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L'élément d'ouverture et de fermeture d'une vanne à bille est une sphère dotée d'un canal circulaire. Cette sphère tourne autour d'un axe perpendiculaire au canal et, grâce à la rotation de la tige de la vanne, permet l'ouverture et la fermeture du canal. Une simple rotation de 90 degrés, associée à un faible couple, assure une fermeture étanche de la vanne. Différents systèmes d'entraînement peuvent être intégrés pour former des vannes à bille à modes de commande variés, adaptées aux conditions d'utilisation : vannes à bille électriques, pneumatiques, hydrauliques, etc. Selon sa structure, elle peut être divisée en :  1. Vanne à bille flottante  La bille du robinet à bille est flottante. Sous l'effet de la pression du fluide, elle se déplace et appuie fermement sur la surface d'étanchéité de l'extrémité de sortie, assurant ainsi l'étanchéité de cette dernière. La vanne à bille flottante présente une structure simple et une bonne étanchéité. Cependant, la charge du fluide transporté par la bille est entièrement supportée par la bague d'étanchéité de sortie ; il est donc essentiel de vérifier que le matériau de cette bague puisse résister à cette charge. Ce type de vanne est couramment utilisé pour les vannes à bille moyennes et basses pressions.  2. Vanne à bille fixe  Dans une vanne à bille fixe, la bille est fixe et ne bouge pas après pression. Le siège de la vanne est flottant. Sous la pression du fluide, le siège se déplace, pressant ainsi la bague d'étanchéité contre la bille et assurant l'étanchéité. Des paliers sont généralement installés sur les axes supérieur et inférieur de la bille, ce qui permet un faible couple de manœuvre et convient aux vannes haute pression et de grand diamètre. Afin de réduire le couple de manœuvre des vannes à bille et d'améliorer l'étanchéité, des vannes à bille lubrifiées à l'huile ont fait leur apparition ces dernières années. Une huile lubrifiante spéciale est injectée entre les surfaces d'étanchéité pour former un film d'huile, ce qui améliore l'étanchéité et réduit le couple de manœuvre, les rendant ainsi plus adaptées aux vannes à bille de grand diamètre et à haute pression.  3. Vanne à bille élastique  La bille du robinet à bille est élastique. La bille et la bague d'étanchéité du siège de vanne sont toutes deux en métal, et la pression spécifique d'étanchéité est très élevée. Si la pression du fluide ne suffit pas à assurer l'étanchéité, une force extérieure doit être appliquée. Ce robinet est adapté aux fluides à haute température et haute pression. La sphère élastique est obtenue en pratiquant une rainure élastique à l'extrémité inférieure de sa paroi interne, lui conférant ainsi son élasticité. Lorsque la rainure est fermée, la tête en forme de coin de la tige de soupape sert à dilater la bille et à comprimer le siège de soupape pour assurer l'étanchéité. Avant de dévisser la bille, il convient de desserrer la tête en forme de coin ; la bille reprendra alors sa forme initiale, créant un léger jeu entre la bille et le siège de soupape. Ce jeu réduit le frottement et le couple de manœuvre au niveau de la surface d'étanchéité. Les méthodes de classification des vannes à bille les plus couramment utilisées sont les suivantes : Selon la pression : vanne à bille haute pression, vanne à bille moyenne pression, vanne à bille basse pression Par type de canal d'écoulement : vanne à boisseau sphérique à passage intégral, vanne à boisseau sphérique à passage réduit Selon la position du canal : direct, à trois voies, à angle droit Selon la température : vanne à bille haute température, vanne à bille température normale, vanne à bille basse température, vanne à bille ultra-basse température Selon le type d'étanchéité : vanne à bille à joint souple, vanne à bille à joint rigide Assemblage par tige : vanne à bille à entrée supérieure, vanne à bille à entrée latérale Selon le type de raccordement : vanne à boisseau sphérique à brides, vanne à boisseau sphérique soudée, vanne à boisseau sphérique filetée, vanne à boisseau sphérique à collier. Selon le mode de commande : vanne à bille manuelle, vanne à bille à commande automatique (vanne à bille pneumatique, vanne à bille électrique, vanne à bille hydraulique) Par calibre : vanne à bille de très grand diamètre, vanne à bille de grand diamètre, vanne à bille de diamètre moyen, vanne à bille de petit diamètre.

La principale différence entre une vanne papillon et une vanne à boisseau sphérique réside dans le mécanisme d'ouverture et de fermeture : la vanne papillon est actionnée par un disque, tandis que la vanne à boisseau sphérique utilise une sphère. Le mouvement de levage permet de régler le débit grâce à l'amplitude d'ouverture, contrairement à la vanne à boisseau sphérique.  1. Les caractéristiques des vannes à bille et des vannes papillon sont différentes. La vanne papillon se caractérise par une ouverture et une fermeture rapides, une structure simple et un faible coût, mais son étanchéité et sa résistance à la pression sont limitées. Les caractéristiques de la vanne à bille sont similaires à celles de la vanne à guillotine, mais en raison des limitations de volume et de résistance à l'ouverture et à la fermeture, il est difficile d'obtenir un grand diamètre. 2. Le principe de fonctionnement des vannes à bille et des vannes papillon est différent. Le principe de fonctionnement de la vanne papillon est particulièrement adapté à la fabrication de vannes de grand diamètre, installées dans le sens du diamètre de la canalisation. Dans le passage cylindrique du corps de la vanne, le papillon, en forme de disque, pivote autour de son axe selon un angle compris entre 0° et 90°. À 90° de rotation, la vanne est complètement ouverte. Sa structure est simple, son coût faible et sa plage de réglage étendue. Les vannes à bille, quant à elles, conviennent généralement aux liquides et aux gaz exempts de particules et d'impuretés. Elles présentent une faible perte de charge, une bonne étanchéité et un coût élevé. L'étanchéité des vannes à bille est supérieure à celle des vannes papillon.  L'étanchéité d'une vanne à bille repose sur la pression exercée par le siège de la vanne sur la surface sphérique pendant une période prolongée. Elle s'use donc plus rapidement que celle d'une vanne hémisphérique. Le joint d'une vanne à bille est généralement en matériau flexible, ce qui la rend difficilement utilisable dans les canalisations à haute température et haute pression. L'étanchéité d'une vanne papillon est assurée par du caoutchouc, bien moins performante que celle des vannes hémisphériques, à bille ou à guillotine, qui utilisent des joints métalliques rigides. Après une utilisation prolongée, le siège d'une vanne hémisphérique présente également une légère usure. Un réglage permet de prolonger sa durée de vie. La tige et la garniture de la vanne ne nécessitent qu'une rotation de 90° lors de l'ouverture et de la fermeture. En cas de fuite, il suffit de resserrer le presse-étoupe. Quelques boulons de serrage suffisent généralement à éliminer toute fuite au niveau de la garniture, tandis que d'autres vannes, même avec une petite fuite, sont à peine utilisables et doivent être remplacées en cas de fuite importante. Lors de l'ouverture et de la fermeture, la vanne à bille fonctionne grâce à la force de maintien exercée par les sièges de soupape à ses deux extrémités. Son couple d'ouverture et de fermeture est supérieur à celui de la vanne demi-bille. Plus le diamètre nominal est grand, plus la différence de couple est marquée. L'ouverture et la fermeture de la vanne papillon nécessitent de compenser la déformation du caoutchouc, ce qui requiert un couple plus important. Les vannes à guillotine et les vannes à soupape fonctionnent longtemps et avec un effort physique conséquent. La vanne à bille et la vanne à boisseau sont des vannes similaires, à la différence que leur orifice d'obturation est une sphère. Cette sphère tourne autour de l'axe central du corps de la vanne pour permettre son ouverture et sa fermeture. Les vannes à bille sont principalement utilisées pour interrompre, répartir et modifier le sens d'écoulement d'un fluide dans une canalisation. 3. Les domaines d'application des vannes à bille et des vannes papillon sont différents. Actuellement, la vanne papillon, composant permettant la régulation du débit et l'ouverture des canalisations, est largement utilisée dans de nombreux secteurs tels que le pétrole, la chimie, la métallurgie et l'hydroélectricité. Dans les technologies de vannes papillon classiques, l'étanchéité est généralement assurée par un joint en caoutchouc ou en polytétrafluoroéthylène. Cependant, en raison de leurs limitations structurelles, ces vannes ne conviennent pas aux environnements exigeant une résistance élevée aux hautes températures, aux hautes pressions, à la corrosion ou à l'usure. Les vannes à bille résistent aux hautes températures et pressions à un coût relativement faible. C'est pourquoi elles sont couramment utilisées pour les applications d'eau et de gaz. Grâce à leur durabilité et à leurs propriétés d'étanchéité exceptionnelles, elles assurent une fermeture optimale même après de nombreuses années d'utilisation.

Introduction aux étapes d'installation d'une vanne à bille à brides en acier inoxydable Lors du levage de la vanne, la corde ne doit pas être attachée au volant ou à la tige de la vanne afin de ne pas endommager ces pièces ; elle doit être attachée à la bride.Avant l'installation, il convient de vérifier les spécifications et le modèle de la vanne afin de déceler tout dommage, notamment au niveau de la tige. Tournez-la plusieurs fois pour vous assurer qu'elle est bien alignée, car il est fréquent que la tige se soit déformée pendant le transport. Nettoyez également la vanne de tout débris.Lors de l'installation du vannes à bille à brides en acier inoxydable Veillez à serrer les boulons de manière symétrique et uniforme. Les brides de la vanne et du tuyau doivent être parallèles, avec un jeu suffisant pour éviter toute surpression ou fissure. Une attention particulière doit être portée aux matériaux fragiles et aux vannes de faible résistance. Les vannes à souder au tuyau doivent d'abord être pointées, puis les parties obturatrices complètement ouvertes, avant d'être soudées définitivement.Lors de l'installation du robinet à vis, le joint d'étanchéité doit être enroulé autour du filetage du tuyau et ne doit pas pénétrer dans le robinet afin d'éviter toute accumulation et toute perturbation du débit du fluide.La canalisation raccordée à la vanne à boisseau sphérique à brides doit être nettoyée. De l'air comprimé peut être utilisé pour éliminer la boue, le sable, les limaille d'oxyde de fer, les scories de soudure et autres débris. Ces débris risquent non seulement de rayer la surface d'étanchéité de la vanne, mais aussi de bloquer le petit orifice et de le rendre inopérant.  Avantages de la vanne à bille à brides en acier inoxydable L'ouverture et la fermeture sont pratiques et rapides, peu laborieuses, offrent une faible résistance aux fluides et peuvent être actionnées fréquemment.Structure simple, petite taille et poids léger.La boue peut être transportée et l'accumulation de liquide à l'embouchure du tuyau est minimale.Bonnes performances de réglage avec un professionnel fabricants de vannes à bille à brides .La résistance du fluide est faible, et la vanne à bille à passage intégral ne présente pratiquement aucune résistance à l'écoulement.Étanche et fiable, cette vanne à bille possède deux surfaces d'étanchéité. Divers matériaux plastiques sont couramment utilisés pour ces surfaces, garantissant une excellente étanchéité et une fermeture complète. Elle est également largement employée dans les systèmes de vide.Facile à utiliser, rapide à ouvrir et à fermer, il suffit de pivoter de 90° pour passer de l'ouverture complète à la fermeture complète, ce qui est pratique pour une commande à distance.

Il existe de nombreux types de vannes à guillotine, dont la vanne à guillotine à couteau. Selon leur structure, on distingue les vannes à guillotine plates et les vannes à guillotine à couteau. En fonction du mode de raccordement, on distingue les vannes à guillotine à brides, à oreilles et à plaquettes. Comparée à une vanne à guillotine classique, la vanne à guillotine à disque présente une structure simple. De petite taille, elle est facile à utiliser et à installer. Elle est particulièrement adaptée aux fluides à forte consistance et contenant des particules solides. Comme son nom l'indique, la vanne à guillotine à disque utilise un disque en forme de lame pour interrompre le passage du fluide. Ce disque possède deux surfaces d'étanchéité formant un coin. Il peut être réalisé en version rigide monobloc ou en version élastique, ce qui permet une légère déformation et améliore l'étanchéité. En résumé, la vanne à guillotine à disque présente les principaux avantages suivants par rapport aux vannes à guillotine classiques : Le joint en forme de U assure une bonne étanchéité.Sa conception à diamètre intégral assure un débit important. De plus, même en présence de fluides chargés de particules, son installation, son démontage et sa maintenance sont aisés. Le joint d'étanchéité de la vanne est remplaçable sans démontage, ce qui simplifie son entretien.La vanne équipée d'un couteau de vanne offre un bon effet de rupture de vanne, peut couper efficacement toutes sortes de débris dans le milieu et résoudre le phénomène de fuite après la rupture de vanne des milieux contenant des blocs, des particules et des fibres.La vanne à guillotine présente une structure ultra-courte, une taille réduite, une faible résistance à l'écoulement, un poids léger, une économie de matériaux et un faible encombrement. Bien que le prix de vanne à guillotine à chapeau son pouvoir réducteur est supérieur à celui d'une vanne à guillotine ordinaire, et ses bonnes performances sont généralement reconnues par le marché.  Champ d'application de la vanne à guillotine : Industrie minière, lavage du charbon, industrie sidérurgique -- utilisé pour le lavage du charbon et les pipelines de lavage, les pipelines de filtration des scories, etc., les pipelines d'évacuation des cendres ;Dispositif de purification - utilisé pour les eaux usées, la boue, la saleté et l'eau clarifiée contenant des matières en suspension ;Industrie du papier - utilisé pour toute concentration de pâte à papier, mélange matière-eau ;Élimination des cendres des centrales électriques - utilisées pour la production de boues de cendres.  Précautions d'installation des vannes à guillotine Avant d'installer la vanne à guillotine, vérifiez la cavité de la vanne, la surface d'étanchéité et les autres pièces, et assurez-vous qu'aucune saleté ni aucun sable n'y adhère.Les boulons de chaque pièce de raccordement doivent être serrés uniformément.Vérifiez que les éléments d'étanchéité doivent être fermement pressés, non seulement pour garantir l'étanchéité de l'emballage, mais aussi pour assurer l'ouverture flexible de la porte ;Avant d'installer la vanne, l'utilisateur doit vérifier le modèle de la vanne, la taille du raccordement et prêter attention au sens d'écoulement du fluide afin de garantir la conformité avec les exigences de la vanne ;Lors de l'installation de la vanne, l'utilisateur doit réserver l'espace nécessaire pour l'entraînement de la vanne ;Le câblage du dispositif d'entraînement doit être effectué conformément au schéma de circuit ;La vanne à guillotine doit être entretenue régulièrement et ne doit pas être heurtée ni comprimée volontairement, afin de ne pas altérer son étanchéité.

La vanne papillon, également connue sous le nom de vanne à clapet, est souvent utilisée dans les canalisations pour transporter divers fluides corrosifs et non corrosifs dans des systèmes d'ingénierie tels que les générateurs, le gaz de charbon, le gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié, l'air chaud et froid, la fusion chimique, etc., pour réguler et interrompre le flux du fluide. 1. Principe de fonctionnement d'une vanne papillon Une vanne papillon est une vanne qui utilise un papillon circulaire comme élément d'ouverture et de fermeture. Ce papillon, entraîné par la tige de la vanne, permet d'ouvrir, de fermer et de réguler le débit du fluide. Il est installé dans le sens du diamètre de la canalisation. Dans le canal cylindrique du corps de la vanne, le papillon, en forme de disque, pivote autour de son axe selon un angle compris entre 0° et 90°. À 90° de rotation, la vanne est complètement ouverte. Le débit du fluide peut être contrôlé en modifiant l'angle de déviation du papillon. 2. Quatre types de vannes papillon (1) Vanne papillon concentrique La particularité structurelle de ce type de vanne papillon réside dans le fait que le centre de la tige, le centre du papillon et le centre du corps sont alignés. Sa structure est simple et sa fabrication aisée. Les vannes papillon classiques à revêtement en caoutchouc appartiennent à cette catégorie. Leur principal inconvénient est que, du fait de l'extrusion et du frottement constants entre le papillon et le siège de la vanne, la résistance est importante et l'usure rapide. (2) Vanne papillon excentrique simple Afin de résoudre le problème d'extrusion du disque et du siège de soupape des vannes papillon concentriques, une vanne papillon excentrique simple a été mise au point. Sa particularité structurelle réside dans le fait que l'axe de la tige de soupape est décalé par rapport au centre du papillon, de sorte que les extrémités supérieure et inférieure de ce dernier ne constituent plus l'axe de rotation. Ceci permet de disperser et de réduire l'extrusion excessive entre ces extrémités et le siège de soupape. (3) Vanne papillon à double excentration À partir de la vanne papillon à simple excentricité, la vanne papillon à double excentricité, la plus répandue, a été perfectionnée. Sa particularité réside dans le décalage entre l'axe de la tige de la vanne et les axes du disque et du corps. Ce double décalage permet au disque de se détacher instantanément du siège dès l'ouverture de la vanne, éliminant ainsi les frottements excessifs et les rayures sur le disque et le siège, réduisant la résistance à l'ouverture et l'usure, et prolongeant la durée de vie du siège. (4) Vanne papillon à triple excentration Pour résister aux hautes températures, un joint rigide est nécessaire, mais le risque de fuite est important ; pour une étanchéité parfaite, un joint souple est requis, mais il ne résiste pas aux hautes températures. Afin de résoudre cette contradiction, la vanne papillon à double excentration a été triplement excentrée (écart par rapport à l'axe de la surface d'étanchéité métallique). Sa structure se caractérise par le décalage de l'axe conique de la surface d'étanchéité du papillon par rapport à l'axe du cylindre du corps, ainsi que par l'excentricité de la tige de la vanne. Autrement dit, après cette troisième excentricité, la zone d'étanchéité du disque n'est plus un cercle parfait, mais une ellipse. La principale innovation de la vanne papillon à triple excentration réside dans la modification fondamentale de son système d'étanchéité. Il ne s'agit plus d'une étanchéité de position, mais d'une étanchéité par torsion ; l'étanchéité ne repose plus sur la déformation élastique du siège de soupape, mais uniquement sur la pression de contact de ce dernier.

L'élément d'ouverture et de fermeture d'une vanne papillon est un disque papillon qui pivote autour de son axe à l'intérieur du corps de la vanne. C'est pourquoi une vanne pouvant s'ouvrir, se fermer ou être réglée est appelée vanne papillon. L'angle d'ouverture d'une vanne papillon est généralement inférieur à 90 degrés. La vanne papillon et sa tige ne sont pas autobloquantes. Pour positionner le disque papillon, un réducteur à vis sans fin doit être installé sur la tige de la vanne. L'utilisation de ce réducteur permet non seulement de bloquer le disque papillon, lui permettant ainsi de s'arrêter dans n'importe quelle position, mais aussi d'améliorer le fonctionnement de la vanne. 1. Caractéristiques de la vanne papillon bidirectionnelle à triple excentrique haute performance à étanchéité rigide Le corps et le siège de la vanne papillon à triple excentration sont des composants solidaires. La surface d'étanchéité du siège est revêtue d'un alliage résistant aux hautes températures et à la corrosion. Un joint torique souple multicouche est fixé sur le disque de la vanne. Comparée aux vannes papillon traditionnelles, cette vanne présente une résistance élevée aux hautes températures, une grande facilité d'utilisation et une absence de frottement à l'ouverture et à la fermeture. À la fermeture, le couple du mécanisme de transmission augmente pour compenser les frottements, ce qui améliore l'étanchéité et prolonge la durée de vie de la vanne. La bague d'étanchéité du siège de soupape est composée de plusieurs couches de tôles d'acier inoxydable de part et d'autre d'une bague souple en forme de T. La surface d'étanchéité entre la plaque de soupape et le siège présente une structure conique inclinée, revêtue d'un alliage résistant à la température et à la corrosion. Le ressort, fixé entre les plateaux de pression de la bague de réglage et les boulons de réglage, est assemblé de manière à compenser efficacement le jeu entre le manchon de la tige et le corps de soupape, ainsi que la déformation élastique de la tige sous pression du fluide. Cette conception assure l'étanchéité de la soupape lors de la circulation bidirectionnelle du fluide. La bague d'étanchéité, composée de plusieurs couches de tôles d'acier inoxydable de part et d'autre d'une bague souple en forme de T, offre les avantages d'une étanchéité rigide et souple, garantissant une étanchéité parfaite à basse comme à haute température. 2. Classification des vannes papillon Les vannes papillon se classent selon leur structure en vannes à papillon à plateau décalé, à plateau vertical, à plateau incliné et à levier. Selon leur système d'étanchéité, on distingue deux types : les vannes à joint souple, généralement étanches par des joints toriques en caoutchouc, et les vannes à joint rigide, généralement étanches par des joints métalliques. Selon le type de raccordement, on distingue les vannes à papillon à brides et les vannes à papillon à plaquettes. Selon leur mode de transmission, on distingue les vannes papillon manuelles, à engrenages, pneumatiques, hydrauliques et électriques. 3. Précautions d'installation et d'entretien des vannes papillon (1) Lors de l'installation, le disque de la vanne doit s'arrêter en position fermée. (2) La position d'ouverture doit être déterminée en fonction de l'angle de rotation de la plaque papillon. (3) Pour les vannes papillon avec soupapes de dérivation, la soupape de dérivation doit être ouverte avant l'ouverture. (4) Il doit être installé conformément aux instructions d'installation du fabricant, et une fondation solide doit être prévue pour les vannes papillon lourdes.

La vanne de régulation se compose de deux ensembles principaux : le corps de vanne et l’actionneur (ou système d’actionnement). Elle se décline en quatre séries : vannes de régulation à simple siège, à double siège, à manchon et à commande automatique. Les variantes de ces quatre types de vannes permettent de nombreuses configurations, chacune présentant ses propres applications, caractéristiques, avantages et inconvénients. Si certaines vannes de régulation sont utilisées dans un plus large éventail d’applications que d’autres, elles ne sont pas toutes adaptées à toutes les applications et ne peuvent être combinées pour offrir la meilleure solution en termes de performances et de coûts. 1. Caractéristiques de la vanne de régulation (1) Il existe différents types de vannes de régulation, et leurs applications varient. Par conséquent, le type de vanne de régulation doit être choisi judicieusement en fonction des exigences du processus de production. (2) Les vannes de régulation pneumatiques se divisent en deux catégories : à ouverture pneumatique et à fermeture pneumatique. La vanne à ouverture pneumatique se ferme en cas de défaut, tandis que la vanne à fermeture pneumatique s’ouvre. Certains équipements auxiliaires permettent de créer un clapet de retenue ou de rendre la vanne de régulation autobloquante ; autrement dit, la vanne conserve sa position ouverte antérieure à la panne en cas de défaut. (3) L'ouverture et la fermeture de l'air peuvent être réalisées par la combinaison d'actionneurs à impulsion et à aspiration et de vannes à impulsion et à aspiration. L'utilisation d'un positionneur de vanne est également possible. (4) Les différentes vannes de régulation ont des structures différentes et ont leurs propres caractéristiques. 2. Type de vanne de régulation Il existe de nombreux types de corps de vannes pour les vannes de régulation. Parmi les types courants, on trouve les vannes à passage direct à simple siège, les vannes à passage direct à double siège, les vannes d'angle, les vannes à membrane, les vannes à faible débit, les vannes trois voies, les vannes à rotation excentrée, les vannes papillon, les vannes à manchon, les vannes sphériques, etc. Lors du choix d'une vanne, tenez compte des points suivants : (1) Il est principalement considéré en fonction des caractéristiques d'écoulement sélectionnées et de la force déséquilibrée. (2) Lorsque le fluide est une suspension contenant une forte concentration de particules abrasives, le matériau interne de la vanne doit être dur. (3) Étant donné que le fluide est corrosif, essayez de choisir une vanne à structure simple. (4) Lorsque la température et la pression du milieu sont élevées et que le changement est important, le matériau du noyau de la soupape et du siège de soupape doit être sélectionné avec un faible changement de température et de pression. (5) L'évaporation instantanée et la cavitation ne se produisent qu'en milieu liquide. Lors de la production, ces phénomènes engendrent des vibrations et du bruit, réduisant ainsi la durée de vie de la vanne. Il est donc essentiel de choisir une vanne résistante à ces phénomènes lors de sa sélection. 3. Application de la vanne de régulation La vanne de régulation hydraulique de niveau d'eau assure l'ouverture et la fermeture automatiques de la conduite afin de contrôler le niveau d'eau. Elle est adaptée aux systèmes d'alimentation en eau automatiques de châteaux d'eau (bassins) dans les entreprises industrielles et minières ainsi que dans les bâtiments civils. Elle peut également servir de vanne de régulation d'alimentation en eau de circulation pour les chaudières atmosphériques. De petite taille, facile à installer, avec une grande sensibilité d'activation, une faible perte de charge et sans risque de coup de bélier, cette vanne, actionnée par de petits flotteurs, améliore considérablement le taux d'utilisation du château d'eau. Sur les châteaux d'eau de construction récente, la réduction du volume du flotteur permet de dégager de l'espace dans la partie supérieure du château d'eau pour que le flotteur puisse flotter librement, réduisant ainsi la hauteur requise et, par conséquent, le coût du château d'eau. Cette vanne surmonte les inconvénients des anciennes vannes à flotteur à vis, tels que leur taille importante, leur fragilité, leur faible pression de service et les importants débordements.

Les vannes chimiques sont un accessoire essentiel pour la régulation des fluides dans les canalisations industrielles. Face aux diverses conditions de fonctionnement des systèmes industriels complexes et à la grande variété de vannes disponibles, le choix d'une vanne adaptée à un réseau de canalisations nécessite d'abord de comprendre ses performances, ensuite de maîtriser les étapes et les critères de sélection, et enfin de respecter les principes de sélection des vannes pour les industries pétrolière et chimique. Les vannes chimiques ont non seulement une vaste gamme d'applications, mais elles sont également très largement utilisées. De ce fait, leurs exigences sont plus élevées que celles des vannes ordinaires. Les fluides généralement utilisés dans les vannes chimiques sont relativement sensibles à la corrosion. Des simples installations de production de chlore et de soude aux grandes entreprises pétrochimiques, les vannes chimiques sont soumises à des températures et des pressions élevées, et doivent présenter une résistance à la corrosion et à l'usure ainsi qu'à d'importantes variations de température et de pression. Pour ce type de vannes utilisées dans des environnements plus dangereux, leur sélection et leur utilisation doivent impérativement respecter les normes chimiques. Geko Flow Control Technology est un fabricant professionnel de vannes chimiques, et ses produits sont fabriqués dans le strict respect des normes chimiques. 1. Comment choisir une vanne chimique ? L'industrie chimique privilégie généralement les vannes à passage direct présentant une faible résistance à l'écoulement. Elles servent habituellement à l'ouverture et à la fermeture du fluide. Les vannes à débit facilement réglable sont utilisées pour le contrôle du débit. Les vannes à boisseau sphérique et à boisseau conique sont plus adaptées à l'inversion et à la dérivation. Le glissement de l'élément d'obturation le long de la surface d'étanchéité, avec un effet de raclage, est particulièrement adapté aux fluides contenant des particules en suspension. Parmi les vannes chimiques courantes, on trouve les vannes à boisseau sphérique, les vannes à guillotine, les vannes à soupape, les soupapes de sécurité, les vannes à boisseau conique et les clapets anti-retour. La plupart des fluides véhiculés par ces vannes sont des substances chimiques, notamment des fluides corrosifs acides et basiques. Les fabricants de vannes chimiques utilisent principalement les aciers 304L et 316. Pour les fluides courants, l'acier 304 est privilégié, tandis que pour les fluides corrosifs contenant diverses substances chimiques, on utilise des aciers alliés ou revêtus de fluor. 2. Le rôle des types de vannes chimiques (1) Type ouvert et fermé : coupe ou drague le flux de fluide dans le tuyau. (2) Type de réglage : ajuster le débit et le débit dans le tuyau. (3) Type à étranglement : une chute de pression importante se produit après que le fluide traverse la vanne. (4) Autres types : ouverture et fermeture automatiques ; maintien d'une certaine pression ; blocage de la vapeur et drainage. 3. Précautions avant l'utilisation des vannes chimiques (1) S’il y a des cloques, des fissures et d’autres défauts sur les surfaces intérieure et extérieure de la vanne chimique. (2) Si la liaison entre le siège de soupape et le corps de soupape de la vanne chimique est ferme, si le noyau de soupape et le siège de soupape correspondent et si la surface d'étanchéité est défectueuse. (3) Si la connexion entre la tige de la vanne et le noyau de la vanne chimique est flexible et fiable, si la tige de la vanne est pliée et si le filetage est endommagé.

1. La fonction du clapet anti-retour est de garantir que le fluide s'écoule dans un seul sens. Les pièces mobiles exercent généralement une pression contre le siège de la soupape pour assurer l'étanchéité. Une légère pression doit être appliquée sur ces pièces pour ouvrir la soupape. Une fois ouverte, la force hydraulique générée permet d'ouvrir davantage la soupape. Le débit de fluide doit s'interrompre pour que la soupape se ferme. La dynamique des fluides créée par le débit empêche la fermeture complète de toutes les soupapes. Un ressort peut être utilisé pour contrôler l'ouverture et faciliter la fermeture. Certains clapets anti-retour fonctionnent uniquement par gravité. Ces clapets doivent être installés conformément aux instructions du fabricant. Si des canalisations horizontales sont prévues, la pente d'un tronçon de canalisation local doit être modifiée. Les clapets anti-retour à battant fonctionnent par gravité. À mesure que le clapet s'ouvre, la force nécessaire pour le manœuvrer augmente. Un déséquilibre entre le poids du disque et les forces hydrodynamiques empêche l'ouverture complète du clapet. Une augmentation du débit peut engendrer des dommages imprévus dus à la corrosion ou à l'érosion ; par conséquent, les clapets à gravité doivent impérativement respecter les conditions de fonctionnement. Lorsque la vanne est complètement ouverte, la course du disque ou du piston doit être limitée par une butée. Une vanne complètement ouverte, mais non retenue, est sujette aux vibrations. Ces vibrations peuvent entraîner une usure rapide des axes de la chaîne en ammonium ou du piston. Les vannes à ressorts peuvent subir une défaillance prématurée de ces derniers (due à la fatigue). Les vibrations peuvent être causées par des tourbillons ou des perturbations. Lorsque le fluide présente une certaine viscosité, l'amortissement par fluide peut atténuer les vibrations. Les vannes à ressorts peuvent être configurées avec des ressorts de rigidité variable. Ceci peut constituer un amortisseur de vibrations efficace si la butée de fin de course inclut une compression pour empêcher le rebond après un démarrage rapide. 2. Les différents modèles de clapet anti-retour visent à optimiser son fonctionnement. Le système de compression comprend un siège et une plaque ou un piston qui empêche la fermeture brutale du clapet anti-retour. L'ajout de matière sur le siège crée deux zones de compression. On tente d'évacuer le fluide de ces zones, ralentissant ainsi la fermeture du clapet. Cependant, ce système présente un inconvénient : la zone de jeu réduite accrue est propice à l'accumulation de petites particules solides. La protection contre la compression par fermeture contrôlée peut engendrer des problèmes supplémentaires dus à l'accumulation de solides si l'espace de compression est insuffisant pour les évacuer. Les solides fragiles, comme le charbon, peuvent être écrasés par un joint étroit. La zone de compression tend à augmenter la largeur effective du siège et à réduire la capacité du clapet à écraser les solides. Cet effet doit être pris en compte, en considérant toutes les propriétés pertinentes des solides. Les vannes à bille ont souvent des sièges très étroits et peuvent retenir les solides pour une étanchéité plus efficace. Les problèmes de vibrations peuvent se limiter aux petites vannes. Lorsque la vanne est plus grande, l'inertie des pièces mobiles augmente. Cette inertie accrue peut amortir les vibrations et entraîner un arrêt retardé après le début du reflux. L'amortissement du siège de soupape devient alors primordial. Pour toutes les vannes, la section du passage du fluide doit être vérifiée et les débits calculés pour les conditions de fonctionnement nominales. La surface du disque et du piston est aussi importante que celle de l'orifice principal. Les sections de passage réduites sont sensibles à la corrosion et à l'usure par cavitation. Pour certaines fonctions, le corps de la vanne anti-retour peut comporter des raccords auxiliaires, tels que des évents et des purges. Les vannes destinées aux applications thermiques peuvent parfois être équipées d'une vanne de dérivation permettant au système de se réchauffer à faible débit.

Les vannes à bille et les vannes à guillotine sont du même type ; la différence réside dans leur organe de fermeture, une sphère, qui pivote autour de l’axe central du corps de la vanne pour assurer l’ouverture et la fermeture. Les vannes à bille servent principalement à interrompre, répartir et modifier le sens d’écoulement d’un fluide dans une canalisation. I. La vanne à boisseau sphérique à brides, un nouveau type de vanne largement utilisé, présente les avantages suivants : 1. La résistance du fluide est faible et son coefficient de résistance est égal à celui de la section de tuyau de même longueur. 2. Structure simple, petite taille et poids léger. 3. Étanche et fiable, le matériau de surface d'étanchéité de la vanne à bille est largement utilisé en plastique, et ses performances d'étanchéité sont bonnes ; elle est également largement utilisée dans les systèmes sous vide. 4. La vanne à bille à bride est facile à utiliser, s'ouvre et se ferme rapidement, et ne nécessite qu'une rotation de 90° pour passer de l'ouverture complète à la fermeture complète, ce qui est pratique pour le contrôle à distance. 5. L'entretien est pratique, la vanne à bille a une structure simple, la bague d'étanchéité est généralement mobile et il est plus facile de la démonter et de la remplacer. 6. En position complètement ouverte ou complètement fermée, les surfaces d'étanchéité de la bille et du siège de soupape sont isolées du fluide, et lorsque le fluide passe, il ne provoque pas d'érosion de la surface d'étanchéité de la soupape. 7. Ce type de vanne possède une vaste gamme d'applications, avec un diamètre allant de quelques millimètres à quelques mètres, et peut être utilisé aussi bien sous vide poussé que sous haute pression. Il est généralement installé horizontalement dans la canalisation. II. Principe de fonctionnement d'une vanne à bille à bride  1. Le processus d'ouverture  (1) En position fermée, la bille est pressée contre le siège de soupape par la pression mécanique de la tige de soupape. (2) Lorsque le volant est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, la tige de soupape se déplace dans la direction opposée et le plan angulaire en bas fait que la bille se désengage du siège de soupape. (3) La tige de soupape continue de se soulever et interagit avec la goupille de guidage dans la rainure hélicoïdale de la tige de soupape, de sorte que la bille commence à tourner sans frottement. (4) Jusqu'à ce qu'elle atteigne la position complètement ouverte, la tige de la vanne à bille à bride est levée jusqu'à la position limite et la bille tourne jusqu'à la position complètement ouverte.  2. Le processus de clôture  (1) Lors de la fermeture, tournez le volant dans le sens horaire, la tige de soupape commence à descendre et la bille quitte le siège de soupape et commence à tourner. (2) Continuez à tourner le volant, la tige de soupape est actionnée par la goupille de guidage intégrée dans la rainure spirale supérieure, de sorte que la tige de soupape et la bille tournent de 90° en même temps. (3) Au moment de la fermeture, la bille a tourné de 90° sans entrer en contact avec le siège de soupape. (4) Au cours des derniers tours de la manivelle, le plan angulaire au bas de la tige de soupape est mécaniquement coincé pour comprimer la bille, de sorte qu'elle soit fermement pressée sur le siège de soupape pour obtenir une étanchéité complète. Le vanne à bille La vanne peut être fermée hermétiquement par une simple rotation de 90 degrés et un faible couple. La cavité parfaitement uniforme du corps de vanne assure un passage direct et à faible résistance pour le fluide. Bien que les vannes à boisseau sphérique soient généralement considérées comme idéales pour l'ouverture et la fermeture directes, des développements récents ont permis de les adapter au réglage et à la régulation de débit. La vanne à boisseau sphérique à brides se caractérise par sa structure compacte, sa facilité d'utilisation et d'entretien, et convient aux fluides courants tels que l'eau, les solvants, les acides et le gaz naturel, ainsi qu'aux fluides soumis à des conditions de service difficiles, comme l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène, le méthane et l'éthylène. Le corps de la vanne peut être monobloc ou composé de plusieurs éléments.

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.

La vanne de régulation est l'actionneur du système de contrôle automatique, et la qualité de son application influe directement sur la précision du réglage du système. En tant qu'élément terminal du contrôle de processus, son importance est aujourd'hui mieux comprise qu'auparavant. Outre la qualité du produit lui-même, la qualité de l'application de la vanne de régulation dépend de son installation, de son utilisation et de sa maintenance correctes. Un calcul et un choix appropriés sont essentiels. Une erreur de calcul ou de choix peut entraîner des arrêts et des redémarrages intempestifs du système, voire son inutilisabilité. Par conséquent, les utilisateurs et les concepteurs de systèmes doivent prendre conscience de l'importance des vannes sur site et accorder une attention particulière à leur sélection. La vanne de régulation se caractérise par une structure simple et un fonctionnement fiable. Cependant, étant en contact direct avec le fluide de process, ses performances influent directement sur la qualité du système et la pollution environnementale. Il est donc impératif d'assurer un entretien et une réparation réguliers de la vanne, notamment dans des conditions d'exploitation exigeantes. Une attention particulière doit également être portée à la maintenance des points de contrôle. 1. Entretien de la paroi intérieure de la vanne de régulation Pour les vannes de régulation utilisées dans des milieux à forte différence de pression et corrosifs, la paroi du corps de vanne et le diaphragme de la vanne à diaphragme sont souvent impactés et corrodés par le milieu, et la résistance à la pression et à la corrosion doit être vérifiée. 2. Entretien du siège de la vanne de régulation Lors du fonctionnement de la vanne de régulation, l'infiltration du fluide peut facilement corroder la surface intérieure du filetage de fixation du siège de soupape et entraîner le desserrage de ce dernier. Il convient donc d'être vigilant lors des inspections. Pour les vannes fonctionnant sous forte différence de pression, il est également nécessaire de vérifier l'état de la surface d'étanchéité du siège. 3. Entretien du tiroir de la vanne de régulation Lors des opérations de réglage, le noyau de la soupape est une pièce mobile particulièrement exposée à l'érosion et à la corrosion par le fluide. Lors de la maintenance, il est essentiel de vérifier minutieusement l'état de corrosion et d'usure des différentes parties du noyau, notamment en cas de forte différence de pression. L'usure du noyau est alors plus importante (en raison de la cavitation), ce qui requiert une attention particulière. En cas de dommages importants, le noyau doit être remplacé. Il convient également de vérifier si la tige de soupape présente des signes similaires ou si sa liaison avec le noyau est desserrée. 4. Entretien du diaphragme de la vanne de régulation Joints toriques et autres joints d'étanchéité. Vérifiez si la membrane et le joint torique de la vanne de régulation sont usés et fissurés. 5. Entretien des garnitures d'étanchéité des vannes de régulation Il convient de vérifier si le joint en PTFE et la graisse d'étanchéité sont vieillis, si la surface de contact est endommagée et de les remplacer si nécessaire. La vanne de régulation est le principal type d'actionneur qui modifie le débit d'un fluide par actionnement électrique, suite à la réception d'un signal de commande émis par l'unité de régulation. Les vannes de régulation se composent généralement d'actionneurs et de vannes. Selon la source d'énergie utilisée par leur actionneur, on distingue trois types de vannes de régulation : pneumatiques, électriques et hydrauliques. Les vannes pneumatiques utilisent l'air comprimé comme source d'énergie, les vannes électriques l'électricité et les vannes hydrauliques, actionnées par un fluide liquide (comme de l'huile). Par ailleurs, selon leurs fonctions et caractéristiques, on trouve des électrovannes, des vannes électroniques, des vannes intelligentes, des vannes de contrôle par bus de terrain, etc.