2.5 Vanne à boisseau sphérique
La vanne à boisseau sphérique est une vanne dont le corps est percé d'un trou traversant et qui pivote avec la tige de la vanne pour assurer l'ouverture et la fermeture. De structure simple, elle s'ouvre et se ferme rapidement, est facile à utiliser, offre une faible résistance aux fluides, comporte peu de pièces et est légère. Les vannes à boisseau sphérique sont disponibles en versions à passage direct, trois et quatre voies. La vanne à boisseau sphérique à passage direct permet de couper le fluide, tandis que les vannes à boisseau sphérique à trois et quatre voies permettent de changer la direction ou de dévier le fluide.
Une vanne papillon est une plaque papillon qui pivote à 90° autour d'un axe fixe dans le corps de la vanne pour assurer l'ouverture et la fermeture. Les vannes papillon sont compactes, légères et de structure simple, composées de quelques pièces seulement.
Son ouverture et sa fermeture rapides, par simple rotation de 90°, sont très simples à utiliser. En position d'ouverture complète, l'épaisseur de la plaque papillon constitue la seule résistance au passage du fluide. La perte de charge est donc très faible, ce qui lui confère d'excellentes caractéristiques de régulation du débit. Les vannes papillon se divisent en deux types d'étanchéité : les joints souples élastiques et les joints durs métalliques. Dans le cas des vannes à étanchéité élastique, la bague d'étanchéité peut être intégrée au corps de la vanne ou fixée à la périphérie de la plaque papillon. Elle offre de bonnes performances d'étanchéité et convient aux applications de régulation, aux conduites à vide moyen et aux fluides corrosifs. Les vannes à joints métalliques ont généralement une durée de vie plus longue que les vannes à joints élastiques, mais une étanchéité parfaite est difficile à obtenir. Elles sont généralement utilisées dans les situations où le débit et la perte de charge varient considérablement et où une bonne régulation est requise. Les joints métalliques peuvent s'adapter à des températures de fonctionnement plus élevées, tandis que les joints élastiques présentent l'inconvénient d'être limités par la température.
Le clapet anti-retour est une vanne qui empêche automatiquement le retour du fluide. Son disque s'ouvre sous l'action de la pression du fluide, et le fluide s'écoule de l'entrée vers la sortie. Lorsque la pression à l'entrée est inférieure à celle à la sortie, le disque se ferme automatiquement sous l'action de la différence de pression du fluide, de la gravité et d'autres facteurs, empêchant ainsi le retour du fluide. Selon leur structure, on distingue les clapets anti-retour à relevage et les clapets à battant. Le type à relevage offre une meilleure étanchéité et une plus grande résistance au fluide que le type à battant. Pour l'aspiration de la pompe, un clapet de fond doit être utilisé. Sa fonction est de remplir le tuyau d'entrée de la pompe d'eau avant le démarrage ; après l'arrêt de la pompe, de maintenir le tuyau d'entrée et le corps de la pompe remplis d'eau en prévision du redémarrage. Le clapet de fond est généralement installé sur le tuyau vertical d'entrée de la pompe, et le fluide circule de bas en haut.
La partie d'ouverture et de fermeture de la vanne à diaphragme est une membrane en caoutchouc, qui est prise en sandwich entre le corps de la vanne et le couvercle de la vanne.
La partie centrale saillante de la membrane est fixée sur la tige de soupape, et le corps de la vanne est revêtu de caoutchouc. Le fluide ne pénétrant pas dans la cavité interne du couvercle de soupape, la tige de soupape ne nécessite pas de presse-étoupe. La vanne à membrane présente une structure simple, une bonne étanchéité, un entretien facile et une faible résistance aux fluides. Les vannes à membrane sont classées en vannes à déversoir, à passage direct, à angle droit et à débit direct.
3. Instructions de sélection de vannes couramment utilisées
3.1 Instructions de sélection des vannes à guillotine
En conditions normales, les vannes à guillotine sont à privilégier. Outre leur utilisation pour la vapeur, l'huile et d'autres fluides, les vannes à guillotine conviennent également aux fluides contenant des solides granulaires et à haute viscosité, ainsi qu'aux vannes des systèmes de ventilation et de vide faible. Pour les fluides contenant des particules solides, le corps de la vanne doit être équipé d'un ou deux orifices de purge. Pour les fluides à basse température, il est conseillé de choisir des vannes à guillotine spéciales basse température.
3.2 Instructions pour la sélection des vannes d'arrêt
La vanne d'arrêt convient aux canalisations dont les exigences en matière de résistance aux fluides sont faibles (perte de charge minime), ainsi qu'aux canalisations ou appareils fonctionnant avec des fluides à haute température et haute pression. Elle convient aux canalisations de vapeur et autres fluides de DN < 200 mm ; les petites vannes peuvent être équipées de vannes d'arrêt. Les vannes, telles que les vannes à pointeau, les vannes d'instrumentation, les vannes d'échantillonnage, les vannes de manomètre, etc., permettent de régler le débit ou la pression, mais la précision du réglage n'est pas requise. Le diamètre de la canalisation étant relativement petit, il est conseillé d'utiliser une vanne d'arrêt ou une vanne d'étranglement. Pour les fluides hautement toxiques, une vanne d'arrêt à soufflet doit être utilisée. Cependant, la vanne d'arrêt ne doit pas être utilisée pour les fluides à forte viscosité et les fluides contenant des particules susceptibles de sédimenter, ni comme vanne de ventilation ou vanne dans un système à faible vide.
3.3 Instructions de sélection des vannes à boisseau sphérique
Les vannes à boisseau sphérique conviennent aux fluides à basse température, haute pression et haute viscosité. La plupart des vannes à boisseau sphérique conviennent aux fluides contenant des particules solides en suspension, ainsi qu'aux fluides pulvérulents et granulaires, selon les exigences du matériau d'étanchéité. Les vannes à boisseau sphérique à canal complet ne sont pas adaptées à la régulation de débit, mais conviennent aux situations nécessitant une ouverture et une fermeture rapides, ce qui est facile à mettre en œuvre. Arrêt d'urgence en cas d'accident : généralement recommandé pour les canalisations présentant des performances d'étanchéité strictes, de l'usure, des canaux de rétrécissement, des mouvements d'ouverture et de fermeture rapides, une coupure haute pression (grande différence de pression), un faible niveau sonore, un phénomène de gazéification, un faible couple de manœuvre et une faible résistance du fluide. Utilisez des vannes à boisseau sphérique ; elles conviennent aux structures légères, aux coupures basse pression et aux fluides corrosifs ; elles sont également idéales pour les fluides basse température et cryogéniques. Pour les systèmes de tuyauterie et les appareils utilisant des fluides basse température, il est conseillé d'utiliser des vannes à boisseau sphérique basse température avec couvercle. Lors de l'utilisation d'une vanne à boisseau sphérique flottante, le matériau de son siège doit supporter la charge de la sphère et du fluide. Les vannes à boisseau sphérique de grand diamètre nécessitent une force plus importante pendant le fonctionnement. Les vannes à boisseau sphérique de DN ≥ 200 mm doivent être équipées d'une transmission à vis sans fin ; les vannes à boisseau sphérique fixes sont adaptées aux diamètres plus importants et aux situations de haute pression ; de plus, les vannes à boisseau sphérique utilisées dans les conduites de process pour matières hautement toxiques et fluides inflammables doivent être dotées de structures ignifuges et antistatiques.
3.4 Instructions de sélection du papillon des gaz
Le papillon des gaz est adapté aux fluides à basse température et à haute pression. Il est adapté aux pièces nécessitant un réglage du débit et de la pression. Il ne convient pas aux fluides à forte viscosité et aux particules solides, ni comme vanne d'isolement.
3.5 Instructions de sélection des vannes à boisseau sphérique
Le robinet à boisseau sphérique est adapté aux applications nécessitant une ouverture et une fermeture rapides. Il n'est généralement pas adapté à la vapeur et aux fluides à haute température. Il est utilisé pour les fluides à basse température et à viscosité élevée, ainsi que pour les fluides contenant des particules en suspension.
3.6 Instructions de sélection de la vanne papillon
Les vannes papillon conviennent aux grands diamètres (DN ﹥ 600 mm, par exemple) et aux structures courtes, ainsi qu'aux situations nécessitant un réglage du débit et une ouverture et une fermeture rapides. Elles sont généralement utilisées pour l'eau, le pétrole et les produits de compression dont la température est inférieure ou égale à 80 °C et la pression inférieure ou égale à 1,0 MPa. Elles sont également utilisées pour l'air et d'autres fluides. La perte de charge des vannes papillon étant relativement importante par rapport aux vannes à guillotine et aux vannes à boisseau sphérique, elles conviennent aux systèmes de canalisations nécessitant une faible perte de charge.
3.7 Instructions de sélection des clapets anti-retour
Les clapets anti-retour sont généralement adaptés aux fluides propres et ne conviennent pas aux fluides contenant des particules solides et à haute viscosité. Lorsque DN ≤ 40 mm, un clapet anti-retour à levage doit être utilisé (autorisé uniquement pour une installation sur des conduites horizontales) ; lorsque DN = 50 ~ 400 mm, un clapet anti-retour à levage pivotant doit être utilisé (peut être installé sur des conduites horizontales et verticales, si installé sur une conduite verticale, le sens d'écoulement du fluide doit être de bas en haut) ; lorsque DN ≥ 450 mm, un clapet anti-retour tampon doit être utilisé ; lorsque DN = 100 ~ 400 mm, un clapet anti-retour à plaquette peut également être utilisé ; un clapet anti-retour à battant Le clapet de retour peut être conçu pour avoir une pression de service très élevée, PN pouvant atteindre 42 MPa, et il peut être appliqué à tout fluide de travail et à toute plage de température de travail en fonction des matériaux de la coque et des joints. Le milieu est l'eau, la vapeur, le gaz, le milieu corrosif, l'huile, le médicament, etc. La plage de température de fonctionnement du milieu est comprise entre -196 et 800 ℃.
3.8 Instructions de sélection des vannes à membrane
La vanne à membrane convient aux fluides huileux, aqueux, acides et contenant des matières en suspension, dont la température de fonctionnement est inférieure à 200 °C et la pression inférieure à 1,0 MPa. Elle ne convient pas aux solvants organiques ni aux oxydants puissants. Les vannes à membrane à déversoir sont recommandées pour les fluides granulaires abrasifs. Pour choisir une vanne à membrane à déversoir, consultez le tableau des caractéristiques de débit ; les fluides visqueux, les coulis de ciment et les fluides précipitants doivent être utilisés avec des vannes à membrane à passage direct ; sauf exigences spécifiques, les vannes à membrane ne doivent pas être utilisées dans les conduites et les équipements sous vide.
Date de publication : 08/12/2023
