Qu'est-ce qu'un clapet en Y ?
Il s'agit d'un clapet de non-retour qui est une modification d'un clapet de non-retour standard dans lequel le disque/bille du clapet est monté à un angle par rapport à l'axe du tuyau. Cet angle du disque par rapport à la conduite crée un clapet en forme de Y. C'est pourquoi il a été baptisé "clapet en Y". C'est pourquoi il a été baptisé "clapet anti-retour en Y". Ce type de vanne est utilisé pour empêcher le fluide de s'inverser dans le système de tuyauterie. L'écoulement du fluide dans le sens inverse se produit lorsque la pompe s'arrête ou lorsqu'il y a un reflux de fluide. Il est très important d'empêcher l'inversion de l'écoulement d'un fluide, car cela permet d'éviter la contamination dans des applications telles que les aliments et l'eau, ainsi que d'éviter d'endommager des équipements tels que les chaudières et les pompes. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent différents types de ces clapets avec certaines propriétés matérielles qui les rendent aptes à être utilisés dans un domaine d'application spécifique. La vanne commercialisée est accompagnée d'un manuel d'utilisation fourni par le fabricant de la vanne en Y, qui explique comment utiliser la vanne et indique les paramètres de fonctionnement tels que la température, la pression et la vitesse, entre autres. En suivant ces paramètres du manuel d'utilisation du fabricant de clapets anti-retour permet à la valve de fonctionner pendant une longue période.
Figure : Clapet anti-retour en Y.
Composants du clapet en Y
Corps
Le corps d'un clapet anti-retour en Y est utilisé pour couvrir les pièces internes. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent le corps avec des matériaux robustes pour garantir une grande résistance qui peut protéger les pièces internes contre les chocs. Le corps est également conçu de manière à pouvoir résister à des niveaux de pression élevés dans le fluide qui s'écoule. Le fabricant de clapets anti-retour en Y conçoit le corps avec les orifices d'entrée et de sortie du clapet, par lesquels le fluide entre et sort respectivement du clapet.
Bonnet
Il s'agit d'un composant d'un clapet anti-retour en Y qui est placé au-dessus du corps du clapet. Le couvercle est fabriqué dans le même matériau que le corps afin d'accroître sa résistance. La connexion entre le chapeau et le corps peut être réalisée à l'aide de boulons, de filetages ou de soudures. Chacune de ces méthodes de raccordement présente des avantages et des inconvénients.
Disque
C'est la partie responsable de l'ouverture et de la fermeture du flux de fluide. Le disque s'ouvre lorsque la pression d'aspiration est élevée et se ferme lorsque cette pression diminue ou qu'il y a un reflux.
Siège
Il s'agit d'un composant d'un clapet anti-retour en Y où le disque/bille repose lors de la fermeture du clapet. Le siège est monté entre l'intérieur du corps et le disque pour éviter les fuites lorsque la soupape empêche l'écoulement inverse.
Printemps
Il s'agit d'un composant d'un clapet anti-retour en Y qui est utilisé pour aider le disque ou la bille du clapet à revenir en position de fermeture lorsque la pompe est arrêtée ou lorsqu'une chute de pression se produit. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent le ressort de la soupape avec une force directement proportionnelle à la pression de service de la soupape afin que le disque puisse s'ouvrir facilement.
Figure : Composants d'un clapet en Y.
Comment fonctionne un clapet en Y ?
Un clapet anti-retour en Y permet l'écoulement des fluides en utilisant la différence de pression. La différence de pression est obtenue en ayant une pression d'aspiration plus élevée que la pression de sortie. Avec une telle différence de pression positive, le fluide peut créer une force qui agit sur le disque/bille de la soupape pour le tirer vers le haut en direction du chapeau de la soupape. Cela aide le fluide à créer un chemin libre où il s'écoule à travers la soupape. clapet anti-retour. Lorsque la pression d'aspiration est élevée, le disque/bille de la soupape reste ouvert jusqu'à ce que la pompe soit arrêtée ou que la pression du fluide diminue. Dans ce cas, le ressort de la soupape est détendu et commence à s'inverser, forçant le disque à se mettre en position de repos. Lorsque le disque/bille est en position de siège, il empêche tout fluide de s'écouler vers l'arrière. D'autres fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent la soupape sans ressort. Dans ces vannes, le disque est forcé de revenir au siège de la vanne par gravité ou par reflux.
Types de clapets en Y
Clapet anti-retour en Y à ressort
Il s'agit d'un clapet anti-retour en Y qui utilise un ressort pour ouvrir et fermer le passage du fluide. Les fabricants de clapets anti-retour en Y orientent le ressort du clapet selon un angle par rapport à la conduite. Ce type de clapet en Y s'ouvre lorsque la pression élevée du fluide d'entrée agit sur le disque du clapet en comprimant le ressort qui se déplace vers le haut le long du chapeau du clapet, laissant une voie libre pour l'écoulement du fluide. Ce type de soupape peut être installé en position verticale ou horizontale et fonctionner sans blocage.
Figure : Clapet anti-retour en Y à ressort.
Clapet anti-retour en Y actionné par une bille
Il s'agit d'un clapet en Y dans lequel l'élément de fermeture qui empêche l'écoulement inverse du fluide est une bille. Ce type de soupape peut être assisté par un ressort ou fonctionner sans ressort. Les vannes à ressort peuvent être installées dans des positions verticales ou horizontales sans se bloquer. Les vannes sans ressort peuvent se fermer par reflux ou par gravité. La bille se déplace le long du chapeau de la vanne pour ouvrir la vanne. La bille commence à se déplacer vers le bas jusqu'au siège de la vanne lorsque la pression d'entrée diminue. Les fabricants de clapets anti-retour en Y à bille conçoivent la bille à partir de différents matériaux, ce qui lui permet de fonctionner avec différents types de fluides. Certaines billes sont revêtues de matériaux résistants afin d'éviter l'usure par abrasion et de pouvoir résister à des températures élevées. Ces clapets anti-retour en Y à bille peuvent être utilisés dans des applications avec des boues ainsi que dans des applications à vapeur.
Figure : Clapet anti-retour en Y actionné par une bille.
Clapet anti-retour en Y en plastique
Il s'agit d'un type spécial de clapet anti-retour en Y qui est entièrement en plastique. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent ces clapets uniquement pour une utilisation à des températures inférieures à 60 oC. Les clapets anti-retour en Y en plastique sont très efficaces pour les fluides corrosifs. En effet, les matériaux plastiques résistent beaucoup mieux à la corrosion que leurs homologues métalliques. Les matériaux plastiques sont également moins chers que les matériaux métalliques, ce qui rend ces vannes moins onéreuses. Les clapets anti-retour en Y en plastique sont fabriqués à partir de matériaux tels que le chlorure de polyvinyle et le propylène, entre autres. Un clapet anti-retour en Y en plastique est plus léger qu'un clapet métallique en raison de la faible densité associée aux matières plastiques. Cependant, les clapets anti-retour en Y en plastique sont moins résistants que les clapets métalliques et ne peuvent donc être utilisés qu'à des niveaux de pression faibles à modérés. Une pression très élevée peut endommager la soupape ou provoquer des fuites de fluide au niveau des raccords.
Figure : Clapet anti-retour en Y de Platsic.
Clapet anti-retour en Y à bride
Il s'agit d'un clapet anti-retour en Y qui est raccordé à la conduite à l'aide de boulons et d'écrous. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent ce type de clapet avec des brides aux orifices d'entrée et de sortie. L'extrémité du tuyau à raccorder au clapet anti-retour en Y est également munie d'une bride. Cette extrémité à bride est percée de trous. Les boulons sont insérés dans ces trous. Le fabricant de clapets anti-retour en Y conçoit ce type de clapet pour une utilisation dans des applications à haute pression. L'utilisation de plusieurs boulons et écrous rend la connexion très étanche et exempte de fuites de fluide, ce qui la rend recommandée pour les applications à haute pression.
Le fabricant de clapets anti-retour en Y à extrémité bridée utilise des matériaux métalliques solides tels que l'acier inoxydable et la fonte ductile pour fabriquer ces clapets. Des matériaux souples sont également utilisés pour fabriquer les pièces internes telles que les sièges et les bagues. Toutefois, ces vannes à matériaux souples sont recommandées pour les applications à basse température. Bien que les clapets anti-retour en Y à extrémité bridée soient très résistants et étanches, ils sont de grande taille et d'un poids élevé. Ce poids élevé est dû à l'utilisation de plusieurs boulons et écrous, ainsi qu'au matériau supplémentaire utilisé pour fabriquer les brides.
Figure : Clapet anti-retour en Y à extrémité bridée.
Clapet anti-retour en Y à extrémité filetée
Il s'agit d'un type de clapet en Y qui est raccordé à la tuyauterie par des filets. Le chapeau et le corps de ce type de soupape peuvent également être raccordés par filetage ou soudés. Les fabricants de clapets anti-retour en Y à extrémité filetée produisent ce type de clapet pour les applications à moyenne pression. En fonction du matériau utilisé pour fabriquer les pièces internes, le clapet peut être utilisé à des températures basses ou élevées, conformément aux instructions du fabricant du clapet anti-retour en Y. L'un des avantages de l'utilisation d'un clapet anti-retour en Y à extrémité filetée est qu'il est plus léger et plus petit que le clapet à extrémité boulonnée. Ce type de vanne peut être ouvert pour le nettoyage, l'inspection et la réparation.
Figure : Clapet anti-retour en Y à extrémité filetée.
Applications des clapets en Y
- Les clapets anti-retour en Y sont utilisés dans la production d'aliments et de boissons.
- Ils sont utilisés dans les systèmes d'approvisionnement en eau douce.
- Ils sont utilisés dans le traitement des eaux usées.
- Les clapets en Y sont utilisés dans les raffineries de pétrole et de gaz.
- Ils sont utilisés dans les applications chimiques et pétrochimiques.
- Ces vannes sont utilisées dans les centrales électriques à vapeur.
- Ils sont utilisés dans les applications de lutte contre l'incendie.
Avantages des clapets en Y
- Les clapets anti-retour en Y peuvent être inspectés, nettoyés ou réparés sans qu'il soit nécessaire de les démonter du raccord de tuyauterie.
- Ces vannes sont automatiquement actionnées par la différence de pression entre l'entrée et la sortie.
- Les clapets anti-retour en Y sont exempts de fuites de fluide grâce à l'étanchéité des joints utilisés.
- Ces vannes ont une faible perte de pression, ce qui contribue à améliorer l'efficacité du pompage.
- Les clapets en Y ne sont pas lubrifiés.
- Ces vannes maintiennent la pression de service pendant leur fonctionnement.
- Les clapets anti-retour en Y ne permettent pas l'écoulement inverse du fluide.
- Ils peuvent être utilisés dans des applications à basse et haute température.
- Les clapets anti-retour en Y agissent rapidement lors de l'ouverture ou de la fermeture du flux de fluide.
- Ces vannes sont polyvalentes puisqu'elles sont utilisées dans différentes applications, qu'il s'agisse de milieux corrosifs ou non corrosifs.
Inconvénients des clapets en Y
- Ces clapets occupent plus d'espace que les autres clapets de non-retour.
- Les clapets anti-retour en Y ne permettent la circulation des fluides que dans un seul sens.
- Ces vannes ne conviennent pas à une utilisation en cas de flux de fluide pulsé.
Dépannage des clapets anti-retour en Y
Niveaux de vibration ou de bruit élevés
- Vitesse élevée du fluide. S'assurer que la vitesse d'écoulement correspond à la valeur recommandée par le fabricant du clapet en Y.
Inversion de la circulation des fluides
- Le robinet n'est pas complètement fermé. Ouvrez le robinet et vérifiez si le disque/bille n'est pas bloqué par des matériaux étrangers. Retirer les matériaux.
Fuite de fluide dans la valve
- Joints toriques usés/endommagés. Remplacer les joints toriques.
- Siège endommagé ou usé. Remplacer le siège.
- Débris à l'intérieur de la valve. Nettoyer les débris.
Fuite de produit par les raccords de valve
- Chapeau desserré. Serrer les boulons ou les vis d'assemblage.
- Connexion valve-tuyau desserrée. Serrer les boulons ou les vis.
- Joint endommagé. Remplacer le joint.
Flux de fluide nul à travers le clapet anti-retour en Y
- Faible pression du fluide. Augmenter la pression du fluide jusqu'à la valeur requise par le fabricant de la valve en Y pour s'assurer que la force est suffisante pour ouvrir le disque/bille.
- Mauvais sens d'installation. Réinstaller le robinet en veillant à ce que le sens d'écoulement soit le même que celui indiqué par la flèche sur le corps du robinet.
- Blocage de la tuyauterie. Vérifier que le tuyau acheminant le fluide vers le clapet anti-retour en Y n'est pas obstrué. S'il est obstrué, retirez le matériau qui le bloque.
- Vanne aval fermée. Vérifier si la vanne en aval est ouverte et si ce n'est pas le cas, l'ouvrir.
Résumé
Un clapet anti-retour en Y est un type de clapet dont le siège est orienté à un angle par rapport à l'axe de la conduite. Ce type de vanne fonctionne sur le principe de la différence de pression, le fluide entrant poussant le disque/bille de la vanne vers le haut le long du chapeau. Le déplacement du disque vers le haut laisse un espace où le fluide s'écoule à travers la soupape. Les clapets anti-retour en Y ne sont pas actionnés manuellement ou à l'aide d'actionneurs, mais ils sont conçus pour s'ouvrir et se fermer d'eux-mêmes. La vanne se ferme lorsque la pression d'aspiration diminue ou lorsque la pompe s'arrête. Les fabricants de clapets anti-retour en Y conçoivent ces clapets avec différents matériaux. C'est le matériau utilisé pour fabriquer la vanne qui désactive les conditions et les domaines d'application. Certaines vannes sont conçues pour les produits corrosifs, à haute pression, à haute température et les boues, tandis que d'autres ne le sont pas. Il est donc recommandé de consulter des experts en vannes ou des fabricants pour savoir quelle est la meilleure vanne pour l'application concernée.
Les fabricants de clapets anti-retour en Y produisent différents types de ces clapets, notamment des clapets anti-retour en Y à bride, des clapets anti-retour en Y à extrémité filetée, des clapets anti-retour en Y en plastique, des clapets anti-retour en Y à ressort et des clapets anti-retour en Y à bille, entre autres. Les clapets anti-retour en Y sont utilisés dans différentes industries telles que le pétrole et le gaz, les produits chimiques, les produits alimentaires et le traitement des eaux usées, entre autres. Les clapets anti-retour en Y présentent des avantages tels que le fonctionnement automatique, l'absence de lubrification, l'absence de fuite, la haute efficacité, le fonctionnement rapide, l'absence d'inversion du flux de fluide et la polyvalence.
