagventil
  • Inline-Federrückschlagventile werden als Düsen- oder geräuschlose Rückschlagventile bezeichnet und haben eine Schaft- und Scheibenkonstruktion mit Feder. Sie öffnen, wenn der Öffnungsdruck größer ist als die Kraft der Feder. Der Durchfluss drückt auf die Scheibe, um den Durchfluss zu ermöglichen. Wenn der Eingangsdruck abnimmt, drückt die Feder die Scheibe gegen die Einlassöffnung und schließt das Ventil.
• Rückschlagventile mit Hubfeder
  • Rückschlagventile mit Hubfeder werden in Leitungen eingebaut, in denen Durchgangsventile als Durchflussregelventile verwendet werden. Sie können in horizontalen oder vertikalen Leitungen verwendet werden und werden für den Einsatz mit Dampf-, Luft-, Gas-, Wasser- und Dampfleitungen empfohlen. Der Durchfluss tritt unterhalb des Ventilsitzes ein und hebt die Scheibe oder Kugel vom Sitz ab. Wenn der Durchfluss umkehrt oder stoppt, wird die Scheibe oder Kugel durch die Schwerkraft und den Rückfluss auf den Sitz gedrückt.
• Rückschlagventile
  • Bei einigen Arten von Rückschlagventilen kann die Scheibe bei umgekehrter Strömungsrichtung zuschlagen. Das Zuschlagen erzeugt eine Druckwelle, die sich durch das gesamte System ausbreitet und dessen Effizienz beeinträchtigen kann. Rückschlagventile ohne Zuschlagen sind so konstruiert, dass sie schließen, ohne zuzuschlagen oder übermäßigen Druck zu erzeugen.
  • Ein Rückschlagventil ohne Zuschlag verfügt über eine Feder, die gegen den Flüssigkeitsdruck wirkt. Bei starkem Durchfluss wird die Feder zusammengedrückt und zieht die Scheibe zurück, was ein sehr leiser und sanfter Vorgang ist. Die Scheibe wird zurück zur Sitzfläche bewegt, wenn der Durchfluss langsamer wird oder stoppt und bevor der Durchfluss umkehrt.
• Y-belastete Ventile
  • Federbelastete Y-Rückschlagventile funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie Inline-Federrückschlagventile. Der Unterschied besteht darin, dass Feder und Scheibe in einem Winkel angeordnet sind, der den Buchstaben Y bildet. Die einzigartige Eigenschaft von Y-Federrückschlagventilen besteht darin, dass sie überprüft und repariert werden können, ohne aus der Rohrleitung ausgebaut zu werden.
  • Wie in der Abbildung dargestellt, verfügt ein Schenkel des Y über eine Entnahmedichtung oberhalb der Feder und der Scheibe.

Anwendungen von federbelasteten Rückschlagventilen

Im ersten Beitrag dieser Reihe wurden Rückschlagventile als Ventile beschrieben, die Flüssigkeiten oder Gase nur in eine Richtung fließen lassen. Wie Rückschlagventile mit Kunststoffmembran verhindern federbelastete Rückschlagventile einen Rückfluss. Miniatur-Inline-Rückschlagventile mit Federbelastung haben besondere Eigenschaften, die sie für einige Anwendungen zur Steuerung von Luft-, Gas- und Flüssigkeitsströmen geeignet machen. In diesem Beitrag werde ich einige Grundlagen zum Design und zur Funktion von Miniatur-Inline-Rückschlagventilen mit Federbelastung besprechen und ein wenig darüber sprechen, warum federbelastete Rückschlagventile so nützlich sind und wie sie verwendet werden.