Également connu sous le nom de reflux soupapeLes clapets anti-retour assurent un écoulement unidirectionnel du fluide. Il existe différents types de clapets anti-retour à écoulement unidirectionnel, les plus courants étant à bille, à piston et à clapet. Les clapets anti-retour sont des dispositifs simples et utilisables sans modification, mais de nombreuses applications complexes nécessitent une personnalisation. Collaborer avec un fabricant de vannes expérimenté et disposé à collaborer est essentiel pour une optimisation réussie de la conception et de la fabrication.

Les facteurs à prendre en compte incluent le fluide, la pression, la température, les contraintes de coût et le contrôle requis pour une application spécifique. Le clapet anti-retour doit-il être étanche ? Un joint étanche aux bulles peut-il être utilisé ? Quel matériau est le plus adapté ? Les joints toriques standard sont-ils suffisamment robustes ? Ce ne sont là que quelques-uns des éléments à prendre en compte pour choisir un clapet anti-retour.

Robinets à boisseau sphérique en métal

Les clapets anti-retour à bille sont courants, simples et abordables, ce qui en fait la référence dans la catégorie des clapets anti-retour. Un clapet anti-retour à bille est doté d'un mécanisme de fermeture en forme de bille pour bloquer le débit. La bille est munie d'un ressort pour limiter le débit ; sans ressort, un flux inverse déplace la bille vers le siège et assure l'étanchéité. Les surfaces intérieures des sièges principaux sont coniques pour permettre l'insertion de la bille, formant ainsi une étanchéité positive qui empêche le reflux.

Les clapets anti-retour à bille sont souvent utilisés dans les domaines de l'hydraulique et de la transmission de fluides ; de la distribution de produits chimiques, de carburants et de boissons ; des robinets de mini-pompes de distribution de liquides ou de gels ; des pulvérisateurs ; des poires en caoutchouc pour le pompage d'air ; et de diverses pompes, notamment les pompes à air manuelles ou les seringues de distribution rechargeables. Disponibles en métal et autres matériaux, ils constituent souvent un choix judicieux pour les hautes pressions.

Une application présentée à Specialty Manufacturing concernait un bain d'huile nécessitant des clapets anti-retour pour réguler la pression d'huile. Le client recherchait une vanne économique fonctionnant à des températures extrêmes, de -20 °C à 200 °C, ce qui rendait la plupart des joints toriques inadaptés. La conception n'exigeait pas de respecter des spécifications de pression strictes ni d'être totalement étanche. Dans ce cas précis, la solution la plus économique était une bille, un ressort et un corps avec une bille en acier inoxydable et une tôle d'acier.

Clapet anti-retour à piston

Un clapet anti-retour à piston est en fait un clapet anti-retour à levée, où le débit pénètre par le dessous du siège. Il est utilisé dans les applications où une étanchéité fiable est primordiale et est idéal pour les faibles débits. Les clapets anti-retour à piston sont également hautement personnalisables.

Lorsque le flux pénètre dans un clapet anti-retour à piston, le piston est soulevé par la pression du flux ascendant. Lorsque le flux s'arrête ou s'inverse, le piston est plaqué contre le siège du clapet par le reflux et la gravité.

Un client de Specialty Manufacturing avait besoin d'un clapet anti-retour pour le système de refroidissement de ses véhicules d'urgence, afin de réduire la consommation d'énergie au ralenti. La solution incluait deux clapets anti-retour à piston intégrés au système, une solution optimale car ils offrent un débit suffisant, sont robustes et compatibles avec le système actuel du client. Cette conception intégrait des joints toriques résistants aux températures élevées et garantissant l'étanchéité du clapet. Specialty Manufacturing a procédé à de nombreuses itérations avant d'aboutir à la solution répondant à toutes les exigences complexes.

Clapet anti-retour à clapet métallique

Lorsque les applications nécessitent des solutions économiques et à haut débit, les clapets anti-retour à clapet sont souvent utilisés. Ce type de clapet est doté d'un disque à l'extrémité d'une tige ou d'un manchon servant de dispositif de contrôle du débit.

Un élément important à prendre en compte pour les clapets anti-retour est la pression d'ouverture, qui correspond à la différence de pression minimale en amont entre l'entrée et la sortie à laquelle la vanne fonctionnera. Le fluide entrant pousse le clapet et le ressort pour les déplacer, et des trous autour de la face inclinée du siège permettent l'écoulement. Presque tous les clapets anti-retour intègrent un ressort, dont la force peut être faible ou forte, ce qui ajoute une résistance supplémentaire.

La solution a modifié une vanne existante de fabrication spécialisée en installant un joint torique logé dans le clapet anti-retour et s'ouvrant et se fermant à des pressions de tarage spécifiques. Cette conception complexe a nécessité plusieurs itérations sur une année, et la solution a fusionné les conceptions de différents clapets anti-retour pour répondre aux exigences spécifiques. Il ne s'agissait pas d'essais et d'erreurs, mais plutôt d'une collaboration avec le fabricant pour répondre à ces exigences complexes jusqu'à ce que les spécifications et la conception soient exactes.

Résumé

Il est presque impossible d’affirmer avec certitude qu’un clapet anti-retour Il est nécessaire d'utiliser un type d'application jusqu'à ce qu'il puisse être identifié et analysé. Il est plutôt nécessaire de maîtriser la dynamique du contrôle de débit unidirectionnel par clapets anti-retour, ainsi que d'être prêt à personnaliser chaque vanne pour répondre aux exigences de l'application.

Specialty Manufacturing fournit les deux, en utilisant continuellement son talent d'ingénierie pour innover exactement la bonne conception, de sorte qu'elle fonctionne du premier coup et offre une durée de vie longue et sans problème.