Classification et application des clapets anti-retour
Le clapet anti-retour est un dispositif d'ouverture et de fermeture qui, grâce à son propre poids et à la pression du fluide, empêche le reflux de ce dernier. Ce type de clapet est également appelé clapet anti-retour automatique, clapet anti-retour unidirectionnel ou vanne d'isolement.
Le mouvement du battement est divisé enclapet anti-retour de levageetclapet anti-retour oscillantLa structure d'un clapet anti-retour à levage et d'une vanne à globe est similaire, à la différence près qu'il n'y a pas de tige pour actionner le clapet. Le fluide entre par l'orifice d'entrée (côté inférieur) et sort par l'orifice de sortie (côté supérieur). Lorsque la pression d'entrée est supérieure au poids du clapet et à sa résistance à l'écoulement, le clapet s'ouvre. Inversement, il se ferme lorsque le fluide reflue. Le clapet anti-retour à battant possède un clapet incliné et peut pivoter autour de son axe ; son principe de fonctionnement est similaire à celui du clapet anti-retour à levage. Les clapets anti-retour sont souvent utilisés comme vannes de fond dans les pompes afin d'empêcher le reflux d'eau. L'utilisation combinée de clapets anti-retour et de vannes à globe permet d'assurer une isolation efficace. Leurs inconvénients sont une résistance élevée et une étanchéité médiocre en position fermée.
Premièrement, le clapet anti-retour à levage se décline en deux types : vertical et horizontal.
La forme du corps de la vanne de non-retour à levage est identique à celle d'une vanne à globe, ce qui lui confère une résistance au fluide plus importante. Le clapet coulisse le long de l'axe vertical du corps de la vanne. Lorsque le fluide circule, le clapet s'ouvre sous l'effet de la poussée du fluide ; à l'arrêt du flux, le clapet se referme automatiquement sur son siège.
Clapet anti-retour à levage vertical. Le sens des canaux d'entrée et de sortie du fluide et celui du siège du clapet étant identiques, la résistance à l'écoulement est inférieure à celle d'un clapet à passage direct. Ce clapet anti-retour à levage vertical s'installe sur une canalisation verticale.Le clapet anti-retour à levage ne peut être installé que sur une canalisation horizontale. Du fait des contraintes d'installation, son utilisation est généralement limitée aux canalisations de petit diamètre (DN < 50).
Deuxièmement, le disque du clapet anti-retour à battant est de forme circulaire et tourne autour de l'axe du canal du siège de soupape.
Grâce à son canal profilé interne, la résistance à l'écoulement est inférieure à celle d'un clapet anti-retour à levage. Il convient aux canalisations de petit et moyen diamètre, basse pression et grand diamètre (faible débit et grand diamètre où le débit est stable). Son étanchéité est toutefois moins performante que celle d'un clapet anti-retour à levage.
Les clapets anti-retour à battant se divisent en trois catégories : à simple disque, à double disque et à disques multiples. Cette classification repose principalement sur le diamètre du clapet, afin de prévenir les coups de bélier lorsque le fluide s'arrête ou reflue. Les clapets anti-retour à battant à simple disque conviennent généralement aux applications de moyen diamètre. Pour les canalisations de grand diamètre, il est recommandé d'utiliser un clapet anti-retour à fermeture lente afin de réduire les risques de coups de bélier. Les clapets anti-retour à battant à double disque conviennent aux canalisations de moyen et grand diamètre. Ce type de clapet, compact et léger, connaît un développement rapide. Les clapets anti-retour à battant à disques multiples sont quant à eux adaptés aux canalisations de grand diamètre.La position d'installation du clapet anti-retour à battant n'est pas limitée et il peut être installé sur des canalisations horizontales, verticales ou inclinées.
Troisièmement, clapet anti-retour papillon : type à passage direct.
La structure d'un clapet anti-retour papillon est similaire à celle d'une vanne papillon. De conception simple, elle offre une faible résistance à l'écoulement et réduit la pression due aux coups de bélier. Le clapet pivote autour d'un axe situé dans le siège du clapet. Le clapet anti-retour à disque, quant à lui, possède une structure simple, ne peut être installé que sur une canalisation horizontale et son étanchéité est médiocre.
Quatrièmement, le clapet anti-retour à membrane : il existe différentes formes structurelles, toutes utilisant la membrane comme éléments d’ouverture et de fermeture.
Grâce à sa résistance aux coups de bélier, sa structure simple et son faible coût, le clapet anti-retour à membrane a connu un développement rapide ces dernières années et est désormais largement utilisé. Cependant, son utilisation est soumise à des restrictions de température et de pression liées au matériau de la membrane.Le clapet anti-retour à membrane est adapté aux canalisations où l'impact de l'eau est facilement générable. La membrane permet d'éliminer efficacement les résistances du fluide face à l'écoulement de l'eau. Il est généralement utilisé dans les canalisations à basse pression et à température ambiante, et particulièrement adapté aux conduites d'eau. La température de service du fluide se situe généralement entre -12 et 120 °C, pour une pression de service inférieure à 1,6 MPa. Cependant, il est possible de réaliser des clapets anti-retour à membrane de plus grand diamètre, jusqu'à DN 2000 mm et plus !
