Guide des clapets anti-retour à battant

Clapet anti-retour à battant

Clapet anti-retour à battant

Figure 1 : Clapet anti-retour à battant

Les clapets anti-retour à battant sont des clapets anti-retour courants utilisés dans les applications d'eau et d'eaux usées. Ils sont rentables, sont fabriqués à partir d'un large éventail de matériaux et présentent différentes conceptions pour des fonctionnalités spécifiques. Cet article se concentre sur les applications, les avantages et les inconvénients d'un clapet anti-retour à battant pour aider les utilisateurs à s'assurer que ces vannes conviennent à une application. Pour une compréhension complète des clapets de retenue, lisez notre guide sur les clapets de retenue!

Table des matières

Consultez notre sélection en ligne de clapets anti-retour !

Principe de fonctionnement du clapet anti-retour à battant

Un clapet anti-retour à battant en ligne comporte un disque (figure 2, repérée B) qui peut pivoter sur une charnière (figure 2, repérée A). Lorsqu'il est fermé, le disque repose sur le joint d'étanchéité de la vanne (figure 2, repérée C), qui se trouve du côté de l'entrée de la vanne. Lorsque la pression du fluide s'écoulant dans la vanne est supérieure à la pression de rupture de la vanne, le disque se soulève, la vanne s'ouvre et le fluide peut s'écouler à travers la vanne. Lorsque la pression d'entrée baisse, la vanne se ferme pour bloquer tout reflux en aval qui pourrait se produire.

Fonctionnement et composants du clapet anti-retour à battant : charnière (A), disque (B) et joint (C).

Figure 2 : Fonctionnement et composants du clapet anti-retour à battant : charnière (A), disque (B) et joint (C).

Types de clapets à battant

Il existe plusieurs types de clapets à battant, avec leurs avantages et leurs inconvénients. Bien que certains soient interchangeables pour certaines applications, une bonne compréhension des types peut aider à sélectionner le clapet à battant le plus efficace pour une application donnée.

Clapet à battant Wafer

Comme on peut le voir sur la figure 3, un clapet anti-retour à battant a une face-à-face très courte, qui est la distance entre l'entrée et la sortie. Le court face-à-face rend l'obstruction de la valve moins probable. Par conséquent, les clapets anti-retour à battant sont idéaux pour les petits espaces d'installation et les milieux visqueux et boueux.

Clapet à battant Wafer

Figure 3 : Clapet à battant Wafer

Clapet anti-retour à battant à disque basculant

Les clapets anti-retour à battant à disque basculant utilisent un disque qui repose en position fermée sous un angle plutôt que verticalement. Le disque flotte dans le milieu en écoulement. Cette conception présente deux avantages importants. Tout d'abord, la vanne se ferme plus rapidement et réduit l'effet du coup de bélier. Deuxièmement, la vanne peut s'ouvrir à des pressions d'écoulement très faibles.

Clapet anti-retour en Y

Les clapets à battant en Y conviennent aux applications similaires aux clapets à battant en ligne. Comme on peut le voir sur la figure 4, l'ouverture ajoutée qui forme le Y permet à l'utilisateur d'examiner l'intérieur de la valve sans la retirer du système.

Clapet anti-retour en Y

Figure 4 : Clapet anti-retour en Y

Matériaux

Les matériaux utilisés pour construire les composants des clapets anti-retour à battant sont les mêmes que ceux utilisés pour produire de nombreux types de vannes. Par conséquent, les clapets à battant sont adaptés à diverses applications concernant la pression, la température et l'environnement. Voici un aperçu de certains des matériaux couramment utilisés. Lisez notre guide de la résistance chimique pour en savoir plus sur les propriétés chimiques des matériaux suivants et d'autres encore.

Corps de vanne et disque

  • Acier inoxydable : Les valves en acier inoxydable sont solides et résistantes à la corrosion et à la rouille. Dans les systèmes qui ne présentent pas de pressions ou de températures élevées, les vannes en acier inoxydable ne sont pas rentables. Les vannes en acier inoxydable sont résistantes à la corrosion et à la rouille, sauf dans les applications en eau salée.
  • Fonte ductile : Les vannes en fonte ductile sont solides, résistantes à la pression et rentables. Cependant, ils sont vulnérables à la rouille.
  • En laiton : Les vannes en laiton conviennent aux applications à haute température et à haute pression et sont plus rentables que les vannes en acier inoxydable.
  • Bronze : Le bronze est rentable, solide et résiste à la rouille.
  • Monel : Les vannes en Monel conviennent aux applications sous-marines et sont résistantes aux acides.
  • Inconel : L'Inconel convient aux environnements extrêmes et résiste à la corrosion et à la chaleur.
  • PVC : Les vannes en PVC constituent le choix le plus rentable pour les applications dont la température du milieu est inférieure à 60 °C.
  • ABS : L'ABS est plus solide que le PVC et convient à des températures allant jusqu'à 100 °C.

Siège de soupape

  • FKM : Les sièges FKM vieillissent bien, sont adaptés aux systèmes pétroliers et présentent une résistance élevée à l'abrasion. Les sièges FKM ont une plage de température de travail allant de -20 °C à 230 °C.
  • Téflon (PTFE) : Les sièges en téflon ont un faible coefficient de friction et sont résistants aux produits chimiques. Ces sièges ont une plage de température de travail allant de -260 °C à 260 °C.
  • NBR : Les sièges en NBR sont résistants à l'huile et ont une grande résistance à l'abrasion. Ces joints ont une plage de température de travail allant de -35 °C à 120 °C.
  • EPDM : Les sièges en EPDM sont applicables aux systèmes d'eau et non aux systèmes de pétrole et de gaz. Leur plage de température de fonctionnement est comprise entre -40 °C et 150 °C.
  • Métal : Bien que les sièges métalliques soient plus susceptibles de fuir que les sièges en caoutchouc, ils permettent des températures de travail plus élevées.

Installation d'un clapet anti-retour à battant

L'installation du clapet anti-retour à battant peut être horizontale ou verticale, orientée vers le haut. Cependant, si un clapet anti-retour à battant est installé sur une conduite verticale où l'écoulement se fait vers le haut contre la gravité, le disque peut claquer contre le siège lorsque l'écoulement s'arrête, ce qui peut provoquer un coup de bélier. Si le débit est descendant, comme dans le cas des conduites d'alimentation des chaudières et des applications minières avec un espacement limité, le clapet anti-retour à battant sera toujours ouvert et ne remplira donc pas sa fonction. Par conséquent, les clapets anti-retour à battant ne sont pas préférables dans les canalisations verticales et ces clapets sont installés horizontalement dans la plupart des cas. Les spécificités de l'installation dépendent du type de raccordement : fileté, à bride ou soudé. Cependant, il faut suivre les étapes suivantes pour tout clapet anti-retour à battant.

  1. Assurez-vous qu'il n'y a pas de corps étrangers à l'intérieur de la vanne, par exemple, des matériaux d'emballage.
  2. Poussez le disque loin du siège pour vous assurer qu'il fonctionne correctement.
  3. Alignez la vanne dans la bonne position en orientant la flèche dans le sens du débit.

Raccordement fileté

Installez un clapet anti-retour à battant avec des raccords filetés en vissant ses extrémités dans la tuyauterie. Commencez par visser la valve aux deux extrémités de la tuyauterie jusqu'à ce qu'elle soit serrée à la main. Ensuite, utilisez une clé pour serrer la valve d'un demi-tour supplémentaire. Un serrage supplémentaire peut endommager la valve.

Faites bien attention au filetage lorsque vous commencez à visser la valve. Si le filetage du robinet et le filetage du tuyau ne sont pas correctement alignés, un filetage croisé peut se produire et endommager le filetage.

Raccordement à brides

L'installation d'un joint de démontage à une extrémité de la valve est une bonne pratique. Les joints de démontage facilitent l'installation et facilitent l'entretien, la réparation et le remplacement des vannes.

Assurez-vous que les brides des tuyaux sont parallèles avant de boulonner les brides du robinet aux tuyaux. Lorsque vous serrez les boulons, serrez-les en croix. Le fait de serrer les boulons dans un ordre consécutif soumettra la vanne à des contraintes excessives.

Raccordement soudé

Préparer la tuyauterie avant la soudure en la coupant d'équerre (perpendiculairement à la surface de la vanne, et non angulairement) et en ébavurant l'intérieur et l'extérieur des extrémités du tuyau. Enfin, polissez les extrémités des tuyaux avec du papier de verre et nettoyez-les avec du solvant.

Utilisez du flux de soudure pour nettoyer davantage les extrémités des tuyaux et l'intérieur des raccords d'extrémité des vannes. Soutenez correctement les tuyaux pour éviter toute contrainte excessive sur la valve.

Pour protéger les composants de la vanne pendant le processus de soudure, orientez le chalumeau loin du corps de la vanne. Déplacez continuellement la flamme pour éviter les points de chaleur et les dommages à la valve.

Essais

Après avoir installé la valve, faites-y passer le fluide pour vous assurer qu'il s'écoule dans la bonne direction. Vérifiez également qu'il n'y a pas de fuites.

Avantages et inconvénients

Advantages

  1. L'assemblage de la charnière et du disque est protégé de l'écoulement, de sorte que les milieux visqueux ou boueux sont moins susceptibles de se fixer à l'assemblage et d'entraver la fermeture de la vanne.
  2. Les clapets à battant sont disponibles en grandes dimensions. En général, la gamme de taille est de 2 pouces. NB (50,8 mm) à 24 po. NB (609,6 mm).

Disadvantages

  1. Ne convient pas aux inversions de flux fréquentes et aux flux pulsés.
  2. Sujet à des problèmes de coups de bélier.
  3. La fermeture des clapets à battant est généralement plus lente que celle des autres clapets (par exemple, les clapets à levage et à ressort).
  4. Moins adapté à l'écoulement vertical.

Applications des clapets anti-retour à battant

Les clapets à battant sont les vannes les plus courantes dans les systèmes d'approvisionnement en eau, de pompage des eaux usées et de transport des boues. Le colmatage est moins probable dans les clapets à battant, sauf pour les solides qui peuvent s'accumuler au fil du temps. Dans ce cas, les clapets à battant sont relativement faciles à pénétrer et à nettoyer sans avoir à les retirer du système.

Les clapets à battant conventionnels ne conviennent pas aux applications à basse pression, mais les clapets à battant basculants le sont. La variété des clapets anti-retour à battant disponibles rend ce type de clapet adapté à de nombreuses applications à faible risque qui peuvent permettre une quantité minimale de reflux si le clapet ne se ferme pas assez rapidement.

Comparaison avec d'autres types de clapets anti-retour

Clapet à bille et clapet à battant

Les clapets à bille utilisent une bille qui repose sur le siège du clapet. Lorsque le fluide traverse la vanne, la bille se déplace du siège et le fluide traverse la vanne. La bille retombe sur le siège lorsque la pression d'écoulement descend suffisamment bas, ou qu'un reflux se produit.

Les clapets à bille et les clapets à battant sont à la fois rentables et couramment utilisés dans les applications liées à l'eau et aux eaux usées. En outre, ils sont tous deux adaptés aux milieux visqueux. Une différence importante est que le poids de la bille dans le clapet anti-retour à bille peut être sélectionné spécifiquement. Si la bille est trop lourde, la vanne se fermera alors que le fluide continue de la traverser. Si la bille est trop légère, la vanne ne se fermera pas assez vite, et un plus grand nombre de retours d'eau pourra passer par la vanne.

Clapet à ressort et clapet à battant

Le ressort d'un clapet anti-retour à ressort est le composant principal qui contrôle la pression de rupture et la fermeture du clapet. Lorsque la pression d'entrée diminue, le ressort commence à fermer la soupape jusqu'à ce que la pression tombe en dessous de la pression de rupture de la soupape, et que la soupape se ferme complètement. Outre la construction, les principales différences entre les deux types de vannes sont énumérées ci-dessous :

  1. Un clapet à ressort est idéal pour réduire les bruits forts qui se produisent lorsqu'un clapet à battant se ferme rapidement. Les clapets de retenue à ressort sont également appelés clapets de retenue "silencieux" et ils sont potentiellement résistants aux coups de bélier. Les clapets à battant sont sujets aux coups de bélier.
  2. Comme le ressort contrôle la fermeture, un clapet à ressort peut être installé dans n'importe quelle orientation (verticale ou horizontale) tant que la flèche sur le corps du clapet est orientée dans le sens du débit. Les clapets à battant ne sont préférables que dans les canalisations horizontales.
  3. Les clapets à ressort coûtent généralement plus cher que les clapets à battant.
  4. Les clapets à ressort ont une capacité de débit inférieure à celle des clapets à battant.

FAQs

Quel est le but d'un clapet anti-retour à battant ?

Un clapet à battant permet au fluide de s'écouler dans une seule direction. Lorsque la pression du milieu baisse, la valve se ferme et empêche le reflux.

Un clapet à battant ou à ressort est-il préférable ?

Les clapets à battant sont plus rentables que les clapets à ressort. Toutefois, l'installation de clapets anti-retour à ressort est possible dans d'autres orientations.

Où doit-on installer un clapet anti-retour à battant ?

Un clapet anti-retour à battant doit être installé partout où le reflux peut contaminer le milieu ou endommager les pièces du système.

Consultez notre sélection en ligne de clapets anti-retour !