Comprendre le fonctionnement et le rôle des clapets anti retour

Un clapet anti retour permet aux liquides et à l'air de circuler dans une seule direction et empêche le reflux. Les clapets anti retour sont des solutions peu coûteuses, efficaces et simples aux problèmes potentiels que peut causer un reflux de fluide. Le reflux peut entraîner de graves problèmes tels que la contamination des fluides en amont, l'endommagement des équipements, l'inefficacité du système, l'augmentation des coûts de maintenance et des problèmes de conformité réglementaire. Par exemple, une conduite d'égout aura un clapet anti retour pour s'assurer que les déchets peuvent quitter un système (par exemple, un système de plomberie résidentiel) mais ne peuvent pas y revenir.

Table des matières

• Comment fonctionne un clapet anti retour
• Types de clapets anti retour
• Matériaux des clapets anti retour
• Critères de sélection
• Applications
• Symboles des clapets anti retour
• FAQ

Comment fonctionne un clapet anti retour

Pression d'ouverture

Un clapet anti retour nécessite une différence de pression minimale entre l'entrée et la sortie pour s'ouvrir, permettant au fluide de le traverser. Cette pression minimale en amont à laquelle le clapet s'ouvre est appelée pression d'ouverture du clapet anti retour. La pression d'ouverture spécifique varie en fonction du modèle et de la taille du clapet, assurez-vous donc que la pression du système peut générer la pression d'ouverture du ou des clapets anti retour choisis.

Fermeture

Si la pression en amont tombe en dessous de la pression d'ouverture ou s'il y a une contre-pression (flux tentant de se déplacer de la sortie vers l'entrée), le clapet anti retour se fermera. Généralement, les clapets anti retour ont une vanne, une bille, un diaphragme ou un disque pressé contre un joint pour fermer le clapet et bloquer le flux. La gravité ou un ressort peut aider au processus de fermeture.

Orientation de l'installation

Comme un clapet anti retour ne permet le flux que dans une seule direction, il est crucial de connaître l'orientation correcte de l'installation. Généralement, une flèche sur le boîtier du clapet indique la direction du flux. S'il n'y a pas de flèche, examinez le clapet pour vous assurer qu'il est installé dans la direction de flux prévue. Si le clapet est installé à l'envers, le fluide ne peut pas circuler dans le système, et l'accumulation de pression qui en résulte peut causer des dommages.

Clapets anti retour normalement ouverts et normalement fermés

Un clapet anti retour normalement ouvert permet au fluide de circuler librement mais arrête le flux en cas de reflux. Un clapet anti retour normalement fermé empêche le flux de fluide de le traverser jusqu'à ce que la pression d'ouverture s'accumule, moment auquel le clapet s'ouvre.

Types de clapets anti retour

Il existe différents types de clapets anti retour, chacun conçu pour convenir à des applications spécifiques et optimiser les performances du système. Voici un résumé des principaux types de clapets anti retour :

• Clapets anti retour en ligne à ressort : Ces clapets utilisent un mécanisme à ressort pour faciliter la fermeture. Le ressort assure une réponse rapide aux changements de direction du flux, minimisant le risque de reflux. Ils sont compacts, peuvent être installés dans n'importe quelle orientation et conviennent aux systèmes avec de faibles différentiels de pression.

• Clapets à battant : Dotés d'un disque articulé qui s'ouvre avec le flux vers l'avant, ces clapets sont simples de construction et conviennent aux tuyaux de grand diamètre. Ils offrent une résistance minimale au flux et une faible perte de pression lorsqu'ils sont complètement ouverts.

• Clapets anti retour à bille : Utilisant une bille sphérique comme mécanisme de fermeture, ces clapets sont robustes et autonettoyants. Ils peuvent être installés verticalement ou horizontalement, avec la gravité ou un ressort aidant à la fermeture.

• Clapets anti-retour à piston : Ces clapets ont un disque ou un piston qui se soulève verticalement pour permettre le flux. Ils nécessitent une installation horizontale pour des performances optimales et offrent un siège précis pour une meilleure étanchéité.
• Clapets anti retour en Y : Avec un chemin d'écoulement incliné ressemblant à la lettre "Y", ces clapets réduisent la turbulence et la perte de pression, offrant un flux plus efficace par rapport aux conceptions droites.
• Clapets de pied : Installés à l'entrée d'une ligne d'aspiration, les clapets de pied empêchent le reflux et maintiennent l'amorçage de la pompe. Ils incluent une crépine pour filtrer les débris et sont disponibles en différentes tailles pour s'adapter à différents systèmes.
• Clapets anti retour sanitaires : Conçus pour les applications nécessitant des niveaux d'hygiène élevés, ces clapets présentent des surfaces lisses et des crevasses minimales pour éviter la contamination. Ils sont couramment utilisés dans les industries alimentaire, des boissons, pharmaceutique et biotechnologique.

Matériaux des clapets anti retour

Clapet anti retour en acier inoxydable

Les clapets anti retour en acier inoxydable sont réputés pour leur résistance supérieure à la corrosion, à la chaleur et aux basses températures, ce qui les rend idéaux pour les environnements exigeants. Ils présentent d'excellentes propriétés mécaniques, notamment une résistance et une durabilité élevées, contribuant à leur longue durée de vie. Ces clapets conviennent parfaitement aux applications impliquant des températures et des pressions élevées, comme dans le traitement industriel, les usines chimiques et les industries pétrolières et gazières.

Les clapets anti retour en acier inoxydable sont disponibles en différentes nuances, les 304 et 316 étant les plus courantes. L'acier inoxydable de grade 316 offre une résistance accrue aux chlorures et autres substances corrosives, ce qui le rend adapté aux applications marines et côtières.

Bien que les clapets anti retour en acier inoxydable offrent des performances exceptionnelles, ils peuvent ne pas être la solution la plus économique pour les applications qui ne nécessitent pas une telle durabilité ou résistance. Dans de tels cas, des matériaux alternatifs comme le PVC ou le laiton peuvent être plus économiques.

Caractéristiques principales

• Résistance à la corrosion : Excellente résistance à une large gamme de milieux corrosifs, y compris les acides, les alcalis et les chlorures. Consultez notre guide de résistance chimique pour en savoir plus.
• Tolérance à la température : Capable de résister à des températures extrêmes, à la fois hautes et basses, de -25 °C à 200 °C (-13 °F à 392 °F).
• Résistance mécanique : Haute résistance et durabilité, convenant aux applications à haute pression jusqu'à 64 bar (928 psi).
• Polyvalence : Disponible en différentes nuances pour répondre aux exigences spécifiques des applications.

Applications

• Traitement industriel
• Usines chimiques
• Industries pétrolières et gazières
• Environnements marins et côtiers
• Systèmes à haute température et haute pression

Clapet anti retour en PVC (Polychlorure de vinyle)

Les clapets anti retour en PVC sont fréquemment utilisés dans les systèmes d'irrigation et de gestion de l'eau. Ils résistent à la corrosion de la plupart des milieux corrosifs comme l'eau de mer, les acides, les bases, les solutions de chlorure et les solvants organiques. Cependant, ils ne sont pas résistants aux hydrocarbures aromatiques et chlorés et ont généralement une résistance maximale à la température d'environ 60 °C (140 °F).

Caractéristiques principales

• Résistance à la corrosion : Excellente résistance à une large gamme de milieux corrosifs, y compris l'eau de mer, les acides, les bases et les solutions de chlorure.
• Tolérance à la température : Capable de résister à des températures allant jusqu'à 60 °C (140 °F).
• Résistance mécanique : Résistance adéquate pour les applications à basse et moyenne pression.
• Polyvalence : Convient à une variété de systèmes de gestion de l'eau et d'irrigation.

Applications

• Systèmes d'irrigation
• Systèmes de gestion de l'eau
• Traitement chimique impliquant des hydrocarbures non aromatiques et non chlorés
• Traitement des eaux usées

Clapet anti retour en laiton

Les clapets anti retour en laiton sont excellents pour les applications d'air, d'eau, d'huile ou de carburant. Cependant, ils ne résistent pas à l'eau de mer, à l'eau purifiée ou à l'eau chlorée. Par rapport à l'acier inoxydable, le laiton est moins résistant à la chaleur et à la corrosion et est généralement utilisé pour des applications à basse pression.

Caractéristiques principales

• Résistance à la corrosion : Résistance modérée à la corrosion, mais ne convient pas à l'eau de mer, à l'eau purifiée ou à l'eau chlorée.
• Tolérance à la température : Tolérance limitée à la température, généralement adaptée aux applications à basse température.
• Résistance mécanique : Résistance adéquate pour les applications à basse pression.
• Polyvalence : Convient à une variété d'applications impliquant l'air, l'eau, l'huile ou le carburant.

Applications

• Systèmes à basse pression
• Systèmes d'eau domestique
• Conduites de carburant
• Compresseurs d'air

Critères de sélection

Les clapets anti retour ont les critères suivants à prendre en compte lors de la sélection pour une application :

• Compatibilité du matériau avec le milieu
• Taille de la ligne pour les points de connexion
• Exigence de pression maximale et de pression d'ouverture
• Orientation d'installation horizontale ou verticale
• Dimensions d'encombrement
• Besoins d'accessibilité pour les inspections et les réparations
• Température (externe et du milieu)

Applications

En raison de leur fonctionnement, les clapets anti retour sont généralement utilisés pour l'une des quatre raisons suivantes dans diverses applications :

• Pour protéger l'équipement en aval des dommages dus au reflux
• Pour prévenir la contamination due au flux inverse
• Pour empêcher le siphonnage
• Pour maintenir un joint sous vide

En raison de leur fonction, ils sont utilisés dans presque toutes les industries. Ils sont utilisés sur des appareils ménagers courants, comme les lave-vaisselle, les machines à laver et les conduites d'eaux usées. À des fins industrielles, ils sont utilisés sur les chaudières, les fours, les systèmes de gaz, les applications de pompage ou les systèmes sous vide. Ils sont également fréquemment utilisés comme clapets anti retour pour aquarium sur les conduites d'eau et de CO2. De plus, un clapet anti retour miniature est un choix populaire lorsque l'espace est limité, mais qu'un fonctionnement fiable est essentiel. Deux des applications les plus courantes des clapets anti retour sont pour l'eau et l'air, qui sont discutées plus en détail ci-dessous.

Clapets anti retour pour l'eau

Un clapet anti retour pour l'eau est utilisé dans de nombreuses applications d'eau, comme l'eau potable et les eaux usées. Ces vannes sont simplement appelées vannes à eau unidirectionnelles. Les clapets anti retour de plomberie pour les applications d'eau potable garantissent qu'aucun média environnemental (côté sortie de la vanne) ne peut entrer dans le système avec l'eau potable propre et sûre et la contaminer. Pour les applications d'eaux usées, ils garantissent que les eaux usées ne peuvent pas rentrer dans le système et provoquer un débordement ou une contamination supplémentaire. Pour les applications de pompage d'eau, un clapet de pied est souvent utilisé pour s'assurer qu'aucun débris n'entre dans la ligne et pour maintenir la pression interne à des fins d'amorçage. Les clapets anti retour de pompe de puisard garantissent que l'eau évacuée ne revient pas dans la pompe de puisard par gravité lorsque la pompe est éteinte.

Clapet anti retour pneumatique

Un clapet anti retour pneumatique, ou clapet anti retour d'air, permet le flux d'air et empêche sa sortie. Ils sont souvent simplement appelés vannes à air unidirectionnelles. L'application la plus courante est pour un compresseur d'air. Un clapet anti retour pneumatique permet au compresseur de maintenir certaines parties sous pression et d'autres parties dépressurisées. Ils peuvent être situés sur un récepteur d'air, un tuyau de refoulement ou comme un clapet anti retour à piston sur les côtés d'entrée et de sortie du compresseur à piston.

Symboles de clapet anti retour

Le symbole P&ID pour les clapets anti retour est montré dans la Figure 5.

FAQs

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

Un clapet anti retour est une vanne unidirectionnelle qui laisse passer le fluide dans une direction mais empêche tout flux dans la direction opposée.

Quel est le but d'un clapet anti retour ?

Le but principal d'un clapet anti retour dans un système est d'empêcher le reflux, qui pourrait endommager l'équipement ou contaminer les médias en amont.

Quels sont les problèmes courants des clapets anti retour ?

Les problèmes courants des clapets anti retour sont le bruit, le coup de bélier, les vibrations, le flux inverse, le blocage, les fuites et l'usure/dommage des composants.

Un clapet anti retour arrêtera-t-il le coup de bélier ?

Un clapet anti retour peut prévenir le coup de bélier s'il est à action rapide comme un clapet anti retour à ressort. Cela empêche les pics de pression, qui créent des ondes de choc dans le média.