Vues : 13 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2023-01-29 Origine : Site
Les vannes papillon font partie des vannes quart de tour industrielles les plus populaires qui contrôlent différents systèmes de circulation de fluides. Ils sont disponibles dans différentes conceptions, offrant des avantages variés, tels que la commande quart de tour, de petites dimensions pour une utilisation dans des zones à espace limité et d'excellentes capacités de contrôle. Ils sont également légers, moins chers et permettent un coefficient de débit élevé, ce qui les rend utiles dans de nombreuses applications. Cependant, leur conception les rend difficiles à nettoyer et sujets à la cavitation et à l’étouffement. L’étranglement est limité à une faible pression différentielle. Cet article traite des différentes options de conception disponibles pour les vannes papillon.
UN La vanne papillon est une vanne quart de tour qui fonctionne de la même manière qu'une robinet à tournant sphérique . Comme son nom l'indique, le papillon est un disque relié à une tige ou un axe qui s'ouvre et se ferme d'une manière qui rappelle le battement d'ailes d'un papillon. La vanne papillon se ferme lorsque la tige fait tourner le disque de 90° dans une position perpendiculaire au sens d'écoulement, limitant ainsi le débit. Il s'ouvre lorsque le disque tourne vers l'arrière pour permettre le flux du média. Les vannes papillon sont utilisées dans de nombreuses industries pour les services d'étranglement, de marche-arrêt ou de modulation afin de contrôler le flux de fluides (gaz, liquides ou boues) à travers les systèmes industriels. Ils permettent un écoulement du fluide dans une seule direction. Lisez notre article sur les vannes papillon pour plus d’informations.
Méthode de contrôle
L'élément de fermeture d'une vanne papillon est constitué d'un disque circulaire ou d'une palette métallique qui pivote sur un axe perpendiculaire au sens d'écoulement dans le tuyau. Lorsqu'il tourne sur un arbre, le disque assure l'étanchéité contre les sièges du corps de vanne. Le disque mince est toujours dans le passage mais il offre peu de résistance à l'écoulement. Ces vannes offrent un mouvement de tige rotatif de 90 degrés ou moins, dans un design compact. Contrairement aux vannes à bille, les vannes papillon ne comportent pas de poches dans lesquelles des fluides pourraient rester piégés lorsque la vanne est fermée. Le temps de fonctionnement de la vanne est court car l'élément de vanne tourne d'un quart de tour pour ouvrir ou fermer le passage.
Fonction
Les vannes papillon peuvent être utilisées pour le service marche/arrêt ou l'étranglement. Lorsqu'une vanne étrangle ou module le débit, elle contrôle la vitesse et la capacité du fluide traversant la vanne.
UN La vanne papillon pour les services tout ou rien est généralement de la taille d'une conduite et nécessite la plus faible chute de pression disponible en position ouverte.
Les vannes de régulation constituent un élément important d'un système de traitement des fluides. La sélection d'une vanne papillon pour cette fonction nécessite plus de calculs et tient compte des exigences du système. L'utilisateur doit être en mesure d'identifier le débit maximal requis, qui est équivalent au débit de conception, et la chute de pression maximale autorisée, qui est fournie par l'ingénieur-conseil et est généralement de trois à cinq livres maximum. Cette chute de pression ne doit jamais dépasser la moitié de la pression d'entrée.
Les vannes de conception concentrique ont le centre de rotation éloigné de la ligne centrale du disque de la vanne. La conception repose sur un joint d'étanchéité à friction entre le joint et le siège qui sont conçus de manière conique et centrée. Il est préférable de l'appliquer aux vannes à siège souple.
Les vannes à double excentrique sont également connues sous le nom de vannes haute performance. Le plan d'étanchéité du disque est décalé par rapport à l'axe de rotation, ce qui conduit à une surface d'étanchéité circulaire ininterrompue sur le disque qui permet de placer un élément d'étanchéité circulaire dans la vanne. L'axe de rotation du disque est déplacé latéralement du centre afin qu'il s'éloigne du siège afin d'éviter tout blocage lors de l'ouverture et de la fermeture de la vanne. Les vannes à double excentrique éliminent les points d'usure autour du disque en haut et en bas du siège et prolongent la durée de vie des performances sans fuite de la vanne. Les sièges sont disponibles en métal ou en plastique. Les sièges métalliques durent longtemps mais n'offrent pas une étanchéité aussi bonne que les sièges en plastique souple tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) et le PTFE chargé.
Basé sur la construction de la carrosserie et la conception des connexions
UN Les vannes papillon de type plaquette présentent la conception la plus économique. Il est pris en sandwich entre deux brides de tuyau pour permettre l'écoulement et l'étanchéité contre les pressions différentielles bidirectionnelles et le reflux dans les systèmes à débit universel. Il est léger et offre un coût initial et d'installation inférieur.
Ces vannes peuvent ou non avoir des trous de bride à l'extérieur de leur corps (Figure 3, à gauche). Les brides des tuyaux sont reliées à la tuyauterie à l'aide de longs boulons qui traversent tout le corps de la vanne. Les joints d'étanchéité, les joints toriques et les faces plates des vannes assurent l'étanchéité entre la vanne et les brides des tuyaux.
Les vannes papillon à brides utilisent un disque ou une palette monté au centre sur un arbre, une tige ou une bride, qui fait office d'axe du disque rotatif. Ces vannes ont deux brides à chaque extrémité (Figure 3, milieu), ce qui leur confère un face-à-face plus grand que les vannes à oreilles ou à plaquettes. La position et la direction du disque par rapport aux brides déterminent le sens d'écoulement.
Les vannes papillon à brides peuvent être rotatives, pneumatiques ou hydrauliques avec des applications dans la distribution d'eau, les services chimiques et la ventilation, entre autres.
Vannes papillon soudées bout à bout
Les vannes papillon soudées bout à bout sont à double ou triple excentration et résistent aux températures, pressions et corrosions extrêmes. Cela les rend adaptés à une utilisation dans les systèmes de chauffage, le gaz naturel, l’énergie, les produits chimiques, les raffineries et les services chimiques.
Ces types de vannes sont dotées d'inserts filetés (cosses) à l'extérieur de la vanne (Figure 3, à droite). Ils ont des pattes saillantes offrant des trous de boulons correspondant à ceux du tuyau et des brides, et la vanne est installée entre deux brides à l'aide d'un jeu de boulons pour chaque bride. L'installation permet un service sans issue ou l'élimination de la tuyauterie en aval sans affecter l'autre côté. Une comparaison entre les vannes papillon à cosses et à plaquettes figure dans le tableau ci-dessous.
