Clapets anti-retour à ressort

Clapet anti-retour à ressort

Clapet anti-retour à ressort

Figure 1 : Clapet anti-retour à ressort

Un clapet anti-retour à ressort utilise un ressort et un disque pour fermer la vanne et empêcher l'inversion du flux de fluide. En raison de la fermeture assistée par un ressort, les clapets anti-retour à ressort se ferment avant tout reflux à travers la vanne. Ces vannes sont populaires en raison de leur polyvalence et de leur protection contre le refoulement. Les clapets anti-retour à ressort font l'objet de cet article. Pour une compréhension plus complète, lisez notre article sur les clapets anti-retour.

Table des matières

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Composants du clapet anti-retour à ressort

Le boîtier (Figure 2 étiquetée A) des clapets anti-retour à ressort protège les composants internes de l'environnement. Le disque (figure 2 étiquetée B) s'ouvre et se ferme pour permettre ou empêcher le débit à travers la vanne. Le clapet anti-retour s'ouvre lorsque la pression du système à travers l'entrée dépasse la pression de rupture du clapet, qui est déterminée par le réglage du ressort (Figure 2 étiquetée C). Le ressort aide également à la fermeture de la soupape, qui se produit lorsque la pression d'entrée est inférieure à la pression de rupture de la soupape. Enfin, le guide (figure 2 étiquetée D) maintient le disque correctement aligné pour assurer une étanchéité complète lors de la fermeture.

Composants du clapet anti-retour à ressort : corps (A), disque (B), ressort (C) et guide (D).

Figure 2 : Composants du clapet anti-retour à ressort : corps (A), disque (B), ressort (C) et guide (D).

Symbole P&ID du clapet anti-retour à ressort

Comme le montre la figure 3, le système P&ID du clapet anti-retour à ressort présente un Y horizontal qui s'ouvre dans le sens du débit. En face du Y horizontal se trouve une ligne horizontale traversée par une ligne en zigzag. Cette ligne en zigzag représente le printemps.

Symbole P&ID du clapet anti-retour à ressort.

Figure 3 : Symbole P&ID du clapet anti-retour à ressort.

Types de connexion d'extrémité

Des applications spécifiques nécessitent certaines connexions d'extrémité. Les trois types de raccords d'extrémité courants des clapets anti-retour à ressort sont le filetage, la bride et la soudure.

  • Fileté : Pour les applications à basse pression, les raccords filetés sont généralement en fer et en laiton. Pour les applications à haute pression, les raccords filetés en acier inoxydable et en carbone sont adéquats. Les raccords filetés ne conviennent pas aux applications à très haute pression.
  • A brides : Les raccords à bride ont un joint entre les brides du robinet et celles de la conduite. Les vannes de très grande taille utilisent des raccords à brides. Les raccords à brides conviennent aux applications qui exigent une excellente étanchéité.
  • Soudé : Les raccords d'extrémité soudés conviennent aux petites vannes, de 5 cm (2 pouces) et moins. Ces raccords sont destinés à des installations permanentes, supportent des pressions élevées et ne présentent aucune fuite.

Matériaux

Le matériau approprié pour un clapet anti-retour à ressort dépend du milieu, de la température et de la pression du système. Pour plus d'informations sur la résistance chimique des matériaux, lisez notre guide sur la résistance chimique.

Corps de la valve

  • Acier inoxydable : Il faut toujours tenir compte de la résistance de l'acier inoxydable aux spécifications d'une application, car la plupart des clapets anti-retour à ressort ont des composants internes en acier inoxydable. L'acier inoxydable résiste à la corrosion et à la rouille dans les applications non salines.
  • En laiton : Par rapport à l'acier inoxydable, le laiton est plus rentable. Le laiton est également résistant aux hautes températures et à la pression.
  • Fonte ductile : Le fer est rentable, solide et résistant à la pression. Cependant, elle est sujette à la rouille.
  • Monel : Le Monel est un alliage nickel-cuivre très résistant à la corrosion par les acides et l'eau de mer. Il convient aux applications sous-marines.
  • Bronze : Le bronze est solide, rentable et résiste à la rouille.
  • PVC : Le PVC est flexible et rentable, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications. Le facteur limitant du PVC est sa résistance aux basses températures.
  • Inconel : L'Inconel est un alliage nickel-chrome très résistant à la chaleur et à la corrosion. Il est préférable pour les environnements extrêmes.

Siège de soupape

  • EPDM : Les joints EPDM ont une plage de température de travail de -40 °C à 150 °C. De plus, ces joints sont excellents pour les applications dans l'eau et ne sont pas recommandés pour les applications dans le pétrole et le gaz.
  • FKM : Les joints FKM ont une plage de température de travail allant de -20 °C à 230 °C. De plus, ces joints ont une grande résistance à l'abrasion, vieillissent bien et sont adaptés aux applications pétrolières.
  • FEP : Les joints FEP ont une plage de température de travail allant de -250 °C à 204 °C. En outre, ces joints sont résistants à presque tous les produits chimiques.
  • NBR : Les joints en NBR ont une plage de température de travail allant de -35 °C à 120 °C. De plus, ces joints ont une excellente résistance à l'abrasion et sont résistants à l'huile.
  • Téflon (PTFE) : Les joints en téflon ont une plage de températures de travail allant de -260 °C à 260 °C. Ces joints sont résistants aux produits chimiques et ont un faible coefficient de frottement. En outre, ils s'associent bien aux pièces métalliques en raison de leur dureté.
  • Métal : Les sièges métalliques permettent des températures de fonctionnement plus élevées que les sièges en caoutchouc. Cependant, les fuites à travers les sièges en métal sont plus probables.

Critères de sélection

Plusieurs éléments doivent être pris en compte pour choisir le clapet anti-retour à ressort le mieux adapté à une application :

  • Les médias : Choisissez un clapet anti-retour à ressort fabriqué dans le matériau qui convient le mieux aux propriétés du fluide et à votre budget.
  • Température du système : La température est un facteur critique lors de l'utilisation de clapets anti-retour en PVC. Toutefois, lorsque vous utilisez des clapets anti-retour métalliques, tenez compte des limites de température du joint en caoutchouc.
  • Pression du système : Assurez-vous que la pression du système surmonte la pression d'ouverture de la vanne et que vous pouvez l'ouvrir complètement.
  • Vitesse de fermeture : Le réglage du ressort a un impact sur la vitesse de fermeture de la valve. Si la vanne se ferme trop rapidement, des coups de bélier peuvent se produire.

Avantages et inconvénients

Advantages

  • Polyvalence : Avec un réglage correct du ressort, les clapets anti-retour à ressort peuvent être installés dans n'importe quelle orientation. Les clapets anti-retour à ressort fonctionnent bien dans les tuyauteries verticales. Ces valves dépendent de l'énergie potentielle du ressort pour fermer la valve. Par conséquent, la vanne se ferme de manière indépendante sans attendre que le fluide se réintroduise dans la tuyauterie.
  • Facilité d'installation : En raison de leur polyvalence, les clapets anti-retour à ressort sont plus susceptibles de s'intégrer dans le système sans réorganiser la configuration des tuyaux.
  • Contrôle du bruit : En cas de coup de bélier, les clapets à ressort sont plus à même de réduire les bruits parasites. Ils sont considérés comme des clapets anti-retour silencieux.
  • Etanchéité : Grâce au soutien du ressort, les clapets anti-retour peuvent être complètement étanches sans reflux.

Disadvantages

Les clapets anti-retour à ressort sont généralement plus chers que les autres clapets anti-retour (par exemple, les clapets à battant) et ont une capacité de débit inférieure.

Applications

Les clapets anti-retour à ressort conviennent aux applications à faible risque qui ne nécessitent aucun retour d'eau. Par exemple :

  • Systèmes HVAC
  • Systèmes d'arrosage
  • Pompes de vidange

Les applications à haut risque qui exigent un reflux nul, par exemple les systèmes d'eau potable qui se connectent à des sources d'eau publiques, nécessitent des dispositifs anti-refoulement.

FAQs

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

Un clapet anti-retour à ressort possède un ressort qui applique une pression et scelle le disque du clapet. Il permet l'écoulement du fluide dans une seule direction et empêche le reflux.

Quelle est la différence entre un clapet à battant et un clapet à ressort ?

Un clapet anti-retour à ressort utilise un ressort pour forcer la fermeture de la vanne. Un clapet anti-retour à battant est doté d'un clapet qui permet le passage du flux mais qui revient à sa position initiale lorsqu'il s'arrête.

Quelle pression est nécessaire pour ouvrir un clapet à ressort ?

Il faut 0,07 à 0,3 bar pour surmonter la pression de rupture de la valve.

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

Les clapets à ressort sont plus polyvalents que les clapets à battant et présentent de meilleures propriétés d'étanchéité. Cependant, les clapets à ressort coûtent plus cher que les clapets à battant.

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