Quels sont les 4 types de vannes à boisseau sphérique ?

 

Choisir une vanne à boisseau sphérique semble facile jusqu'à ce que vous ayez examiné toutes les options. Choisir la mauvaise vanne peut entraîner une restriction du débit, un mauvais contrôle, voire une panne du système.

Les quatre principaux types de vannes à boisseau sphérique sont classés selon leur fonction et leur conception : la vanne à boisseau sphérique flottante, la vanne à boisseau sphérique montée sur tourillon, la vanne à passage intégral et la vanne à passage réduit. Chacune est adaptée à des exigences de pression et de débit différentes.

Un assortiment de différents types de vannes à boisseau sphérique, y compris flottantes, à tourillon et différentes tailles d'orifices

Je discute souvent avec Budi, responsable des achats chez l'un de nos partenaires en Indonésie, de la formation de son équipe commerciale. L'un des principaux obstacles pour les nouveaux commerciaux est la grande variété de vannes. Ils comprennent la fonction marche/arrêt de base, mais sont ensuite confrontés à des termes comme « … ».tourillon[1], « Port L » ou « flottant[2]Un client peut demander une vanne pour une conduite haute pression, et le nouveau vendeur peut proposer une vanne flottante standard alors qu'une vanne à tourillon est réellement nécessaire. Décomposer ces catégories en concepts simples et compréhensibles est essentiel. Il ne s'agit pas seulement de vendre un produit ; il s'agit de fournir la solution adéquate pour la réussite du projet du client.

Quels sont les quatre types de vannes à boisseau sphérique ?

Vous avez besoin d'une vanne, mais le catalogue propose plusieurs types. Utiliser une vanne inadaptée peut créer un goulot d'étranglement dans votre système ou vous faire payer trop cher pour des fonctionnalités inutiles.

Les vannes à boisseau sphérique sont souvent classées selon leur conception et leur alésage. Les quatre types les plus courants sont : flottantes et montées sur tourillon (par support de bille), et à passage intégral et à passage réduit (par taille d'ouverture). Chacune offre un équilibre différent entre performances et coût.

Vue en coupe comparant les conceptions de vannes flottantes, à tourillon, à passage intégral et à passage réduit

Décomposons-les simplement. Les deux premiers types concernent la manière dont la bille est maintenue à l'intérieur de la valve.vanne à boisseau sphérique flottante[3]C'est le type le plus courant ; la bille est maintenue en place par les sièges aval et amont. Il est idéal pour la plupart des applications standard.vanne montée sur tourillon[4]Doté de supports mécaniques supplémentaires – une tige en haut et un tourillon en bas – qui maintiennent la boule. Il est donc idéal pour les vannes haute pression ou de très grandes dimensions. Les deux types suivants ont environ la taille du trou traversant la boule.port intégral(ou à passage intégral) possède un trou de la même taille que le tuyau, ce qui ne provoque aucune restriction de débit.port réduitLa valve a un trou plus petit. Cela convient parfaitement à de nombreuses situations et rend la valve plus petite et plus abordable.

Comparaison des quatre principaux types

Type de vanne Description Idéal pour
Boule flottante La balle est maintenue par compression entre deux sièges. Applications standard, basse à moyenne pression.
Monté sur tourillon La boule est soutenue par une tige supérieure et un tourillon inférieur. Haute pression, grand diamètre, service critique.
Port complet Le trou dans la boule correspond au diamètre du tuyau. Applications où un flux sans restriction est essentiel.
Port réduit Le trou dans la boule est plus petit que le diamètre du tuyau. Applications à usage général où une perte de débit mineure est acceptable.

Comment savoir si un robinet à tournant sphérique est ouvert ou fermé ?

Vous vous apprêtez à couper un tuyau, mais êtes-vous sûr que la vanne est fermée ? Une simple erreur peut entraîner de graves dégâts, des dégâts des eaux, voire des blessures.

Vous pouvez dire si unrobinet à boisseau sphériqueLa vanne est ouverte ou fermée en observant la position de la poignée par rapport au tuyau. Si la poignée est parallèle au tuyau, la vanne est ouverte. Si la poignée est perpendiculaire (en forme de « T »), la vanne est fermée.

Une photo claire montrant une poignée de vanne à boisseau sphérique parallèle au tuyau (ouverte) et une autre perpendiculaire (fermée)

C'est la connaissance la plus élémentaire et la plus cruciale pour quiconque travaille avec des vannes à boisseau sphérique. La position de la poignée est un indicateur visuel direct de la position de la sphère. Cette simplicité de conception est l'une des principales raisons de la popularité des vannes à boisseau sphérique. Il n'y a pas de doute. J'ai entendu un jour Budi raconter l'histoire d'un jeune ouvrier de maintenance pressé. Il jeta un coup d'œil à une vanne et la crut fermée, mais il s'agissait d'une ancienne vanne à guillotine nécessitant plusieurs tours, et il ne pouvait pas en déterminer visuellement l'état. Il coupa et inonda la pièce. Avec une vanne à boisseau sphérique, cette erreur est quasiment impossible. Le mécanisme quart de tour et la position claire de la poignée fournissent une information instantanée et sans ambiguïté : en ligne, c'est « ouvert », en travers, c'est « fermé ». Cette fonctionnalité simple est un puissant outil de sécurité.

Quelle est la différence entre les vannes à boisseau sphérique de type T et de type L ?

Il faut détourner le débit, pas seulement l'arrêter. Commander une vanne standard ne fonctionnera pas, et commander une vanne multivoies inadaptée peut envoyer l'eau au mauvais endroit.

Les types T et L font référence à la forme de l'alésage de la bille d'une vanne 3 voies. Un type L permet de dévier le débit d'une entrée vers l'une des deux sorties. Un type T peut faire de même, mais il peut également relier les trois orifices ensemble.

Diagrammes montrant les chemins d'écoulement des vannes à boisseau sphérique à 3 voies de type L et de type T

Il s'agit d'un point de confusion fréquent chez les personnes qui achètent leur première vanne 3 voies. Imaginons une vanne à trois orifices : inférieur, gauche et droit.Port en L[5]La vanne est dotée d'un coude à 90 degrés percé à travers la sphère. Dans une position, elle relie l'orifice inférieur à l'orifice gauche. D'un quart de tour, elle relie l'orifice inférieur à l'orifice droit. Il est impossible de relier les trois. Elle est idéale pour dévier le débit d'une source unique vers deux destinations différentes.Port en T[6]La vanne est dotée d'un trou en « T » percé dans la sphère. Elle offre davantage d'options. Elle peut connecter le bas à gauche, le bas à droite, ou le gauche à droite (en contournant le bas). Point crucial, elle permet également de connecter les trois ports simultanément, permettant ainsi le mélange ou la dérivation. L'équipe de Budi demande toujours au client : « Avez-vous besoin de mélanger les flux ou simplement de passer de l'un à l'autre ? » La réponse indique immédiatement si un port en T ou en L est nécessaire.

Capacités du port L et du port T

Fonctionnalité Vanne à port en L Vanne à port en T
Fonction principale Détournement Détournement ou mélange
Connecter les trois ports ? No Oui
Position d'arrêt ? Oui Non (généralement, un port est toujours ouvert)
Utilisation courante Commutation du débit entre deux réservoirs. Mélange d'eau chaude et froide, lignes de dérivation.

Quelle est la différence entre un tourillon et une vanne à boisseau sphérique flottante ?

Votre système fonctionne sous haute pression. Si vous choisissez une vanne à boisseau sphérique standard, la pression peut rendre son actionnement difficile, voire entraîner la défaillance des joints à long terme.

Dans une vanne flottante, la bille « flotte » entre les sièges, poussée par la pression. Dans une vanne à tourillon, la bille est mécaniquement ancrée par un axe supérieur et inférieur (le tourillon), qui absorbe la pression et réduit les contraintes sur les sièges.

Schémas en coupe comparant la mécanique interne d'une vanne à boisseau sphérique flottante et d'une vanne à boisseau sphérique montée sur tourillon

La différence réside dans la gestion de la force. Dans une normevanne à boisseau sphérique flottante[7]Lorsque la vanne est fermée, la pression en amont pousse fortement la bille contre le siège en aval. Cette force assure l'étanchéité. Bien qu'efficace, cette force crée également une friction importante, ce qui peut rendre la vanne difficile à tourner, surtout pour les grandes dimensions ou sous haute pression.vanne montée sur tourillon[8]Ce système résout ce problème. La bille est fixée par les supports à tourillon, de sorte qu'elle n'est pas poussée par le flux. La pression pousse les sièges à ressort contre la bille fixe. Cette conception absorbe l'énorme force, ce qui se traduit par un couple beaucoup plus faible (la rotation est plus facile) et une durée de vie du siège plus longue. C'est pourquoi les vannes à tourillon sont la norme pour les applications industrielles haute pression, notamment dans l'industrie pétrolière et gazière. Pour la plupart des systèmes en PVC, les pressions sont suffisamment basses pour qu'une vanne flottante fonctionne parfaitement.

Comparaison entre flottant et tourillon

Fonctionnalité Robinet à boisseau sphérique flottant Robinet à tournant sphérique à tourillon
Conception Ballon maintenu en place par des sièges. Boule maintenue en place par une tige et un tourillon.
Pression nominale Inférieur à moyen. Moyen à très élevé.
Couple de fonctionnement Plus élevé (augmente avec la pression). Plus bas et plus cohérent.
Coût Inférieur Plus haut
Utilisation typique Eau, plomberie générale, systèmes PVC. Lignes de traitement haute pression pour pétrole et gaz.

Conclusion

Les quatre principaux types de vannes (flottantes, à tourillon, à passage intégral et à passage réduit) offrent des options pour toutes les applications. Connaître les différences entre elles et les types spécialisés comme les vannes à passage en L et en T vous permettra de faire le bon choix.

 


Date de publication : 11 juillet 2025

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