Hydraulisch gesteuerte, langsam schließende Rückschlagventile sind fortschrittliche Rohrleitungssteuerungsgeräte im In- und Ausland. Sie werden hauptsächlich am Turbineneinlass von Wasserkraftwerken als Turbineneinlassventile eingesetzt oder anstelle von Rückschlag- und Schieberventilen an Pumpenausgängen von Wasserbau-, Energie-, Wasserversorgungs- und Abwasseranlagen verwendet. Im Betrieb arbeitet das Ventil mit dem Hauptantrieb der Rohrleitung zusammen und nutzt dabei die Prinzipien des hydraulischen Übergangs. Durch voreingestellte Öffnungs- und Schließvorgänge gewährleistet es die zuverlässige Absperrung der Rohrleitung, beseitigt effektiv Druckstöße und trägt so zur Sicherheit des Rohrleitungssystems bei.

Funktionsprinzip

Die gespeicherte Schließenergie eines hydraulischen Rückschlagventils mit Schwerschlagsteuerung entspricht der potenziellen Energie des Schwerschlags. Diese wird unterteilt in ein druckstabilisierendes, hydraulisches Rückschlagventil mit Schwerschlagsteuerung (im Folgenden als druckstabilisierendes Typ bezeichnet) und ein verriegelndes, druckstabilisierendes, hydraulisches Rückschlagventil mit Schwerschlagsteuerung (im Folgenden als verriegelndes Typ bezeichnet). Die Einsatzbedingungen umfassen hauptsächlich Kreiselpumpen, Axialpumpen und Turbinen.

Betriebszustand der Kreiselpumpe mit Ventilöffnung (einschließlich Kreiselpumpen mit gemischtem Durchfluss): Zuerst die Pumpe starten und das Ventil erst nach Verzögerung der geplanten Zeit öffnen.

Betriebszustand einer Axialpumpe mit offenem Ventil (einschließlich axialer Mischstrompumpen): Öffnen Sie das Pumpenventil gleichzeitig oder öffnen Sie das Ventil zuerst bis zu einem bestimmten Winkel und starten Sie dann die Pumpe.

Betriebszustand der Turbinenöffnung: Zuerst wird das Bypassventil geöffnet, um den Druck auszugleichen, dann wird das Ventil geöffnet und anschließend die Turbine.

Im Allgemeinen ist es erforderlich, das Ventil gleichzeitig mit dem Abschalten oder dem Stromausfall unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu schließen.

Das grundlegende elektrohydraulische Funktionsprinzip ist wie folgt:

Beim Öffnen des Ventils kehrt das Magnetventil seine Drehrichtung um, die Ölpumpe startet und Hydrauliköl strömt über das Durchflussregelventil und den Hochdruckschlauch in den Ölzylinder. Dort drückt es den Kolben und betätigt den zugehörigen Hebel, der den schweren Hammer anhebt und so das Ventil öffnet. Sobald das Ventil geöffnet ist, aktiviert sich das automatische Druckhaltesystem; der Motor lädt den Druckspeicher weiter auf. Sobald der eingestellte Hochdruckwert erreicht ist, stoppt die Ölpumpe. Die Ventilöffnungszeit lässt sich über das Handrad des Durchflussregelventils einstellen; der Einstellbereich liegt zwischen 10 und 90 Sekunden.

Wenn das System undicht wird und der Druck auf den eingestellten Niederdruckwert sinkt, startet die Ölpumpe automatisch und stoppt wieder, sobald der eingestellte Hochdruckwert erreicht ist.

Beim Schließen des Ventils kehrt das Magnetventil seine Drehrichtung um. Das unter Druck stehende Öl im Ölzylinder fließt über das Schnell- und Langsamventil, den Hochdruckschlauch und das Magnetventil zurück in den Öltank. Der Druckstoß wird durch die Pleuelstange ausgelöst, die die Drosselklappe dreht und das Ventil schließt. Dadurch wird der Wasserdurchfluss um etwa 70 % des vorherigen Hubs abrupt unterbrochen. Die verbleibenden 30 % des Hubs werden langsam geschlossen. Der Winkel des schnellen und langsamen Schließens sowie die Pufferzeit jeder Stufe lassen sich an die tatsächlichen Betriebsbedingungen der Rohrleitung anpassen, um Druckstöße effektiv zu eliminieren. Die Einstellzeit beträgt 2 bis 25 Sekunden für schnelles und 6 bis 90 Sekunden für langsames Schließen.

Beim Öffnen und Schließen kann das Ventil mittels des Stoppknopfes in jeder Zwischenposition angehalten werden. Die Stoppfunktion dient hauptsächlich der Systemfehlersuche.

Die Handpumpe dient hauptsächlich der Systeminbetriebnahme. Bei Stromausfall oder wenn die Ölpumpe nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann durch Schütteln der Handpumpe das Ventil geöffnet und der Systemdruck aufrechterhalten werden. Das normalerweise geschlossene Absperrventil wird geöffnet. Durch die Einwirkung von Schlagenergie und hydrodynamischem Drehmoment dreht die Pleuelstange die Absperrklappe und schließt so das Ventil.