Dans cet article, nous couvrons tout ce que vous devez savoir sur les robinets à soupape, y compris leurs types, pièces et principes de fonctionnement. De plus, nous fournissons des conseils sur la façon de sélectionner la vanne à soupape idéale en fonction de facteurs tels que le matériau, la taille et les limites de pression.
Les vannes à soupape sont des vannes de régulation ou d'arrêt utilisées pour contrôler le débit de liquide. Ils sont disponibles dans différents styles et configurations pour répondre à des besoins et applications spécifiques. Choisir le robinet à soupape idéal pour votre application peut être intimidant en raison de ses différentes formes et variantes de conception. Les vannes à soupape sont disponibles dans une gamme de matériaux, de tailles et de limites de pression pour répondre à votre application. Choisir celui qui convient est essentiel pour obtenir des performances maximales de votre vanne.
Examinons en détail les robinets à soupape et comment choisir celui qui vous convient le mieux.
Que sont les robinets à soupape?
UN robinet à soupape est une vanne d'arrêt à mouvement linéaire qui utilise un disque pour démarrer, arrêter et étrangler le débit de fluide. L'ouverture du siège varie directement proportionnellement à la course du disque et le rend donc idéal pour les tâches nécessitant un contrôle du débit.
Les robinets à soupape peuvent être utilisés dans un certain nombre d'applications, telles que le service de vapeur et de condensat, la régulation de la température ou de la pression dans les pipelines et même le contrôle des processus des centrales nucléaires. Ils sont livrés avec différentes conceptions de corps et de tige qui peuvent être adaptées pour répondre à des exigences spécifiques.
Les conceptions de disque de soupape à soupape se présentent sous trois formes de base : boule, composition et bouchon. Le disque à bille est idéal pour les applications à basse pression ou à température, tandis que le disque de composition comporte un anneau d'insertion dur qui assure une fermeture étanche. Enfin, les disques enfichables offrent un meilleur étranglement que les disques à bille ou de composition et peuvent être utilisés lorsque des exigences de service strictes existent.
Les robinets à soupape sont disponibles en plusieurs modèles de corps, les trois plus populaires étant standard, à angle et en forme de Y. De ces trois options, le modèle standard est de loin le plus répandu et généralement utilisé pour les services de limitation.
Quelles sont les parties d’un robinet à soupape ?
Un robinet à soupape typique se compose des pièces suivantes :
Siège arrière
Le siège arrière d'un robinet à soupape est positionné à l'arrière du corps de la vanne.
Sa fonction principale est de fournir une surface d'appui secondaire, empêchant les fuites du système lorsque la vanne est complètement ouverte.
Il sert de dispositif de sécurité, notamment lors de la maintenance ou des réparations, en offrant une étanchéité redondante.
Bonnet
Le chapeau est un élément crucial du robinet à soupape, sécurisant les composants internes et agissant comme un couvercle pour le corps de la vanne.
Il est fixé au corps de la vanne et abrite l'ensemble tige et disque. Le chapeau joue un rôle clé dans le maintien de l'intégrité de la structure interne de la vanne.
Disque ou Bouchon
Le disque ou le bouchon est le composant mobile à l'intérieur du robinet à soupape qui régule le débit de fluide.
Lorsque la vanne fonctionne, le disque se déplace contre le siège pour autoriser ou bloquer le débit.
La conception du disque varie en fonction de l'application prévue de la vanne et des exigences de contrôle du débit.
Boulons et écrous de presse-étoupe
Des boulons et des écrous de presse-étoupe sont utilisés pour fixer le presse-étoupe, qui abrite le matériau d'emballage.
Ces boulons et écrous assurent une compression adéquate de la garniture, évitant ainsi les fuites le long de la tige.
Douille et bride de presse-étoupe
La bague de presse-étoupe fournit un support à la tige et assure une étanchéité parfaite autour de la tige. La bride du presse-étoupe sécurise l'ensemble presse-étoupe et assure la stabilité structurelle de la vanne.
Volant (actionneur mécanique)
Le volant sert d'actionneur manuel, permettant aux utilisateurs de contrôler l'ouverture et la fermeture de la vanne. C'est un élément essentiel pour les opérations nécessitant une intervention humaine.
Emballage
La garniture est un matériau d'étanchéité placé autour de la tige pour empêcher les fuites de liquide le long de la tige. Il assure une étanchéité sécurisée tout en permettant à la tige de bouger librement pendant le fonctionnement.
Joint d'étanchéité sous pression
Le joint d'étanchéité à pression assure une étanchéité parfaite entre le corps de la vanne et le chapeau, empêchant ainsi les fuites de fluide dans des conditions de haute pression.
Anneau de siège
La bague de siège est une partie fixe de la vanne où le disque ou le clapet entre en contact pour créer un joint. Il est essentiel pour contrôler le débit et éviter les fuites.
Tige
La tige relie le volant ou l'actionneur au disque ou au bouchon, transmettant la force nécessaire au contrôle du débit. Il s'agit d'un composant essentiel pour la fonctionnalité globale de la vanne.
Corps de vanne (forme globulaire)
Le corps de la vanne, généralement de forme globulaire, abrite les composants internes et constitue la structure principale de la vanne. Il comporte des ports d’entrée et de sortie pour l’écoulement des fluides.
Joug
Le joug est une structure en forme de support qui soutient la tige et aide au bon alignement des pièces mobiles. Il garantit un fonctionnement fluide et une stabilité.
Empiècement Manches
Le manchon d'empiècement entoure la tige et la protège des éléments extérieurs. Il contribue à la durabilité et à la longévité globales de la vanne.
Comment fonctionnent les robinets à soupape?
Un robinet à soupape est un dispositif multidirectionnel qui peut ouvrir, fermer ou étrangler le débit de fluide. Il se compose de cinq parties principales : le corps de la vanne, le chapeau, le volant, la tige et le clapet.
Tige de vanne : la tige d'une vanne à soupape se connecte au volant et actionne l'action d'ouverture ou de fermeture de la vanne. Il peut être coulissant ou fileté.
Chapeau : Le chapeau d'une vanne à soupape se fixe à la tige et la protège des dommages. Son joint, fabriqué à partir d'un matériau résistant à l'usure, assure une fermeture étanche pour tout fluide à l'intérieur de la vanne.
Disque à bille : Le disque de vanne est un autre élément important d'une vanne à soupape, utilisé pour les applications à basse température et basse pression.
Anneau de siège : l'anneau de siège d'un robinet à soupape est l'endroit où le disque s'adapte et arrête l'écoulement du fluide. Généralement, cette pièce peut être vissée ou filetée dans un filetage existant dans le corps de vanne pour empêcher son retrait pendant les réparations ou l'entretien.
Capacités de disque et de siège : Les disques de soupape à soupape sont disponibles en différents modèles, chacun offrant ses propres avantages.
Les vannes à soupape sont généralement montées de sorte que la pression soit au-dessus du disque dans le service de vapeur à haute température et en dessous dans les applications à basse température ou à basse pression. Cela facilite l'utilisation et protège la garniture tout en réduisant l'action érosive sur les faces du siège et du disque.
Généralement, les robinets à soupape sont conçus pour un écoulement direct avec des orifices orientés à angle droit par rapport à l'axe du tuyau. Cependant, ils se présentent sous différentes configurations, le plus souvent à deux ports mais aussi à trois ports.
Types de vannes à soupape
Vannes à soupape sont largement utilisés dans les applications industrielles et marines pour démarrer, arrêter et réguler le débit, ainsi que pour les fonctions d'isolation et d'étranglement.
Vanne à soupape coudée
Les vannes à soupape à angle, également connues sous le nom de vannes à soupape à motif en Y, sont conçues avec un corps incliné qui permet un changement de direction d'écoulement.
Cette conception est particulièrement utile dans les applications où l'espace est limité ou lorsqu'un chemin d'écoulement plus pratique est requis.
Les vannes à soupape d'angle trouvent des applications dans diverses industries, notamment la pétrochimie, la chimie, le pétrole et le gaz, où elles sont couramment utilisées pour l'étranglement et le contrôle.
Robinet à soupape à motif en T
Les robinets à soupape à motif en T, ou robinets à soupape à modèle droit, disposent d'un chemin d'écoulement direct, ce qui les rend adaptés aux applications où une chute de pression minimale est cruciale.
Ces vannes sont souvent préférées dans les systèmes à flux élevés, tels que les applications de vapeur.
Les vannes à soupape à motif en T sont couramment utilisées dans les centrales électriques, les systèmes de distribution de vapeur et d'autres environnements industriels.
Vanne à soupape à soufflet
Les vannes à soupape à soufflet intègrent un élément à soufflet qui fournit une barrière supplémentaire entre le fluide de procédé et l'environnement.
Cette conception améliore la capacité de la vanne à prévenir les fuites, la rendant idéale pour les applications impliquant des fluides dangereux ou toxiques.
Les vannes à soupape à soufflet sont fréquemment utilisées dans le traitement chimique, les produits pharmaceutiques et d'autres industries où l'étanchéité est essentielle.
Robinet à soupape cryogénique
Les robinets à soupape cryogéniques sont spécialement conçus pour fonctionner dans des environnements à températures extrêmement basses, tels que ceux que l'on trouve dans les installations de gaz naturel liquéfié (GNL) et les systèmes de stockage cryogéniques.
Ces vannes sont équipées de matériaux et de caractéristiques qui garantissent des performances fiables dans des conditions cryogéniques, offrant ainsi un contrôle efficace du débit de fluides cryogéniques.
Vanne à soupape anti-arrêt
Les robinets à soupape anti-retour combinent les fonctionnalités d'un robinet à soupape et d'un clapet anti-retour.
Ils permettent d'étrangler ou d'arrêter complètement le débit de fluide tout en empêchant également le reflux.
Ces vannes sont couramment utilisées dans les applications où la prévention du flux inverse est essentielle, comme dans les systèmes d'eau d'alimentation de chaudière et les conduites de vapeur haute pression.
Vanne à soupape à joint sous pression
Les robinets à soupape à joint sous pression sont conçus pour gérer les applications à haute pression, avec une construction unique qui améliore leur capacité à résister à des pressions élevées.
Ces vannes sont couramment utilisées dans la production d'électricité, les oléoducs et gazoducs et d'autres systèmes où des pressions élevées sont rencontrées.
La conception à joint sous pression garantit des performances fiables et une étanchéité étanche dans des conditions exigeantes.
Quel est le Application du robinet d'arrêt sphérique
Une vanne à soupape est un type de vanne qui limite ou arrête le débit de fluide. On les trouve couramment dans les systèmes de tuyauterie transportant des fluides corrosifs, visqueux ou hautement pressurisés.
Ils viennent dans une gamme de modèles, chacun offrant ses propres avantages. De plus, leur facilité d'entretien et leur capacité à être réparés ou remplacés en font un choix économique pour de nombreuses applications.
Comme son nom l'indique, les robinets à soupape disposent d'un corps sphérique. Deux moitiés de cette vanne à soupape sont séparées par une chicane interne qui contient une ouverture qui sert de siège pour fixer un bouchon mobile pour fermer (ou fermer) la vanne.
Les vannes à soupape sont des vannes industrielles largement utilisées qui peuvent démarrer, arrêter et étrangler le débit de fluide. On les trouve souvent dans les systèmes nécessitant un étranglement ou une régulation fréquente, tels que les systèmes à vide, le contrôle des coups de bélier et les systèmes fonctionnant à différentes températures.
Avantages et inconvénients des vannes à soupape
Avantages des vannes à soupape
Contrôle précis du débit: Les vannes à soupape excellent dans la fourniture d'un contrôle précis du débit de fluides.
Leur conception permet un étranglement précis, ce qui les rend adaptés aux applications nécessitant des ajustements précis du débit.
Polyvalence: Les vannes à soupape sont polyvalentes et trouvent des applications dans un large éventail d'industries, notamment la pétrochimie, le traitement chimique, la production d'électricité et le traitement de l'eau.
Ils conviennent parfaitement à différents types de fluides, températures et pressions.
Bonne capacité d'arrêt: Les vannes à soupape offrent une excellente capacité d'arrêt, assurant une étanchéité parfaite une fois fermées.
Cela les rend efficaces pour prévenir les reflux et les fuites, contribuant ainsi à leur fiabilité dans les systèmes critiques.
Construction robuste: Ces vannes sont souvent construites avec des matériaux robustes, améliorant leur durabilité et leur longévité.
Les matériaux utilisés dans leur construction peuvent être sélectionnés en fonction des exigences spécifiques de l'application.
Idéal pour la limitation: La conception du robinet à soupape, avec un disque ou un bouchon qui peut être déplacé à contre-courant, le rend bien adapté aux applications d'étranglement.
Cette fonctionnalité permet un contrôle précis du débit.
Inconvénients des vannes à soupape
La chute de pression: Les vannes à soupape peuvent provoquer une chute de pression importante à travers la vanne, en particulier dans les positions complètement ouvertes.
Cela peut avoir un impact sur l’efficacité du système et, dans les systèmes à haute pression, cela peut nécessiter une énergie supplémentaire pour surmonter la chute de pression.
Taille et poids: Les vannes à soupape peuvent être relativement grandes et lourdes par rapport aux autres types de vannes.
Dans les applications où l'espace et le poids sont des considérations critiques, la taille et le poids des vannes à soupape peuvent poser des problèmes.
Fonctionnement plus lent: Par rapport à certains autres types de vannes, tels que les vannes à bille, les vannes à soupape ont généralement des temps d'ouverture et de fermeture plus lents.
Ce fonctionnement plus lent peut constituer une limitation dans les systèmes nécessitant des temps de réponse rapides.
Conception complexe: La conception interne des vannes à soupape peut être plus complexe que celle de certaines autres vannes.
Cette complexité peut entraîner des coûts de fabrication plus élevés et des exigences de maintenance accrues.
Utilisation limitée dans les applications à haut débit: Les vannes à soupape ne sont pas toujours le meilleur choix pour les applications à haut débit, en particulier là où une résistance et une chute de pression minimales sont cruciales.
Dans de tels cas, d’autres types de vannes, comme les vannes à papillon ou à bille, pourraient être plus adaptées.
Comment choisir entre un robinet à soupape et un robinet à bille
Lors de la sélection des composants de plomberie, il existe deux principaux types de vannes à prendre en compte : globe et boule. Les deux offrent des commandes marche/arrêt fiables avec des avantages distincts qui peuvent valoir la peine d'être pris en compte pour votre projet.
Lors de la sélection d'une vanne pour contrôler, démarrer ou arrêter le débit dans un système fluidique, il est essentiel de savoir quel type est le plus adapté à votre application. Les deux types de vannes de régulation de fluide les plus courants sont les vannes à globe et les vannes à bille.
Vannes à bille et les robinets à soupape diffèrent en ce sens qu'ils utilisent un disque pour s'ouvrir, tandis que les robinets à soupape utilisent une bille avec un trou intégré. Lorsqu'on ouvre la vanne, du liquide peut passer à travers tandis que la bille tourne pour bloquer son passage une fois fermée.
La principale distinction entre un robinet à tournant sphérique et un robinet à soupape réside dans leurs éléments de fermeture. Un robinet à tournant sphérique comporte un élément de fermeture sphérique qui assure l'étanchéité contre un siège interne ; d'autre part, les robinets à soupape comportent des éléments de fermeture en forme de disque qui s'emboîtent sur un siège extérieur.
À propos de Xintai : un fabricant de vannes de confiance
La vanne XINTAI propose une sélection complète de vannes, telles que des vannes à globe, à clapet anti-retour, à bille, à papillon et de régulation air/oxygène. Leur gamme de produits comprend six catégories et des milliers de variétés. XINTAI a gagné la confiance de ses clients en produisant des billes de coulée de haute qualité et des clapets anti-retour à clapet pour diverses applications.
La vanne XINTAI robinet à soupape en acier moulé est le type de vanne le plus largement utilisé dans de nombreuses applications en raison de sa faible résistance et de son mécanisme de fermeture étanche. Cette vanne simple est non seulement facile à installer, mais également très durable, ce qui la rend adaptée à une utilisation dans les systèmes à fluides à basse température.
