Clapet anti-retour à brides

Qu’est-ce qu’un clapet anti-retour à brides ?

Il s’agit d’un clapet anti-retour conçu avec des brides à l’extrémité des orifices. Les clapets anti-retour à brides sont utilisés pour empêcher l’inversion du flux de fluide dans différentes applications. Ces clapets fonctionnent automatiquement selon le principe de la différence de pression. Ils s’ouvrent lorsque la pression d’entrée du fluide est élevée, par exemple lorsque la pompe est en marche, et se ferment lorsque la pression d’aspiration est faible ou lorsque la pompe est arrêtée. Ces vannes sont conçues pour fonctionner sur différents types de fluides, à savoir les boues, les liquides, les gaz, les vapeurs et la vapeur. Les fabricants de clapets anti-retour à brides conçoivent ces vannes avec des brides afin qu’elles puissent être raccordées au tuyau à l’aide de boulons et d’écrous. L’extrémité du tuyau à raccorder au clapet est également fabriquée avec l’extrémité à bride. La bride comporte des trous dans lesquels passent les boulons pour relier le robinet et la conduite. Les fabricants de clapets anti-retour à bride conçoivent ces clapets pour une utilisation dans des applications à haute pression, car les boulons et les écrous assurent un joint très étanche, ce qui signifie que même à haute pression, ils ne fuient pas. De plus, ces vannes peuvent être utilisées à basse ou haute température, selon le matériau utilisé pour construire les pièces internes.

Figure : Clapet anti-retour à brides.

Composants des clapets anti-retour à brides

Corps de la valve

Il s’agit de la partie principale d’un clapet anti-retour à brides qui est utilisée pour contenir les pièces internes. Le corps du clapet est fabriqué très solidement à l’aide de matériaux métalliques à haute résistance comme l’acier inoxydable, l’acier au carbone, la fonte ductile et la fonte, entre autres matériaux métalliques. La grande résistance du corps permet de protéger les pièces internes et l’ensemble du clapet contre les pressions élevées et les dommages dus aux chocs, qui peuvent être causés par la chute d’objets ou la chute du clapet.

Bonnet/couverture 

Il s’agit de la partie d’un clapet anti-retour à brides qui est placée au-dessus du corps du clapet pour servir de couvercle de clapet. Le fabricant de clapets anti-retour à brides conçoit le chapeau et le corps avec le même matériau, ce qui améliore la résistance du clapet et l’étanchéité de la connexion. Le corps et le chapeau sont reliés par des boulons et des écrous.

Disque de soupape

C’est la partie d’un clapet anti retour à bride qui est utilisée pour ouvrir et fermer le flux de fluide. Le disque s’ouvre lorsque la pression d’aspiration est faible et il se ferme lorsque la pression d’aspiration diminue ou que la pompe est arrêtée.

Printemps

Il s’agit d’un composant utilisé pour aider le disque du clapet à revenir à sa position de repos lorsque la pompe est arrêtée ou en cas de reflux. Certains fabricants de clapets anti-retour à brides conçoivent le clapet sans ressort. Dans ce cas, le disque se ferme par gravité ou par reflux.

Siège

Il s’agit d’un composant d’un clapet anti-retour à bride qui est monté entre le corps du clapet et le disque pour empêcher les fuites de fluide et servir de surface d’appui lorsque le disque se ferme.

Joint d’étanchéité

Il s’agit d’un composant placé entre les faces d’accouplement de la vanne et de la conduite pour empêcher les fuites de fluide. Il est également placé entre les faces de contact du chapeau et du corps pour améliorer l’étanchéité.

Figure : Composants d’un clapet anti-retour à brides.

Comment fonctionne un clapet anti-retour à brides ?

Un clapet anti-retour à brides fonctionne en utilisant le principe de la différence de pression. Selon ce principe, la pression d’aspiration doit être supérieure à la pression de sortie pour que le clapet s’ouvre. La différence de pression fournit de l’énergie qui est utilisée pour forcer le disque de la valve à s’ouvrir. Une fois le disque ouvert, le fluide continue de s’écouler à travers le clapet à brides jusqu’à ce que la pression d’aspiration diminue ou qu’il y ait un reflux. Lorsque la pression d’aspiration diminue, un reflux se produit. Le disque revient alors immédiatement à sa position de repos, où il bloque tout fluide tentant de refluer. Ces vannes sont des machines très importantes utilisées dans différentes applications telles que les applications dans le domaine de l’eau et de l’alimentation dans lesquelles toute inversion du flux de fluide peut provoquer une contamination des aliments ou endommager les pompes ou les chaudières.

Figure : Fonctionnement d’un clapet anti-retour à brides.

Types de clapets anti-retour à brides

Clapet à battant à brides

Il s’agit d’un type de clapet anti-retour à bride qui utilise un disque de clapet qui pivote pour s’ouvrir et se ferme en se fermant comme une trappe sur une charnière montée à l’extérieur du siège. Les fabricants de clapets à brides conçoivent ce type de clapet avec une rondelle remplaçable montée sur le disque pour absorber la majeure partie de l’usure. Le clapet utilise une charnière à axe libre pour aider le disque à fermer l’écoulement du fluide lorsque celui-ci tente de refluer ou lorsque la pression d’aspiration diminue. Les clapets anti-retour à battant à brides peuvent être installés dans une orientation horizontale ou verticale, à condition que le disque ne se bloque pas, entraînant un débit nul ou un débit inverse. Les fabricants de clapets anti-retour à brides recommandent l’utilisation de ces clapets lorsqu’il n’y a pas d’inversion fréquente du flux de fluide afin d’éviter le claquement du clapet. Ces clapets conviennent à une utilisation dans des fluides visqueux et sales, car la saleté n’interfère pas facilement avec la rotation du disque. Lorsque la taille du clapet à battant à brides augmente, la course et le poids du disque deviennent excessifs pour que le clapet fonctionne de manière satisfaisante. C’est pourquoi les fabricants de clapets à battant à brides conçoivent des clapets de grande taille avec plusieurs disques sur le passage du fluide du clapet.

Figure : Clapet à battant à brides.

Clapet anti-retour à brides

Il s’agit d’un clapet anti-retour à brides dans lequel le fluide ouvre le disque par le bas. Le principe de fonctionnement est tel que, lorsque la pression d’entrée est supérieure à la pression de sortie, le fluide force le disque à se soulever, laissant un espace libre pour l’écoulement du fluide. Le disque de la vanne revient à sa position de repos lorsque la pression d’entrée diminue en utilisant la pression de reflux ou la force de gravité. Cela permet de fermer le clapet anti-retour à levage par brides, ce qui empêche toute inversion du flux de fluide. L’un des avantages de l’utilisation d’un clapet anti-retour à brides par rapport à d’autres vannes est qu’il nécessite une levée courte par rapport aux autres vannes qui s’ouvrent complètement. Le fabricant de clapets anti-retour à brides conçoit le clapet avec un guide pour le disque afin de s’assurer que le disque peut se déplacer avec précision jusqu’à la position d’appui et éviter les fuites de fluide. Cependant, ce guide présente quelques difficultés : la saleté a tendance à pénétrer dans le guide, ce qui entraîne le blocage de l’élément de fermeture. En outre, dans le cas de fluides visqueux, le fonctionnement du clapet est perturbé et le disque peut se bloquer. C’est pourquoi le fabricant de clapets anti-retour à brides recommande l’utilisation de ces clapets dans des fluides à faible viscosité et exempts de matières solides. Les clapets anti-retour à brides ont l’avantage d’être exempts de l’effet de claquement qui est courant dans les clapets à battant.

Figure : Clapet anti-retour à brides.

Clapet anti-retour à bille à brides

Il s’agit d’un clapet anti-retour à brides qui utilise un composant sphérique pour fermer le flux de fluide. La bille de ce clapet anti-retour à brides se déplace sans être guidée de près. Lorsque la pression d’entrée diminue ou qu’il y a un reflux, la bille revient à sa position de repos pour éviter que le fluide ne s’inverse. Les fabricants de clapets anti-retour à brides utilisent ou non un mécanisme à ressort dans ces clapets. Si le clapet anti-retour à bride ne comporte pas de ressort, la bille est déplacée pour fermer la vanne par le reflux du fluide. Un clapet anti-retour à bille à bride convient bien aux applications de fluides visqueux et lorsque le fluide est susceptible de contenir des sédiments et des dépôts. Ce type de clapet présente une usure minimale de la bille et des sièges. Les fabricants de clapets anti-retour à bride recommandent d’utiliser ce type de clapet dans les applications où le débit du fluide change rapidement.

Figure : Clapet anti-retour à bille à bride.

Clapet anti-retour silencieux à brides

Il s’agit d’un clapet anti-retour à brides destiné à empêcher l’inversion du flux de fluide et à prévenir les coups de bélier. Le coup de bélier est un phénomène qui se produit dans les clapets de retenue lorsque la vanne se ferme rapidement. Le coup de bélier est dangereux car il porte atteinte à l’intégrité structurelle du système de tuyauterie. Lorsque la pompe est arrêtée et que le débit du fluide diminue, un ressort hélicoïdal commande la fermeture du disque de la vanne en le déplaçant vers sa position de siège avant que le fluide ne s’inverse. Le ressort permet de s’assurer que la vanne ne claque pas lors de la fermeture, ce qui élimine l’effet de coup de bélier.

Figure : Clapet anti-retour silencieux à brides.

Applications du clapet anti-retour à brides

• Les clapets anti-retour à brides sont utilisés dans les usines de transformation des aliments et des boissons.
• Ils sont utilisés dans l’approvisionnement en eau et le traitement des eaux usées pour prévenir la contamination de l’eau.
• Les clapets anti-retour à brides sont utilisés dans les centrales électriques à vapeur pour empêcher l’inversion du flux de fluide vers ou depuis la chaudière.
• Ces vannes sont utilisées dans les industries de raffinage du pétrole et du gaz.
• Ils sont utilisés dans les usines de fabrication de produits chimiques.
• Les clapets anti-retour à brides sont utilisés dans les applications de papier et de pâte à papier.
• Ils sont utilisés dans les industries pharmaceutiques.
• Les clapets anti-retour à brides sont utilisés dans les applications marines.

Avantages des clapets anti-retour à brides

• Les clapets anti-retour à brides sont plus solides que les autres types de clapets, comme ceux à bouts filetés.
• Ces valves sont exemptes de fuites de fluide.
• Les clapets anti-retour à brides fonctionnent automatiquement et libèrent l’utilisateur du volant ou de l’actionneur de la vanne.
• Ces vannes ont un rendement élevé car leur perte de pression est moindre par rapport aux autres vannes.
• Elles fonctionnent rapidement par rapport à d’autres vannes qui nécessitent plusieurs tours de volant pour se fermer ou s’ouvrir, comme les robinets-vannes.
• Les clapets anti-retour à brides ne permettent pas l’inversion du flux de fluide, ce qui pourrait endommager le système de tuyauterie ou entraîner une contamination du fluide.
• Ces vannes peuvent être installées en position verticale ou horizontale, à condition que le disque ne se bloque pas.
• Les clapets anti-retour à brides sont durables, réparables et faciles à installer.
• Ces vannes ont une polyvalence unique qui leur permet d’être utilisées dans différentes applications.
• Ils peuvent maintenir la pression d’écoulement des fluides.

Inconvénients des clapets anti-retour à brides

• Les clapets anti-retour à brides ne peuvent pas permettre l’écoulement du fluide dans les deux sens.
• Ces vannes ne fonctionnent pas bien en cas de flux de fluide pulsé.
• Elles sont plus lourdes que les autres valves.
• Ils sont sujets à des problèmes de coups de bélier.

Dépannage d’un clapet anti-retour à brides

Flux de fluide nul à travers la valve

• Mauvaise installation de la vanne. Assurez-vous que le sens d’écoulement du fluide correspond à la flèche indiquée sur le corps du clapet par le fabricant du clapet à brides.
• La pression de la pompe est faible. Augmentez la pression de pompage jusqu’au niveau recommandé par le fabricant du clapet anti-retour à brides.
• La vanne aval est fermée. Ouvrez la vanne aval.

La vanne vibre

• Vitesse élevée du fluide. Assurez-vous que la vitesse d’écoulement du fluide correspond à la vitesse recommandée par le fabricant du clapet anti-retour à brides.

La vanne ne se ferme pas

• Matériaux étrangers dans la valve. Enlevez toute matière interférant avec la fermeture de la vanne.

Fuite de fluide interne

• Débris à l’intérieur de la valve. Nettoyez les débris à l’intérieur de la valve.
• Joints toriques endommagés. Remplacez les joints toriques.
• Sièges usés ou endommagés. Remplacez les sièges.

Fuite de liquide externe

• Boulons desserrés. Serrez les boulons au couple requis par le fabricant du clapet anti-retour à brides.
• Joint de vanne usé ou endommagé. Remplacez le joint d’étanchéité.

Résumé

Les clapets anti-retour à brides sont des vannes conçues avec des brides. Les brides servent de surfaces de contact pour le raccordement entre le clapet et la tuyauterie. Les clapets anti-retour à brides sont très solides et conviennent donc aux applications à haute pression. Les fabricants de clapets anti-retour à brides conçoivent ces vannes pour empêcher l’écoulement inverse du fluide. Le fluide s’écoule en sens inverse lorsque la pression d’aspiration diminue ou lorsque la pompe est arrêtée. L’écoulement du fluide en sens inverse peut entraîner une contamination du fluide en amont ou endommager les pompes et les chaudières. Un clapet anti-retour à brides fonctionne selon le principe de la différence de pression, dans lequel le disque du clapet ouvre l’écoulement du fluide lorsque la pression d’entrée dépasse la pression de sortie.

Les fabricants de clapets anti-retour à brides produisent différents types de ces vannes, notamment des clapets anti-retour à brides à battant, des clapets anti-retour à brides de levage, des clapets anti-retour à billes à brides et des clapets anti-retour silencieux à brides. Les applications de ces clapets incluent les produits chimiques, les centrales électriques à vapeur, les aliments et les boissons, le traitement des eaux usées, les raffineries de pétrole et de gaz, le papier et la pâte à papier, entre autres. Les clapets anti-retour à brides présentent plusieurs avantages, notamment une grande résistance, un fonctionnement automatique, l’absence de fuites, une efficacité élevée, une installation verticale ou horizontale, la polyvalence, la durabilité et l’absence d’écoulement inverse. Cependant, ces clapets sont plus lourds que les autres et ne fonctionnent pas bien en cas de flux de fluide pulsé.