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Comment choisir une vanne ?

Comment dimensionner votre vanne , quels sont les principaux types de vannes , dans quels cas utiliser une vanne papillon , dans quels cas utiliser une vanne à boisseau , dans quels cas utiliser une vanne à soupape ou à piston , dans quels cas utiliser une vanne à pointeau , dans quels cas utiliser une vanne à membrane , dans quels cas utiliser une vanne à guillotine , comment éviter les coups de bélier , qu'est ce qu'une vanne multi-voies .

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Bien choisir une vanne

Les vannes sont des dispositifs mécaniques qui contrôlent le débit et la pression d’un fluide dans un circuit hydraulique ou aéraulique. Ce sont des composants essentiels d’un système de tuyauterie qui transporte des liquides, des gaz, des vapeurs, des boues, etc.

De nombreux types de vannes sont disponibles, chaque type ayant des caractéristiques, des capacités et des  fonctions différentes. Il existe plusieurs types d’actionnement : manuel, pneumatique, électrique, etc.

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Pour bien choisir votre vanne, il est indispensable de déterminer quelle sera sa fonction . Va-t-elle servir à réguler un fluide ou à arrêter sa circulation ?

Ensuite, il est indispensable de vérifier quel type de fluide doit circuler dans le circuit : un gaz ou un liquide? S’agit-il d’un fluide corrosif, d’un fluide chimiquement neutre, d’un fluide alimentaire ou médical qui nécessite des conditions d’hygiène particulières ?

Il est essentiel de connaître le système d’actionnement de la vanne , afin de savoir si la vanne sera actionnée manuellement ou automatiquement. Dans un cas, une personne devra être sur place pour actionner la vanne alors que dans l’autre la vanne pourra être actionnée à distance, depuis un poste de contrôle par exemple.

Enfin, il est important de savoir comment la vanne va être intégrée dans le circuit et donc le type de montage ou d’installation , surtout si elle doit être soudée, boulonnée à travers des brides ou vissée.

Lorsque vous aurez déterminé ces différents éléments, vous pourrez vous intéresser aux caractéristiques techniques de votre installation, notamment aux débits et pressions qui vous permettront de définir les dimensions de votre vanne .

Pour dimensionner une vanne, vous devez connaître les paramètres liés au fonctionnement du circuit.

• La pression est un facteur primordial à considérer, d’une part pour ne pas sous-dimensionner votre vanne et vous exposer à des problèmes de fuite ou de rupture de la vanne, d’autre part pour éviter de la surdimensionner.
• La température de service , c’est-à-dire la température du fluide en circulation, ainsi que la température ambiante autour du corps de la vanne doivent être identifiées. Il est important que vous connaissiez les températures extrêmes que la vanne devra subir afin de pouvoir choisir une vanne conçue pour fonctionner dans ces conditions, notamment pour ce qui concerne les matériaux utilisés pour la fabrication du corps, du système de fermeture et des pièces d’étanchéité.
• La pression de service , c’est-à-dire la pression à laquelle le fluide est soumis au niveau de la vanne.
• Le débit du fluide  et la vitesse d’écoulement . Le débit et la vitesse nominale sont des éléments essentiels qui vous aideront à choisir la vanne appropriée, surtout si celle-ci doit servir à réguler ce débit. Le facteur d’écoulement (Kv) est une valeur théorique définie par le constructeur qui permet de calculer le débit nominal de la vanne. Ce facteur peut être indiqué en litres par minute (l/min) ou en mètres cubes par heure (m3/h). Les fabricants de vannes proposent des abaques qui permettent de déterminer ce facteur en fonction notamment du débit souhaité et du diamètre nominal.
• Le diamètre nominal (DN) du circuit au niveau de la vanne. Ce critère est vital pour éviter de surdimensionner la vanne, ce qui pourrait générer un fonctionnement instable de l’installation, ou de la sous-dimensionner afin d’éviter d’engendrer une chute de pression importante et d’endommager rapidement la vanne.

Paramètres de dimensionnement d’une vanne :

• température

Il existe différents types de vannes, qui peuvent être plus ou moins adaptés à vos besoins. Si vous souhaitez arrêter la circulation d’un fluide , nous vous conseillons de vous orienter vers une  vanne d’arrêt de type  vanne à boisseau , vanne à guillotine ou vanne à opercule .

Si vous souhaitez plutôt contrôler le débit du fluide , mieux vaut opter pour une vanne de contrôle de type  vanne à pointeau ,  vanne à soupape ,  vanne à piston , ou  vanne papillon , qui offrent toutes de bonnes capacités d’étranglement.

Le choix d’une vanne dépend aussi du débit, de la pression et du type de fluide transporté car il va déterminer les matériaux constituant la vanne.

La vanne papillon est principalement utilisée pour contrôler le débit d’un fluide. En fonction des matériaux employés pour sa fabrication, elle peut servir pour différents types de fluides : des fluides chimiquement neutres comme l’eau ou l’huile, des boues, des fluides alimentaires ou pharmaceutiques et certaines vannes papillon peuvent être spécialement conçues pour fonctionner avec des fluides corrosifs. Par contre, la vanne papillon ne peut pas être utilisée pour des fluides chargés de particules solides, qui pourraient empêcher sa fermeture totale.

La vanne papillon est une vanne « quart de tour ». Son actionnement nécessite une rotation de 90° entre la position ouverte et la position fermée. Pour les gros diamètres, elle peut nécessiter un système d’actionnement équipé d’un engrenage démultiplicateur qui permet de compenser la pression qui s’exerce directement sur le papillon.

Les vannes papillon sont conçues pour assurer une bonne étanchéité. Les vannes papillon de gros diamètre sont souvent proposées pour un montage à bride, et celles prévues par exemple pour les circuits de chauffage sont généralement des vannes à visser. Les vannes papillon présentent le plus souvent un encombrement minimal, notamment par rapport aux vannes à boisseau.

Caractéristiques importantes :

• contrôle de débit
• vanne quart de tour
• bonne étanchéité
• encombrement minimal

INCONVÉNIENTS :

• non compatible avec les fluides chargés de particules

La vanne à boisseau est utilisée pour arrêter la circulation d’un fluide. La vanne à boisseau sphérique se présente sous la forme d’une sphère percée d’un trou, généralement de même diamètre que la canalisation. C’est une vanne « quart de tour » qui a l’avantage de n’opposer aucun obstacle à la circulation du fluide en position ouverte. Lorsque le trou du boisseau possède le même diamètre que la canalisation, on dit que c’est une vanne « plein passage ». Ce type de vanne assure une bonne étanchéité en position fermée. Cette vanne est utilisée aussi bien pour des liquides (eau, pétrole,…) que pour des gaz.

Certaines vannes à boisseau peuvent aussi être équipées d’un boisseau conique.

Les vannes à boisseau existent aussi en vanne 3 ou 4 voies. Dans ce cas là, on peut aussi les appeler vannes à secteur .

• vanne d’arrêt
• compatible avec les fluides liquides et gazeux
• risque de coup de bélier

Les vannes à soupape et à piston fonctionnent sur le même principe. Une tige, au bout de laquelle se trouve une pièce en forme de soucoupe ou un piston, descend dans la vanne pour obstruer le passage du fluide. Ces vannes se prêtent particulièrement bien à la régulation d’un fluide en fonction de la pression dans la canalisation. En effet de nombreux actionneurs de vannes à soupapes contiennent un ressort de tarage qui va permettre d’ajuster l’ouverture de la vanne en fonction de la pression.

Le principal inconvénient de ce type de vanne réside dans l’importante perte de charge. En outre, lorsque la pression du fluide est trop élevée, il est difficile d’actionner cette vanne en fermeture. Elles peuvent également se fermer très rapidement ce qui risque de provoquer un coup de bélier. Ces vannes existent aussi en modèle 3 voies.

• régulation de débit
• compatible avec une régulation de pression
• pertes de charge importantes

Les vannes à pointeau sont notamment utilisées pour la régulation des fluides liquides ou gazeux à faible débit.

Ce sont des vannes de petit diamètre conçues pour des applications à faible pression. Elles sont souvent appelées « robinets ». Généralement elles sont actionnées manuellement. On les retrouve très souvent dans les applications domestiques et les opérations de prélèvement de fluide. Elles sont peu onéreuses ce qui explique leur forte présence.

• faible débit
• généralement à actionnement manuel
• peu onéreuses

Les vannes à membrane sont principalement utilisées dans les procédés hygiéniques et aseptiques, c’est-à-dire lorsque le fluide en circulation doit être isolé de toute contamination potentielle.

Ces vannes fonctionnent avant tout en mode ouvert/fermé, même si dans certains cas elles peuvent servir pour la régulation du fluide. En position ouverte, ces vannes sont dites « plein passage » et ne créent quasiment pas de pertes de charge, car la membrane de fermeture dégage complètement le passage du fluide. L’étanchéité de ces vannes est excellente car il n’y a pas de contact direct entre le fluide et la tige, mais elles nécessitent une maintenance régulière pour vérifier le bon état de la membrane, surtout si le fluide est chargé en particules solides. Vous devez bien vérifier que la matière de la membrane est bien adaptée aux conditions de température et de pression pour éviter une usure prématurée.

Ces vannes sont principalement utilisées dans l’industrie agroalimentaire et dans l’industrie pharmaceutique. Il est également fréquent qu’elles soient employées dans l’industrie chimique et dans les applications ultra-pures, selon les matériaux qui les composent, notamment le matériau de la membrane. Les vannes à membrane conviennent aussi aux boues et aux liquides très visqueux.

Ce type de vanne n’est pas disponible pour les circuits de grosse section : généralement, les fabricants se limitent au DN350.

• pertes de charge limitées
• excellente étanchéité
• applications agroalimentaires, pharmaceutiques, chimiques
• compatible avec les fluides chargés de particules
• maintenance régulière
• petit diamètre nominal

Les vannes à guillotine sont d’un emploi courant dans l’industrie papetière, l’industrie chimique, dans l’exploitation minière, les centrales énergétiques et les industries agroalimentaires. Elles présentent l’avantage d’être très compactes du fait du mouvement linéaire du volet d’obturation (plaque qui bloque le passage du fluide en position fermée). La vanne à guillotine est principalement une vanne d’arrêt, même si elle peut être utilisée comme vanne de régulation lorsque le volet d’obturation est placé en zone intermédiaire.

Les vannes à guillotines peuvent être utilisées pour les fluides chargés de particules solides tels que les eaux usées ou pour les boues. En règle générale, la vanne à guillotine est conçue pour être étanche du côté amont du circuit (du côté de l’arrivée du fluide), mais certaines vannes sont étanches des deux côtés, ce qui permet de les utiliser quel que soit le sens de circulation du fluide. En position ouverte, la perte de charge est très faible car la vanne ne provoque pas de changement de direction du fluide. Par contre, le temps de fermeture et d’ouverture peut être très long et vous devez envisager une maintenance régulière pour remédier aux problèmes d’usure entre le volet d’obturation et les éléments d’étanchéité.

• faible encombrement en épaisseur
• faible perte de charge
• ouvertures et fermetures lentes

Le coup de bélier est un phénomène de surpression du fluide, qui intervient notamment lors de la fermeture rapide d’une vanne. On entend alors un bruit caractéristique au niveau des canalisations. Cette surpression peut générer des dégâts importants qui peuvent aller jusqu’à la rupture du circuit.

Pour éviter les coups de bélier, vous pouvez :

• monter un détendeur en amont de la vanne pour réguler la pression.
• monter un anti-bélier en amont de la vanne : l’anti-bélier est une sorte de vase d’expansion qui est prévu pour  atténuer une onde de choc et absorber la surpression.
• augmenter le diamètre du circuit en amont de la vanne pour diminuer la pression dans cette partie du circuit.

Les vannes multivoies sont des vannes qui ont plus d’une entrée et/ou sortie. Les plus communes sont les vannes 3 voies et en général elles sont à boisseau. Ces vannes sont généralement utilisées pour réguler la circulation du fluide dans une installation entre 2 circuits différents. Elles peuvent également servir à mélanger 2 fluides. Il existe également des vannes 4 voies, 5 voies ou 6 voies. Il est très rare de rencontrer des vannes avec un nombre de voies supérieur.

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Vanne papillon

 » Vanne papillon

NTGD est un fabricant industriel de vannes papillon qui vend quatre types de vannes papillon. Notre usine de vannes produit des joints métalliques et des vannes papillon de haute performance pour des applications industrielles à haute pression.

NTGD est également un fournisseur de deux types de vannes papillon excentriques, le double et le triple excentrique. La forme à double excentrique est principalement utilisée dans la production d’énergie et les applications pétrochimiques, tandis que la forme à triple excentrique est utilisée dans des applications industrielles plus exigeantes.

La vanne papillon est issue de la famille des vannes quart de tour. Elle doit son nom à son disque papillon, qui sert de vanne pour ouvrir ou fermer la vanne. La vanne papillon est identique à la vanne à bille. Les avantages des vannes papillon NTGD sont la fiabilité, la simplicité de fonctionnement et la réduction des besoins de maintenance.

VANNE PAPILLON À TRIPLE EXCENTRATION

Guide définitif des vannes à papillon

La vanne papillon est un dispositif de contrôle du débit qui utilise un disque rotatif pour contrôler le débit du fluide dans un système. Le disque reste dans le passage, mais comme il est très mince, il offre une résistance très faible au débit.

La technologie de la vanne papillon a connu une croissance significative au cours du dernier demi-siècle, ainsi que sa popularité industrielle. Cette popularité est due à son fonctionnement au quart de tour, à sa fermeture étanche et à sa disponibilité dans une variété de matériaux et de tailles.

Les vannes à papillon présentent de nombreux avantages par rapport aux autres types de vannes, comme une conception économique qui est construite avec moins de pièces, ce qui la rend facile à entretenir et à réparer.   Le corps de conception en plaquette et comparativement léger minimise les dépenses et le coût d’installation, l’équipement, le support de la tuyauterie, la main d’œuvre et le temps d’installation.

À quoi servent les vannes à papillon ?

Au départ, les vannes papillon ne sont utilisées que pour des applications dans le domaine de l’eau, mais les améliorations apportées à la conception et aux matériaux ont permis de les utiliser dans des applications de fluides industriels en pleine croissance. Aujourd’hui, les vannes papillon peuvent être utilisées dans presque toutes les usines traitant de nombreux fluides.

Certaines des applications industrielles pour lesquelles les vannes papillon sont utilisées sont l’approvisionnement en eau, le traitement des eaux usées, les systèmes de lubrification, les services de protection contre l’incendie, l’industrie alimentaire, les produits pharmaceutiques, et bien d’autres encore.

Pièces de vannes à papillon

• Corps : le corps de la vanne abrite les pièces de fonctionnement de la vanne et est construit pour s’insérer entre les brides des systèmes de tuyaux. Il existe différentes formes de corps dont les variations sont examinées plus loin. Les corps les plus courants sont ceux à oreilles et à plaquettes.
• Disque : Le disque est l’élément de fermeture du débit de la vanne papillon. De nombreux changements dans la conception du disque sont apparus par rapport à l’alignement du disque et de la tige afin d’améliorer le débit, l’étanchéité et le couple de fonctionnement.

Le disque est similaire à un bouchon ou à une bille. La rotation du disque d’un quart de tour ou de 90 degrés ouvre et ferme la vanne papillon.

• Tige : La tige fixe le disque à l’actionneur, également appelé roue ou poignée. La tige transmet la rotation de la poignée au disque. L’actionneur ne peut pas ouvrir ou fermer manuellement le disque sans elle.

La tige est protégée des médias dans la plupart des projets de sièges résistants, ce qui permet une sélection efficace des matériaux en termes de coût et de propriétés mécaniques.

Dans les conceptions à haute performance, les tiges sont en contact avec les médias et doivent donc être conformes et avoir la résistance requise pour s’asseoir et retirer le disque du banc.

• Siège : une vanne papillon résiliente utilise un ajustement serré entre le bord extérieur du disque et le siège pour assurer l’arrêt. Le matériau du siège peut être fabriqué à partir d’une grande variété d’élastomères ou de polymères. Le siège peut être fixé au corps ou il peut être poussé ou verrouillé.

Dans le cas des vannes papillon à haute performance, l’étanchéité peut être créée par un siège à ajustement serré ou par une conception de siège alimenté en ligne, où la pression à l’intérieur de la conduite l’aide à maximiser l’interférence entre le siège et le bord extérieur du disque. Les matériaux de siège couramment utilisés sont le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou le PTFE renforcé (RTFE) en raison d’une fonctionnalité et d’une plage de température plus larges.

Des sièges métalliques sont également fournis dans les vannes papillon à haute performance. Ces sièges métalliques facilitent l’utilisation d’une vanne papillon à une température beaucoup plus élevée, jusqu’à 1 000 degrés, F. Des variantes à sécurité incendie sont également prévues, qui comprennent la fermeture de la vanne bien avant un incendie, et le joint métallique assure l’étanchéité pendant et après un incendie.

• Actionneur : L’actionneur est un dispositif mécanique utilisé pour déplacer ou contrôler un processus ou un système. Un actionneur faisant partie d’une vanne papillon actionnée est généralement un système mécanique qui prend de l’énergie, normalement produite par l’air, l’électricité ou un liquide, et la transforme en une sorte de mouvement.

Il y a trois conceptions principales en ce qui concerne la défaillance des actionneurs :

• Le modèle Fail Open est utilisé pour éviter la surpression en cas de perte de pression.
• Le modèle fermé par défaillance est utilisé dans les puits d’injection de vapeur pour empêcher la formation d’un joint incontrôlé, car il est extrêmement dangereux.
• Le modèle Fail in place est utilisé lorsqu’au moment de la défaillance de l’actionneur, les processus ne peuvent pas être arrêtés.

Comment fonctionne une vanne papillon

Une vanne papillon est l’une des vannes quart de tour qui sont utilisées pour les services de fermeture ou de régulation lorsqu’elles sont placées dans un pipeline. Elles contiennent un “papillon” ou un disque qui ressemble à un papillon et qui est relié à une tige qui fait tourner le disque pour fermer la vanne lorsqu’elle est tournée dans une position perpendiculaire au débit.

Considérations à prendre en compte lors de l’achat de vannes papillon

Lorsque vous choisissez une vanne papillon pour votre service, vous devez prendre quelques décisions avant de vérifier les caractéristiques techniques de la vanne. Ces détails spécifiques sont l’application de la vanne, le type de fluide, le mode de fonctionnement et le mode d’installation énumérés ci-dessous.

• L’application des vannes papillon permet de décider du type de vanne à utiliser pour le travail donné, de vérifier si la vanne doit être utilisée pour contrôler ou restreindre le débit.
• Un fluide qui doit être utilisé dans le système : La vanne papillon peut traiter les liquides ou les gaz et non les solides en vrac. Vous devez connaître les propriétés du fluide, qu’il soit de nature corrosive ou non. Pour cela, le corps de la vanne doit être en acier inoxydable et, pour les utilisations normales, on peut utiliser de l’eau, de l’acier au carbone ou des alliages moins chers.
• Vous devez également connaître le mode de fonctionnement qui correspond à la façon dont vous voulez faire fonctionner la vanne. Le fonctionnement de la vanne peut être manuel, semi-automatique ou entièrement automatique. Vous pouvez envisager de le faire après avoir connu l’emplacement et l’accessibilité de la vanne.
• La capacité, le niveau de précision, la durée de vie et la chute de pression sont d’autres éléments à prendre en compte avant de choisir la vanne qui convient le mieux à votre utilisation.

Types de vannes à papillon selon la conception du corps

• Valve à papillon à oreilles : Le corps de l’ergot est muni d’ergots faisant saillie vers l’extérieur pour avoir des trous de boulons qui complètent ceux de la bride du tuyau. Le robinet à oreilles peut être utilisé pour les services en cul-de-sac ou peut également fonctionner sans tuyauterie en aval.

VANNE PAPILLON À OREILLES

• Valve papillon à gaufrettes : Le corps de la gaufrette n’a pas d’ergots. La vanne à papillon est située ou vous pouvez dire qu’elle est prise en sandwich entre les brides du tuyau et les boulons des brides font le tour du corps. Dans le cas d’une vanne de type wafer, le poids de la tuyauterie n’est pas directement transféré à la vanne et la vanne de type wafer est moins chère qu’une vanne à oreilles.

VANNE PAPILLON DE TYPE “WAFER

• Vanne papillon à bride : Le raccord d’extrémité de ce type de vanne papillon est à bride, ce qui est conforme à la norme ASME ou DIN

VANNE PAPILLON À BRIDES

Types de vannes à papillon selon la conception de la fermeture du disque

• Vanne papillon concentrique : La vanne papillon concentrique est régulièrement ou largement utilisée. L’arbre est situé au milieu de la plaque. Lors de l’ouverture ou de la fermeture, certaines parties du disque sont en contact ou touchent le siège.

Les applications à basse pression sont des utilisations typiques de cette vanne. Ces vannes sont également connues sous le nom de vanne papillon centrale, de vanne papillon de ligne centrale ou de vanne à joint élastique.

VANNE PAPILLON CONCENTRIQUE

• Vanne papillon à double excentration : La vanne papillon à double excentrique possède 2 vannes de décalage par rapport à la vanne papillon concentrique. Le premier décalage est l’arbre qui est situé non pas au milieu du disque, mais derrière le disque. Ce décalage permet à la vanne d’avoir une surface d’étanchéité continue sur le disque.

Le deuxième décalage est l’arbre qui est positionné non pas dans la ligne médiane de la tuyauterie, mais légèrement à droite de la ligne médiane. Cette disposition permettrait au siège de ressentir moins de pression que la vanne papillon concentrique et donc de prolonger sa durée de vie.

VANNE PAPILLON À DOUBLE OFFSET

• Vanne papillon à triple excentration : La vanne papillon à triple excentration est une vanne à 3 décalages par rapport à la vanne papillon concentrique. Tout comme une vanne papillon à double excentration avec 2 excentricités, cette triple excentration a également la même excentration, sauf qu’elle a une excentration supplémentaire qui est un banc de forme conique. Ce banc de forme conique compléterait le disque qui a déjà été fabriqué pour correspondre au siège.

VANNE PAPILLON À TRIPLE EXCENTRATIONCette disposition permettrait donc à la vanne d’avoir une application étanche aux bulles et une durée de vie beaucoup plus longue qu’une vanne papillon à double excentration. 

Vanne papillon par la matière

• Vanne papillon en PVC : Les vannes papillon en PVC sont maintenant couramment utilisées car elles sont rentables. Elles peuvent être légères, mais ce type de matériau a également une grande capacité structurelle, ce qui les rend adaptées aux applications à contrainte faible ou modérée. Le PVC ne réagit pas à la plupart des fluides et des gaz, contrairement aux matériaux métalliques qui ont une durée de vie plus longue.
• Vanne papillon en fonte : Si le métal est un choix de commodité, la fonte est un choix populaire pour les applications industrielles. Par rapport au PVC, la fonte peut supporter des températures et des pressions plus élevées, ce qui en fait une option plus sûre pour les applications industrielles.

Types de vannes à papillon par actionnement

Il y a deux façons de faire fonctionner une vanne papillon : manuellement (à l’aide d’un levier ou d’une poignée) ou automatiquement (à l’aide d’un actionneur). Ces actionneurs peuvent fonctionner à l’aide d’énergie électrique, hydraulique ou à l’aide d’air sous pression.

• Vanne papillon électrique : Un actionneur électrique est utilisé pour actionner la vanne. Un actionneur électrique est un système mécanique utilisé pour transformer l’électricité en énergie cinétique en un seul mouvement linéaire ou rotatif.
• Vanne papillon hydraulique : les actionneurs hydrauliques sont utilisés lorsqu’une grande force est nécessaire pour actionner une vanne. La conception principale de l’actionneur hydraulique est de type piston. Vanne papillon pneumatique : Les actionneurs pneumatiques sont généralement utilisés pour contrôler des processus nécessitant une action rapide et précise car ils ne nécessitent pas une force de motivation importante.
• Pneumatic Butterfly valve: Pneumatic actuators are generally used to monitor processes requiring a fast and precise action since they do not need a significant amount of motivating force.

Différence entre vanne à papillon et vanne à bille

Les vannes à papillon sont rentables et généralement plus petites que les autres types de vannes. Une vanne papillon avec un tuyau de grand diamètre est beaucoup plus petite que l’équivalent d’une vanne à bille.

Les vannes papillon ne se ferment pas aussi complètement que les vannes à bille et ne sont pas utilisées pour réguler le débit de gaz. Les vannes à bille présentent une étanchéité fiable.

Dans les systèmes à haute pression, la vanne à bille peut avoir des propriétés de coupe supérieures ainsi que peu de difficultés à tourner ou nécessiter un système d’équilibrage de la pression.

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Actionnement

• manuelle (47) à levier avec volant
• pneumatique (11) à commande pneumatique
• électrique (11) à actionneur électrique
• hydraulique (4) à commande hydraulique
• d'arrêt (27) d'isolement
• de contrôle (27) de contrôle de débit de réglage de prélèvement de mélange pilote
• de régulation (11) de purge de régulation de débit de vidange de régulation de pression de distribution

Température

• pour produits chimiques (15)
• pour huile (14)
• pour carburant (10) pour pétrole pour hydrocarbures
• pour boue (8)
• pour liquides alimentaires et boissons (4) pour boisson
• filetée (15) femelle mâle
• à bride (14) avec raccordement par bride ISO à bride double avec bride pour actionneur
• 3-pièces (10)
• 2-pièces (8)
• à siège (5)
• antidéflagrante (5)
• résistante aux produits chimiques (5)
• avec revêtement (4) revêtue en PTFE revêtue en PFA revêtue en caoutchouc
• robuste (4)
• à souder (4)
• en ligne (4)
• miniature (3)
• à secteur sphérique (3)
• type lug (3)
• 1-pièce (3)
• en ligne (2)
• symétrique (2)
• à tourillon (2)
• concentrique (2)
• avec rallonge pour isolation (1)
• modulable (1)
• verrouillable (1)
• étanche (1) IP67 IP68
• de grande taille (1)

Application

• pour l'industrie chimique (20)
• pour liquides (16) pour liquide visqueux
• de process (13) pour applications de process
• pour applications industrielles (12)
• pour l'industrie pétrolière (11)
• pour l'industrie (8)
• pour tuyaux (8)
• pour atmosphère explosive (7)
• pour le vide (7)
• pour environnement dangereux (6)
• pour HVAC (6)
• pour l'industrie pharmaceutique (6) pour applications pharmaceutiques
• pour l'industrie agroalimentaire (6) pour applications alimentaires
• pour pipeline (6)
• pour l'industrie gazière (5)
• pour poudre (5)
• pour applications de haute pureté (4)
• de boisson (4)
• pour applications hygiéniques (4)
• pour l'industrie des semi-conducteurs (4)
• pour manutention (4) pour manutention de précision
• pour actionneur (4)
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• à carburant (2)
• pour produits abrasifs (2)
• pour machine de soudage (2)
• pour brûleur (2)
• pour boues (2)
• pour circuit (1) pour circuit frigorifique pour circuit d'eau
• pour métallurgie (1)
• sanitaire (1)
• pour produits pharmaceutiques (1)
• pour l'industrie minière (1)
• pour applications de précision (1)
• pour bobines (1)
• pour l'industrie cosmétique (1)
• pour batterie (1)
• pour pompe (1)
• pour applications sous-marines (1)
• pour wafers (1)
• pour applications sanitaires (1)
• de laboratoire (1)
• pour applications médicales (1)
• pour industrie salissante (1)
• pour réservoir (1)
• d'irrigation (1)
• pour pièces (1)
• pour granules (1)
• pour l'industrie du papier (1)
• pour automobile (1)
• pour unité de climatisation (1)
• pour produits pulvérulents (1)
• pour citerne (1)
• pour piscine (1)
• pour effluents (1)
• pour cuve (1) de fond de cuve
• pour manomètre (1)
• pour platine ISO (1)
• pour produits en vrac (1)
• pour ligne électrique (1) pour ligne d'alimentation électrique
• pour produits laitiers (1)
• pour mélangeur (1) pour mélangeur batch

Nombre de voies

• 2 voies (10)
• 2/2 voies (4)
• 3 voies (3)
• 4 voies (1)

Spécifications du fluide

• pour fluide corrosif (3)
• pour fluide abrasif (3)
• pour fluide agressif (3)
• pour fluide faible viscosité (2)
• pour fluide visqueux (2)
• pour poudre (2)
• pour fluide avec des propriétés lubrifiantes (1)
• pour fluide inflammable (1)

Autres fonctions

• d'expansion (2)
• d'évacuation (2)
• de commutation (2)
• de transfert (2)
• de refoulement (2)
• de réduction (2)
• de sortie (1)
• d'échappement rapide (1)
• d'échappement (1)
• de service (1)
• de déchargement (1)
• pour remplissage (1)
• d'aspiration (1)
• d'injection (1)
• d'alimentation (1)

Autres caractéristiques

• quart de tour (61)
• standard (15)
• antistatique (10)
• résistante aux produits chimiques (8)
• à passage intégral (8)
• bidirectionnelle (8)
• en ligne (7)
• résistante à la corrosion (7)
• résistante au feu (6)
• à verrouillage (6)
• haute performance (6)
• à sécurité intrinsèque (5)
• compacte (5)
• pour environnement corrosif (5)
• simple effet (5)
• étanche (4)
• haute température (4)
• à double effet (4)
• avec actionneur (3)
• avec raccord (3) avec raccord fileté avec raccord clamp
• raclable (3)
• anti-dézincification (3)
• robuste (3)
• avec collet à souder (3)
• à levier verrouillable (3)
• pour atmosphère explosive (3)
• grand débit (3)
• haute pression (3)
• basse pression (3)
• pour conditions sévères (3)
• à modulation (2)
• avec poignée de commande (2)
• normalement ouverte (2)
• sur mesure (2)
• entrée par le haut (2)
• à moteur thermique (2)
• préassemblée (2)
• chimiquement inerte (2)
• avec double actionneur pneumatique (2)
• actionnée pneumatiquement (2)
• automatique (2)
• pour environnement dangereux (2)
• à emboîtement (2)
• normalement fermée (2)
• avec joint d'étanchéité (2)
• sans fuite (2)
• de secours (2)
• auto-obturante (1)
• avec positionneur intégré (1)
• avec joint (1)
• faible bruit (1)
• universelle (1)
• à fermeture rapide (1)
• entraînée par moteur (1)
• à ouverture rapide (1)
• à tige relevable (1)
• numérique (1)
• à entraînement pneumatique (1)
• pour milieu corrosif (1)
• aseptique (1)
• en module (1)
• VDI/VDE 3845 (1)
• unidirectionnelle (1)
• haute performance (1)

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DN : 0,5 in - 6 in Température : -425 °F

... températures allant jusqu'à -425°F. Conception compacte avec une vitesse d'écoulement élevée grâce à un fonctionnement quart de tour Décharge de pression dans la cavité positive pour éviter toute surpression ...

vanne à soupape manPOWER

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La vanne motorisée à secteur sphérique de type 4037 est adaptée à une utilisation dans les zones explosives conformément à la directive 94/9 CE. Cette vanne de régulation motorisée est utilisée dans ...

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Avec le robinet à boisseau sphérique à 2 voies en acier inoxydable, retrouvez le partenaire idéal pour l'industrie pharmaceutique et cosmétique : joint d'étanchéité conforme FDA, surfaces électropolies, longues extrémités à souder ou ...

vanne à boisseau sphérique VZBF

DN : 15 mm - 100 mm Pression : 20 bar Température : -20 °C - 200 °C

Le robinet à boisseau sphérique en acier inoxydable en deux parties pour milieux liquides et gazeux est de maintenance facile. La version ignifuge satisfait aux exigences de la norme API 607. • Raccords à bride selon ANSI B 16.5. classe ...

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DN : 15 mm - 200 mm Pression : 16 bar - 420 bar

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DN : 32 mm - 900 mm Pression : 6, 2,5, 16 bar Température : -20 °C - 200 °C

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DN : 6 mm - 100 mm Pression : 16 bar - 40 bar Température : -20 °C - 120 °C

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DN : 0,5 in - 0,75 in Pression : 16 bar Température : -10 °C - 150 °C

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DN : 0,25 in Pression : 150 psi Température : 120 °F

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Différences de conception des vannes papillon

Juillet 05, 2022 par Charles Kolstad

Figure 1 : Vanne papillon

Les vannes papillon font partie des vannes quart de tour industrielles les plus populaires qui contrôlent les différents systèmes de circulation des fluides. Ils se présentent sous différentes formes et offrent des avantages variés, tels que la commande quart de tour, des dimensions réduites 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'étranglement. L'étranglement est limité à une faible pression différentielle. Cet article présente les différentes options de conception disponibles pour les vannes papillon.

Table des matières

Qu'est-ce qu'une vanne papillon , types de vannes papillon, avantages et inconvénients des vannes papillon, applications de la vanne papillon, consultez notre sélection en ligne de vannes papillon .

Vannes Papillon Manuelles

Vannes Papillon À Commande Électrique

Vannes Papillon À Actionnement Pneumatique

Une vanne papillon est une vanne quart de tour dont le fonctionnement est similaire à celui d'une vanne à bille . Comme son nom l'indique, le papillon est un disque relié à une tige ou à un axe qui s'ouvre et se ferme d'une manière qui rappelle les battements d'ailes d'un papillon. La vanne papillon se ferme lorsque la tige fait pivoter le disque de 90° dans une position perpendiculaire au sens du flux, limitant ainsi le débit. Il s'ouvre lorsque le disque tourne vers l'arrière pour permettre la circulation du média. Les vannes papillon sont utilisées dans de nombreux secteurs pour l'étranglement, la marche-arrêt ou la modulation afin de contrôler le débit des fluides (gaz, liquides ou boues) dans les systèmes industriels. Ils permettent la circulation des fluides dans une seule direction. Lisez notre article sur les vannes papillon pour plus d'informations.

Les vannes papillon sont de conceptions différentes, chacune répondant à des applications et à des plages de pression spécifiques. Ils sont classés de différentes manières, notamment en fonction de la conception de la fermeture du disque, de la fonction, de la conception de la connexion, de la méthode de contrôle ou d'actionnement, de la vitesse de l'actionneur et du matériau du siège.

Basé sur la conception de la fermeture du disque

Les vannes papillon peuvent être concentriques ou excentriques en fonction de la position de l'axe ou de la tige par rapport au disque et à la surface du siège sur laquelle le disque se ferme.

Vannes papillon centriques ou concentriques

Les vannes papillon concentriques conviennent aux applications à basse pression. La vanne papillon concentrique est le type le plus simple. La broche passe par l'axe du disque, situé au centre de l'alésage du tube. Le siège de la soupape se trouve à la périphérie intérieure du corps de la soupape. Le disque entre en contact avec le siège à environ 85° lors d'une rotation de 90°. Cette conception est connue sous le nom de siège résilient car elle repose sur le siège en caoutchouc pour assurer l'étanchéité de l'écoulement lorsqu'il est fermé.

Vannes papillon excentriques

Les vannes papillon excentriques ont la tige qui passe derrière l'axe du disque, du côté opposé au sens de l'écoulement. Ces vannes peuvent être à simple excentration, à double excentration ou à triple excentration.

• Compensation unique : La tige est située juste derrière l'axe central.
• Double compensation : Également appelés doublement excentriques, ces robinets ont la tige derrière le disque avec un décalage supplémentaire d'un côté, ce qui permet au disque de frotter sur le siège pendant seulement 1 à 3° de rotation lors de la fermeture.
• Vanne papillon à triple excentration (TOV ou TOBV) : Ces vannes sont similaires aux vannes à double excentration, mais la troisième excentration les rend plus efficaces et plus résistantes à l'usure.

Figure 2 : Une vanne papillon à déport nul avec une béquille (à gauche) et une vanne papillon excentrée avec un volant et une boîte de vitesses (à droite).

Sur la base de la construction de la carrosserie et de la conception des raccords

Vannes papillon de type wafer.

Une vanne papillon de type wafer est le modèle le 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 les retours d'eau dans les systèmes à écoulement universel. Il est léger, ce qui permet de réduire les coûts initiaux et d'installation.

Ces vannes peuvent avoir ou non des trous de bride à l'extérieur de leur corps (figure 3, à gauche). Les brides de tuyauterie sont raccordées à la tuyauterie à l'aide de longs boulons qui traversent tout le corps du robinet. Les joints, les joints toriques et les faces plates de la vanne assurent l'étanchéité entre la vanne et les brides de la tuyauterie.

Vannes papillon à brides

Les vannes papillon à brides utilisent un disque ou une palette monté(e) au centre d'un arbre, d'une tige ou d'une bride, qui sert d'axe au disque en rotation. Ces vannes ont deux brides à chaque extrémité (figure 3, au milieu), ce qui leur confère une plus grande surface de contact que les vannes à oreilles ou les vannes à tranches. La position et la direction du disque par rapport aux brides déterminent la direction du flux.

Les vannes papillon à brides peuvent être rotatives, pneumatiques ou hydrauliques et trouvent 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 extrêmes, à la pression et à la corrosion. Ils conviennent donc aux systèmes de chauffage, au gaz naturel, à l'énergie, aux produits chimiques, aux raffineries et aux services chimiques.

Vannes papillon à oreilles

Ces types de vannes ont des inserts filetés (pattes) à l'extérieur de la vanne (figure 3, à droite). Ils sont dotés de pattes saillantes dont les trous de boulons correspondent à ceux du tuyau et des brides, et le robinet est installé entre deux brides à l'aide d'un jeu de boulons pour chaque bride. L'installation permet de desservir un cul-de-sac ou d'éliminer la tuyauterie en aval sans affecter l'autre côté. Le tableau ci-dessous présente une comparaison entre les vannes papillon à oreilles et les vannes papillon à gaufres.

Figure 3 : Types de raccordement des vannes papillon ; A : Vanne papillon de type Wafer, B : Vanne papillon à brides, et C : vanne papillon à oreilles

Vannes papillon à oreilles et vannes papillon à ailettes

En fonction du matériau du siège.

Le siège est ce contre quoi le disque s'appuie pour permettre ou interrompre le débit. Les vannes papillon ont des sièges en matériaux souples ou métalliques, en fonction de l'application et du coût. Les soupapes bon marché peuvent avoir des sièges irremplaçables ou irréparables moulés dans le corps. Ils sont généralement en métal. La plupart des soupapes de précision, en revanche, ont des sièges souples. Ces sièges ne sont pas fixés de manière permanente à la carrosserie et sont réparables et remplaçables.

Vannes papillon à siège métallique

Les deux côtés du joint de ces soupapes sont constitués d'un matériau métallique tel que l'acier, le cuivre, le graphite, les combinaisons, les alliages ou tout autre matériau dur. Bien que ces joints soient résistants aux températures élevées, à l'abrasion et à la corrosion, leurs performances d'étanchéité sont relativement médiocres.

Vannes papillon à siège souple

L'une des faces des vannes papillon à siège souple est en métal, comme l'acier. L'autre est constitué d'un matériau souple, élastique et non métallique, tel que le caoutchouc ou le tétrafluoroéthylène, qui assure une excellente étanchéité. Cependant, ce joint ne résiste pas aux températures élevées, s'use rapidement et présente des propriétés mécaniques médiocres.

Sur la base de la méthode d'actionnement

L'actionneur de la vanne papillon actionne la tige et le disque, contrôlant l'ouverture et la fermeture de la vanne. L'actionnement peut être manuel (levier ou commande manuelle) ou automatique (électrique, pneumatique ou hydraulique).

Actionnement manuel

Les actionneurs manuels de vannes papillon sont actionnés manuellement à l'aide d'un levier ou d'un engrenage pour ouvrir ou fermer la vanne. Ils sont bon marché et peuvent être largement utilisés dans les systèmes éloignés qui n'ont pas accès à l'électricité. Cependant, les vannes à engrenage sont autobloquantes et sont utilisées pour les vannes papillon légèrement plus grandes. Une vanne papillon avec un levier manuel est illustrée à la figure 4 étiquetée A.

Actionnement automatique

Il s'agit d'actionneurs motorisés qui permettent de commander à distance des vannes papillon. Ils sont plus coûteux que les actionneurs manuels et permettent d'actionner rapidement des vannes de plus grande taille. Les actionneurs automatiques peuvent également être conçus pour s'ouvrir ou se fermer par défaut afin de maintenir la vanne fermée ou ouverte en cas de défaillance de l'actionneur.

Les actionneurs automatiques peuvent être :

• Électrique : Utiliser un moteur électrique et permettre un fonctionnement manuel, semi-automatique ou automatique pour contrôler les vannes (figure 4 étiquetée B).
• Pneumatique : Actionneurs automatiques ou semi-automatiques qui utilisent de l'air comprimé pour déplacer un piston ou un diaphragme afin de contrôler le mouvement de la vanne (Figure 4 étiquetée C).
• Hydraulique : Requièrent une pression hydraulique pour déplacer un piston ou un diaphragme afin d'ouvrir ou de fermer une vanne automatiquement ou semi-automatiquement.

Figure 4 : Vanne papillon manuelle (A), vanne papillon à commande électrique (B) et vanne papillon à commande pneumatique (C)

Avantages de la vanne papillon

• Disponibles en grandes dimensions, de DN 40 à plus de DN 5000 pour diverses applications industrielles
• Conception compacte et légère
• Il peut être utilisé avec des produits chimiques ou corrosifs à des températures élevées.
• Coefficient de débit élevé
• Perte de charge minimale et récupération rapide de la pression
• Scellé de manière étanche aux bulles d'air
• Quart de tour, qui permet une fermeture ou une ouverture plus rapide

Inconvénients de la vanne papillon

• Difficulté avec les boues
• Etranglement à faible pression différentielle uniquement
• Risque de cavitation et d'étouffement
• Le mouvement du disque non guidé est affecté par les turbulences de l'écoulement
• Difficile à nettoyer

Les vannes papillon ont une large gamme d'applications dans :

• Services chimiques
• Manipulation de pétrole, de gaz et de carburant
• Traitement de l'eau et des déchets
• Applications d'air comprimé ou de gaz
• Services de vide
• Shipbuilding
• Pharmaceuticals
• Approvisionnement en eau
• Transformation des aliments
• Protection contre l'incendie

Une vanne papillon est une vanne à mouvement rotatif quart de tour qui contrôle le débit d'un fluide ou d'un produit, permettant un contrôle rapide, une chute de pression faible et une récupération de la pression élevée.

Les vannes papillon sont-elles bidirectionnelles ?

Comme la plupart des vannes industrielles, les vannes papillon peuvent être bidirectionnelles. Cependant, ils ont souvent un sens d'écoulement préférentiel qui permet de réduire le couple et de prolonger leur durée de vie.

Qu'est-ce qu'une vanne papillon à oreilles ?

Les vannes papillon à oreilles ont des oreilles filetées placées sur les brides pour les raccordements par boulons. Ces vannes sont généralement composées de métaux et conviennent pour les services en fin de ligne.

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Vanne quart de tour 32 mm F/F d�montable

Cette vanne � bille s�ins�re dans les circuits de tuyauterie pour g�rer le courant. Le syst�me de type "union" (la vanne centrale, les deux raccords union et leurs joints) sert de collier et permet l'�tanch�it�.

Il suffit de tourner la manette d'un quart de tour pour ouvrir ou fermer la vanne, d'o� son nom.

Elle a des raccords lisses � coller pour tuyaux de 32 mm .

Dimensions Diam�tre int�rieur : 32 mm

R�f�rences Sorodist : VAC32

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Évaluations et notes des clients.

Olivier R. le 31.03.2024

PARFAIT ... pour une 1ère commande, c'est une vraie réussite ! Tout est parfait, je reviendrais.

Gabriel B. le 30.03.2024

Ras tjrs en temps réel il suffit de bien programmer ses interventions pour ne pas avoir de surprises !!! Merci à vos équipes tjrs très pro Clmt GB

Yves C. le 30.03.2024

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