Hoge druk terugslagklep

Een terugslagklep voor hoge druk is een soort klep die bestand is tegen hoge druk boven 500 PSI en die omgekeerde vloeistofstroming voorkomt. Een omgekeerde vloeistofstroom treedt op wanneer de pomp wordt uitgeschakeld, waardoor de voorwaartse drukenergie afneemt en de vloeistof van de voorwaartse stroomrichting in de achterwaartse stroomrichting kan veranderen. Een dergelijke omgekeerde vloeistofstroom kan tot schade leiden, zoals stroomopwaartse vloeistofverontreiniging, 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 gebruikt worden 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 terugslagklep voor hoge druk 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. 

Afbeelding: 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. Door de hoge sterkte van het metaal is het huis van de klep sterk en bestand tegen schade door schokken als gevolg van vallende voorwerpen of als de hogedruk keerklep valt. 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 op verschillende manieren met elkaar verbonden, namelijk met bouten, drukafdichting en lasmethoden. Dit zijn de methoden die fabrikanten van hogedruk terugslagkleppen aanbevelen voor kleppen die gebruikt worden om vloeistoffen onder zeer hoge druk te transporteren. 

Schijf 

Dit is het onderdeel van een terugslagklep onder hoge druk, die verantwoordelijk is voor het openen van een voorwaartse vloeistofstroom en het sluiten van een vloeistof die in tegenovergestelde richting probeert 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 vormen 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 stroomdoorgang opent en de zuigdruk hoog blijft, blijft de vloeistof door de hogedrukterugslagklep 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 voor hoge druk die een lage stromingsweerstand biedt wanneer hij volledig geopend 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 gemonteerd is. 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 terugslagklep voorkomt dat viskeuze vloeistoffen en vuil de rotatie van de schijf rond het scharnier verstoren.

Afbeelding: 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 tegen de zwaartekracht of de klepveer in optilt en de 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 naar de zittingpositie helpt bewegen. 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, wat het sluiten van de klep bemoeilijkt. 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 een handwiel of actuator is. Deze klep is bedoeld om omgekeerde vloeistofstroming te voorkomen, net als andere hogedruk terugslagkleppen. Het bedieningsmechanisme 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 op de schijf is bevestigd. Bij hogedrukterugslagkleppen ontwerpen de fabrikanten de stangkop echter zwevend op de schijf, dat wil zeggen dat hij niet vastzit. Aangezien de schijf niet aan de klepstang vastzit, werkt deze door opheffing, waardoor deze vrij op en neer beweegt 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 dwingen te sluiten en zo voorwaartse of achterwaartse vloeistofstroom te voorkomen, indien nodig. 

Afbeelding: 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 kan bewegen. Hierdoor ontstaat er 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 voedsel- en dranktoepassingen. 
• Ze worden gebruikt in brandbestrijdingstoepassingen.
• Terugslagkleppen voor hoge druk worden gebruikt in stoomcentrales. 
• Ze worden gebruikt in chemische verwerkingsfabrieken. 
• Terugslagkleppen voor hoge druk 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 de sterke materialen die worden gebruikt. 
• Ze werken automatisch. 
• Hogedrukterugslagkleppen hebben een hoog rendement dankzij het lage drukverlies. 
• Deze kleppen handhaven de werkdruk. 
• Terugslagkleppen voor hoge druk zijn veelzijdig omdat ze in verschillende toepassingen kunnen werken. 
• Ze zijn gemakkelijk te installeren en te repareren. 
• Ze zijn duurzaam omdat ze gerepareerd kunnen worden als ze kapot gaan. 
• Terugslagkleppen onder hoge druk openen of sluiten zeer snel. 

 

Nadelen van terugslagkleppen voor hoge druk 

• Hogedruk terugslagkleppen zijn zwaar in vergelijking met andere terugslagkleppen. 
• Deze kleppen hebben de neiging om waterslageffecten te ervaren. 
• Ze werken niet goed in 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 hogedruk keerklep. 

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 hogedruk keerklep 

• Verkeerde installatie. Installeer de klep zodanig dat de stroomrichting van de vloeistof dezelfde is als de stromingspijl die op de klep is aangegeven. Volg eventuele andere installatie-instructies 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 bedoeld is om omgekeerde vloeistofstroming te 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 aanzuigdruk groter 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 gebruikt wordt 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 aansluiting op de pijp. De klep kan ook met de lasmethode op de pijp worden aangesloten.

De verschillende soorten hogedrukterugslagkleppen zijn onder andere hogedruk terugslagklep, hogedruk stopterugslagklep, hogedruk hefterugslagklep 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, het vermogen om druk te handhaven, geen terugstroom en snelle werking. Deze kleppen zijn echter zwaar in vergelijking met andere terugslagkleppen en kunnen slechts in één richting stromen.