Clapets anti-retour à bille

Clapets anti-retour à bille

Clapet anti-retour

Figure 1 : Clapet

Les clapets anti-retour sont des vannes unidirectionnelles qui garantissent que le fluide ne s'écoule que dans une seule direction. Il existe plusieurs types de clapets anti-retour qui permettent un écoulement unidirectionnel du fluide, comme les clapets à bille, à piston ou à disque. Un clapet anti-retour à bille peut empêcher le reflux de divers fluides tels que le gaz, l'air, la vapeur, la vapeur ou les conduites d'eau avec des vitesses d'écoulement élevées. Cet article traite des fonctions de base d'un clapet de retenue, en se concentrant sur le fonctionnement et l'installation d'un clapet de retenue à bille.

Table des matières

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Qu'est-ce qu'un clapet anti-retour ?

Un clapet anti-retour est un dispositif qui permet l'écoulement des fluides dans une seule direction. Ils ont deux ports, une entrée et une sortie. Comme elles ne permettent l'écoulement du fluide que dans une seule direction, elles sont communément appelées " vannes à sens unique " ou " vannes anti-retour ". Le principal objectif d'un clapet anti-retour est d'empêcher le reflux dans un système.

Le fonctionnement d'un clapet anti-retour repose sur une différence de pression. Pour s'ouvrir, il faut une pression plus élevée du côté de l'entrée de la vanne que du côté de la sortie. La vanne se ferme lorsque la pression est plus élevée du côté de la sortie (ou que la pression du côté de l'entrée n'est pas assez élevée pour maintenir la vanne ouverte). Selon le type de vanne, le mécanisme de fermeture est différent. Contrairement aux autres vannes, elles n'ont pas besoin d'une poignée, d'un levier, d'un actionneur ou d'un être humain pour fonctionner.

Comment fonctionne un clapet anti-retour ?

Pour qu'un fluide s'écoule à travers un clapet anti-retour, sa pression en amont doit dépasser la pression de rupture du clapet. Lorsque la pression amont descend en dessous de la pression de craquage, la vanne se ferme. La fermeture peut également se produire si la pression en amont tombe en dessous de la contre-pression (le débit tentant de passer de la sortie à l'entrée).

La façon dont cette vanne s'ouvre et se ferme exige que la vanne soit orientée dans le bon sens lors de son installation. S'il n'y a pas de flèche sur le boîtier de la vanne indiquant le sens du débit, examinez attentivement la vanne pour vous assurer que l'installation est correcte pour le sens du débit prévu. Pour en savoir plus, lisez notre article sur les clapets anti-retour!

Qu'est-ce qu'un clapet anti-retour à bille ?

Un clapet à bille utilise une bille à ressort ou flottante qui repose sur le siège d'étanchéité pour fermer l'orifice du clapet. Un clapet à bille à ressort est illustré à la figure 2. Le siège d'étanchéité est conique pour guider la bille dans le siège et créer un joint positif, empêchant ainsi l'écoulement inverse. Lorsque la pression du fluide du côté de l'entrée dépasse la pression de craquage, la bille est délogée de son siège, ce qui permet au fluide de s'écouler (figure 2 étiquetée A). Lorsque la pression d'entrée ne dépasse pas la pression de rupture (pression requise pour surmonter la force du ressort) ou la contre-pression, la bille se ferme avec la contre-pression ou via le ressort, fermant ainsi efficacement l'orifice (figure 2 étiquetée B). Un clapet à bille flottante est conçu sans ressort et nécessite un débit inverse ou la gravité pour déplacer la bille vers le siège pour assurer l'étanchéité.

Clapet anti-retour à bille à ressort en position ouverte permettant l'écoulement (A), et en position fermée empêchant le reflux (B).

Figure 2 : Clapet anti-retour à bille à ressort en position ouverte permettant l'écoulement (A), et en position fermée empêchant le reflux (B).

Les clapets à bille sont couramment utilisés dans l'industrie de la plomberie. Ces clapets sont conçus pour empêcher l'eau de refluer dans les systèmes de tuyauterie, les pompes de puisard et les chauffe-eau. Les clapets à bille peuvent être fabriqués en PVC, en laiton ou en acier inoxydable, entre autres matériaux. La boule à l'intérieur de la vanne est généralement construite en métal, bien que d'autres matériaux puissent également être choisis pour la construction afin d'augmenter la durabilité. En général, les robinets à bille ont des pièces métalliques simples et peu coûteuses, bien que des clapets à bille spécialisés soient également disponibles. Par exemple, le rubis synthétique, qui est un matériau dur et résistant aux produits chimiques, est utilisé pour rendre la boule utilisable dans les pompes à haute pression dans le domaine de la chimie analytique.

Matériaux

Les clapets à bille sont fabriqués dans divers matériaux métalliques et non métalliques. La plupart des clapets à bille ont une bille recouverte de caoutchouc avec un noyau métallique. Lorsque vous choisissez un matériau, tenez compte des facteurs suivants :

  • Environnement de fonctionnement : La chaleur ambiante de fonctionnement de la vanne doit être prise en compte lors du choix des matériaux du boîtier. Le laiton est un excellent choix pour le matériau du boîtier de la vanne à haute température.
  • Durée de vie (entretien) : Tenez compte de la durée de vie moyenne prévue pour la vanne, ce qui permet d'analyser la quantité d'entretien nécessaire. Les clapets à bille en acier inoxydable sont très résistants à l'usure, à la température et à la pression.
  • Les médias : Les clapets à bille en PVC sont un excellent choix si le milieu de fonctionnement est un gaz ou un liquide corrosif. Toutefois, ces vannes ont une pression nominale inférieure à celle des vannes en laiton et en acier. Lisez notre article sur la résistance chimique des matériaux pour plus d'informations sur la compatibilité des matériaux des vannes avec les différents milieux utilisés.

Spécifications des clapets anti-retour à bille

Tenez compte des facteurs suivants lors du choix d'un clapet à bille :

  • Chute de pression : Il est essentiel de connaître la chute de pression dans le système de gestion du débit lors du choix d'un clapet à bille. Les variations de pression dans le système contrôlent le débit et donc la fonction du clapet à bille. L'étanchéité avec laquelle la vanne se ferme pendant le reflux dépend de la chute de pression inverse, lorsque la pression en aval dépasse la pression en amont. Un clapet à bille nécessite une différence de pression minimale entre ses orifices d'entrée et de sortie. Choisissez une vanne qui répond à ce besoin et tenez compte de la pression maximale requise lorsque vous choisissez une vanne.
  • Méthode de contrôle : Dans un clapet à bille, le fluide s'écoule vers l'avant, mais le flux est empêché dans le sens inverse. Le reflux est empêché par le poids de la bille, la contre-pression, un ressort, ou parfois par une combinaison de ces mécanismes. Idéalement, le clapet à bille doit offrir une résistance nulle dans le sens direct et une résistance totale au débit dans le sens inverse.
  • Types de connexion : Les clapets anti-retour à bille peuvent avoir différents types de connexion, comme indiqué ci-dessous :
  • Clapets anti-retour à bille à brides : Ces vannes ont des brides sur les raccords d'entrée et de sortie. La bride est dimensionnée et percée conformément à des normes telles que la norme EN 1092-2. Les clapets à bille à brides sont utilisés dans les applications de plomberie, de lutte contre l'incendie, de chauffage, de ventilation et de climatisation, et de traitement des eaux et des eaux usées.
  • Clapets anti-retour à bille filetée : Ces vannes ont des filetages internes ou externes pour les connexions d'entrée ou de sortie.
  • Clapets à bille avec raccords à compression : Ces vannes ont un raccord de tuyau étanche sans soudure ni filetage.
  • Clapets anti-retour à bille Buttweld : Ces vannes ont un raccord à soudure bout à bout pour les orifices d'entrée ou de sortie.
  • Clapets anti-retour à bille soudés : Les extrémités de ces valves sont soudées aux raccords de tuyauterie. Lisez notre article sur le soudage des vannes à bille pour plus de détails.

Comment installer un clapet anti-retour à bille

Un clapet à bille peut être installé à la fois horizontalement et verticalement dans un système de tuyauterie.

  • Vérifiez la partie intérieure de la valve et éliminez toute particule étrangère présente.
  • Assurez-vous que la bille se déplace librement en la poussant loin de la surface d'appui.
  • Inspectez les extrémités de la valve et assurez-vous qu'il n'y a pas de bavures ou de bords surélevés qui ne permettraient pas à la valve d'être étanche pendant le fonctionnement.
  • Installez la vanne en fonction du sens du débit. Le symbole d'une flèche sur la vanne représente la direction de l'écoulement du fluide à travers la vanne.

Dépannage des clapets anti-retour à bille

Fonctionnement bruyant des clapets à bille

Vérifiez que la tuyauterie du système ne contient pas d'air emprisonné si la vanne est bruyante pendant son fonctionnement. De même, une vanne partiellement ouverte peut être extrêmement bruyante ; dans ce cas, remplacez la bille par une bille plus légère.

Les clapets à bille ne donnent pas le débit souhaité

Vérifiez l'absence de corps étrangers à l'intérieur de la vanne et nettoyez-la soigneusement.

Le clapet anti-retour à bille fuit en retour

Un clapet à bille est censé empêcher le reflux du fluide. Si un reflux se produit, démontez les pièces de la vanne et vérifiez que le siège et la bille de la vanne ne sont pas endommagés.

Avantages du clapet anti-retour à bille

  • Petite taille
  • Facile à utiliser
  • Peu coûteux
  • Peut être installé sur des lignes à écoulement horizontal ou vertical.
  • Manipulation de pressions élevées et de grands volumes de fluides avec divers milieux tels que le gaz, l'air, la vapeur ou l'eau.
  • La rotation de la bille assure l'autonettoyage de la vanne.
  • Des bagues de siège renouvelables sont disponibles

Applications des clapets anti-retour à bille

  • Systèmes d'arrosage et de tuyauterie
  • Les clapets à bille sont utilisés pour empêcher les retours d'eau et empêcher l'eau potentiellement contaminée de réintégrer les conduites d'alimentation en eau.
  • Les clapets anti-retour à bille sont utilisés dans des appareils ménagers courants tels que les distributeurs de liquides, les dispositifs de pulvérisation et les seringues de distribution.
  • Utilisé dans le processus de moulage par injection pour pousser le plastique vers l'avant et ne pas le laisser glisser vers l'arrière.

FAQs

Quelle est la fonction d'un clapet à bille ?

Un clapet anti-retour à bille est utilisé pour faire passer un fluide dans un seul sens et empêche l'écoulement dans le sens inverse.

Quels sont les différents types de clapets anti-retour ?

Les clapets anti-retour peuvent avoir différents mécanismes comme une bille, un diaphragme, une élévation ou une oscillation pour empêcher le reflux.

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