Le clapet papillon à fermeture lente à commande hydraulique est un équipement de contrôle de pipeline de pointe, utilisé en Chine et à l'étranger. Il est principalement installé à l'entrée de la turbine des centrales hydroélectriques, comme vanne d'admission. Il peut également être utilisé en sortie de pompe de réserve d'eau, de production d'électricité, d'adduction d'eau et de drainage, en remplacement du clapet anti-retour et du robinet-vanne. En fonctionnement, le clapet coopère avec le moteur principal du pipeline, selon le principe de la transition hydraulique. Grâce à des procédures d'ouverture et de fermeture prédéfinies, il assure une coupure fiable du pipeline, élimine efficacement les coups de bélier et contribue à la sécurité du réseau.

Principe de fonctionnement

L'énergie de fermeture réservée d'un papillon anti-retour à fermeture lente et à commande hydraulique à fort coup de bélier est l'énergie potentielle du coup de bélier. Elle se divise en deux catégories : le papillon anti-retour à fermeture lente et à commande hydraulique à maintien automatique de pression (ci-après dénommé « type à maintien automatique de pression ») et le papillon anti-retour à fermeture lente et à verrouillage (ci-après dénommé « type à verrouillage »). Les conditions de service incluent principalement les pompes centrifuges, les pompes axiales et les turbines.

État de fonctionnement de la pompe centrifuge avec ouverture de vanne (y compris la pompe centrifuge à flux mixte) : démarrez d'abord la pompe et ouvrez la vanne après avoir retardé l'heure programmée.

Condition de fonctionnement de la pompe à flux axial à vanne ouverte (y compris la pompe à flux mixte axial) : ouvrez la vanne de la pompe en même temps, ou ouvrez d'abord la vanne à un certain angle, puis démarrez la pompe.

État de fonctionnement de la turbine d'ouverture de soupape : ouvrez d'abord la soupape de dérivation pour équilibrer la pression, puis ouvrez la soupape, puis ouvrez la turbine.

Il est généralement nécessaire de fermer la vanne en même temps qu'un arrêt ou une panne de courant dans diverses conditions de travail.

Le principe de fonctionnement électrohydraulique de base est le suivant :

À l'ouverture de la vanne, l'électrovanne s'inverse, la pompe à huile démarre et l'huile hydraulique pénètre dans le vérin via la vanne de régulation de débit et le flexible haute pression. Elle pousse le piston et actionne le levier qui lui est relié, soulevant ainsi le marteau lourd et ouvrant la vanne. Une fois la vanne ouverte, le système automatique de maintien de pression se met en marche ; le moteur continue de charger l'accumulateur. Lorsque la pression atteint la consigne de haute pression, la pompe à huile s'arrête. Le temps d'ouverture de la vanne est réglable en tournant le volant de la vanne de régulation de débit, sur une plage de 10 à 90 secondes.

Lorsque le système fuit et que la pression chute jusqu'au point de consigne de basse pression, le moteur de la pompe à huile démarre automatiquement et s'arrête après avoir atteint le point de consigne de haute pression.

Lors de la fermeture de la vanne, l'électrovanne s'inverse, l'huile sous pression du vérin retourne au réservoir via la vanne à débit rapide et lent, le flexible haute pression et l'électrovanne. Le marteau lourd retombe et la bielle entraîne la rotation du papillon pour fermer la vanne, coupant ainsi rapidement la majeure partie du débit d'eau sur environ 70 % de la course précédente ; les 30 % restants sont fermés lentement. L'angle de fermeture rapide et le temps de réponse de chaque étape peuvent être ajustés en fonction des conditions de fonctionnement de la canalisation afin d'éliminer efficacement les coups de bélier. Le temps de réglage est de 2 à 25 secondes pour une fermeture rapide et de 6 à 90 secondes pour une fermeture lente.

Lors de l'ouverture et de la fermeture, la vanne peut être arrêtée à n'importe quelle position intermédiaire grâce au bouton d'arrêt. Ce bouton est principalement utilisé pour le débogage du système.

La pompe manuelle est principalement utilisée pour le débogage du système. En cas de panne de courant ou de dysfonctionnement de la pompe à huile, l'agitation de la pompe manuelle permet également d'ouvrir la vanne et de maintenir la pression du système. En ouvrant la vanne d'arrêt normalement fermée, la bielle, sous l'action de l'énergie potentielle du marteau et du couple hydrodynamique, entraîne la rotation du papillon pour fermer la vanne.