Clapet anti-retour de type Wafer

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

Les clapets anti-retour de type Wafer sont des vannes utilisées pour empêcher l’inversion du fluide dans un système de tuyauterie. Ces clapets sont appelés “wafers” en raison de leur taille fine et compacte, contrairement aux autres clapets anti-retour. Les clapets anti-retour de type Wafer sont automatiques et ne nécessitent donc pas d’actionneur ou d’opérateur de clapet. Les fabricants de clapets anti-retour de type Wafer conçoivent ces vannes avec un haut niveau de fiabilité car elles sont utilisées dans des applications critiques telles que l’approvisionnement en eau douce où tout petit niveau de fluide sale retournant dans l’eau douce peut causer des problèmes de santé. Les clapets anti-retour de type Wafer sont utilisés dans différentes applications telles que les applications à basse ou haute température et pression. En tant que tel, le type de matériaux utilisés pour construire les parties internes de la vanne détermine le niveau de température auquel la vanne peut être utilisée. Il est recommandé d’utiliser un clapet anti-retour de type wafer fabriqué à partir de matériaux souples comme le caoutchouc et le plastique dans des applications à basse température, inférieures à 60^o C. Les clapets anti-retour de type wafer fabriqués à partir de matériaux métalliques peuvent résister à des températures élevées et sont donc adaptés à des températures supérieures à 60^o C.

Figure : Clapet anti-retour de type Wafer.

Construction et composants d’un clapet anti-retour de type wafer

Les fabricants de clapets anti-retour de type wafer conçoivent ces vannes avec des brides pour le raccordement ou avec une extrémité soudée en bout pour le soudage au pipeline. Un clapet de retenue de type wafer est composé de deux demi-disques, également appelés plaques. Ces plaques pivotent sur un axe central appelé axe de charnière. Les plaques du clapet de retenue de type wafer sont maintenues en position contre les sièges du corps par des ressorts. Les ressorts sont montés sur l’axe de la charnière et ne peuvent pas tourner librement grâce à un axe parallèle à l’axe de la charnière. Les fabricants de clapets de retenue de type Wafer conçoivent également ces clapets sans que les axes ne pénètrent dans le corps. La force du fluide qui s’écoule est transmise aux ressorts de la soupape, ce qui les fait s’enrouler et permet ainsi aux plaques de s’ouvrir. Le degré d’ouverture de la plaque est proportionnel à la force du fluide et à la résistance du ressort. Pour que les plaques se ferment plus rapidement, il faut des ressorts plus puissants. Cependant, la conception d’un clapet de retenue de type wafer signifie qu’avec des ressorts plus puissants, il faudra une pression de fluide élevée pour que les plaques s’ouvrent.

Figure : Construction et composants d’un clapet anti-retour de type wafer.

Printemps

Le ressort est utilisé pour aider à la fermeture de la valve immédiatement après la réduction de la pression du fluide. Il fonctionne ainsi car il est comprimé par la pression du fluide. Ainsi, immédiatement après la réduction de la pression, le ressort tente de s’allonger pour atteindre sa longueur normale, où il force le disque de la valve à fermer la valve.

Corps de la valve

Il s’agit de la partie d’un clapet de retenue de type wafer qui est utilisée pour contenir les parties internes de la vanne. Le corps est également destiné à servir de barrière de pression. En tant que tel, le corps doit être fabriqué dans un matériau solide qui permet d’obtenir une vanne sans fuite de fluide.

Disque/plaque

Il s’agit de la partie d’un clapet anti-retour de type wafer qui est utilisée pour ouvrir et fermer le clapet afin de permettre et de bloquer le flux de fluide respectivement.

Siège

Le siège est la partie d’un clapet anti-retour de type wafer où le disque du clapet repose pour garantir que le clapet ne subit pas de fuite de fluide.

Comment fonctionne un clapet de retenue de type wafer ?

Un clapet anti-retour de type wafer repose sur le principe de la différence de pression. Selon ce principe, la soupape s’ouvre lorsque la pression d’aspiration est supérieure à la pression de sortie. Dans ce cas, l’énergie de la haute pression du fluide s’écoulant dans la valve fournit suffisamment d’énergie pour forcer la plaque de la valve à glisser vers le haut, laissant un espace pour que le fluide s’écoule à travers la valve. Le fluide continue de s’écouler à travers le clapet de type wafer jusqu’à ce que la pression d’entrée diminue. Lorsque la pression d’entrée diminue ou que le fluide tente de refluer, le disque de la valve est forcé par les ressorts de la valve à fermer immédiatement la valve. Cela permet de s’assurer que le clapet anti retour à gaufrette ne permet pas au fluide de refluer dans le système de tuyauterie, ce qui peut entraîner une contamination du fluide, comme dans le cas de l’approvisionnement en eau douce ou du traitement des produits chimiques ou alimentaires.

Figure : Fonctionnement d’un clapet anti-retour de type wafer.

Types de clapets anti-retour à gaufre

Clapet anti-retour forgé de type wafer

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type wafer fabriqué par la méthode de forgeage. Les clapets fabriqués selon cette méthode sont très résistants et peuvent donc être utilisés dans des applications à haute pression et à haute température. Le clapet anti-retour de type gaufre est fabriqué en chauffant d’abord le matériau métallique à une température élevée. Le processus de chauffage rend le matériau souple et facile à façonner. Une fois le matériau chauffé, il est soumis à un processus de façonnage mécanique qui lui donne la forme requise. Les clapets de retenue de type wafer fabriqués selon cette méthode sont coûteux car le processus nécessite beaucoup de main-d’œuvre pour produire un clapet de haute qualité. En outre, tous les matériaux ne peuvent pas être utilisés pour fabriquer des clapets anti-retour de type wafer par la méthode de forgeage. Ainsi, les clapets forgés ne sont possibles qu’avec certains matériaux, contrairement aux méthodes de moulage.

Clapet anti-retour moulé de type wafer

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type wafer fabriqué par le processus de moulage. Le processus de moulage est une méthode mécanique de production de soupapes dans laquelle le matériau métallique utilisé pour fabriquer la soupape est chauffé à très haute température jusqu’à ce qu’il passe de l’état solide à l’état fondu. Le matériau fondu est ensuite versé dans un moule et a le temps de se solidifier et de refroidir. Une fois que le matériau a refroidi et s’est solidifié, il est retiré du moule. Les fabricants de clapets anti-retour de type wafer préfèrent concevoir des clapets coulés afin de réduire la main-d’œuvre impliquée dans la méthode de forgeage. Les clapets de retenue de type wafer moulés nécessitent moins de main-d’œuvre et de processus de fabrication que les clapets forgés. Il est possible de produire davantage de types de clapets anti-retour à gaufre moulés car de nombreux matériaux peuvent être utilisés pour fabriquer des clapets par rapport à la méthode de forgeage.

Clapet anti-retour en plastique de type wafer

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type gaufre fabriqué en matière plastique. Ces matériaux comprennent le chlorure de polyvinyle (PVC) et le propylène (PP). Les clapets à gaufre en plastique conviennent aux applications à basse température. Les fabricants de clapets anti-retour à gaufre recommandent l’utilisation de ces clapets lorsque la température est inférieure à 60^o C. Les matériaux plastiques ont une meilleure résistance à la corrosion que les matériaux métalliques et peuvent donc être utilisés dans des applications acides. Les clapets anti-retour à gaufrettes en plastique sont plus légers que les clapets métalliques car les matériaux plastiques ont une densité plus faible que les matériaux métalliques comme l’acier. En outre, les clapets à gaufre en plastique sont moins chers que les clapets métalliques. Ces clapets sont également très résistants aux chocs et ont une longue durée de vie.

Figure : Clapet anti-retour de type wafer en plastique.

Clapet anti-retour à bride de type wafer

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type wafer dont les extrémités sont munies de brides. Les extrémités de la bride sont munies de trous. Ce type de clapet anti-retour à gaufre est relié à la conduite à l’aide de boulons et d’écrous. Le tuyau est également conçu avec des extrémités à bride afin d’améliorer les surfaces de contact. Les fabricants de clapets anti-retour à gaufre recommandent l’utilisation de ces clapets dans les applications à haute pression en raison de leur grande résistance. Cette résistance est renforcée par l’utilisation de boulons et d’écrous, ainsi que par le joint placé entre le clapet de retenue de type wafer et le tuyau. Cela permet de s’assurer que le clapet est exempt de toute fuite de fluide. Cependant, si l’on compare le clapet anti-retour à bride de type wafer à d’autres clapets, ce type de clapet est plus lourd et est donc plus économique pour les applications à haute pression.

Figure : Clapet anti-retour à bride de type wafer.

Clapet anti-retour à gaufre à extrémité soudée

Il s’agit d’un clapet anti-retour de type wafer qui est relié au tuyau par une méthode de soudage. Les fabricants de clapets anti-retour de type Wafer recommandent l’utilisation de ces clapets pour les fluides dangereux tels que les acides et les produits pétroliers. Le clapet de retenue de type wafer garantit une fuite de fluide nulle car il est entièrement connecté au tuyau par la méthode de soudage, ce qui garantit qu’aucune goutte de fluide ne peut fuir. Cependant, il n’est pas possible d’inspecter ces vannes en cours d’utilisation car elles ne peuvent être ouvertes que si la soudure est retirée. Ces vannes sont adaptées à une utilisation où la réparation ou le nettoyage de la vanne n’est pas prévu.

Applications des clapets anti-retour de type wafer

• Les clapets anti-retour de type Wafer sont utilisés dans les applications minières.
• Ces vannes sont utilisées dans les usines de fabrication de produits chimiques.
• Les clapets anti-retour de type Wafer sont utilisés dans les systèmes d’approvisionnement en eau pour empêcher la contamination de l’eau.
• Ces vannes sont utilisées dans les applications pharmaceutiques.
• Les clapets anti-retour de type Wafer sont utilisés dans les centrales électriques à vapeur pour contrôler le débit d’eau et de vapeur.
• Ces vannes sont utilisées dans les usines de fabrication de produits alimentaires et de boissons.
• Ils sont utilisés dans le transport du pétrole et du gaz et dans les applications de raffinage.

Avantages des clapets anti-retour de type wafer

• Les clapets de retenue de type Wafer ne permettent pas l’écoulement du fluide dans le sens inverse.
• Les clapets de retenue de type Wafer ont une faible perte de pression, ce qui permet d’améliorer l’efficacité de la tuyauterie et donc d’économiser l’énergie de pompage.
• Les clapets de retenue de type Wafer fonctionnent automatiquement, ce qui permet de réduire le coût supplémentaire lié à l’embauche d’un opérateur de vanne ou à l’achat d’un actionneur de vanne, commun à d’autres types de vannes comme les robinets à soupape et les robinets-vannes.
• Ces vannes sont exemptes de fuites de fluide si elles sont utilisées et inspectées conformément aux instructions du fabricant de la vanne de retenue de type wafer.
• Ces valves peuvent maintenir les niveaux de pression attendus.
• Ces vannes sont durables car elles peuvent être utilisées pendant une longue période si elles sont utilisées conformément aux instructions données par le fabricant de clapets de retenue de type wafer.
• Les clapets anti-retour de type Wafer sont polyvalents car ils sont utilisés dans différentes applications, des applications domestiques aux applications commerciales et industrielles.
• Ces vannes peuvent être utilisées dans des applications à basse et haute température et pression.
• Ces vannes sont de petite taille et de poids léger par rapport aux autres clapets anti-retour.

Inconvénients des clapets anti-retour de type wafer

• Les clapets de retenue de type Wafer ne permettent pas l’écoulement du fluide dans les deux sens.
• Ces vannes ne sont pas adaptées à une utilisation dans des applications de débit de fluide pulsé.

Dépannage d’un clapet anti-retour de type wafer

Aucun écoulement de fluide à travers le clapet anti-retour de type wafer

• Le tuyau alimentant la vanne est bloqué. Vérifiez que le tuyau relié à la vanne n’est pas obstrué et retirez tout corps étranger bloquant l’écoulement du fluide.
• La pression d’aspiration est faible par rapport à la force du ressort de la soupape. Augmentez la pression d’aspiration ou utilisez un clapet de retenue de type wafer avec une force de ressort plus faible pour faciliter l’ouverture de la plaque de clapet.

Fuite de fluide à travers les boulons de raccordement

• Les boulons de raccordement sont desserrés. Serrez les boulons et les écrous au couple recommandé par le fabricant du clapet de retenue de type wafer.
• Le joint d’étanchéité est usé ou endommagé. Remplacez le joint d’étanchéité.

Le clapet anti-retour de type Wafer ne se ferme pas

• Le disque a été bloqué en position ouverte. Ouvrez le robinet en fonction du type de plaquette, vérifiez les instructions du fabricant du robinet et enlevez toute matière emprisonnant le disque ouvert.
• Ressorts de soupape endommagés. Remplacez la soupape.

Résumé

Un clapet anti-retour à gaufre est un type de vanne utilisé pour empêcher le fluide de refluer dans les systèmes de tuyauterie. Un clapet à gaufre est automatique et ne nécessite donc pas d’actionneur ou d’opérateur. Cette vanne fonctionne automatiquement en utilisant le principe de la différence de pression. Selon ce principe, le clapet à gaufre s’ouvre lorsque la pression du fluide d’aspiration est suffisamment élevée pour créer l’énergie nécessaire à la compression du ressort du clapet afin d’ouvrir le disque pour l’écoulement du fluide. Il existe différents types de clapets à gaufre, notamment les clapets à gaufre forgés, les clapets à gaufre moulés et les clapets à gaufre en plastique. Les fabricants de clapets anti-retour à gaufre conçoivent ces clapets pour les utiliser dans différentes applications telles que l’approvisionnement en eau, les produits chimiques, les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons, les applications minières, les centrales électriques à vapeur, les industries pétrolières et gazières, etc. Les avantages de l’utilisation des clapets anti-retour de type wafer sont les suivants : durabilité, polyvalence, faible chute de pression, fonctionnement automatique, légèreté et petite taille, absence de fuite de fluide, capacité à maintenir la pression et absence d’inversion du flux de fluide.