Types de vannes de régulation et conditions d'utilisation des vannes de régulation courantes

Selon les besoins, il existe de nombreux types de vannes de régulation, classées selon le sens de déplacement du noyau : à course droite ou angulaire. On distingue notamment les vannes de dérivation à trois voies, les vannes de confluence à trois voies et les vannes à membrane. Elles se classent également selon leur principe de fonctionnement : tout ou rien, intégral ou proportionnel. Seules quelques vannes de régulation courantes sont brièvement présentées ici.

1. Vanne de régulation monoplace à passage direct

La vanne de régulation à passage direct et à siège unique ne comporte qu'un seul noyau et un seul siège dans le corps de vanne. De conception simple, elle présente une faible étanchéité (voire une étanchéité totale) et une faible différence de pression admissible. Elle convient aux fluides propres exigeant une faible fuite et une faible différence de pression de service. Lors de son utilisation, il convient de veiller particulièrement à la différence de pression admissible afin d'éviter la fermeture intempestive de la vanne.

2. Vanne de régulation à double siège à passage direct

La vanne de régulation à double siège à passage direct possède deux obus et deux sièges de soupape dans son corps. Grâce à l'équilibre des forces exercées par le fluide sur les tiroirs supérieur et inférieur, cette vanne présente une large plage de pression admissible. Cependant, la fermeture simultanée des tiroirs est difficile, ce qui engendre des fuites importantes. Elle est adaptée aux fluides propres nécessitant une grande différence de pression et une faible étanchéité, mais n'est pas adaptée aux fluides à haute viscosité ou contenant des fibres.

3. Vanne de régulation d'angle

Le corps de la vanne de régulation d'angle est à angle droit, offrant un passage d'écoulement simple et une faible résistance. Elle est adaptée à la régulation de fluides présentant une forte différence de pression, une viscosité élevée, des matières en suspension et des substances granulaires. La vanne de régulation d'angle est généralement conçue pour une ouverture par le bas ou latérale. Dans ce cas, la vanne présente une bonne stabilité. En cas de forte différence de pression, afin de prolonger la durée de vie du noyau, une ouverture latérale ou par le bas peut également être utilisée. Cependant, ces deux configurations sont sensibles aux chocs lors de l'ouverture. Les vannes d'angle conviennent également aux applications où la tuyauterie de process est à angle droit.

4. Vanne de régulation à trois voies

Le corps de la vanne de régulation trois voies possède trois orifices de raccordement, adaptés à la régulation de la circulation des fluides dans les trois directions. Elle est principalement utilisée pour le réglage de la température, du rapport de mélange et du bypass des échangeurs de chaleur. Lors de son utilisation, il est important de noter que l'écart de température du fluide ne doit pas être trop important, généralement inférieur à 150 °C, sous peine de déformer la vanne sous l'effet de contraintes excessives, entraînant des fuites ou des dommages au niveau du raccordement. Il existe deux types de vannes de régulation trois voies : la vanne à trois voies à confluence et la vanne à trois voies à deux orifices. La vanne à trois voies à confluence possède deux orifices d'entrée pour le fluide. Après mélange, le fluide s'écoule par l'un des orifices de sortie. La vanne à trois voies à deux orifices, quant à elle, reçoit le fluide par une entrée et le divise en deux sorties.