Clapet anti-retour de la buse

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

Un clapet anti-retour de buse est un type de vanne utilisé pour empêcher l’inversion du flux de fluide et prévenir les coups de bélier et les effets connexes. Les fabricants de clapets anti-retour de buse conçoivent ces vannes pour des applications dans lesquelles des liquides, des gaz ou des boues peuvent être transférés. Les clapets anti-retour de buse sont conçus pour se fermer rapidement et silencieusement lorsque la pression diminue ou lorsque le débit est nul. Ils permettent ainsi d’éviter que le fluide ne s’écoule dans le sens inverse. Les fabricants de clapets anti-retour de buse conçoivent ces vannes pour qu’elles fonctionnent automatiquement. Cela signifie que les vannes n’ont pas besoin d’un actionneur ou d’un volant de vanne. Ces vannes fonctionnent sur le principe de la différence de pression, c’est-à-dire que la pression d’aspiration entrante ouvre le disque de la vanne et que lorsque la pression d’aspiration diminue, elle force le disque à se fermer automatiquement. Les clapets anti-retour à buse sont utilisés dans diverses applications de fluides allant de la basse à la haute température et des fluides corrosifs aux fluides non corrosifs.

Figure : Clapet anti-retour de la buse.

Composants d’un clapet anti-retour de buse

Corps de la valve

Il s’agit de la partie d’un clapet anti-retour de buse utilisée pour couvrir les pièces internes. Les fabricants de clapets anti-retour de buse conçoivent le corps du clapet en utilisant des matériaux métalliques solides qui peuvent résister à des pressions et des températures élevées. De plus, ces matériaux empêchent les pièces internes d’être endommagées par des chocs lorsque la vanne tombe ou en cas de chute d’objets. Parmi les matériaux métalliques résistants utilisés par les fabricants de clapets anti-retour à buse pour fabriquer les corps de clapets figurent l’acier inoxydable, la fonte ductile, l’acier au carbone, la fonte et le laiton, entre autres.

Disque

C’est la partie d’un clapet anti-retour de buse qui est utilisée pour ouvrir et fermer le flux de fluide. La fermeture de l’écoulement du fluide a pour but d’empêcher l’écoulement inverse.

Printemps

Le ressort est utilisé pour aider le disque à s’ouvrir et à se fermer. Il s’ouvre lorsque la pression du fluide d’aspiration dépasse sa force, le comprimant et déplaçant ainsi le disque pour ouvrir la vanne. La force nominale du ressort dépend de la quantité de débit de fluide attendue à travers la vanne.

Siège

Il s’agit d’un composant monté entre le disque de la vanne et le corps de la vanne pour empêcher les fuites de fluide ainsi que pour fournir la surface où le disque de la vanne s’étanche. Le matériau utilisé pour construire le siège détermine son domaine d’application. Certains matériaux sont conçus pour les basses températures, d’autres pour les hautes températures.

Joint d’étanchéité

Il s’agit d’un composant utilisé dans les clapets anti-retour de buse pour empêcher les fuites entre la vanne et le raccord de tuyau.

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

Comment fonctionne le clapet anti-retour d’une buse ?

Le clapet anti-retour de la buse se ferme et s’ouvre à l’aide du disque. Le disque est assisté par un ressort de soupape hélicoïdal qui se comprime lorsque la pression d’aspiration du fluide est élevée par rapport à la pression de sortie. Le ressort se comprime en raison de la pression d’aspiration élevée et, étant donné qu’il est relié au disque, il force ce dernier à se déplacer vers l’avant, laissant un espace pour l’écoulement du fluide. Tant que la pression d’aspiration du fluide reste élevée par rapport à la pression de sortie, le fluide continue de s’écouler à travers le clapet anti retour de la buse. Cependant, dès que la pression d’aspiration commence à diminuer, le ressort et le disque commencent à s’inverser lentement car la force qui maintient le ressort dans une position dépend de la pression du fluide d’aspiration. En raison de leur conception, les clapets anti-retour de buse empêchent les coups de bélier car ils empêchent simultanément l’inversion du flux de fluide. Les clapets anti-retour de buse sont très importants dans différentes applications, comme dans les processus de mélange où les composants doivent être maintenus à des pourcentages précis, comme le mélange d’éthanol et d’additifs, dans lequel la prévention précise de l’écoulement inverse est très importante.

Types de clapets anti-retour de buse

Clapet anti-retour pour buse à extrémité filetée

Il s’agit d’un clapet anti-retour à buse qui est relié au tuyau par des filets. Le fabricant de clapets anti-retour de buse produit ce type de clapet avec des filetages des deux côtés des orifices du clapet. Les extrémités du tuyau à connecter au clapet anti-retour de buse sont également produites avec des filetages. Si le clapet anti-retour à buse à extrémité filetée est doté de filets mâles, le tuyau doit être doté de filets femelles. Cela permet de s’assurer que la connexion entre la vanne et le tuyau est suffisamment étanche pour garantir l’absence de fuite de fluide. Les clapets anti-retour à bout fileté sont recommandés pour les applications à basse et moyenne pression. Ces clapets sont légers par rapport aux clapets boulonnés. De plus, les clapets anti-retour à embout fileté occupent moins d’espace que les clapets boulonnés.

Figure : Clapet anti-retour de buse à extrémité filetée.

Clapet anti-retour pour buse à extrémité bridée

Il s’agit d’un clapet anti-retour de buse qui est relié au tuyau à l’aide de boulons et d’écrous. Les boulons et les écrous de ce clapet sont montés à travers des trous dans le clapet. C’est pourquoi les fabricants de clapets anti-retour de buse conçoivent ces clapets avec des brides. Les brides servent de faces d’accouplement et c’est également là que les trous sont réalisés. Les brides et les trous de la vanne et du tuyau ont la même taille. Les fabricants de clapets anti-retour de buse à brides conçoivent ces vannes pour une utilisation dans des applications à haute pression, car le raccordement par boulon et l’utilisation d’un joint garantissent une étanchéité parfaite. L’un des défis des clapets anti-retour à buse à brides est qu’ils sont plus lourds que les types à extrémité filetée. Ce poids élevé est dû à l’utilisation de boulons, d’écrous et de brides supplémentaires.

Figure : Clapets anti-retour de buse à extrémité bridée.

Clapet anti-retour pour buse à extrémité soudée

Il s’agit d’un clapet anti-retour de buse qui est relié au tuyau par soudage. Cela signifie que la vanne et le tuyau sont soudés ensemble. Ce type de clapet anti-retour à buse devient très important lorsqu’il est utilisé pour transporter des fluides dangereux tels que des acides, du pétrole et du gaz, pour lesquels la moindre fuite peut être désastreuse. La méthode de soudage garantit que le clapet et le tuyau sont totalement intacts, sans aucun trou. Cependant, ce type de clapet est très difficile à réparer en raison de la soudure. Les fabricants de clapets anti-retour à buse recommandent ce type de clapet pour les applications où des inspections et des réparations fréquentes ne sont pas nécessaires.

Clapet anti-retour pour buse en plastique

Il s’agit d’un clapet anti-retour de buse qui est fabriqué en matière plastique. Les matériaux pouvant être utilisés pour fabriquer ce type de clapet sont le chlorure de polyvinyle et le propylène. Un clapet anti-retour de buse en plastique est très léger par rapport à un clapet métallique. Cela est dû au fait que les matériaux plastiques ont une faible densité, contrairement aux matériaux métalliques. La densité est le facteur clé de l’augmentation du poids de la valve. Les clapets anti-retour à buse en plastique sont utilisés dans des applications à basse température et à basse pression. Les matériaux plastiques sont bon marché par rapport aux matériaux métalliques, ce qui rend ces clapets relativement moins chers que les clapets métalliques.

Facteurs à prendre en compte lors du choix d’un clapet anti-retour de buse

Type de média

Les fabricants de clapets anti-retour à buse conçoivent ces vannes avec des matériaux spécifiques qui peuvent fonctionner dans un certain type de milieu. Certains matériaux fonctionnent très bien dans des milieux corrosifs comme les acides. Les plastiques sont des matériaux qui conviennent aux applications acides. D’autres matériaux comme l’acier sont également résistants à la corrosion, mais pas autant que les plastiques. Si le clapet anti-retour de la buse est utilisé pour le mauvais milieu, sa durée de vie sera très courte et son entretien sera coûteux car les pièces internes s’useront très rapidement.

Pression et température de travail

Les fabricants de clapets anti-retour de buse conçoivent ces clapets pour fonctionner dans une certaine plage de pression. L’utilisation de ces vannes pour des niveaux de pression très élevés peut provoquer des fuites de fluide. De même, si la valve est utilisée pour une pression très basse, le fluide peut ne pas être en mesure d’ouvrir la valve et il n’y aura pas d’écoulement de fluide à travers le clapet anti-retour de buse. Par ailleurs, les fabricants de clapets anti-retour de buse indiquent la température du fluide de travail de ces clapets. Des températures très élevées, au-delà des spécifications du fabricant, peuvent endommager les pièces internes de la valve, comme les disques, les joints, les joints toriques et les joints d’étanchéité. En outre, une température élevée peut faire réagir les pièces internes de la vanne avec le fluide transporté.

Conditions d’écoulement

C’est le cas lorsque le clapet est conçu pour être utilisé à un certain niveau de débit et de viscosité du fluide. Une vitesse de fluide très élevée par rapport à la plage indiquée par le fabricant du clapet anti-retour de la buse peut provoquer des vibrations ou un bruit fort. Un fluide très visqueux peut ne pas être capable de s’écouler à travers le clapet anti-retour à buse. La valve doit donc être utilisée conformément aux instructions du fabricant du clapet anti-retour de la buse. Il est nécessaire de fournir au fabricant ou au fournisseur les conditions d’écoulement, la pression, la température et le type de fluide pour qu’il puisse conseiller le meilleur clapet anti-retour à buse.

Applications des clapets anti-retour à buse

• Les clapets anti-retour des buses sont utilisés dans les industries chimiques.
• Ils sont utilisés dans les applications de traitement des eaux usées.
• Ils sont utilisés dans la transformation des aliments et des boissons.
• Ils sont utilisés dans les systèmes d’approvisionnement en eau domestique.
• Les clapets anti-retour de buse sont utilisés pour empêcher l’inversion du flux de fluide dans les chaudières.
• Ces vannes sont utilisées dans les applications pétrolières et gazières.

Avantages des clapets anti-retour à buse

• Ces vannes empêchent les coups de bélier et les effets connexes.
• Ils ne permettent pas l’inversion du flux de fluide.
• Les clapets anti-retour des buses fonctionnent automatiquement.
• Ces vannes sont polyvalentes car elles sont utilisées dans différentes applications.
• Ils sont exempts de toute fuite de fluide.
• Les clapets anti-retour des buses ont une faible chute de pression, ce qui contribue à améliorer l’efficacité du pompage.
• Les clapets anti-retour des buses peuvent être installés en position verticale ou horizontale.
• La conception des clapets anti-retour des buses leur permet de maintenir la pression de service.
• Ces vannes ont une réponse rapide et dynamique aux changements de vitesse et de pression, ce qui leur permet de fonctionner plus rapidement que d’autres vannes comme les vannes à guillotine.

Inconvénients des clapets anti-retour à buse

• L’écoulement du fluide dans les clapets anti-retour à buse se fait dans un seul sens.
• Les clapets anti-retour des buses ne peuvent pas être inspectés pendant le fonctionnement.

Dépannage des clapets anti-retour des buses

Le clapet anti-retour de la buse vibre ou cliquette.

• Vitesse élevée. Assurez-vous que la vitesse d’écoulement du fluide est conforme aux recommandations du fabricant du clapet anti-retour de la buse.

Fuite de fluide interne

• Surfaces d’assise usées ou endommagées. Remplacez les surfaces d’assise.
• Des débris ont bouché les valves. Enlevez les débris à l’intérieur du clapet anti-retour de la buse.
• Joints toriques usés. Remplacez les joints toriques.

Pas de débit de fluide à travers le clapet anti-retour de la buse

• La vanne a été installée dans le mauvais sens. Installez la vanne en suivant les instructions du fabricant du clapet anti-retour de la buse indiquées dans le manuel d’utilisation ou sur le corps de la vanne.
• Le tuyau transférant le fluide vers la valve est bloqué. Vérifiez que la valve n’est pas obstruée par des matériaux et retirez-les.
• La vanne aval est fermée. Assurez-vous que la vanne aval est ouverte.
• Faible pression d’aspiration. Augmentez la pression d’aspiration jusqu’au niveau indiqué par le fabricant du clapet anti-retour de la buse.

La vanne ne se ferme pas

• Le disque ou le ressort de la soupape a été bloqué par des particules solides. Ouvrez le clapet anti-retour de la buse et retirez toute matière retenant le ressort ou le disque de la valve.

Fuite de fluide à travers la connexion vanne-tuyau

• Joint d’étanchéité usé. Remplacez le joint d’étanchéité.
• Connexion desserrée. Serrez les éléments de connexion que sont les boulons ou les vis.

Résumé

Le clapet anti-retour de buse est un type de vanne qui est utilisé pour empêcher l’inversion du flux de fluide et également pour prévenir les coups de bélier. Ce type de vanne fonctionne automatiquement en utilisant la différence de pression dans laquelle la pression d’aspiration doit être supérieure à la pression de sortie. Le fluide entrant fournit de l’énergie potentielle pour comprimer le ressort de la vanne qui déplace le disque de la vanne vers l’avant, permettant ainsi l’écoulement du fluide. Le fluide continue de s’écouler à travers le clapet anti-retour de la buse jusqu’au moment où la pression d’aspiration commence à diminuer. À ce moment-là, le ressort de soupape commence à ramener le disque en position de repos jusqu’à ce que le fluide soit complètement empêché de s’inverser tout en garantissant l’absence de coup de bélier et de ses effets connexes. Les fabricants de clapets anti-retour à buse produisent différents types de ces vannes pour certaines applications industrielles. Les facteurs à prendre en compte lors du choix d’un clapet anti-retour à buse sont le type de fluide, la pression et la température de fonctionnement, ainsi que les conditions d’écoulement. Les différents types de ces vannes comprennent le clapet anti-retour à buse à extrémité filetée, le clapet anti-retour à buse à extrémité bridée, le clapet anti-retour à buse à extrémité soudée et le clapet anti-retour à buse en plastique. Les applications de ces vannes comprennent le traitement des eaux usées, l’approvisionnement en eau domestique, les aliments et les boissons, les produits chimiques, le pétrole et le gaz, et les applications de chaudière, entre autres. Les avantages de l’utilisation des clapets anti-retour à buse sont le fonctionnement automatique, l’absence d’inversion du flux de fluide, la haute efficacité, la capacité à maintenir la pression d’écoulement, l’absence de coup de bélier et l’absence de fuite.