Clapet anti-retour de levage 

Qu’est-ce qu’un clapet anti-retour de levage ?

Un clapet anti-retour à élévation est un type de clapet anti-retour qui est utilisé pour empêcher le fluide de s’écouler vers l’arrière. Si le fluide tente de s’écouler vers l’arrière, il est bloqué. Les clapets anti-retour à levée sont des clapets unidirectionnels, ce qui signifie qu’ils permettent au fluide de s’écouler dans une seule direction. Le clapet anti-retour à levée convient aux applications à haute pression où la vitesse d’écoulement est élevée. Les fabricants de clapets anti-retour à levée conçoivent ce type de vanne pour que le disque ou la bille soit guidé avec précision par un ajustement coulissant à contact étroit et long avec un dashpot centré. Les fabricants de clapets anti-retour à levée conçoivent ces vannes pour avoir des configurations en T, en ligne droite ou en Y, similaires à celles des robinets à soupape. Les clapets anti-retour à levée sont installés en position verticale ou horizontale. Cependant, les fabricants de clapets anti-retour à élévation recommandent que les clapets reposant sur la gravité soient installés en position verticale pour pouvoir fonctionner.

Figure : Soupape de contrôle de levage.

Composants d’un clapet anti-retour à levée

Corps de la valve

Il s’agit du composant d’un clapet anti-retour à levée qui sert à loger toutes les pièces internes. Les fabricants de clapets anti-retour à élévation conçoivent le corps en utilisant des matériaux métalliques solides tels que l’acier au carbone, l’acier inoxydable, la fonte ductile et la fonte, entre autres. Ces matériaux solides ont pour but de garantir que le clapet reste résistant aux pressions et aux températures élevées ainsi qu’aux chocs.

Bonnet

Il s’agit du composant du clapet anti retour à levée qui est placé sur le dessus du corps du clapet. Le chapeau est relié au corps à l’aide de boulons et d’écrous. Les chapeaux sont reliés au corps pour améliorer la résistance de la vanne. Le chapeau et le corps sont tous deux fabriqués dans le même matériau métallique. En cas de problème technique de la vanne, le clapet anti-retour à levée est ouvert en ouvrant les boulons et les écrous du chapeau.

Disque/balle

Il s’agit du composant d’un clapet anti-retour à levée qui est utilisé pour fermer et ouvrir le flux de fluide. Certains clapets anti-retour à élévation utilisent un disque tandis que d’autres utilisent une bille pour fermer/ouvrir l’écoulement du fluide. Le disque/bille s’ouvre lorsque la pression d’entrée est élevée et se ferme lorsque la pression d’entrée est faible.

Siège

Il s’agit du composant d’un clapet anti-retour à levée où le disque/boule repose lors de la fermeture du flux de fluide. Le siège a également pour mission d’empêcher toute fuite de fluide entre le corps et le disque.

Printemps

Certains fabricants de clapets anti-retour à élévation conçoivent le clapet avec un ressort qui aide à fermer le flux de fluide afin d’empêcher l’inversion du flux de fluide.

Figure : Composants d’un clapet anti-retour de levage.

Comment fonctionne un clapet anti-retour de levage ?

Un clapet anti-retour à levée fonctionne sur le principe de la différence de pression. Cela signifie que la pression en amont doit être supérieure à la pression en aval pour que le fluide s’écoule à travers la soupape. Une pression d’entrée élevée crée une énergie de pression suffisante qui force le disque de la soupape à s’ouvrir pour permettre au fluide de s’écouler. Lorsque la pression d’entrée diminue, le fluide tente de s’écouler vers l’arrière. Dès que le fluide tente d’inverser le sens de l’écoulement, le disque de la valve se ferme. Cela permet de s’assurer que le fluide ne s’écoule pas en sens inverse. Ces vannes empêchent la contamination du fluide et l’endommagement des équipements de tuyauterie tels que les pompes.

Types de clapets anti-retour à élévation

Clapet anti-retour à levée oblique

Il s’agit d’un clapet anti-retour à levée dans lequel les orifices d’entrée et de sortie du clapet sont orientés perpendiculairement l’un à l’autre. Ce type de clapet anti-retour à levée permet de faire passer le flux de fluide par un angle de 90^o degrés sans utiliser de coude supplémentaire. L’un des avantages de ce clapet est qu’il peut être utilisé comme un coude de tuyau.

Figure : Schéma d’angle du clapet anti-retour du loft.

Clapet anti-retour à brides

Il s’agit d’un clapet anti-retour à élévation dont les extrémités des deux orifices sont munies de brides. Les fabricants de clapets anti-retour à élévation conçoivent ce type de clapet pour une utilisation dans des applications de fluides à haute pression. Le tuyau est également censé avoir des extrémités à bride. Les extrémités à bride du tuyau et du clapet anti-retour à élévation comportent des trous. Les trous sont utilisés pour maintenir les boulons et les écrous utilisés pour connecter le clapet de retenue à la conduite. Ce type de clapet anti-retour à élévation est facile à installer car il suffit de serrer les boulons avec un couple moyen. Étant donné que cette valve utilise plusieurs boulons et écrous, chaque boulon n’a pas besoin d’un couple élevé, car la combinaison des couples de tous les boulons permet d’obtenir un raccordement très étanche sans fuite de fluide. Cependant, en raison des boulons, des écrous et des extrémités à brides, les clapets anti-retour à levée à brides sont plus lourds que les autres clapets anti-retour à levée.

Figure : Clapet anti-retour de type levage à extrémité bridée.

Clapet anti-retour à extrémité filetée

Il s’agit d’un clapet anti-retour à élévation qui est raccordé à la canalisation à l’aide de filets. Les orifices de la vanne et les extrémités de la conduite doivent tous deux être dotés de filetages pour être raccordés. Si le clapet anti-retour à élévation a des filets mâles, la conduite est conçue avec des filets femelles et vice versa. Ces clapets sont faciles à installer, à remplacer et à entretenir. Les clapets anti-retour à élévation à extrémité filetée sont idéaux pour les applications à basse pression. Ces clapets sont moins chers que les clapets à brides. Les filetages utilisés peuvent être coniques ou droits. Les filetages droits conservent leur diamètre sur toute leur longueur. Ils nécessitent également un joint torique ou une rondelle pour améliorer l’étanchéité et éviter les fuites de fluide. Les filetages coniques n’ont pas besoin d’un joint torique, mais ils utilisent un produit d’étanchéité ou un ruban adhésif pour garantir l’absence de fuite de fluide au niveau du raccord.

Figure : Clapet de retenue de type levage à extrémité filetée.

Clapet anti-retour en Y

Il s’agit d’un clapet anti-retour à levée dans lequel le disque et l’orifice de sortie sont orientés selon un angle d’environ 45^o degrés. Ce type de clapet convient aux applications à haute pression. L’un des avantages de ce clapet anti-retour à levée est qu’il peut être ouvert pour inspection sans avoir à le retirer du système de tuyauterie. Ce type de clapet peut être installé à la verticale ou à l’horizontale, à condition qu’il puisse se fermer automatiquement dès que le fluide tente d’inverser le sens d’écoulement.

Figure : Clapet anti-retour en forme de Y.

Clapet anti-retour à levée verticale

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type élévateur, conçu pour fonctionner sur des fluides qui s’écoulent uniquement vers le haut. Les fabricants de clapets anti-retour à levée conçoivent ce type de clapet en utilisant une bille ou un disque qui se soulève du siège de clapet lorsque le fluide s’écoule à travers la vanne. Lorsque le fluide cesse de s’écouler par la vanne, la gravité aide à remettre la bille ou le disque en place, ce qui permet d’éviter l’inversion du flux. Il est recommandé d’installer un clapet anti-retour à levée verticale en position haute.

Clapet anti-retour à levée horizontale

Il s’agit d’un clapet anti-retour à levée qui utilise un disque ou une bille pour ouvrir ou fermer le flux de fluide. Ce type de clapet utilise la force de gravité pour fermer le clapet, ce qui empêche l’inversion du flux de fluide. Les fabricants de clapets anti-retour à levée conçoivent cette vanne avec un siège parallèle à l’écoulement du fluide. Cette conception donne lieu à un clapet de retenue avec un corps en forme de S. Ce type de clapet doit être installé en position horizontale pour permettre l’écoulement du fluide depuis le dessous du siège. Le fluide entrant dans la vanne soulève la bille ou le disque pour permettre le passage du fluide à travers le clapet de type élévateur.

Clapet anti-retour à levée forgée

Il s’agit d’un clapet anti-retour à levée qui est fabriqué par la méthode de forgeage. Cette méthode consiste à chauffer le matériau métallique utilisé pour fabriquer la soupape jusqu’à ce qu’il soit mou. Le matériau est ensuite façonné à la forme requise à l’aide de forces mécaniques. Les fabricants de clapets anti-retour à levée forgée recommandent ces clapets pour les applications à haute température et à haute pression. Les clapets anti-retour à levée forgée ne sont pas sujets à la fatigue thermique, contrairement aux clapets coulés, car leurs parois sont plus minces. En outre, les clapets anti-retour à levée forgée ont plus de masse, ce qui rend leur résistance mécanique élevée pour les applications à haute pression. Cependant, la méthode de forgeage convient mieux aux soupapes et aux composants de soupapes de petite taille. En outre, tous les matériaux métalliques ne se prêtent pas au forgeage.

Clapet anti-retour à élévation moulé

Il s’agit d’un clapet anti-retour à élévation fabriqué par la méthode du moulage. Cette méthode consiste à chauffer le matériau métallique à haute température jusqu’à ce qu’il fonde. Le matériau fondu est ensuite versé dans un moule et on lui laisse le temps de refroidir et de se solidifier pour obtenir la forme requise de la vanne. Une fois la soupape fabriquée, elle est soumise à des tests non destructifs pour vérifier qu’elle ne présente aucun défaut susceptible de provoquer un dysfonctionnement ou une fuite de liquide pendant son fonctionnement. Les clapets anti-retour à levée moulés sont relativement moins chers que les types forgés, car leur fabrication nécessite moins de main-d’œuvre. En outre, les méthodes de moulage permettent de réaliser facilement des formes de clapets complexes, contrairement à la méthode de forgeage. En outre, différents types de clapets anti-retour à élévation peuvent être fabriqués par la méthode de moulage en utilisant différents matériaux métalliques.

Applications des clapets anti-retour à élévation

• Des clapets de retenue de type élévateur sont utilisés pour l’alimentation en eau douce.
• Ils sont utilisés dans l’industrie alimentaire et des boissons.
• Ils sont utilisés dans des applications chimiques.
• Ces vannes sont utilisées dans les applications pharmaceutiques.
• Ils sont utilisés dans les installations de production d’énergie à vapeur.
• Ils sont utilisés dans le traitement des eaux usées.
• Ils sont utilisés dans les industries du pétrole et du gaz.

Avantages des clapets anti-retour à élévation

• Les clapets anti-retour à levée sont polyvalents et peuvent donc être utilisés dans différentes applications industrielles.
• Les clapets anti-retour à levage sont durables.
• Ces vannes ne permettent pas l’inversion du flux de fluide.
• Ils peuvent être utilisés dans des applications à haute pression et à haute température.
• Elles ont une faible perte de pression, contrairement à d’autres vannes comme les robinets à soupape.
• Ces vannes peuvent maintenir les niveaux de pression requis.
• Les clapets de retenue de type élévateur peuvent être nettoyés et réparés pour être réutilisés.
• Ces vannes sont compactes et de conception simple.
• Les clapets anti-retour de levage sont faciles à installer et à entretenir.
• Elles sont légères par rapport aux autres valves.
• Ces valves sont automatiques.

Inconvénients des clapets anti-retour à élévation

• Les clapets anti-retour de levage ne peuvent permettre l’écoulement du fluide que dans une seule direction.
• Ces vannes ne peuvent pas être inspectées pendant leur fonctionnement.
• Ces vannes sont sujettes aux problèmes de coups de bélier.

Dépannage des clapets anti-retour de levage

Le clapet anti-retour à levée ne fonctionne pas

• La vanne a été installée dans le mauvais sens. Retirez la vanne du système de tuyauterie et installez-la conformément aux instructions du fabricant du clapet anti-retour de levage figurant dans le manuel d’utilisation.
• Le disque ou la bille est en contact avec le tuyau. Vérifiez le diamètre intérieur de la conduite en suivant les recommandations du fabricant du clapet anti-retour à élévation.

Fuite de fluide lorsque la vanne est complètement fermée

• Les joints toriques sont endommagés ou usés. Remplacez les joints toriques.
• Des particules solides sont obstruées dans le clapet de retenue de type élévateur. Retirez les particules solides de la valve.

Fuite de fluide par le raccord à chapeau

• Joint de capot usé ou endommagé. Remplacez le joint.
• Raccordement du chapeau desserré des boulons ou des vis. Serrez la connexion comme recommandé par le fabricant du clapet anti-retour de levage.

Résumé

Un clapet anti-retour à levée est une vanne utilisée pour empêcher l’écoulement inverse d’un fluide. Cette vanne fonctionne grâce à un disque ou une bille qui se soulève pour permettre au fluide de s’écouler dans une seule direction et l’empêcher de revenir en arrière. Les clapets anti-retour à levée sont automatiques et n’ont donc pas besoin d’un actionneur ou d’une commande de clapet comme les autres clapets à soupape ou vannes. Ces vannes sont conçues pour fonctionner en fonction de la différence de pression. La vanne s’ouvre lorsque la pression d’entrée du fluide est élevée et elle se ferme lorsque la pression d’entrée diminue. Les fabricants de clapets anti-retour à levée conçoivent ces vannes pour aider à prévenir la contamination du fluide ainsi que les dommages aux équipements de tuyauterie tels que les pompes et les chaudières. Les clapets anti-retour à levée sont de différents types, tels que les clapets anti-retour à levée forgée, les clapets anti-retour à levée moulée, les clapets anti-retour à levée verticale, les clapets anti-retour à levée horizontale, les clapets anti-retour à levée à extrémité filetée, les clapets anti-retour à levée à extrémité bridée et les clapets anti-retour à levée en Y. Ces clapets sont utilisés dans différentes industries telles que l’approvisionnement en eau douce, l’industrie chimique, l’industrie pharmaceutique, la production d’énergie à vapeur, le pétrole et le gaz. Les avantages de l’utilisation des clapets anti-retour à élévation sont les suivants : ils sont polyvalents, durables, de petite taille, légers, de conception simple et compacte, sans inversion du flux de fluide, automatiques et sans fuite, entre autres.