Par rapport àvanne à vanne, conception de robinet à tournant sphérique et de clapet anti-retour, l'histoire du robinet à tournant sphérique est beaucoup plus courte. Bien que le premier brevet du robinet à bille ait été délivré en 1871, il faudra attendre 85 ans pour que le robinet à bille connaisse un succès commercial. Le polytétrafluoroéthylène (PTFE, ou « Téflon ») a été découvert lors du processus de conception de la bombe atomique pendant la Seconde Guerre mondiale, ce qui deviendra un catalyseur pour démarrer l'industrie des robinets à tournant sphérique. Les robinets à tournant sphérique sont disponibles dans tous les matériaux, du laiton à l'acier au carbone et de l'acier inoxydable au zirconium.

Il existe deux types de base : les boules flottantes et les boules à tourillon. Ces deux conceptions permettent la construction de vannes à bille efficaces de ¼" à 60" et plus. Généralement, la conception flottante est utilisée pour les vannes plus petites et à basse pression, tandis que le type à tourillon est utilisé pour les applications de vannes plus grandes et à plus haute pression.

VM SUM21 BALLE API 6Drobinet à tournant sphériqueLe robinet à tournant sphérique API 6D utilise ces deux types de robinets à tournant sphérique en raison de leurs méthodes d'étanchéité et de la façon dont la force du fluide s'écoule du pipeline vers le robinet à tournant sphérique, puis se distribue au siège de la vanne. Dans la conception à bille flottante, la bille s'insère étroitement entre deux sièges, un en amont et un en aval. La force du fluide agit sur la bille et la pousse dans le siège de vanne situé dans le corps de vanne en aval. Étant donné que la bille recouvre tout le trou d’écoulement, toute la force du flux pousse la bille pour la forcer à entrer dans le siège de la vanne. Si la bille est trop grosse et la pression trop importante, la force sur le siège de la vanne sera importante, car le couple de fonctionnement est trop important et la vanne ne pourra pas fonctionner.

Les robinets à bille flottants ont une variété de styles de corps, mais le plus populaire est le type à entrée d'extrémité en deux parties. D'autres styles de carrosserie incluent une entrée en trois pièces et une entrée supérieure. Les robinets à bille flottants sont fabriqués dans des tailles allant jusqu'à 24″ et 300 grades, mais la plage d'application réelle des robinets à tournant sphérique flottants est généralement beaucoup plus faible : le maximum est d'environ 12″.

Bien que les vannes à bille soient principalement conçues comme des vannes marche/arrêt ou « d'arrêt », l'ajout de certaines vannes à bille et de ports en Vrobinet à tournant sphériqueLeurs conceptions les rendent idéales pour les applications contrôlées.

Siège élastique
Robinet à boisseau sphérique à bride VM SUM21 Robinet à boisseau sphérique à bride Les plus petits robinets à boisseau sphérique flottants peuvent être utilisés dans de nombreuses applications différentes, des canalisations domestiques aux canalisations contenant les produits chimiques les plus exigeants. Le matériau de siège le plus populaire pour ces vannes est une forme de thermoplastique, tel que le PTFE. Les sièges de valve en téflon fonctionnent bien car ils sont suffisamment souples pour bien sceller les billes de métal poli, mais suffisamment solides pour ne pas s'échapper de la valve. Les deux principaux problèmes de ces vannes à siège souple sont qu'elles se rayent facilement (et risquent de fuir) et que la température est limitée en dessous du point de fusion du siège thermoplastique, soit environ 450 °F (232 °C), selon le matériau du siège.

Une caractéristique de nombreux robinets à tournant sphérique flottant à siège élastique est qu'ils peuvent être correctement scellés en cas d'incendie provoquant la fonte du siège principal. C'est ce qu'on appelle une conception ignifuge ; il comporte une poche de siège qui non seulement maintient le siège élastique en place, mais fournit également une surface de siège métallique qui assure une étanchéité partielle lorsqu'elle entre en contact avec la balle. Selon les normes d'essai incendie 607 ou 6FA de l'American Petroleum Institute (API), la vanne est testée pour confirmer la conception de la protection incendie.

Conception de tourillon
VM SUM21 BALL Robinet à boisseau sphérique à tourillon API 6D Robinet à boisseau sphérique à tourillon API 6D Lorsqu'un robinet à boisseau sphérique de plus grande taille et à pression plus élevée est requis, la conception se tourne vers le type à tourillon. La différence entre le tourillon et le type flottant est que la boule du tourillon est fixée dans le corps principal par le tourillon inférieur (bielle courte) et la tige supérieure. Puisque la bille ne peut pas « flotter » dans le siège de vanne pour obtenir une fermeture forcée, le siège de vanne doit flotter sur la bille. La conception du siège du tourillon fait que le siège est stimulé par la pression en amont et forcé dans la sphère pour l'étanchéité. Étant donné que la bille est fermement fixée en place, à l'exception de sa rotation de 90°, la force et la pression extraordinaires du fluide ne coinceront pas la bille dans le siège de la vanne. Au lieu de cela, la force n’agit que sur une petite zone à l’extérieur du siège flottant.

VM SUM21 BALL Conception d'entrée d'extrémité Le robinet à tournant sphérique à tourillon de conception d'entrée d'extrémité est le grand frère puissant du robinet à tournant sphérique flottant, il peut donc gérer de gros travaux - haute pression et grands diamètres de tuyaux. L’utilisation de loin la plus populaire des robinets à tournant sphérique est celle des services de plomberie.