Clapet anti-retour à ressort

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

Table des matières

• Composants du clapet anti-retour à ressort
• Clapet anti-retour à ressort Symbole P&ID
• Types de connexions d'extrémité
• Matériaux
• Critères de sélection
• Avantages et inconvénients
• Applications
• FAQ

Composants du clapet anti-retour à ressort

Le boîtier (figure 2 étiquetée A) des clapets de non-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 passage du flux dans la vanne. Le clapet anti-retour s'ouvre lorsque la pression du système à l'entrée dépasse la pression de rupture du clapet, qui est déterminée par le réglage du ressort (figure 2 étiquetée C). Le ressort contribue également à la fermeture de la soupape, qui se produit lorsque la pression d'entrée descend en dessous de la pression de tarage de la soupape. Enfin, le guide (figure 2 étiquetée D) maintient le disque correctement aligné pour assurer une étanchéité complète lorsqu'il est fermé.

Clapet anti-retour à ressort Symbole P&ID

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 de l'écoulement. En face du Y horizontal se trouve une ligne horizontale traversée par une ligne en zigzag. Cette ligne en zigzag représente le printemps.

Types de connexions d'extrémité

Des applications spécifiques requièrent certaines connexions d'extrémité. Les trois types de raccords d'extrémité les plus courants des clapets anti-retour à ressort sont les raccords filetés, les raccords à brides et les raccords soudés.

• 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 conviennent. Les raccords filetés ne conviennent pas aux applications à très haute pression.
• À brides : Les raccords à brides comportent un joint entre les brides du robinet et celles du tuyau. Les vannes de très grande taille utilisent des raccords à bride. Les raccords à bride conviennent aux applications qui nécessitent une excellente étanchéité.
• Soudé : Les raccords d'extrémité soudés conviennent aux petites vannes, de 2 pouces (5 cm) et moins. Ces raccords sont destinés à des installations permanentes, résistent à des pressions élevées et sont étanches.

Matériaux

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

Corps de vanne

• Acier inoxydable : Il faut toujours tenir compte de la résistance de l'acier inoxydable aux spécifications de l'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 autres que l'eau salée.
• Laiton : Par rapport à l'acier inoxydable, le laiton est plus rentable. Le laiton est également résistant aux températures élevées et à la pression.
• Fonte ductile : Le fer est rentable, solide et résistant à la pression. Cependant, il est sujet à la rouille.
• Monel : Le Monel est un alliage nickel-cuivre très résistant à la corrosion par l'acide et l'eau de mer. Il convient aux applications sous-marines.
• Le bronze : Le bronze est solide, économique 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 de nickel et de chrome très résistant à la chaleur et à la corrosion. Il est préférable pour les environnements extrêmes.

Siège de soupape

• EPDM : Les joints en EPDM ont une plage de température de travail allant de -40 °C à 150 °C. En outre, 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. En outre, ces joints présentent une résistance élevée à l'abrasion, vieillissent bien et conviennent aux applications pétrolières.
• FEP : Les joints FEP ont une plage de température de travail allant de -250 °C à 204 °C. De plus, ces joints sont résistants à presque tous les produits chimiques.
• NBR : Les joints 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 à l'huile.
• Téflon (PTFE) : Les joints en téflon ont une plage de température 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 métalliques 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. Cependant, lors de l'utilisation de clapets anti-retour en métal, il faut tenir compte des limites de température du joint en caoutchouc.
• Pression du système : S'assurer que la pression du système surmonte la pression de tarage de la soupape et qu'elle peut l'ouvrir complètement.
• Vitesse de fermeture : Le réglage du ressort influe sur la vitesse de fermeture de la soupape. Si la vanne se ferme trop rapidement, des coups de bélier peuvent se produire.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Polyvalence : Avec un réglage correct des ressorts, les clapets anti-retour à ressort peuvent être installés dans n'importe quelle orientation. Les clapets anti-retour à ressort donnent de bons résultats dans les tuyauteries verticales. Ces valves dépendent de l'énergie potentielle du ressort pour fermer la valve. Par conséquent, la vanne se ferme indépendamment, sans attendre que le fluide revienne de force dans la tuyauterie.
• Facilité d'installation : En raison de leur polyvalence, les clapets de non-retour à ressort ont plus de chances de s'intégrer dans le système sans qu'il soit nécessaire de modifier la configuration des conduites.
• Contrôle du bruit : En cas de coup de bélier, les clapets anti-retour à ressort sont plus à même de réduire les bruits perturbateurs. Ils sont considérés comme des clapets anti-retour silencieux.
• Scellage : Grâce à l'appui du ressort, les clapets de non-retour peuvent se fermer complètement sans reflux.

Disadvantages

Les clapets de non-retour à ressort sont généralement plus coûteux que les autres clapets de non-retour (par exemple, les clapets de non-retour à battant) et ont une capacité de débit plus faible. En savoir plus dans notre article Clapets à battant vs Clapets à ressort.

Applications

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

• Systèmes CVC
• Systèmes d'arrosage
• Pompes de puisard

Les applications à haut risque qui ne nécessitent aucun retour d'eau, par exemple les systèmes d'eau potable qui se connectent à des sources d'eau publiques, requièrent des dispositifs anti-refoulement.

FAQ

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

Un clapet de non-retour à ressort est doté d'un ressort qui exerce une pression et assure l'étanchéité du disque du clapet. Il permet au fluide de s'écouler dans une seule direction et empêche les retours d'eau.

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

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

Quelle pression est nécessaire pour ouvrir un clapet anti-retour à ressort ?

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

Est-il préférable d'utiliser un clapet anti-retour à battant ou à ressort ?

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