Hoge druk terugslagklep

Wat is een terugslagklep voor hoge druk?

Een terugslagklep voor hoge druk is een soort klep die bestand is tegen een hoge druk van meer dan 500 PSI en die omgekeerde vloeistofstroming voorkomt. Een omgekeerde vloeistofstroom treedt op wanneer de pomp wordt uitgeschakeld, waardoor de voorwaartse druk wordt verminderd en de vloeistof van stromingsrichting kan veranderen van voorwaarts naar achterwaarts. Zo'n omgekeerde vloeistofstroom kan leiden tot schade zoals stroomopwaartse vloeistofvervuiling of de werking van de ketel en de pomp verstoren. Hogedrukterugslagkleppen zijn zeer sterk genoeg om de hoge drukniveaus te weerstaan. De hoge sterkte zorgt ervoor dat de klep niet kan bezwijken of dat er vloeistoflekkage optreedt via de aangesloten elementen. Fabrikanten van terugslagkleppen voor hoge druk gebruiken sterke materialen om de klep te maken, zoals roestvrij staal, nodulair gietijzer, koolstofstaal en gietijzer. Er kunnen ook andere materialen worden gebruikt om interne onderdelen zoals zittingen en ringen te maken, zoals plastic en rubber. Het gebruik van dergelijke zachte materialen (kunststof en rubber) maakt de hogedrukterugslagklep geschikt voor gebruik bij lage temperaturen en hoge druk. Zachte materialen hebben namelijk een lage weerstand tegen hoge temperaturen. De hogedrukterugslagklep wordt aanbevolen voor gebruik in toepassingen met hoge temperaturen als de interne onderdelen gemaakt zijn van metalen die bestand zijn tegen hoge temperaturen zonder een chemische reactie te veroorzaken. 

Figuur: Hogedruk terugslagklep.

Onderdelen van een terugslagklep voor hoge druk 

Lichaam 

Het huis is het belangrijkste onderdeel van een hogedrukterugslagklep en wordt gebruikt om de inwendige onderdelen vast te houden. Het huis is erg sterk omdat het gemaakt is van sterke metalen zoals roestvrij staal en koolstofstaal. De hoge sterkte van het metaal maakt het klephuis sterk en bestand tegen impactschade die het gevolg kan zijn van vallende voorwerpen of het vallen van de hogedruk terugslagklep. Het huis bevat de in- en uitlaatpoorten van de klep. 

Bonnet 

Dit is een ander deel van het huis dat op de bovenkant van de klep wordt geplaatst. Fabrikanten van hogedrukterugslagkleppen ontwerpen het bovendeel en het huis van hetzelfde materiaal. Dit bevordert de compatibiliteit van de twee wanneer ze met elkaar verbonden zijn en zorgt voor gelijke sterkte en een goede afdichting tegen lekkage. Het huis en het bovendeel van hogedrukterugslagkleppen worden verbonden met behulp van verschillende methoden, zoals bouten, drukafdichting en lasmethoden. Dit zijn de methoden die fabrikanten van hogedrukterugslagkleppen aanbevelen voor kleppen die worden gebruikt om vloeistoffen onder zeer hoge druk te transporteren. 

Schijf 

Dit is de component van een terugslagklep onder hoge druk die verantwoordelijk is voor het openen van een voorwaartse vloeistofstroom en het sluiten van elke vloeistof die probeert in tegenovergestelde richting te stromen. De schijf is gemaakt van verschillende sterke materialen, afhankelijk van het toepassingsgebied. 

Stoel 

Dit is een intern onderdeel van een terugslagklep onder hoge druk dat gebruikt wordt om het zittingoppervlak van de schijf te voorzien wanneer de klep gesloten is. De zitting voorkomt ook vloeistoflekkage tussen de behuizing en de klepschijf. Fabrikanten van hogedruk terugslagkleppen gebruiken verschillende materialen om de zitting te maken. Het materiaal van de zitting bepaalt waar de klep het meest geschikt voor is. 

Pakking 

Dit onderdeel wordt tussen de tegenpolen van het huis en de pijp en van het huis en de motorkap geplaatst. Het helpt vloeistoflekkage te voorkomen door een goede afdichting te garanderen. 

Afbeelding: Onderdelen van een terugslagklep voor hoge druk.

Hoe werkt een terugslagklep voor hoge druk? 

Een terugslagklep voor hoge druk is ontworpen om te werken volgens het principe van drukverschil. Volgens dit principe laat de klepschijf vloeistof door de klep stromen als de stroomopwaartse druk hoger is dan de stroomneerwaartse druk. De druk levert dus mechanische energie die gebruikt wordt om de klepschijf omhoog te duwen, waardoor er een onbelemmerd pad ontstaat waarlangs vloeistof kan stromen. Zodra de schijf de doorgang opent en de zuigdruk hoog blijft, blijft de vloeistof door de terugslagklep stromen. Wanneer de pomp wordt uitgeschakeld of wanneer de vloeistofdruk afneemt, probeert de vloeistofstroom om te keren en keert de klepschijf terug naar zijn zitpositie waar hij terugstroming voorkomt. 

Figuur: Werking van een terugslagklep voor hoge druk.

Soorten terugslagkleppen voor hoge druk 

Hogedruk terugslagklep 

Dit is een terugslagklep onder hoge druk die een lage weerstand biedt tegen de vloeistofstroom als hij volledig open is. Zoals de naam al doet vermoeden, zwenkt de klepschijf om de klep te openen en te sluiten, vergelijkbaar met een valluik. De schijf draait om een scharnier dat buiten de klepzitting is gemonteerd. Fabrikanten van hogedrukterugslagkleppen gebruiken een samengestelde sluitring op de klepschijf om de meeste slijtage op te vangen. Het penscharnier is los gemaakt om de schijf te helpen sluiten wanneer de vloeistofstroom tot nul gereduceerd wordt. Hogedruk terugslagkleppen worden in horizontale richting gemonteerd, maar ze kunnen ook in verticale richting gemonteerd worden zolang de schijf niet blokkeert bij het sluiten van de klep. Fabrikanten van terugslagkleppen voor hoge druk raden aan om deze kleppen te gebruiken waar omgekeerde vloeistofstroom niet vaak voorkomt om te voorkomen dat de klep gaat klapperen. Het ontwerp van deze hogedrukterugslagklep voorkomt dat viskeuze vloeistoffen en vuil de rotatie van de schijf rond het scharnier verstoren.

Figuur: Hogedruk terugslagklep.

Hogedruk terugslagklep 

Dit is een terugslagklep onder hoge druk waarbij de vloeistof de klepschijf vanaf de onderkant opent. Het werkingsprincipe is zo dat een hogere inlaatdruk dan de uitlaatdruk de kracht levert die de klepschijf optilt tegen de zwaartekracht of de klepveer in en een vloeistofstroom toelaat. Wanneer de vloeistofdruk afneemt, wordt de klepschijf gedwongen om terug te keren naar de sluitpositie door de klepveer, terugstroming en of zwaartekracht. Fabrikanten van hogedrukterugslagkleppen ontwerpen deze kleppen met het voordeel dat ze een korte hefhoogte nodig hebben om de klep volledig te openen. Fabrikanten van hogedrukterugslagkleppen ontwerpen deze klep ook met een geleider die de schijf precies naar beneden helpt bewegen naar de sluitpositie. Het probleem met deze geleider is dat hij de neiging heeft om vuil vast te houden, waardoor de klep open kan blijven staan als de vloeistofdruk afneemt. Zeer viskeuze vloeistoffen kunnen de schijf ook op de klep vasthouden, waardoor de klep niet goed sluit. Hogedruk terugslagkleppen hebben het voordeel dat ze niet zo snel dichtslaan als terugslagkleppen en ze zijn geschikt voor toepassingen met frequente of onregelmatige vloeistofomkeringen. 

Figuur: Hogedruk terugslagklep.

Hogedruk terugslagklep 

Dit is een speciaal type terugslagklep voor hoge druk. Fabrikanten van hogedruk terugslagkleppen produceren deze klep met een bedieningsmechanisme dat bestaat uit een handwiel of actuator. Deze klep is bedoeld om omgekeerde vloeistofstroming te voorkomen, net als andere hogedruk terugslagkleppen. Het regelmechanisme maakt het mogelijk om de vloeistofstroom af te sluiten ondanks het drukniveau. Hogedruk terugslagkleppen zijn een kleine aanpassing van de gewone globe kleppen, ontworpen met een stang die vastzit op de schijf. Bij hogedrukterugslagkleppen ontwerpen de fabrikanten de stangkop echter zwevend op de schijf, dat wil zeggen dat hij niet is bevestigd. Omdat de schijf niet aan de klepstang is bevestigd, werkt hij door hem op te tillen, waardoor hij vrij op en neer kan bewegen wanneer de stang wordt aangepast om de vloeistofstroom te openen of te sluiten. Dit helpt om de vloeistofstroom te regelen, maar als de vloeistof in de omgekeerde richting probeert te stromen, reageert de schijf snel om de vloeistof te blokkeren. Met behulp van het bedieningsmechanisme kan de stang ook naar beneden worden gedraaid om de schijf te laten sluiten en zo voorwaartse of achterwaartse vloeistofstroming te voorkomen. 

Figuur: Hogedruk terugslagklep.

Hogedruk terugslagklep met veerbelasting 

Dit is een terugslagklep onder hoge druk die wordt gesloten met behulp van een veer. De veer en schijf werken samen waarbij de veer wordt samengedrukt door de druk van de aanzuigvloeistof waardoor de schijf naar voren beweegt. Dit creëert vrije ruimte voor de vloeistof om door de klep te stromen. Wanneer de druk van de aanzuigvloeistof afneemt, wordt de veer ontlast, waardoor deze terugkeert en de schijf naar de sluitstand beweegt, waar hij een omgekeerde vloeistofstroom voorkomt. Fabrikanten van veerbelaste hogedrukterugslagkleppen kunnen de veer gebruiken om een klep te ontwerpen die Y-vormig, in-line of verticaal geladen is. Een voordeel van veerbelaste hogedrukterugslagkleppen is dat ze in verticale of horizontale positie geïnstalleerd kunnen worden omdat ze niet afhankelijk zijn van de zwaartekracht om te sluiten. 

Afbeelding: Hogedrukterugslagklep met veerbelasting.

Toepassingen van terugslagklep voor hoge druk 

• Terugslagkleppen voor hoge druk worden gebruikt in mijnbouwtoepassingen. 
• Ze worden gebruikt in zoetwater- en afvalwaterbehandelingstoepassingen. 
• Ze worden gebruikt in voedings- en dranktoepassingen. 
• Ze worden gebruikt in brandbestrijdingstoepassingen.
• Terugslagkleppen voor hoge druk worden gebruikt in stoomcentrales. 
• Ze worden gebruikt in chemische verwerkingsfabrieken. 
• Hogedrukterugslagkleppen worden gebruikt in de olie- en gasraffinage-industrie. 
• Ze worden gebruikt voor het transport van vloeibaar aardgas en ruwe olie. 

Voordelen van terugslagkleppen voor hoge druk 

• Ze zijn bestand tegen hoge druk en hoge temperaturen. 
• Ze zijn vrij van omgekeerde vloeistofstroming. 
• Ze hebben geen last van lekkage door de stevige afdichtingen en sterke materialen die worden gebruikt. 
• Ze werken automatisch. 
• Hogedrukterugslagkleppen hebben een hoog rendement dankzij het lage drukverlies. 
• Deze kleppen handhaven de werkdruk. 
• Hogedrukterugslagkleppen zijn veelzijdig omdat ze in verschillende toepassingen kunnen werken. 
• Ze zijn eenvoudig te installeren en te repareren. 
• Ze zijn duurzaam omdat ze gerepareerd kunnen worden als ze kapot gaan. 
• Hogedrukterugslagkleppen openen of sluiten zeer snel. 

Nadelen van terugslagkleppen voor hoge druk 

• Hogedrukterugslagkleppen zijn zwaarder dan andere terugslagkleppen. 
• Deze kleppen hebben vaak last van waterslag. 
• Ze werken niet goed bij een pulserende vloeistofstroom. 
• Ze zijn duurder dan andere terugslagkleppen. 

Problemen met hogedrukterugslagkleppen oplossen 

Klep trilt/klinkt

• Hoge vloeistofsnelheid. Controleer of de vloeistofsnelheid overeenkomt met de instructies van de fabrikant van de terugslagklep. 

Interne vloeistoflekkage 

• Vreemde materialen in de klep. Open de klep en verwijder eventuele vreemde materialen. 
• Versleten O-ringen. Vervang de O-ringen. 
• Beschadigde zitting. Vervang de zitting.

Externe vloeistoflekkage 

• Loszittende bouten en moeren. Draai de bouten en moeren vast met het door de fabrikant van de hogedrukterugslagklep aanbevolen koppel. 
• Versleten pakking. Vervang de pakking. 

De vloeistof stroomt niet door de terugslagklep voor hoge druk 

• Verkeerde installatie. Installeer de klep zodanig dat de stromingsrichting van de vloeistof dezelfde is als de stromingspijl die op de klep is aangegeven. Volg alle andere installatie-instructies op die door de fabrikant van de hogedrukterugslagklep in de gebruikershandleiding zijn aangegeven.
• Verstopping van de leiding. Controleer de leiding die de vloeistof naar de klep voert op verstopping en verwijder materialen die de vloeistofstroom blokkeren. 
• Gesloten stroomafwaartse klep. Open de klep stroomafwaarts om een drukverschil te creëren. 
• Lage zuigstroom. Verhoog de aanzuigdruk tot de drukwaarde die wordt aanbevolen door de fabrikant van de terugslagklep. 

Samenvatting 

De terugslagklep voor hoge druk is een sterke klep die omgekeerde vloeistofstromen moet voorkomen en is ontworpen om te werken in toepassingen met hoge druk boven 500 PSI. Fabrikanten van terugslagkleppen voor hoge druk ontwerpen dit type klep om te werken op basis van het principe van drukverschil waarbij de klepschijf opent wanneer de zuigdruk hoger is dan de uitlaatdruk.

Dit werkingsprincipe helpt de klep automatisch te werken zonder klepactuator of handwiel, met uitzondering van een terugslagklep met hogedrukstop. De terugslagklep heeft een handwiel dat wordt gebruikt om de vloeistofstroom te stoppen, ongeacht het drukniveau. Fabrikanten van hogedruk terugslagkleppen produceren deze klep met behulp van sterke metalen materialen en de klep heeft flenzen voor verbinding met de pijp. De klep kan ook aan de pijp worden gelast.

De verschillende soorten hogedrukterugslagkleppen zijn onder andere hogedrukterugslagklep, hogedrukstopterugslagklep, hogedrukhefterugslagklep en veerbelaste hogedrukterugslagklep. Toepassingen van hogedrukterugslagkleppen zijn onder andere olie en gas, afvalwaterbehandeling, chemicaliën, voedingsmiddelen en dranken, brandbestrijding, mijnbouw en stoomkrachttoepassingen. Voordelen van de aanschaf van een hogedrukterugslagklep zijn de hoge sterkte, automatische werking, hoge efficiëntie, geen lekkage, drukbehoud, geen terugstroom en snelle werking. Deze kleppen zijn echter zwaar in vergelijking met andere terugslagkleppen en ze kunnen vloeistof slechts in één richting laten stromen.