Auch bekannt als Rückfluss VentilRückschlagventile gewährleisten den Medienfluss in eine Richtung. Es gibt verschiedene Arten von Rückschlagventilen mit einseitigem Durchfluss, wobei Kugel-, Kolben- und Tellerventile am häufigsten sind. Rückschlagventile sind problemlos und können ohne Modifikationen eingesetzt werden. Für viele komplexe Anwendungen ist jedoch eine individuelle Anpassung erforderlich. Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen und kooperationsbereiten Ventilhersteller ist entscheidend für eine erfolgreiche Konstruktions- und Fertigungsoptimierung.

Zu den Überlegungen gehören das Medium, der Druck, die Temperatur, die Kostenbeschränkungen und die für eine bestimmte Anwendung erforderliche Steuerung. Muss es dicht sein? Kann eine blasenfreie Dichtung verwendet werden? Welches Material eignet sich am besten? Sind handelsübliche O-Ringe robust genug? Dies sind nur einige der Überlegungen bei der Auswahl eines Rückschlagventils.

Metallkugelhähne

Kugelrückschlagventile sind weit verbreitet, einfach und kostengünstig und damit die wichtigsten Ventile unter den Rückschlagventilen. Ein Kugelrückschlagventil verfügt über einen kugelförmigen Schließmechanismus, der den Durchfluss blockiert. Die Kugel ist federbelastet, um den Durchfluss zu begrenzen. Bei Ausführungen ohne Feder ist ein Rückfluss erforderlich, der die Kugel in Richtung des Sitzes bewegt und dort abdichtet. 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, bei der Abgabe von Chemikalien, Kraftstoffen und Getränken, in Minipumpen für Flüssigkeiten oder Gele, in Sprühgeräten, in Gummiballons zum Pumpen von Luft und in verschiedenen Pumpen, darunter Handluftpumpen oder nachfüllbare Dosierspritzen, eingesetzt. Sie sind in Metall und anderen Materialien erhältlich und eignen sich oft gut für Hochdruckanwendungen.

Eine der Specialty Manufacturing vorgestellten Anwendungen betraf ein Ölbad, das Rückschlagventile zur Regulierung des Öldrucks benötigte. Der Kunde suchte ein kostengünstiges Ventil, das bei extremen Temperaturen von -20 °C bis 200 °C funktionierte, wofür die meisten O-Ringe ungeeignet waren. Die Konstruktion musste weder strenge Druckspezifikationen erfüllen noch absolut dicht sein. In diesem Fall bestand die wirtschaftlichste Konstruktion aus einer Kugel, einer Feder und einem Körper mit einer Kugel aus Edelstahl und einem Stahlblech.

Kolbenrückschlagventil

Ein Kolbenrückschlagventil ist im Grunde ein Hubrückschlagventil, bei dem der Durchfluss von unterhalb des Sitzes eintritt. Das Kolbenrückschlagventil wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine zuverlässige Abdichtung von größter Bedeutung ist, und ist ideal für niedrige Durchflussraten. Kolbenrückschlagventile sind zudem flexibel anpassbar.

Wenn der Durchfluss in ein Kolbenrückschlagventil eintritt, wird der Kolben durch den Druck der Aufwärtsströmung angehoben. Wenn der Durchfluss stoppt oder umkehrt, wird der Kolben durch Rückfluss und Schwerkraft auf den Ventilsitz gedrückt.

Ein Kunde von Specialty Manufacturing benötigte ein Rückschlagventil für das Kühlsystem von Einsatzfahrzeugen, um den Energieverbrauch im Leerlauf zu senken. Die Lösung bestand aus zwei in das System integrierten Kolbenrückschlagventilen. Diese waren optimal, da Kolbenrückschlagventile einen ausreichenden Durchfluss liefern, robust sind und im bestehenden System des Kunden funktionierten. Die Konstruktion umfasste O-Ringe, die den hohen Temperaturen standhalten und die Dichtheit des Ventils gewährleisten. Specialty Manufacturing durchlief viele Iterationen, bis die Lösung alle komplexen Anforderungen erfüllte.

Rückschlagventil mit Metallteller

Wenn Anwendungen hohe Durchflussraten und wirtschaftliche Lösungen erfordern, werden häufig Tellerrückschlagventile eingesetzt. Dieses Ventil verfügt über eine Scheibe am Ende eines Schafts oder einer Hülse, die als Durchflussprüfvorrichtung dient.

Ein wichtiger Aspekt bei Rückschlagventilen ist der Öffnungsdruck. Er bezeichnet den minimalen Differenzdruck zwischen Einlass und Auslass, bei dem das Ventil funktioniert. Eintretende Flüssigkeit drückt gegen den Ventilkegel und die Feder, um diesen zu verschieben. Löcher um die abgewinkelte Sitzfläche ermöglichen den Durchfluss. Fast alle Rückschlagventile sind mit einer Feder ausgestattet. Die Federkraft kann leicht oder stark sein und so zusätzlichen Widerstand bieten.

Die Lösung modifizierte ein bestehendes Spezialventil durch den Einbau eines O-Rings, der im Rückschlagventil sitzt und bei bestimmten Öffnungsdrücken öffnet und schließt. Das komplexe Design erforderte mehrere Iterationen im Laufe eines Jahres. Die Lösung kombinierte Designs verschiedener Rückschlagventile, um die spezifischen Anforderungen zu erfüllen. Das Ergebnis war kein Versuch und Irrtum, sondern die Zusammenarbeit mit dem Hersteller bei der Bearbeitung der komplexen Anforderungen, bis Spezifikationen und Design exakt stimmten.

Zusammenfassung

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

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