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Clapet anti-retour simple

May 22, 2022

Qu’est-ce qu’un clapet anti-retour simple ?

Il s’agit d’un clapet anti-retour conçu avec une plaque mince dans sa section centrale. Ce type de vanne est utilisé pour empêcher l’inversion ou le reflux du fluide. Un clapet anti-retour simple fonctionne automatiquement en utilisant la pression différentielle, ce qui permet d’économiser le coût d’un actionneur de clapet ou d’un volant. Cela permet de réduire son coût de fabrication. Les fabricants de clapets anti-retour simples suivent certaines normes de conception telles que ASME B16.34, entre autres, pour concevoir ce type de vanne. Ces normes permettent de garantir la qualité de la vanne, qui peut être utilisée dans différentes applications industrielles. Un clapet anti-retour simple est connecté au système de tuyauterie à l’aide de brides. Elles sont maintenues en position en utilisant des vis à travers les trous des brides. Les vis aident à relier le clapet au système de tuyauterie afin d’assurer un joint étanche sans fuite.

Figure : Clapet de retenue simple.

 

Composants d’un clapet anti-retour simple

Corps

Il s’agit d’un composant d’un clapet anti-retour simple qui sert à loger les pièces internes de la vanne. Le corps de la vanne est très solide pour résister à la pression interne du fluide. De plus, sa grande solidité l’aide à résister aux impacts d’objets qui tombent ou lorsque la vanne tombe. Le corps peut être fabriqué dans des matériaux métalliques solides comme l’acier inoxydable, l’acier au carbone, la fonte ductile et le bronze, entre autres.

Disque/Plaque

La plaque ou le disque est le composant d’un clapet anti retour simple qui est utilisé pour ouvrir et fermer la vanne afin de permettre et de bloquer l’écoulement du fluide respectivement. La plaque peut être fabriquée en différents matériaux selon le domaine d’application.

Printemps

Le ressort est constitué d’un matériau métallique qui aide le disque/la plaque à fermer la vanne. Les fabricants de clapets anti-retour simples conçoivent ces clapets de manière à ce que la force du ressort soit proportionnelle à la pression du fluide afin de garantir que le clapet puisse s’ouvrir en raison de la pression du fluide entrant et se fermer lorsque la pression du fluide diminue ou en cas de reflux.

Siège

Le siège est la partie d’un clapet anti-retour simple qui assure l’étanchéité entre le corps du clapet et le disque/la plaque. Il permet de s’assurer qu’il n’y a pas de fuite de fluide lorsque la plaque ferme le clapet pour empêcher l’inversion du flux de fluide. Les propriétés du matériau du siège déterminent son domaine d’application. Il peut s’agir d’un siège métallique ou souple. Les sièges souples sont adaptés à une utilisation à basse température, tandis que les sièges métalliques peuvent être utilisés à la fois à basse et à haute température.

Joint d’étanchéité

Il s’agit d’un composant placé entre la bride de la vanne et le tuyau pour améliorer l’étanchéité et éviter les fuites de fluide. De plus, le matériau du joint détermine le domaine d’application, de la haute à la basse température aux milieux corrosifs et non corrosifs.

 

Comment fonctionne un clapet anti-retour simple ?

Un clapet anti-retour simple fonctionne selon le principe de la différence de pression. Dans ce cas, le clapet s’ouvre lorsque la pression d’aspiration est supérieure à la pression de sortie. La pression d’aspiration fournit la force nécessaire pour pousser le disque vers l’avant en comprimant le ressort de la soupape. Le fluide continue de s’écouler à travers le clapet simple sauf si la pression d’aspiration diminue ou s’il y a un reflux. Si la pression d’aspiration diminue ou s’il y a un reflux, le ressort de soupape retrouve son énergie pour s’étirer et ramène ainsi le disque en position de repos. Le disque ferme alors le fluide qui tente d’inverser le sens de l’écoulement. Les fabricants de clapets anti-retour simples utilisent une conception simple mais très essentielle dans différentes applications. Ce type de vanne permet d’éviter la contamination des fluides, par exemple dans l’approvisionnement en eau, et prévient également les pertes lorsque le fluide retourne dans les chaudières ou les pompes.

 

Types de clapets anti-retour simples

Clapet anti-retour simple en bronze

Le clapet anti-retour simple en bronze est un clapet fabriqué en bronze. Les fabricants de clapets anti-retour simples en bronze utilisent le matériau en bronze pour fabriquer l’ensemble du clapet ou combinent le bronze et d’autres matériaux. D’autres matériaux qui peuvent être utilisés avec le bronze pour fabriquer ce clapet comprennent le caoutchouc et les plastiques qui peuvent être utilisés pour fabriquer le siège du clapet. Ces matériaux peuvent être utilisés pour différentes raisons, notamment pour réduire le coût de la vanne, le bronze étant plus cher que le plastique. Il se peut également que le fabricant de clapets anti-retour simples ait l’intention d’utiliser le clapet dans des milieux légèrement corrosifs. Ainsi, le fait d’avoir un clapet anti-retour simple en bronze avec un siège ou un disque en plastique permet de l’utiliser dans des applications corrosives. De même, ce type de clapet peut être destiné à des applications à basse température, ce qui rend inutile l’utilisation de sièges métalliques. Les clapets anti-retour simples en bronze sont facilement identifiables par leur couleur jaune-brun.

Figure : Clapet anti-retour simple en bronze.

Clapet anti-retour simple en plastique

Il s’agit d’un clapet anti-retour simple fabriqué en matériaux plastiques. Les matières plastiques ont une faible densité, ce qui les rend légères. Ce matériau est également plus résistant aux milieux corrosifs que les types métalliques. En outre, les plastiques ont une résistance moyenne qui les protège contre les chutes d’objets qui provoquent des dommages par impact. Les fabricants de clapets anti-retour simples utilisent donc des plastiques pour alléger le poids du clapet et s’assurer qu’il résiste à la corrosion et aux chocs. Parmi les matériaux utilisés pour fabriquer ces clapets figurent le propylène (PP) et le chlorure de polyvinyle (PVC). Cependant, les clapets anti-retour simples en plastique fonctionnent à basse température car le matériau plastique a une faible température de fusion. Les fabricants de clapets anti-retour simples en plastique recommandent d’utiliser ces clapets lorsque la température du fluide ne dépasse pas 60o C.

Figure : Clapet anti-retour simple en plastique.

 

Clapet anti-retour simple en acier inoxydable

Il s’agit d’un clapet anti-retour simple fabriqué en acier inoxydable. L’acier inoxydable possède de bonnes propriétés mécaniques et thermiques, ce qui permet d’utiliser ce type de clapet à des pressions et des températures basses et élevées. L’acier inoxydable a une température de fusion très élevée d’environ 1400o C, ce qui le rend capable de résister à une chaleur thermique élevée. La résistance de ce matériau est également très élevée, ce qui rend le clapet anti-retour simple en acier inoxydable très résistant à la pression et aux dommages causés par la chute d’objets. Les fabricants de clapets anti-retour simples en acier inoxydable utilisent des sièges souples ou métalliques ou des joints toriques. Les sièges souples et les joints toriques sont fabriqués dans des matériaux souples comme le plastique ou le caoutchouc. Les fabricants de clapets anti-retour simples produisent de tels clapets pour une utilisation à basse température. Les clapets anti-retour simples en acier inoxydable à siège métallique sont utilisés à la fois pour les basses et les hautes températures car ils peuvent résister aux températures élevées.

Figure : Clapet anti-retour simple en acier inoxydable.

 

Applications du clapet anti-retour simple

  • Les clapets anti-retour simples sont utilisés dans le traitement de l’eau douce et des eaux usées.
  • Ils sont utilisés dans les systèmes de chaudières pour empêcher l’inversion de la vapeur ou de l’eau d’alimentation.
  • Ils sont utilisés dans les usines de fabrication de produits chimiques.
  • Ils sont utilisés dans les industries du pétrole et du gaz.
  • Les clapets anti-retour simples sont utilisés dans les aliments et les boissons.

 

Avantages des clapets anti-retour simples

  • Elles occupent un petit espace par rapport aux autres valves.
  • Les clapets de retenue simples sont légers et de petite taille.
  • Ils ne permettent pas l’inversion du flux de fluide.
  • Les clapets anti-retour simples ont une faible chute de pression, ce qui améliore l’efficacité du pompage.
  • Les clapets anti-retour simples sont polyvalents car ils peuvent être utilisés dans différentes industries.
  • Ils maintiennent la pression des fluides prévue.
  • Elles sont actionnées automatiquement, ce qui réduit le coût de l’actionneur de la vanne.
  • Elles sont moins chères que les autres valves.
  • Ils peuvent être utilisés à la fois à basse et à haute température.
  • Les clapets anti-retour simples n’ont pas besoin d’être lubrifiés.
  • Ces valves sont exemptes de fuites de fluide.
  • Les clapets anti-retour simples fonctionnent plus rapidement que les autres clapets.

 

Inconvénients des clapets anti-retour simples

  • Ils ne fonctionnent pas bien dans les flux de fluides pulsés.
  • Ils sont susceptibles de provoquer des problèmes de coups de bélier.
  • Ils ne peuvent pas être inspectés pendant leur utilisation.
  • Ils ne peuvent pas permettre la circulation des fluides dans les deux sens.

 

Dépannage des clapets anti-retour simples

Clapet anti-retour simple avec fuite externe

  • Connexion desserrée entre la vanne et le tuyau. Serrez les vis de raccordement.
  • Joints toriques de la valve usés ou endommagés. Remplacez les joints toriques.

Aucun écoulement de fluide à travers la valve

  • La pression d’aspiration est faible. Augmentez la pression d’aspiration.
  • Mauvais sens d’installation de la vanne. Installez la vanne en suivant la flèche indiquée par le fabricant du clapet anti-retour simple.
  • Le tuyau alimentant le clapet anti-retour simple est bloqué. Vérifiez le tuyau et retirez toute particule causant un blocage.
  • La vanne aval est fermée. Ouvrez la vanne aval.

Le clapet anti-retour simple ne se ferme pas

  • La plaque a été bloquée en position ouverte par des matériaux étrangers. Ouvrez la vanne et retirez les matières étrangères qui interfèrent avec la fermeture de la plaque.

 

Résumé

Un clapet anti-retour simple est un type de clapet anti-retour avec une plaque mince. La plaque sert de disque de soupape, c’est-à-dire qu’elle est utilisée pour fermer et ouvrir le flux de fluide. Un clapet anti-retour simple permet d’empêcher l’inversion du flux de fluide lorsque la pression d’aspiration diminue ou lorsqu’il y a un reflux. La plaque est pivotée à une extrémité et l’autre extrémité est libre. La plaque s’ouvre lorsque le fluide appuie sur l’extrémité libre, ce qui l’ouvre autour du point de pivotement. Les fabricants de clapets anti-retour simples conçoivent cette vanne pour utiliser un ressort ou pour fonctionner sans ressort. Le ressort aide à ramener la plaque sur son siège lorsque la pression de pompage diminue. Les clapets anti-retour simples sans ressort dépendent du reflux du fluide pour forcer la plaque à revenir en position de repos. Les fabricants de clapets anti-retour simples n’utilisent pas d’actionneurs sur ces vannes. Ils fonctionnent automatiquement en s’appuyant sur la différence de pression entre les orifices d’entrée et de sortie. Ils s’ouvrent lorsque la pression d’entrée est élevée et se ferment lorsque la pression d’entrée diminue ou lorsque le fluide tente de refluer. Les différents types de clapets anti-retour simples comprennent notamment les clapets anti-retour simples en bronze, les clapets anti-retour simples en plastique et les clapets anti-retour en acier inoxydable. Ces clapets sont utilisés dans diverses applications, notamment le traitement de l’eau douce et des eaux usées, l’alimentation et les boissons, les produits chimiques et pharmaceutiques, les chaudières, le pétrole et le gaz, etc. Les avantages de l’utilisation des clapets anti-retour simples sont le fonctionnement automatique, la haute efficacité, la petite taille, la légèreté, l’espace réduit, la polyvalence, la capacité à maintenir la pression de service, l’absence de fuites et l’absence de lubrification. Cependant, les clapets anti-retour simples sont sujets aux coups de bélier et ne sont pas adaptés à une utilisation dans des flux de fluides pulsés.

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