Ratgeber
Rückschlagventile sind wie Einbahnstraßen: Sie funktionieren nur in eine Richtung. Während sich Einbahnstraßen – verbotenerweise – auch in Gegenrichtung nutzen lassen, ist das bei Rückschlagventilen nicht möglich. Dafür sorgen unterschiedliche Hindernisse. Wie diese den Rückfluss stoppen, lesen Sie in unserem Ratgeber. Wir geben Ihnen außerdem Tipps für die Beschaffung.
Rückschlagventile sind mechanische Ventile, konstruiert für eine gerichtete Durchflusssteuerung in Rohrleitungen von pneumatischen oder hydraulischen Systemen. Sie erlauben den Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen in nur eine Richtung und verhindern den Rückfluss. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig in Anwendungen, bei denen ein Rückfluss zu Problemen oder Gefahren führen könnte. Typische Beispiele sind Pumpen und Kompressoren.
Je nach Medium und herrschenden Druckverhältnissen kommen verschiedene Absperrvorrichtungen zum Einsatz. Nachfolgend eine Übersicht über die wichtigsten Typen und Bauformen.
Sie nutzen eine Kugel, um den Rückfluss in einem Rohrleitungssystem zu verhindern. Kugelrückschlagventile sind häufig in Anlagen zu finden, in denen eine kompakte und kostengünstige Lösung zur Verhinderung des Rückflusses die Hauptrolle spielt. Sie eignen sich besonders gut für Druckluft und niedrigviskose Fluide.
Aufbau und Funktion
Wenn das Fluid richtigerweise durch das Ventil strömt, drückt der Fluss auf die Kugel, bewegt sie vom Sitz weg und ermöglicht den Durchfluss durch das Ventil. Die Kugel ist in der Regel leichter als das zu steuernde Fluid und befindet sich in einer Kammer oder einem Käfig. Die Umhüllung hält sie an der richtigen Stelle, bietet aber genug Raum für Bewegung. Sobald der Fluss stoppt oder sich umkehrt, fungiert die Kugel als Schwerkraftbremse beziehungsweise Hindernis, sie fällt zurück auf ihren Sitz und verschließt die Öffnung. Eine weiche Lagerung der Kugel sorgt für die Abdichtung und verhindert Rückfluss und Leckagen.
Sie funktionieren etwas anders als Kugelrückschlagventile. Klappenrückschlagventile sind für ihre Zuverlässigkeit und Effizienz in vielen industriellen und kommerziellen Anwendungen bekannt.
Aufbau und Funktion
Ein Klappenrückschlagventil besteht in der Regel aus einem Gehäuse, einer schwenkbaren Klappe und einer Achse oder einem Scharnier, um das sich die Klappe bewegen kann. Die Rückschlagklappe ist so angeordnet, dass sie sich in Durchflussrichtung öffnen kann. Wenn Flüssigkeit oder Gas in der Öffnungsrichtung strömt, übt der Durchfluss Druck auf die Klappe aus und bewegt sie von ihrem Sitz weg. Dadurch wird der Weg für den Durchfluss freigegeben. Stoppt der Fluss oder wechselt die Richtung, bewegt sich die Klappe zurück zu ihrem mit einer Dichtung versehenen Sitz.
Klappenrückschlagventile eignen sich besonders gut für größere Rohrdurchmesser. Zu finden sind sie häufig in Anwendungen, bei denen ein geringer Druckabfall und eine hohe Durchflusskapazität erforderlich sind.
Sie verwenden ein Federelement für den Ventilmechanismus. Diese Art von Rückschlagventil ist besonders nützlich in Systemen, in denen ein schnelles Schließen erforderlich ist, um den Rückfluss zu verhindern. Sie sind auch hilfreich in Anwendungen, in denen die Durchflussrichtung häufig wechselt oder in Systemen mit niedrigem Druck.
Aufbau und Funktion
Ein federbelastetes Rückschlagventil besteht typischerweise aus einem Ventilkörper, einem beweglichen Ventilelement – das kann eine Kugel ebenso sein wie eine Scheibe oder ein Kegel –, einem Federelement und einem Ventilsitz. Die Feder drückt das Ventilelement gegen den Ventilsitz und hält das System in seiner Ruheposition geschlossen.
Strömt das Fluid in Durchlassrichtung, überwindet der Druck des Mediums die Spannung der Feder. Das Ventilelement bewegt sich aus seinem Sitz und erlaubt den Durchfluss. Nimmt der Druck ab oder kehrt sich um, schließt die Feder das Ventilelement und verhindert den Rückfluss des Fluids. Großer Vorteil eines federbelasteten Rückschlagventils: Es funktioniert in jeder Einbaulage. Die Federkraft sorgt für das zuverlässige Schließen auch bei geringen Rückflussdrücken oder in vertikalen Rohrleitungen.
Diese Ventilkonstruktion kombiniert sowohl die Funktion eines Rückschlagventils als auch die einer Drosselklappe oder eines Durchflussreglers. Sie ermöglicht einen kontrollierten Durchfluss, während sie den Rückfluss verhindert. Durch ihre Kombination von Durchflussregulierung und Rückschlagschutz bieten Drosselrückschlagventile eine hohe Funktionalität in Systemen, die eine genaue Kontrolle des Fluidflusses erfordern, während sie gleichzeitig verhindern, dass Fluid in die Gegenrichtung strömt.
Aufbau und Funktion
Drosselrückschlagventile können den Durchfluss in der Durchlassrichtung sowohl stoppen als auch regulieren. Erreicht wird dies in der Regel durch eine einstellbare Drosselvorrichtung, die den Durchflussquerschnitt des Ventils verändert. Die Einstellung der Drossel bestimmt, wie viel Fluid durch das Ventil fließt. In der Gegenrichtung verhält sich das Drosselrückschlagventil wie ein normales Rückschlagventil.
Eine Variante der Drosselventile sind entsperrbare Rückschlagventile. Sie lassen sich manuell durch einen Hebel, einen Knopf oder eine Schraube öffnen, um den Rückfluss zu ermöglichen. Dieses Design bietet zusätzliche Flexibilität und Kontrolle in Systemen, in denen es gelegentlich notwendig sein kann, den normalerweise verhinderten Rückfluss zuzulassen.
Bei der Auswahl eines geeigneten Rückschlagventils für eine spezifische Anwendung sind mehrerer Schlüsselfaktoren zu berücksichtigen. In erster Linie kommt es auf das Medium an, üblich sind Druckluft oder Gase und Flüssigkeiten. Davon abhängig ist das Ventilmaterial, eine falsche Wahl kann zu Korrosion und Materialverschleiß führen. Üblich sind Messing, Aluminium und thermoplastische Kunststoffe.
Betriebsdruck und die Temperatur des Systems sind weitere Kriterien. Das Ventil muss in der Lage sein, diesen Bedingungen standzuhalten, ohne zu versagen oder Leckagen zu verursachen. Im Pressluft- und Gasbereich beispielsweise sind maximale Drücke von 10 bar und mehr nicht ungewöhnlich. Im Allgemeinen ist auch der Mindestdruck zu berücksichtigen, vor allem bei federbelasteten Typen. Er liegt üblicherweise bei 0,1 bar, 0,5 bar und knapp 1 bar.
Hinsichtlich der Betriebstemperatur gelten für Druckluft 0 Grad Celsius als Untergrenze, 60 Grad Celsius als Obergrenze. Schließlich muss die Größe des Ventils mit der Größe der Rohrleitung übereinstimmen. Zu beachten ist auch die Art der Anschlüsse, dazu zählen Gewinde, Flansche oder Klemmverbindung.