Clapets anti retour dans les systèmes hydrauliques

Un clapet anti retour hydraulique permet l'écoulement du fluide dans une seule direction et protège les composants importants du système hydraulique. Lorsqu'il est correctement installé, un clapet anti retour hydraulique peut empêcher le fluide potentiellement contaminé de se mélanger avec le réservoir de fluide, maintenir le système amorcé et soulager la pression. Cet article examinera le rôle essentiel des clapets anti retour dans les systèmes hydrauliques.

Table des matières

• Objectif du clapet anti retour hydraulique
• Principe de fonctionnement
• Types de clapets anti retour hydrauliques
• Clapets anti retour dans les applications hydrauliques
• Symboles des clapets anti retour hydrauliques
• Défis et meilleures pratiques
• FAQ

Objectif du clapet anti retour hydraulique

Les clapets anti retour sont utilisés en hydraulique pour empêcher le fluide de retourner à la pompe qui l'aspire du réservoir. Les autres fonctions essentielles d'un clapet anti retour dans les systèmes hydrauliques sont :

• Bloquer les pics de pression : Les vannes de commande directionnelles dans les systèmes hydrauliques peuvent se fermer pour bloquer l'écoulement. Cela met la pompe en impasse, ce qui signifie que la pompe fonctionne mais ne peut pas déplacer le fluide. La pression augmente rapidement dans le système, et le fonctionnement du clapet anti retour hydraulique empêche le fluide sous pression de retourner à la pompe et de l'endommager.
• Maintenir l'amorçage : L'intérieur d'une pompe doit contenir du fluide pour que la pompe fonctionne sans risquer d'être endommagée. Un clapet anti retour empêche le fluide de s'écouler hors de la pompe lorsque le système est éteint.
• Prévenir la rotation inverse : Un accumulateur hydraulique est un composant utilisé par certains systèmes hydrauliques. Il maintient le fluide sous pression lorsque le système est éteint. Les clapets anti retour empêchent le fluide sous pression de retourner à la pompe et de provoquer une rotation inverse.
• Protéger plusieurs pompes : Un système hydraulique typique comporte deux pompes. Les clapets anti retour aux points de refoulement de chaque pompe empêchent la pompe en fonctionnement de déplacer le fluide dans la pompe qui ne fonctionne pas.

Remarque : Le sens d'écoulement d'un clapet anti retour hydraulique est important, et une installation incorrecte du clapet anti retour peut entraîner une défaillance, ce qui peut causer des inefficacités du système et potentiellement endommager les composants hydrauliques.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'un clapet anti retour hydraulique est basé sur la pression différentielle à travers la vanne. La figure 2 est un schéma de clapet anti retour hydraulique qui illustre cela. Une vanne avec un ressort a une pression d'ouverture. C'est la pression requise à l'entrée pour surmonter la force du ressort et ouvrir la vanne (Figure 2 en haut). Le composant interne mobile de la vanne, tel qu'une bille, un piston ou un disque, est poussé loin du siège de la vanne par la pression du fluide. À l'inverse, si la pression du côté de la sortie devient supérieure à la pression du côté de l'entrée, le composant interne est forcé de revenir sur le siège de la vanne par le ressort, scellant la vanne et empêchant le flux inverse (Figure 2 en bas).

Types de clapets anti retour hydrauliques

Divers types de clapets anti retour conviennent aux systèmes hydrauliques. Les différents types de vannes sont construits avec différents matériaux, ont différents types de connexions et fonctionnent jusqu'à différentes pressions maximales.

Matériaux

Les systèmes hydrauliques nécessitent des clapets adaptés aux hautes pressions, donc les matériaux couramment utilisés pour construire ces clapets sont l'acier et l'acier inoxydable. Lisez notre guide de résistance chimique pour en savoir plus sur la façon dont les matériaux suivants fonctionnent avec différents types de fluides.

Clapet anti retour hydraulique en acier

• Pression de service maximale (bar) : 100, 160, 250, 300, 350, 400, selon le clapet
• Pression de service minimale : 0,2 bar jusqu'à 8 bar, selon le clapet
• Matériau du joint : Acier, NBR si le clapet a des connexions à bague coupante
• Plage de température : -20 °C à 200 °C (-4 °F à 392 °F)
• Types de connexion :
  • Filetage intérieur cylindrique BSPP-G
  • Bague coupante
  • Bague coupante et filetage extérieur cylindrique BSPP-G

Clapet anti retour hydraulique en acier inoxydable

• Pression de service maximale (bar) : 100, 160, 250, 300, 340, ou 400 bar, selon le clapet
• Pression de service minimale : 0,2 bar jusqu'à 1 bar, selon le clapet
• Matériau du joint : FKM
• Plage de température : -25 °C à 200 °C (-13 °F à 392 °F)
• Types de connexion :
  • Filetage intérieur cylindrique BSPP-G
  • Bague de compression
  • Bague coupante
  • Bague de compression et filetage extérieur cylindrique BSPP-G
  • Bague coupante et filetage extérieur cylindrique BSPP-G

Clapets anti retour dans les applications hydrauliques

Les clapets anti retour hydrauliques sont des composants essentiels utilisés dans diverses industries pour assurer un flux de fluide approprié et maintenir la pression, empêchant le reflux qui pourrait endommager les systèmes. Voici quelques applications clés :

• Machines industrielles : Utilisés dans les presses hydrauliques et les machines de moulage par injection pour un fonctionnement constant. Ils maintiennent la pression dans des systèmes comme les convoyeurs et les bras robotiques.
• Industrie automobile : Intégraux aux systèmes de freinage antiblocage (ABS) pour un freinage fiable. Ils maintiennent la pression pour un contrôle de direction fluide dans les systèmes de direction assistée.
• Aérospatiale : Assurent un flux de fluide correct pour une extension et une rétraction sûres des trains d'atterrissage. Ils maintiennent la pression dans les lignes contrôlant les composants critiques de vol.
• Construction et équipements lourds : Contrôlent les vérins hydrauliques pour un mouvement précis dans les excavateurs et les chargeuses. Ils empêchent les mouvements incontrôlés en maintenant la pression du mécanisme de levage dans les grues.
• Applications marines : Assurent un fonctionnement fluide dans les systèmes de direction et les stabilisateurs. Ils maintiennent la pression pour une manutention fiable du fret dans les treuils et les élévateurs.
• Machines agricoles : Contrôlent les outils et les accessoires pour une agriculture efficace dans les tracteurs et les moissonneuses. Ils maintiennent la pression pour un débit d'eau constant dans les systèmes d'irrigation.
• Énergie renouvelable : Assurent un réglage correct des pales dans les systèmes de contrôle hydraulique du pas des éoliennes. Ils contrôlent le débit d'eau pour une production d'énergie efficace dans les centrales hydroélectriques.

Symboles des clapets anti retour hydrauliques

La figure 3 montre les symboles schématiques P&ID pour les clapets anti retour hydrauliques : clapet anti retour avec ressort (Figure 3 étiquetée A) et clapet anti retour sans ressort (Figure 3 étiquetée B)

Défis et meilleures pratiques

• Installation incorrecte : Une installation incorrecte des clapets anti retour hydrauliques peut entraîner des inefficacités et des dommages.
  • Solution : Assurez-vous que les clapets sont installés dans la bonne orientation, en suivant les marquages de direction du flux pour prévenir le reflux et maintenir l'efficacité du système.
• Compatibilité des matériaux : L'utilisation du mauvais matériau pour les clapets anti retour peut causer une usure prématurée ou une défaillance.
  • Solution : Sélectionnez des clapets fabriqués à partir de matériaux compatibles avec le fluide hydraulique et capables de résister à des pressions et températures élevées, comme l'acier ou l'acier inoxydable.
• Variations de pression : Des fluctuations de pression importantes peuvent causer une défaillance du clapet si elles ne sont pas correctement traitées.
  • Solution : Choisissez un clapet anti retour avec une pression d'ouverture appropriée pour s'assurer qu'il fonctionne correctement sous des pressions système variables.
• Contamination : Les contaminants dans le fluide hydraulique peuvent obstruer les clapets, causant un dysfonctionnement.
  • Solution : Mettez en place une maintenance régulière pour inspecter et nettoyer les clapets, prévenant la contamination et assurant un bon fonctionnement.
• Négligence de maintenance : Le manque de maintenance régulière conduit à la dégradation des clapets et compromet le système.
  • Solution : Établissez un calendrier de maintenance pour vérifier et entretenir régulièrement les clapets anti retour, maintenant leur efficacité.
• Surveillance du système : Sans surveillance, des problèmes comme les pics de pression peuvent passer inaperçus.
  • Solution : Utilisez des manomètres et des débitmètres pour surveiller les performances du système, permettant une détection précoce et une intervention pour les problèmes.
• Formation et documentation : Une formation inadéquate peut entraîner une installation et une maintenance incorrectes.
  • Solution : Fournissez une formation approfondie et une documentation claire au personnel responsable des systèmes hydrauliques, assurant des pratiques d'installation et de maintenance appropriées.

FAQ

Que fait un clapet anti retour hydraulique ?

L'utilisation d'un clapet anti retour dans un système hydraulique est de permettre au fluide pressurisé de circuler dans une seule direction. Cela protège la ou les pompes du système et empêche la contamination.

Comment fonctionne un clapet anti retour hydraulique ?

Lorsque la pression du système dépasse la pression d'ouverture du clapet anti retour, le clapet s'ouvre pour relâcher la pression dans le système et protéger les composants précieux.