Tutorial zum Rückschlagventil

Rückschlagventile, auch Rückflussventile genannt, sorgen dafür, dass Medien in eine Richtung fließen.Es gibt eine Vielzahl von Rückschlagventiltypen, die einen unidirektionalen Durchfluss ermöglichen, wobei Kugel-, Kolben- und Tellerventile am häufigsten vorkommen.Rückschlagventile sind frustfreie Geräte, die ohne Modifikation verwendet werden können. Viele komplexe Anwendungen erfordern jedoch eine individuelle Anpassung des Rückschlagventils.Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen und zur Zusammenarbeit bereiten Ventilhersteller ist ein Schlüssel für eine erfolgreiche Design- und Fertigungsoptimierung.

Zu den Überlegungen gehören Medien, Druck, Temperatur, Kostenbeschränkungen und die für eine bestimmte Anwendung erforderliche Steuerung.Muss es auslaufsicher sein?Kann eine blasendichte Versiegelung verwendet werden?Welches Material würde am besten funktionieren?Sind handelsübliche O-Ringe robust genug?Dies sind nur einige der Überlegungen zur Auswahl eines Rückschlagventils.

Kugelhähne aus Metall

Kugelrückschlagventile sind weit verbreitet, einfach und erschwinglich, was sie zum Arbeitstier unter den Rückschlagventilen macht.Ein Kugelrückschlagventil verfügt über einen Schließmechanismus in Form einer Kugel, um den Durchfluss zu blockieren.Die Kugel ist federbelastet, um den Durchfluss zu begrenzen.Bei einer Konstruktion ohne Feder ist eine umgekehrte Strömung erforderlich, die die Kugel in Richtung des Sitzes zu einer Dichtung bewegt.Die Innenflächen der Hauptsitze sind konisch verjüngt, damit die Kugel hineinpasst und eine formschlüssige Abdichtung bildet, die den Rückfluss verhindert.

Kugelrückschlagventile werden häufig in der Hydraulik und Fluidtechnik eingesetzt;Ausgabe von Chemikalien, Kraftstoffen und Getränken;Zapfhähne für Flüssigkeits- oder Gel-Minipumpen;Sprühgeräte;Gummibälle zum Pumpen von Luft;und eine Vielzahl von Pumpen, darunter manuelle Luftpumpen oder nachfüllbare Dosierspritzen.Es ist aus Metall und anderen Materialien erhältlich und oft eine angenehme Wahl für hohen Druck.

Eine der Specialty Manufacturing vorgelegte Anwendung betraf ein Ölbad, das Rückschlagventile zur Regulierung des Öldrucks erforderte.Der Kunde suchte nach einem wirtschaftlichen Ventil, das bei extremen Temperaturen von -20 °C bis 200 °C funktioniert, was bedeutete, dass die meisten O-Ringe ungeeignet waren.Das Design musste weder strenge Druckspezifikationen erfüllen noch völlig dicht sein.In diesem Fall war die wirtschaftlichste Konstruktion eine Kugel, eine Feder und ein Gehäuse mit einer Kugel aus rostfreiem Stahl und einem Stahlblech.

Kolbenrückschlagventil

Bei einem Kolbenrückschlagventil handelt es sich praktisch um ein Hubrückschlagventil, bei dem der Durchfluss von unterhalb des Sitzes eintritt.Das Kolbenrückschlagventil wird dort eingesetzt, wo eine zuverlässige Abdichtung von größter Bedeutung ist und ist ideal für niedrige Durchflussraten.Kolbenrückschlagventile sind zudem in hohem Maße anpassbar.

Wenn der Fluss in ein Kolbenrückschlagventil eintritt, wird der Kolben durch den Druck des aufwärts gerichteten Flusses angehoben.Wenn der Durchfluss stoppt oder sich umkehrt, wird der Kolben durch Rückfluss und Schwerkraft auf den Ventilsitz gedrückt.

Ein Kunde von Specialty Manufacturing benötigte ein Rückschlagventil für ein Kfz-Kühlsystem, das in Einsatzfahrzeugen verwendet wird, mit dem Ziel, den Energieverbrauch im Leerlauf des Fahrzeugs zu reduzieren.Die Lösung umfasste zwei in das System eingebaute Kolbenrückschlagventile, die optimal waren, da Kolbenrückschlagventile ausreichend Durchfluss liefern, robust sind und im aktuellen System des Kunden funktionieren.Bei dieser Konstruktion wurden O-Ringe verwendet, die der Umgebung mit hohen Temperaturen standhalten und sicherstellen, dass das Ventil auslaufsicher ist.Specialty Manufacturing hat viele Iterationen durchlaufen, bevor es zu einer Lösung kam, die alle komplexen Anforderungen erfüllte.

Rückschlagventil aus Metall

Wenn Anwendungen einen hohen Durchfluss und wirtschaftliche Lösungen erfordern, werden häufig Sitzrückschlagventile eingesetzt.Dieses Ventil verfügt über eine Scheibe am Ende eines Schafts oder einer Hülse, die als Durchflusskontrollvorrichtung dient.

Ein wichtiger Gesichtspunkt bei Rückschlagventilen ist der Öffnungsdruck. Dabei handelt es sich um den minimalen Differenzdruck vor dem Einlass und Auslass, bei dem das Ventil arbeitet.Eintretende Flüssigkeit drückt gegen den Teller und die Feder, um sie zu verschieben, und Löcher um die abgewinkelte Sitzfläche ermöglichen den Durchfluss.Fast alle Rückschlagventile verfügen über eine Feder. Die Federkraft kann leicht oder stark sein, was für zusätzlichen Widerstand sorgt.

Die Lösung modifizierte ein bestehendes Ventil von Specialty Manufacturing durch den Einbau eines O-Rings, der im Rückschlagventil sitzt und sich bei bestimmten Öffnungsdrücken öffnet und schließt.Das komplexe Design erforderte im Laufe eines Jahres mehrere Iterationen und die Lösung vereinte Designs verschiedener Rückschlagventile, um den spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.Das Ergebnis war kein Versuch und Irrtum, sondern die Zusammenarbeit mit dem Hersteller durch die komplexen Anforderungen, bis die Spezifikationen und das Design genau waren.

Zusammenfassung

Es ist nahezu unmöglich, mit Sicherheit zu sagen, dass ein bestimmtes Rückschlagventil für eine bestimmte Anwendung verwendet werden sollte, bis es identifiziert und analysiert werden kann.Stattdessen ist ein tiefes Verständnis der Dynamik der unidirektionalen Durchflussregelung mithilfe von Rückschlagventilen erforderlich, verbunden mit der Bereitschaft, jedes Ventil an die Anwendungsanforderungen anzupassen.

Specialty Manufacturing bietet beides und nutzt kontinuierlich sein technisches Talent, um genau das richtige Design zu entwickeln, damit es beim ersten Mal funktioniert und eine lange und störungsfreie Lebensdauer bietet.