Que sont les clapets anti-retour en acier inox?
Les clapets anti-retour sont des composants fondamentaux pour la gestion de la direction des fluides car ils évitent que survienne une inversion et limitent les dommages et les problèmes qu’un tel phénomène peut provoquer à l’intérieur d’une installation. Ce sont des composants utilisés fréquemment à l’intérieur des pompes et des installations chimiques, généralement dans les applications où il est nécessaire d’éviter par tous moyens le retour du fluide circulant à l’intérieur des tuyaux et il existe différentes typologies selon l’application désirée.
Le principe de fonctionnement à la base de ces dispositifs est simple et est assuré par un disque, une bille ou un autre élément relier à un guide et un ressort. Quand la pression du fluide est extrêmement basse ou voir négative (portant à circuler en sens contraire), la valve se ferme et ne permet pas le passage en direction opposée à celle désirée. Par contre, quand la pression est élevée la vanne est ouverte et consent au flux normal du fluide transporté dans la tuyauterie.
Les températures en service peuvent arrivées à 180° C mais également à 240° C pour certains modèles particuliers, permettant de recouvrir une large gamme d’applications. Le montage dans la position correcte (vertical, horizontal ou incliné) et la pression minimum garantie représentent des caractéristiques essentielles pour éviter des dysfonctionnements ou une instabilité dangereuse.
Les matériaux avec lesquels sont réalisés les clapets anti-retour
La matière fondamentale pour la réalisation des clapets anti-retour est l’acier inox, c’est-à-dire un acier à haut contenu de chrome et de nickel garantissant aussi bien une excellente propriété sur le plan mécanique qu’une résistance élevée à la corrosion, caractéristique fondamentale pour cette typologie d’application où il y a un contact avec un fluide générant un environnement particulièrement corrosif.
Par ailleurs, l’étanchéité est garantie par des matières polymériques ou élastomériques qui ont une haute élasticité et capacité de se déformer sous la charge, réussissant à récupérer complètement et instantanément leur forme originale. Parmi les principales nous pouvons inclure :
- Viton: est une matière élastomérique à base FKM, soit de caoutchouc fluoré, présentant une excellente résistance thermique et chimique outre à une résistance mécanique de haut niveau ;
- NBR: est la principale entre les caoutchoucs nitriles et a d’excellentes caractéristiques du point de vue chimique et mécanique. Elle résiste bien également au vieillissement et aux basses températures mais est déconseillée pour des applications à des températures élevées ;
- PTFE: est une matière polymérique thermoplastique et semi cristalline présentant une température de fusion élevée égale à 327° C et est, par conséquent, adaptée pour les applications en températures. Le nom commercial plus connu est le Teflon (soit la matière utilisée pour les poêles antiadhésives, grâce au coefficient de friction très bas) et a d’excellentes caractéristiques chimiques, électriques et de résistance à l’usure.
Les clapets anti-retour et les applications
Les clapets anti-retour, comme nous l’avons expliqué dans les paragraphes précédents, sont des soupapes utilisées à l’intérieur des installations pour empêcher le fluide d’inverser la direction du flux. En effet, pour différentes raisons pouvant se présenter durant le fonctionnement, le flux peut subir des ralentissements ou inversions pouvant compromettre l’installation elle-même : ceci se résout par l’insertion d’un clapet anti-retour qui s’oppose à cette tendance.
On peut donner quelques exemples d’utilisations de clapets anti-retour :
- Installations de vidange des égouts : comme il est facile d’imaginer, il ne faut pas que le flux aille en direction opposée ayant des conséquences désagréables pour les usagers ;
- Machines industrielles : par exemple, les installations de gestion des liquides utilisés lors d’opérations mécaniques. Quand une machine travaille elle est souvent assistée par des liquides réduisant les coefficients de frottement et limitant l’apport thermique. De tels fluides, une fois utilisée, doivent être dirigés vers le réservoir correct ou à la station de nettoyage. Un flux contraire pourrait compromettre le fonctionnement de la machine et en limiter le fonctionnement futur.
- Automobiles : dans les voitures les clapets anti-retour sont nombreux. Les plus communs regardent le système des conduits pour le carburant. L’introduction de ce composant ne permet pas le flux vers le réservoir évitant de vider ces mêmes conduits ;
- Electrodomestiques : à l’intérieur des machines à laver, par exemple, on peut trouver des clapets anti-retour qui ne permettent pas à l’eau usée de rentrer dans la cuve mais seulement de sortir et de rejoindre l’évacuation ;
- Mouvements hydrauliques : seront développés dans le paragraphe suivant.
Les soupapes de retenue et les cylindres hydrauliques
Dans le monde des mouvements hydrauliques, les cylindres représentent des composants d’une importance cruciale pour le fonctionnement. Chaque cylindre présente, en fonction de son alliage caractéristique, certaines propriétés fondamentales : parmi celles-ci, rappelons principalement la pression de poussée et la pression de tirage du cylindre.
Cependant, quand on travaille à des pressions limites, il peut arriver que le cylindre ne fonctionne pas correctement à cause d’une légère fuite d’huile pouvant réduire la pression de référence. Pour compenser ce manque de performance l’insertion d’une soupape de retenue est facile et rapide. Ainsi, en limitant le flux dans une seule direction on peut utiliser au maximum la pression du cylindre.
Il est important de souligner que l’insertion de la soupape n’entraine pas une augmentation de la pression mais empêche que la valeur maximale de la pression diminue.
Par conséquent, bien que cela ne représente pas une amélioration des caractéristiques, cela permet de ne pas substituer le cylindre par un autre plus performant évitant ainsi une augmentation des coûts pouvant ne pas être justifié.
