Was ist ein Zwischenflansch-Rückschlagventil?
Zwischenflansch-Rückschlagventile sind Armaturen, die in vielen Anlagen verbaut werden, um zu vermeiden dass es zu einem Rückfluss des Mediums kommt. Das Zwischenflansch-Rückschlagventil (im Englischen „check-valve“ genannt) ist neben der Zwischenflansch-Rückschlagklappe (im Englischen „swing-check-valve genannt) unter der Hauptgruppe der Rückflussverhinderer angesiedelt.
Gemeint ist in diesem Bereich immer die Zwischenflanschausführung, also die Bauform als Einklemmarmatur (Ventil wird zwischen 2 Flansche eingeklemmt) mit einer Kurzbaulänge (EN-558-2 - Reihe 52 - K5 bzw. EN-558-2 - Reihe 52 – K4). Allgemein gibt es zudem auch Rückschlagventile mit beidseitigen Flanschen in einer Ventil-Baulänge, auf die aber an dieser Stelle nicht näher eingegangen wird.
Wie unterscheidet sich ein Rückschlagventil von einer Rückschlagklappe?
Der wesentliche Unterschied zwischen einem Rückschlagventil und einer Rückschlagklappe ist, dass Rückschlagklappen durch das Eigengewicht der Klappenscheibe (auch Teller genannt) schließen. Bei Rückschlagventilen wird die Klappenscheibe mittels integrierter Feder geschlossen.
Wie genau funktionieren nun Rückschlagventile?
Die Funktionsweise ist recht einfach. Ein Medium (z. B. Wasser) durchströmt eine Rohrleitung. An dem Rückschlagventil angekommen, drückt das Medium mittels Medienstrom (Druck) den geführten Teller des Rückschlagventiles ein paar Millimeter auf und das Wasser kann seitlich am Teller vorbei durch die Armatur fließen. Kommt es nun zum einem Medienstromabriss (also: der Druck sinkt in der Leitung und das Wasser fließt nur noch Minimal) schließt der Teller automatisch, durch die hinter dem Teller angebrachte Feder. Die Platte wird somit wieder auf den Sitz gedrückt und evtl. zurücklaufendes Wasser kann nicht mehr in Gegenrichtung in die Rohrleitung fließen.
Wo werden Zwischenflansch-Rückschlagventile eingesetzt?
Rückschlagventile finden häufig dort Anwendung, wo ein Zurücklaufen des Mediums Beschädigungen an Anlagenteilen zur Folge hätten. Hierzu zählen zum Beispiel Pumpen oder Kondensatableiter. Pumpen haben die Aufgabe ein Medium zu fördern und mit Druck zu beaufschlagen. Um einen Rückfluss zu vermeiden wird i. d. R. am Austritt der Pumpe ein Rückschlagventil angebracht. Bei den Kondensatableitern möchte man erreichen, das flüssiges Kondensat aus einer Dampfleitung in eine Kondensatsammelleitung abgeführt wird, um z. B. Energieverlust, aber auch Wasserschläge zu vermeiden. Ein Zurücklaufen des Mediums würde unweigerlich zu Beschädigungen der gesamten Anlage führen.
Je nach Anwendung werden Rückschlagventile in unterschiedlichen Ausführungen gefertigt. Im Standard sind Rückschlagventile zunächst metallisch dichtend. Die Armatur schließt somit durch eine Metall-Metall-Verbindung zwischen Teller und Sitz. Diese Metallverbindung führt jedoch zu einer etwas höheren Leckage, da metallische Dichtungen bei Rückschlagventilen aufgrund des zu geringen Anpressdruckes der Feder nicht sauber abschließen. Um einen besseren Abschluss zu erreichen werden daher ja nach Prozess die Rückschlagventile auch um Weichdichtungen z. B. EPDM, NBR, FPM oder PTFE ergänzt. Eine 100-prozentige Dichtheit kann man dadurch zwar nicht erreichen, aber zumindest die Leckage reduzieren. Eine sehr große Dichtheit erreicht man bei Standard-Rückschlagventilen in der Regel nicht. Hier empfiehlt es sich auf Rückschlagklappen umzuschwenken, die zum Beispiel mit einer außenliegenden Welle, sowie Hebel und Gewicht ausgestattet sind. Hierbei handelt es sich aber um Sonderausführungen, da in der Regel Rückschlagklappen mit Hebel und Gewicht hauptsächlich im Flanschenarmaturenbereich vorkommen. Alternativ bietet sich ansonsten noch die Möglichkeit „Absperrbare Rückschlagventile“ einzusetzen. Diese Armaturen sind eine Mischform aus Absperrventil und Rückschlagventil und werden allerdings nur in einer langen Bauform gefertigt. Der Vorteil eines absperrbaren Rückschlagventils besteht darin, dass man neben der Rückschlagventilfunktion die Armatur zusätzlich auch absperren kann, um eine 100-prozentige Dichtheit zu erreichen.
Wenn man anlagentechnisch bei Rückschlagventilen bleiben muss, kann man die Dichtigkeit zudem mittels unterschiedlicher Federstärken beeinflussen. Hier kommt die Möglichkeit der unterschiedlichen Öffnungsdrücke zum Tragen. In der Regel ist bei Rückschlagventilen ein Öffnungsdruck von 5 mbar Standard. (Der Öffnungsdruck richtet sich an der Stärke der eingebauten Feder, sowie der Einbaulage) Größere Dichtigkeit erreicht man, wenn die Stärke der Federn (die ausschlaggebend für den Anpressdruck der Platte auf den Sitz sind) erhöht wird. Aus diesem Grund bieten die Hersteller Möglichkeit unterschiedliche Federn zu verbauen. Hierdurch werden z. b. Öffnungsdrücke von 10 mbar, 20 mbar, 40 mbar, 70 mbar, 100 mbar, 200 mbar, 300 mbar, 400 mbar, 500 mbar, 700 mbar, 1000 mbar, 1500 mbar, 2000 mbar, 2500 mbar und 3000 mbar erreicht. Es gibt allerdings auch Prozesse in Anlagen, die es Notwendig machen, dass man den Standard-Öffnungsdrücken von 5 mbar noch weiter reduziert. Dies erreicht man, indem man gänzlich auf die integrierte Feder verzichtet. Die Platte befindet sich dann „lose“ in dem geführten Bereich des Rückschlagventils. Es genügt somit ein kleinster Medienstrom um die Platte anzuheben.
Auch die Qualität der Feder kann je nach Anwendung ausgewählt werden. So ist im Standard eine Edelstahlfeder aus 1.4571 verbaut. Je nach Temperatur (in der Regel ab 300°C) reicht dieses Material jedoch nicht mehr aus, um die gewünschten Öffnungsdrücke sicherzustellen. Hier schwenkt man dann auf ein Federmaterial von 2.4669 (Inconel X750) oder 2.4969 als Nimonic-Feder.
Sie sehen, es gibt auch bei den Rückschlagventilen eine Vielzahl an Variationsmöglichkeiten. Egal welche Anwendung Sie haben, wir können Ihnen sicher weiterhelfen. Sprechen Sie uns einfach an.
