Wat een terugslagklep doet
Een terugslagklep, ook wel terugslagklep genoemd, is een automatische klep die slechts in één richting stroming mogelijk maakt. Het heeft geen handwiel, geen actuator en geen externe voeding: de schijf of klep wordt door het medium zelf bewogen. Wanneer de stroomrichting omkeert, sluit de klep en blokkeert het omgekeerde pad.
Het doel van de klep is bescherming in plaats van controle. Het voorkomt dat de omgekeerde stroming een leiding leeg laat lopen, beschermt pompen en compressoren tegen omgekeerde rotatie, zorgt ervoor dat de druk niet via een uitlaatleiding uit een vat ontsnapt en voorkomt dat twee processtromen zich vermengen die elkaar niet mogen ontmoeten.
Hoe de schijf wordt geopend en gesloten
Het werkingsprincipe is een evenwicht tussen de krachten die op het bewegende deel inwerken. In voorwaartse richting produceert het stromende medium een drukverschil over de schijf waardoor het van de zitting wordt getild. In de omgekeerde richting werkt hetzelfde differentieel op de achterkant van de schijf en duwt deze stevig op de zitting, waar de lijndruk hem vervolgens gesloten houdt.
Opening: voorwaartse stroming genereert een klein drukverschil, en zodra dit de weerstand van het schijfgewicht en een eventuele veer overschrijdt, verlaat de schijf de zitting en gaat de klep volledig open.
Volledig open: bij de ontwerpstroomsnelheid wordt de schijf uit het stroompad gehouden, zodat het drukverlies laag blijft en de schijf niet klappert tegen de zitting.
Sluiten: wanneer de stroom vertraagt, stopt of omkeert, keert de schijf terug naar de zitting. Veerondersteuning versnelt de sluiting waar snel zitten nodig is.
Afdichting: metaal-op-metaal zittingen zorgen voor een goede temperatuurbestendigheid, terwijl zachte zittingen een strakkere afsluiting bieden bij lagere temperaturen.
Uit dit mechanisme volgen twee gevolgen. De klep heeft een minimale stroomsnelheid nodig om open te blijven, dus een te grote terugslagklep kan klapperen en vroegtijdig verslijten. En de sluiting wordt aangedreven door omkering van de stroom, dus de sluitsnelheid hangt af van hoe snel de omgekeerde stroom zich ontwikkelt en niet van welke actuatorinstelling dan ook.
Belangrijkste typen en hun werkingsprincipes
| Type | Beweging | Typische plicht |
| Hef- of zuigerterugslagklep | De schijf beweegt axiaal langs het stroompad, in horizontale of verticale lichaamsopstellingen | Wateraan- en afvoer, hogedrukleidingnetwerken, pompafvoerleidingen |
| Terugslagklep | Schijf zwaait op een scharnierpen boven de zitting | Algemene vloeistof- en gasvoorziening, leidingen met grote diameter, gemeentelijke waterleidingen |
| Terugslagklep met dubbele plaat | Twee veerbelaste halve schijven die in de boring klappen | Compacte installaties, wafer- en lug-body's, retrofits waar de ruimte beperkt is |
| Axiale of mondstukterugslagklep | Gestroomlijnde schijf die coaxiaal beweegt met een veer | Hoge snelheid en pulserende werking, compressorafvoer, lage drukval |
| Terugslagklep met kantelschijf | De schijf draait op een verschoven as om het dichtslaan te verminderen | Leidingen met grote diameter waarbij waterslagbeheersing belangrijk is |
Terugslagkleppen zijn de meest gebruikte familie omdat het drukverlies laag is en het onderhoud eenvoudig is. Ze zijn echter niet geschikt voor leidingen die zwaar sediment vervoeren, waarbij het scharnier en de schijf begraven kunnen raken en niet meer sluiten. Terugslagkleppen zijn beter als het medium schoon is en de leidingdruk stabiel is. Er wordt gekozen voor ontwerpen met dubbele platen als de installatieruimte krap is, en axiale ontwerpen worden gebruikt waar drukverlies en dynamisch gedrag het belangrijkst zijn.
Normen en materialen
Terugslagkleppen voor pijpleidingen en industriële toepassingen worden normaal gesproken besteld volgens internationaal erkende specificaties. API 594 heeft betrekking op wafer-, nok- en dubbelflensterugslagkleppen en definieert de afmetingen van aangezicht tot aangezicht, druktesten en markering. API 6D heeft betrekking op pijpleidingkleppen, inclusief terugslagkleppen, voor pijpleidingtransportsystemen. ISO 15761 heeft betrekking op stalen schuif-, klep- en terugslagkleppen voor kleinere maten. Druk- en temperatuurwaarden voor geflensde stalen kleppen volgen ASME B16.34, en druktestprocedures volgen API 598.
De materialen van de carrosserie zijn afgestemd op de lijn: gietstukken van koolstofstaal voor de algemene olie-, gas- en watervoorziening, roestvast staal en duplex roestvast staal voor corrosieve media, en gelegeerd staal of staal op lage temperatuur waar de bedrijfstemperatuur dit vereist. Bekledingsmaterialen, zittingtype en eventuele harde bekleding worden tussen koper en fabrikant overeengekomen, omdat deze zowel de afdichtingsprestaties als de levensduur bepalen.
Installatie- en selectiepunten
Controleer vóór installatie de stroomrichting aan de hand van de pijl die op het lichaam is gegoten of gemarkeerd; een omgekeerde klep sluit niet af.
Terugslagkleppen moeten normaal gesproken in horizontale lijnen worden geïnstalleerd met de scharnierpen boven de zitting, en verticale installatie met opwaartse stroming is acceptabel als het ontwerp dit toelaat.
Terugslagkleppen vereisen een opwaartse stroming voor verticale installatie en een specifieke lichaamsoriëntatie voor horizontale installatie.
Laat voldoende afstand tussen een pompuitlaat en de terugslagklep zodat het stromingsprofiel stabiel is wanneer de schijf beweegt.
Maat voor het daadwerkelijke stroomsnelheidsbereik, niet alleen voor de leidinggrootte, om klapperen bij lage stroom en overmatig drukverlies bij hoge stroom te voorkomen.
Voor verticale stroming naar beneden of voor snelle sluitingen kiest u een veerbekrachtigd of axiaal ontwerp en bespreekt u de piekdruk met de leidingsingenieur.
Inspectie- en onderhoudspunten
Omdat een terugslagklep automatisch is, blijft de storing ervan vaak stil totdat zich een tegenstroomgebeurtenis voordoet. Inspectieprogramma's richten zich daarom op bewijs van interne schade: lawaai en trillingen tijdens bedrijf, toenemend drukverlies over de klep en stroomafwaartse druk die niet blijft bestaan nadat een pomp stopt. Bij het uitschakelen zijn de zittingvlakken, de scharnierpen en de schijfgeleider de onderdelen die moeten worden onderzocht, aangezien dit de oppervlakken zijn die de sluiting regelen. Als het medium vuil is, moeten de stroomopwaartse zeven of filters tegelijkertijd worden gecontroleerd, omdat vuil dat op de zitting vastzit een veelvoorkomende oorzaak van lekkage is.
Veelgestelde vragen
Vraag: Hoe weet een terugslagklep wanneer hij moet sluiten?
Het voelt niets. De sluiting wordt veroorzaakt door de vloeistof zelf: wanneer het drukverschil omkeert, duwt het medium de schijf terug op de zitting, en de omgekeerde lijndruk houdt hem vervolgens gesloten.
Vraag: Wat is het verschil tussen een terugslagklep en een terugslagklep?
Het swingtype draait zijn schijf op een scharnierpen, wat een laag drukverlies geeft en geschikt is voor grote lijnen. Het lifttype beweegt zijn schijf axiaal, waardoor hij goed afdicht onder constante hoge druk, maar minder geschikt is voor vuile media.
Vraag: Kan een terugslagklep verticaal worden geïnstalleerd?
Ja, met opwaartse stroming voor de meeste ontwerpen. Verticale stroming naar beneden vereist een ontwerp met veerondersteuning en moet door de fabrikant worden bevestigd.
Vraag: Waarom maakt een terugslagklep soms geluid?
Geluid geeft normaal gesproken aan dat de schijf tegen de zitting klappert, omdat de klep te groot is of de stroom lager is dan de snelheid die nodig is om hem volledig open te houden.
Vraag: Zorgt een terugslagklep voor een positieve afsluiting?
Een terugslagklep met metalen zitting is geen vervanging voor een isolatieklep. Het beperkt de terugstroming, maar kan normaal gesproken geen nullekkage garanderen. Daarom moet er voor isolatie worden gezorgd door een speciale afsluitklep.
Vraag: Naar welke norm moet worden verwezen bij het bestellen van terugslagkleppen?
API 594 voor wafer-, nokken- en dubbelflensterugslagkleppen, API 6D voor pijpleidingkleppen en ASME B16.34 met API 598 voor druk- en temperatuurwaarden en druktests.
